9個糯玉米自交系產(chǎn)量及其主要產(chǎn)量性狀的配合力分析

段明禹，舒中兵，羅希榕，陳 浪，宋成孝

（遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，貴州 遵義 563100）

9個糯玉米自交系產(chǎn)量及其主要產(chǎn)量性狀的配合力分析

段明禹，舒中兵，羅希榕，陳 浪，宋成孝

（遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，貴州 遵義 563100）

試驗選用9份不同來源的鮮食糯玉米自交系，按照Griffing完全雙列雜交方法Ⅳ組配出36份雜交組合，對所獲得的雜交組合產(chǎn)量及其主要產(chǎn)量性狀進行配合力分析。結(jié)果表明：W 6、 W 9、W4、W 3、W1 等5個糯玉米自交系產(chǎn)量一般配合力較高，可以組配出產(chǎn)量較高的雜交種后代，其中產(chǎn)量特殊配合力（SCA）值最大的組合是W 4×W 7（90.377 8）；自交系W 1、 W 3、W 6、W4等4個自交系可以組配出果穗較粗、穗行數(shù)較多的雜交組合；自交系W 3、W 7、W 9等3個自交系作為親本組配雜交組合，易獲得果穗較長、禿尖較小、行粒數(shù)較多糯玉米雜交品種；W 6、W 9、W 1、W 8等4個自交系，用作親本組配雜交種可以較明顯地提高子代百粒重，有利于高產(chǎn)品種的育成；自交系W 4、W 6、W 3、W 2等4個自交系作為親本可以組配出出籽率較高的雜交種后代。

糯玉米；自交系；配合力

糯玉米也稱蠟質(zhì)玉米或粘玉米，營養(yǎng)豐富，用途廣泛。國內(nèi)外學(xué)者普遍認為，糯玉米起源于我國云南的西雙版納和廣西的亞熱帶地區(qū)，是玉米各類型中唯一起源于我國的類型［1-2］。近年來，隨著糯玉米雜交種的育成和推廣，以及種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，糯玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速［3-7］。糯玉米品種選育研究越來越受重視。研究采用Griffing完全雙列雜交方法Ⅳ設(shè)計，通過36個雜交組合后代的田間性狀表現(xiàn)，對9份糯玉米自交系產(chǎn)量及其主要產(chǎn)量性狀進行配合力分析，以期為今后合理利用這些自交系進行品種改良以及雜交組合的選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2012年冬季和2013年夏季分別在海南和遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗田進行，供試材料為遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育的9份不同來源的糯玉米自交系，其編號分別為W 1、W 2、W 3、W 4、W 5、W 6、W 7、W 8、W 9。

1.2 試驗設(shè)計

按照Griffing完全雙列雜交方法Ⅳ組配36個正交組合。雜種F1于2013年夏季在遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗田種植，田間種植采用隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)，行長5 m，行距80 cm，株距25 cm，密度3 333株/667m2，每個組合種植4行，單株定苗，田間管理與大田相同。

1.3 試驗調(diào)查性狀及方法

糯玉米吐絲后30 d采收鮮果穗，收中間兩行測產(chǎn)，折算產(chǎn)量。每個組合在每個重復(fù)中選取10穗調(diào)查穗粗、穗長、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出籽率。

1.4 分析統(tǒng)計方法

按照蓋鈞鎰等［8-12］介紹的方法，對36個雜交組合產(chǎn)量、穗粗、穗長、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出籽率這8個主要產(chǎn)量性狀進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、方差分析和配合力效應(yīng)分析，主要借助Execl 2007及DPS7.05 軟件進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 方差分析

由表1可知，各性狀在區(qū)組間差異表現(xiàn)均不顯著；各性狀在組合間差異均達到極顯著水平；各主要性狀的一般配合力（GCA）與特殊配合力（SCA）方差均達到極顯著水平，需要對一般配合力和特殊配合力效應(yīng)做進一步分析。

