利用CIMYYT種質(zhì)Pob45和合344構(gòu)建的半外來種質(zhì)選系利用方向的研究

摘要：將黑龍江省的玉米自交系合344和CIMMYT種質(zhì)資源Pob45雜交形成半外來種質(zhì)，加代提純，形成了半外來種質(zhì)選系，與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)驗(yàn)種MO17、B73、丹340、444、齊319和掖478進(jìn)行雜交，分析出該半外來種質(zhì)大部分具有Lancanster種質(zhì)和PB種質(zhì)，主要利用方向?yàn)镽eid種質(zhì) 、唐四平頭種質(zhì)和旅大紅骨種質(zhì)，并且選擇出了62605、62634、62609、62629、62608和62617.等一般配合力水平較高，同時(shí)也具有特殊配合力的半外來種質(zhì)選系，并且分析了一些農(nóng)藝性狀對(duì)玉米產(chǎn)量的影響，及今后利用的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：玉米GCASCA雜種優(yōu)勢(shì)

引言

熱帶、亞熱帶種質(zhì)資源的引進(jìn)、改良后的主要目的是選育優(yōu)良品種，而選育優(yōu)良的品種關(guān)鍵是看自交系的配合力和雜種優(yōu)勢(shì)，以及自交系適合應(yīng)用的方向。對(duì)熱帶和亞熱帶種質(zhì)資源進(jìn)行改良后，自交系種質(zhì)的遺傳基礎(chǔ)發(fā)生了變化，自交系既具有熱帶和亞熱帶種質(zhì)資源的基礎(chǔ)，又具有溫帶種質(zhì)資源的基礎(chǔ)，其配合力、雜種優(yōu)勢(shì)模式都有可能發(fā)生了變化，因此新改良的種質(zhì)資源是否具有較高的配合力，是否具有雜種優(yōu)勢(shì)，是否改變了雜種優(yōu)勢(shì)模式和是否出現(xiàn)了新的雜種優(yōu)勢(shì)模式，這都有待于進(jìn)一步的研究和探討。

本試驗(yàn)的主要目的是CIMMYT種質(zhì)資源構(gòu)建的半外來種質(zhì)中選育的改良自交系進(jìn)行配合力的測(cè)定，通過數(shù)量遺傳學(xué)的分析研究，確定改良后的既具有熱帶種質(zhì)資源，又具有溫帶種質(zhì)資源的半外來種質(zhì)類群的配合力和雜種優(yōu)勢(shì)模式是否發(fā)生了變化，為CIMMYT種質(zhì)資源的進(jìn)一步改良和利用提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)確定改良后的自交系是否具有使用價(jià)值，能否在玉米育種中應(yīng)用并選育出好的玉米品種，為育種實(shí)踐提供參考。

1試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

半外來種質(zhì) ：

Pob45 ×344半外來種質(zhì)選系，分別為62605、62607、62608、62609、62611、62612、等36個(gè)

測(cè)驗(yàn)種：444、丹340、Mo17、B73、掖478和齊319

雜交組合：

Pob45×合344半外來種質(zhì)×(444、丹340、Mo17、B73、掖478和齊319)六個(gè)測(cè)驗(yàn)種，每個(gè)測(cè)驗(yàn)種的雜交組合各36份，合計(jì)216份

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)主要采取隨機(jī)區(qū)組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和NCⅡ設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，行長5米，2行區(qū)、壟距0.7米，小區(qū)面積3.5m2。

2.結(jié)果與分析

2.1測(cè)驗(yàn)種的GCA分分析

通過圖1可以看出，合344×Pob45半外來群體與MO17和齊319及掖478的GCA水平為負(fù)值，因此可已看出該半外來群體應(yīng)屬于Lancanster和P系種質(zhì)，其主要利用方向?yàn)樘扑钠筋^種質(zhì)，旅大紅骨種質(zhì)和Reid種質(zhì)。

2.2半外來群體的GCA分分析

表 1半外來群體選系的GCA分析

選系名稱GCA選系名稱GCA選系名稱GCA

6260519.7613626243.77862631-1.9669

6263416.0491626373.195762615-2.7831

6260912.7229626423.002462611-3.1249

626297.3432626362.87762616-4.357

626086.6247626212.676762620-4.4474

626136.556626121.110762635-9.2228

626176.207626300.849162644-9.6886

626335.735462641-0.968762623-9.7749

626325.323862619-1.459462625-10.812

626454.77162627-1.656262628-11.9483

626384.45562607-1.661262622-18.9107

626404.176662643-1.808262639-22.6251

通過(表3)對(duì)半外來群體選系可以看出，GCA較高的選系為62505、62634、62609、62629、62608和62617.

