10份CIMMYT玉米自交系的育種潛勢分析

張華 稅紅霞 龐啟華

摘要 [目的]探明10份CIMMYT玉米自交系在農藝、產量性狀方面的配合力，為綿陽骨干自交系的改良與玉米雜交種選育提供指導。[方法]以綿陽農科院自育系綿714、綿723及外引系18599為測驗種，采用NCⅡ遺傳交配設計配制30個雜交組合，對10份CIMMYT玉米自交系的配合力進行分析。[結果]10份CIMMYT玉米自交系中，CML522、CLYN492具有較高的單株產量一般配合力，其效應值分別為8.313 5、4.831 9。CML522、CLYN492與18599、綿723組配也表現出較好的特殊配合力，其中18599×CLYN492的產量水平超過對照11.34%，綿723×CML522的產量水平超過對照5.19%。[結論]CIMMYT玉米自交系CML522、CLYN492在產量性狀方面表現出較好的一般配合力，具有較好的育種利用潛力，可作為未來高產雜交種的選配模式。

關鍵詞 玉米;自交系;一般配合力;特殊配合力

Abstract [Objective]To explore the combining ability of 10 CIMMYT inbred lines for application on maize breeding.[Method]MIAN714， MIAN723， 18599 were chose for tester which crossed with 10 CIMMYT inbred lines to used with incomplete diallel cross design.[Result]CML522 and CLYN492 showed better yield GCA， the GCA from CML522 and CLYN492 were 8.313 5 and 4.831 9， respectively.CLYN492 crossing 18599 had high SCA， the yield of 18599×CLYN492 increased by 11.3% comparing with CK， CML522 crossing MIAN723 had high SCA， the yield of MIAN723×CLYN492 increased by 5.19% compared with CK.[Conclusion]The lines of CML522 and CLYN492 with high GCA had good breeding potentiality， which could be used as the matching pattern for highyield coenospecies in future.

Key words Maize;Inbred lines;GCA;SCA

玉米種質資源是選育玉米自交系、開展雜交種培育的物質基礎，熱帶、亞熱帶種質資源具有抗病抗逆性強、根系發達、品質優良等特點，能夠較好地適應我國熱帶和亞熱帶地區的生態環境，是四川及西南地區玉米育種工作不可或缺的重要種質資源[1-3]。前人針對不同來源、不同類型的熱帶、亞熱帶種質開展了大量研究，王安貴等[4]研究了Suwan種質選系與旅大紅骨、瑞德等我國骨干種質的配合力和雜種優勢情況，認為Suwan 種質遺傳多樣性豐富，與旅大紅谷、瑞德等種質具有較強的配合力效應，可以作為西南地區重點利用的雜種優勢模式;王永學等[4]對5個含熱帶血緣的玉米自交系進行了雜種優勢和配合力效應分析，認為熱帶種質與國內的旅大紅谷、塘四平頭群有較強雜種優勢，同時具有抗病抗逆性強、葉片功能期長等特點，能夠有效拓寬當前我國種質資源的遺傳基礎。田樹云等[5]對12個泰國玉米群體的配合力效應及雜優類群劃分進行了研究，結果顯示12個泰國玉米群體與瑞德種質有較強的配合力，與蘭卡斯特、塘四平頭種質配合力效應低，其中QI、Q10、Q11群體在廣西的利用潛力較高;沈建華等[7]運用分屬6個不同雜種優勢群的代表自交系，對7個Suwan種質玉米自交系配合力及雜種優勢模式進行分析，結果顯示西南地區玉米育種可以重點利用 Suwan種質×Reid種質、Suwan種質×旅大紅種質模式進行雜交種組配;郭向陽等[8]研究了Suwan種質、Tuxpeno種質選系的配合力，認為運用溫帶種質如Lancaster種質、Reid種質改良熱帶亞熱帶種質的方法是可行的，既保留了熱帶亞熱帶種質的抗性，又保持了與其他溫帶種質群體的雜種優勢。為提升育種材料的抗病抗逆性，豐富種質資源的遺傳基礎，近年來綿陽市農科院相繼從CIMMYT引進50余份熱帶、亞熱帶自交系，經鑒定其中10份自交系能農藝學性狀優良，能較好適應綿陽地區生態環境，可能具有一定的利用潛力。鑒于此，筆者以10份CIMMYT玉米自交系為供試材料，采用不完全雙列雜交設計，對上述自交系在產量、農藝性狀方面開展配合力分析，以期為10份CIMMYT玉米自交系的利用、改良提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為綿陽農科院通過四川省科技計劃國際合作項目引進的10份CIMMYT玉米自交系和3份國內測驗種（由綿陽市農業科學研究院提供），供試材料的遺傳背景或來源見表1。