表1 雜交組合主要性狀的方差分析

2.2 一般配合力（GCA）效應(yīng)分析

2.2.1 產(chǎn)量一般配合力（GCA）效應(yīng)分析 由表2可知，9個糯玉米自交系產(chǎn)量的GCA效應(yīng)均值變化幅度為-50.691 4～56.091 7。產(chǎn)量GCA效應(yīng)值為負值的自交系有W 8、W 2、W 5、W 7等4個自交系，表現(xiàn)為負向配合力效應(yīng)，說明這些自交系組配雜交種所得后代產(chǎn)量可能較低；產(chǎn)量GCA效應(yīng)值為正值的自交系有W 6、W 9、 W 4、 W 3、 W 1等5個自交系，表現(xiàn)為正向配合力效應(yīng)，說明利用這5個自交系組配雜交組合所得后代產(chǎn)量可能較高。其中，產(chǎn)量GCA效應(yīng)值較大的自交系是W 6（56.091 7）、W 9（34.217 3），說明其一般配合力較高，與其他7個自交系相比，這兩個自交系更容易組配出產(chǎn)量較高的雜交組合后代。

2.2.2 主要產(chǎn)量性狀一般配合力（GCA）效應(yīng)分析

由表3可知，同一性狀在不同親本之間的一般配合力效應(yīng)值差異較大，同一親本不同性狀之間一般配合力效應(yīng)值也有較大差異。（1）穗粗和穗行數(shù)。穗粗和穗行數(shù)是玉米重要的產(chǎn)量構(gòu)成要素，大多數(shù)玉米雜交品種果穗越粗，穗行數(shù)則相應(yīng)較多。該研究中，穗粗、穗行數(shù)GCA效應(yīng)值同時表現(xiàn)為正向效應(yīng)的自交系有W 1、W 3、 W 6等3個自交系，表明利用這些自交系作為親本，與其他自交系雜交所得雜交組合后代中出現(xiàn)穗粗較粗、穗行較多的雜交種后代幾率較大，在提高雜交組合的產(chǎn)量方面具有潛在的利用價值。（2）穗長和行粒數(shù)。穗長和行粒數(shù)也是玉米雜交品種重要的產(chǎn)量性狀，一般穗長較長，則行粒數(shù)也較多。該研究中，穗長、行粒數(shù)GCA效應(yīng)值較大的自交系是W 3、W 6、W 9等3個自交系，說明用這些自交系作為親本組配雜交種，其雜交組合后代更易獲得長穗型、行粒數(shù)較多的糯玉米雜交品種，在提高雜交品種產(chǎn)量方面有一定的利用價值。（3）禿尖。禿尖是玉米產(chǎn)量性狀中的不良性狀之一，禿尖過長最終會影響玉米產(chǎn)量。禿尖GCA效應(yīng)值越大，說明組配雜交組合后代禿尖可能越長；反之，則禿尖越短。在糯玉米育種中，禿尖越短不僅對增加玉米產(chǎn)量有著重要作用，同時還可以提升糯玉米雜交品種的外觀商品性。由表3可知，9個糯玉米自交系中禿尖GCA效應(yīng)值較小的有W 3、W 1、W 7、W 5、W 9、W 4等6個自交系，說明這些自交系作為親本組配雜交種，可以組配出禿尖較小的糯玉米雜交種組合。（4）百粒重。百粒重是玉米重要的產(chǎn)量構(gòu)成因子之一，百粒重GCA效應(yīng)值越大，表明該自交系與其他自交系進行組配，所得后代的百粒重較高。該研究中，百粒重GCA效應(yīng)值表現(xiàn)較好的自交系有W 6、W 9、W 1、W 8等4個自交系，用它們作親本組配雜交種可以較明顯提高雜交組合后代的百粒重，有利于高產(chǎn)品種的育成。（5）出籽率。玉米出籽率是指玉米雜交品種籽粒產(chǎn)量占整個果穗產(chǎn)量的百分比，出籽率GCA效應(yīng)值越大，說明雜交品種出籽率越高，多數(shù)產(chǎn)量較高的雜交品種，其出籽率也比較高。因此，出籽率也是重要的產(chǎn)量性狀之一。研究中，自交系W 4、W 6、W 3、W 2等4個自交系出籽率GCA效應(yīng)值較大，表明這4個自交系具有提高雜交后代出籽率的配合力效應(yīng)，作為親本組配雜交種所得后代出籽率表現(xiàn)較高，有利高產(chǎn)品種的形成。

表2 產(chǎn)量一般配合力（GCA）效應(yīng)值及其比較

表3 主要產(chǎn)量性狀的一般配合力效應(yīng)值

2.3 特殊配合力（SCA）效應(yīng)分析

2.3.1 產(chǎn)量特殊配合力（SCA）效應(yīng)分析 由表4可知，9個糯玉米自交系產(chǎn)量SCA效應(yīng)值的變化幅度為-114.650 0～90.377 8。在36個雜交組合中SCA值表現(xiàn)正值的有18個，表現(xiàn)負值的有18個，各占組合的50.00%，說明這些組合中有18個雜交組合的產(chǎn)量超過其親本的平均預(yù)期，小區(qū)籽粒產(chǎn)量較高，18個雜交組合的產(chǎn)量比其親本的平均預(yù)期要低，產(chǎn)量較低。其中，產(chǎn)量特殊配合力（SCA）值最大的組合是W 4×W 7（90.377 8），其他表現(xiàn)效應(yīng)值較大的組合有W 8×W 9（87.414 9）、W 3×W 5（83.962 7）、W 2×W 8（65.180 6）等組合，產(chǎn)量較高。SCA值較小的組合有W 3×W 7（-94.688 0）、W 7×W 8（-57.420 0）等組合，產(chǎn)量較低。

表4 產(chǎn)量特殊配合力（SCA）效應(yīng)值

2.3.2 主要產(chǎn)量性狀特殊配合力（SCA）分析 糯玉米雜交組合特殊配合力（SCA） 是雜交組合在生產(chǎn)實際中的表現(xiàn)，是由基因的非加性效應(yīng)決定的，不能在上下代之間穩(wěn)定遺傳，受外界因素影響較大。試驗中糯玉米雜交組合的穗粗、穗長、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出籽率等7個主要產(chǎn)量性狀，除禿尖長是影響產(chǎn)量的不良因子，其他6個性狀均與產(chǎn)量呈正相關(guān)效應(yīng)。由此可以說明，禿尖長特殊配合力（SCA）效應(yīng)值越小，代表雜交組合禿尖越小，穗粗、穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出籽率等6個性狀特殊配合力（SCA）效應(yīng)值越大，則雜交組合高產(chǎn)的幾率較大。

從表5中可以看出，同一性狀在不同組合之間的殊配合力（SCA）效應(yīng)差異較大，同一組合不同性狀之間殊配合力（SCA）效應(yīng)也有較大差異。例如，組合W 2×W 8禿尖長特殊配合力（SCA）效應(yīng)值較小，雜交組合果穗的禿尖較短，但其穗長特殊配合力（SCA）效應(yīng)值較小，果穗較短；組合W 6×W 9穗粗、穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)4個性狀特殊配合力（SCA）效應(yīng)值均較大，禿尖長、百粒重、出籽率特殊配合力（SCA）效應(yīng)值較小，說明該組合果穗較粗，穗較長，穗行數(shù)、行粒數(shù)較多，禿尖較小，但百粒重、出籽率均較低。

2.4 主要性狀的遺傳力估計

生物性狀的遺傳力是親代傳遞給子代某一特性的能力，分析遺傳力參數(shù)對育種家制定育種方案、選育自交系和雜交組合的有著重要意義［13］。遺傳力分為廣義遺傳力和狹義遺傳力兩種。廣義遺傳力是指在表型變異中由遺傳原因引起的變異所占比例的大小，通常來說，凡是廣義遺傳率高的性狀，在雜種的早期世代進行選擇，收效比較顯著；狹義遺傳力是指在表型變異中由加性效應(yīng)引起的變異所占比例的大小。而狹義遺傳率低的性狀，則要在雜種后期世代進行選擇才能收到較好的效果。通過對自交系遺傳力的估計，可以提高選種工作的效率，增加對雜種后代性狀表現(xiàn)的預(yù)見性，較快地選育出優(yōu)良的雜交組合。

表5 主要產(chǎn)量性狀特殊配合力（SCA）效應(yīng)值

由表6可知，8個主要性狀的廣義遺傳力變異幅度為57.96%～79.31%%；其中，禿尖長、出籽率、穗長、穗行等廣義遺傳力較大。這說明在選育自交系或改良自交系時，應(yīng)根據(jù)育種目標要求，對這些性

狀進行早代選擇。8個性狀的狹義遺傳力變異幅度為5.80%～44.19%；其中，穗粗、行粒數(shù)、百粒重狹義遺傳力較小，對這些性狀，在選育自交系時，宜進行晚代選擇。