1.2 試驗方法

2016年冬，以3個測驗種為父本，10個CIMMYT自交系為母本，按照不完全雙列雜交設計配制30個雜交組合;2017年在綿陽市農業科學研究院松埡試驗基地開展田間試驗，隨機區組設計，雙行區，每行14株，3次重復，密度54 000株/hm2，每小區取中間20株獲取性狀數據;以小區均數為單位，對9個性狀進行方差分析，組合間差異顯著的性狀采用不完全雙列雜交模型計算配合力。按照優勢（%）= （F1-CK）/CK × 100%計算產量增幅，其中F1為組合單株產量平均值。CK為對照，計算單株產量平均值。

1.3 數據分析

采用DPS 9.50和Excel 2013軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 組合間差異顯著性檢驗

以小區均數為單位，對30個組合的9個性狀進行方差分析。從表2可以看出，區組間除穗長、百粒重差異顯著外，其他性狀區組間差異未達顯著，說明多數性狀受環境影響較小;組合間各性狀差異均達極顯著水平，說明各組合間存在真實的遺傳差異。

2.2 配合力分析

2.2.1 配合力方差分析。對組合間差異顯著的性狀進行配合力方差分析（表3）。結果表明，除母本的百粒重GCA外，其余性狀的GCA在父本間、母本間的差異均達顯著或極顯著水平;9個性狀的SCA在組合間的差異均達到顯著或極顯著水平[9]。

2.2.2 一般配合力分析。

被測自交系的9個性狀GCA相對效應值見表4。由表4可知，3個測驗種中，單株產量GCA最高的是綿723，其效應值為6.143 9。10個被測系中，單株產量配合力較高的自交系有CML522、CML491、CLYN492，其效應值分別為8.3135、4.6196、4.8319，說明利用它們可能組配出高產組合;綜合農藝性狀、產量性狀一般配合力效應值考慮，被測系CML522具有較好的育種利用價值，除禿尖性狀有待改良外，其余性狀一般配合力效應值均有利于優良玉米雜交種的組配;3個測驗種雖然都是審定品種的親本，但是部分性狀仍需繼續改良，如自交系綿714的禿尖性狀，綿723的行粒數性狀。

2.2.3 特殊配合力分析。

對組合SCA差異顯著的性狀進行分析，將SCA效應值按正向、負向進行組合歸類（表5）。結果顯示，各性狀SCA效應值為正向和負向的雜交組合個數差異較小，正向、負向效應值變幅較大[10]。效應值最大 （株高、穗位高、禿尖按負向最大的計）的組合中，測驗種18599、綿723、綿714分別出現3、2、1次，被測系CML522、CLYN488、CLYN492各出現2次。其中18599×CLYN492在單株產量、百粒重性狀方面的SCA最高，綿723×CLYN488在出籽率、穗行數性狀方面的SCA最高，18599×CML522在穗長性狀方面的SCA最高，綿714×CML522在行粒數性狀方面的SCA最高。

2.2.4 高產組合的雜種優勢模式。

以成單30為對照，根據單株產量分析30個組合的雜種優勢表現。以對照的優勢大于5%的原則選出5個強優勢組合（表6）。從表6中可以看出，5個強優勢組合中，3個組合的父本是綿723，占60%;單株產量最高的是由18599和CLYN492組配的組合，超對照單株產量增產11.34%。

3 小結

一般配合力分析結果表明，CML522、CLYN492的單株產量具有較高的一般配合力，其效應值分別為8.313 5、4.831 9，在自交系的改良、高產雜交種選配等育種工作中具有一定的利用潛力，是較好的基礎育種材料。同時自交系CML522、CLYN492分別與測驗種18599、綿723組配也表現出較好的特殊配合力，其中18599×CLYN492的產量水平超過對照11.34%，綿723×CML522的產量水平超過對照5.19%，可以作為高產雜交種的組配模式。下一步育種工作中可針對2個自交系進行定向改良，如改良CML522禿尖過長、CLYN492生育期偏長等缺陷，為下一輪優良玉米新品種選育提供種質基礎。

參考文獻

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