表6 產(chǎn)量及其主要性狀遺傳力參數(shù)估計

3 結(jié)論與討論

通過鮮食糯玉米產(chǎn)量配合力效應(yīng)分析得出，W 6、W 9、W 4、W 3、W 1 等5個糯玉米自交系產(chǎn)量一般配合力較高，可以組配出產(chǎn)量較高的雜交種后代。產(chǎn)量特殊配合力（SCA）值最大的組合是W 4×W 7（90.377 8），其他產(chǎn)量SCA效應(yīng)值較大的組合有W 8×W 9（87.414 9）、W 3×W 5（83.962 7）。

鮮食糯玉米主要產(chǎn)量性狀的一般配合力分析得出，自交系W 1、W 3、W 6、W 8、W 4可以組配出果穗較粗的雜交組合；W 6、W 3、W 8、W 7、W 9、W 2等6個自交系組配雜交組合，易獲得長穗型糯玉米雜交品種；W 3、 W 1、W 7、W 5、W 9、W 4等6個自交系作為親本，可以組配出禿尖較小的雜交品種后代；自交系W 1、 W 9、 W 4、 W 6、W 3作為親本可以組配出穗行較多的雜交種后代；自交系W 6、 W 3、W 9、 W 7、W 5可以組配出行粒數(shù)較多的雜交組合品種；W 6、W 9、W 1、W 8等4個自交系，用作親本組配雜交種可以較明顯地提高子代百粒重，有利于高產(chǎn)品種的育成；自交系W 4、W 6、W 3、W 2等4個自交系作為親本可以組配出出籽率較高的雜交種后代。

試驗對試驗中各自交系產(chǎn)量及主要產(chǎn)量構(gòu)成性狀配合力進行了較為詳細的研究，基本了解了9個自交系在主要產(chǎn)量性狀方面的配合力，為下一步組配高產(chǎn)雜交糯玉米組合提供了一定的參考依據(jù)，但在生產(chǎn)實踐中，品質(zhì)、產(chǎn)量、生育期是糯玉米品種3個最為重要的指標，一個適宜推廣的糯玉米雜交種，通常要求品質(zhì)優(yōu)良、產(chǎn)量較高、生育期適中［14］。而試驗暫未對品質(zhì)及生育期進行綜合分析，在下一步研究中有待結(jié)合品質(zhì)及生育期，對這些自交系作進一步研究。

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（責任編輯：成 平）

Analysis on Combining Ability of Yield and Main Yield Characters of 9 Waxy Corn Inbred Lines

DUAN M ing-yu，SHU Zhong-bing，LUO Xi-rong，CHEN Lang，SONG Cheng-xiao
（Zunyi Institute of Agriculture Sciences in Guizhou Province， Zunyi 563100， PRC）

Selected 9 units fresh waxy corn inbred lines from different sources， according to the Griffng Method IV （complete diallel crossing） with 36 hybrid combinations， processed the analysis on the combining ability of yield and main yield characters of the hybrid combinations. The results showed that the yield general combining ability of W 6， W 9， W 4， W 3， W 1 waxy corn inbred lines was higher than the others， can make pair combination for the high yield hybrids， the yield of special combining ability （SCA） maximum combination was W 4×W 7 （90.3778）； the pair combination from W 1， W 3， W 6 ，W 4 can produce hybrid waxy corn with thicker ear， more number of row s per ear； W 3， W7， W 9 inbred lines as parents of hybrid combination， easy to get a longer ear， smaller bald tip， more grain number of waxy corn hybrid varieties； W 6， W 9， W 1， W 8 inbred lines， which can be used as the parents of hybrid seed， can signif cantly improve the yield of the offspring 100-seed weight， which was benef cial to the breeding of high yield varieties； W 4， W 6， W 3， W 2 inbred lines as parents for hybrids with higher rate of seed production.

waxy corn； inbred lines； combining ability

S513

A

1006-060X（2016）09-0012-05

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.09.005

2016-07-03

遵義市科技計劃項目（遵市科合農(nóng)字［2011］12號）；遵義市科技計劃項目（遵市科合農(nóng)字［2013］5號）

段明禹（1985-），男，貴州遵義市人，農(nóng)藝師，主要從事玉米育種與栽培工作。