2.3通過對(duì)半外來群體選系的特殊配合力分析

表2：半外來種質(zhì)選系的SCA分析

選系名稱444B73MO17丹340齊319掖478

6260514.205730.04146.29658.1933-11.370271.201

6263421.09167.229-4.552420.962739.536312.0274

6260913.888721.2292-4.54327.479717.70280.5799

6262924.9115.32026.43254.1931-10.295613.4977

6260814.022818.057213.874925.8543-40.11628.0551

6261326.8553-21.893-6.32057.845117.681115.1679

6261720.71747.7251-18.806913.812414.2387-0.4451

6263310.383810.686513.2109-13.239614.395111-1.0242

6263221.29829.43059.37099.0086-13.2804-3.8854

62645-0.652111.332-30.342623.007-18.930144.2116

6263810.64189.12832.743524.4409-4.7751-15.4496

6264022.782918.2628-14.695832.0503-17.4764-15.8645

6262422.37934.9696-11.8317-3.7965-5.079216.0266

62637-1.03347.9738-1.0111-3.361.799514.8057

626429.841719.009521.5658-22.4285-6.7511-3.2228

626362.41437.7566-24.372523.0506-1.44489.8578

6262115.558616.0304-10.051418.116-22.2946-1.2987

6261218.9161-18.4361-4.002917.1644-16.49469.5172

626303.64471.3987-9.819110.31537.8785-8.3235

626415.98429.6223-7.514727.531-41.9050.4701

62619-1.78052.5601-16.54164.51971.13831.3476

626273.3436-4.150522.63156.2389-26.4327-11.5681

6260710.60183.116-27.80264.546-16.25815.8298

626439.833819.1837-1.41812.3197-36.6645-14.104

6263110.7863-3.1074-8.09441.344-19.88027.1502

626154.3212-21.893-4.732613.3528-7.1723-0.5747

6261124.4264-21.893-0.34227.948411.1756-60.0649

62616-3.3029-3.1315-17.144110.452-11.5453-1.4701

6262021.05416.1519-4.3692-30.5066-27.2491-1.7652

626352.8898-1.1746-13.85911.4555-8.7484-35.9001

6264413.502816.07855.01-1.6082-57.0162-34.0986

62623-7.674-0.2522-22.9401-5.9399-11.069-10.7745

62625-16.01367.3551-2.05976.027-21.7249-38.456

626282.159-13.238115.2096-20.9256-10.3663-44.5282

626222.2761-6.6696-40.7519-8.9794-47.1917-12.148

626391.4351-45.6797-1.8471-90.1197-2.96153.4221

通過(表4)可以看出有11個(gè)半外來種質(zhì)選系個(gè)與Mo17有最低配合力，比例為30%，13個(gè)半外來種質(zhì)選系與齊319的SCA有最低點(diǎn)，比例為36.11%， 4個(gè)半外來種質(zhì)選系與丹340的SCA有最低點(diǎn)，比例為11.11% 4個(gè)半外來種質(zhì)選系與B73的SCA有最低點(diǎn)，比例為11.11% ，4個(gè)半外來種質(zhì)選系與掖478的SCA有最低點(diǎn)，比例為11.11%，可以分析出，pob45與合344構(gòu)建的半外來種質(zhì)選系大部分歸屬于Lancanster和PB種質(zhì)，其主要利用方向?yàn)樘扑钠筋^、旅大紅骨、Reid和PA種質(zhì)。GCA較高的62605、62608和62629應(yīng)歸屬于PB種質(zhì)，其主要利用方向?yàn)樘扑钠筋^、旅大紅骨和Reid種質(zhì)及PA種質(zhì)，62634、62609、62617應(yīng)歸屬于Lancanster種質(zhì)，主要利用方向?yàn)樘扑钠筋^、旅大紅骨和Reid種質(zhì)。

3.討論

pob45×合344的半外來種質(zhì)選系的利用方向

通過pob45×合344的半外來種質(zhì)，可以看出，有11個(gè)半外來種質(zhì)選系與MO17的SCA有最低點(diǎn)，主要與444為代表系的唐四平頭種質(zhì)和以丹340為代表系的旅大紅骨種質(zhì)較高的SCA，這說明這部分半外來種質(zhì)歸屬與以MO17為代表系的Lancanster種質(zhì)是符合實(shí)際的。根據(jù)我國目前存在的雜種優(yōu)勢(shì)模式，Lancanster種質(zhì)主要和國內(nèi)的唐四平頭種質(zhì)、旅大紅骨種質(zhì)和Reid種質(zhì)，因此判斷62609×444、62609×B73和62609×丹340 ，62617×444、62617×丹340和62617×掖478，62634×444和62634×丹340 ， 62624×444，62636×丹340，62645×丹340和62645×掖478，具有較高的SCA和雜種優(yōu)勢(shì)是符合我國雜種優(yōu)勢(shì)模式的，但是和62609×齊319、62617×齊319、62634×齊319具有較高的SCA和雜種優(yōu)勢(shì)卻不符合我國雜種優(yōu)勢(shì)模式，按照張世煌(2000)對(duì)我國雜種優(yōu)勢(shì)類群的劃分，PB種質(zhì)和Lancanster種質(zhì)非常接近，歸屬于同一種質(zhì)，他們中間雜種優(yōu)勢(shì)較弱，而62609、62617和62634這3個(gè)半外來種質(zhì)選系即歸屬于Lancanster種質(zhì)，又同時(shí)和齊319具有雜種優(yōu)勢(shì)可能有3個(gè)原因，一方面是62609、62617和62634的GCA水平較高，因此與齊319具有較高的SCA和雜種優(yōu)勢(shì)，另外可能的原因是PB種質(zhì)和Lancanster種質(zhì)之間也存在一定的雜種優(yōu)勢(shì)，在這里表現(xiàn)出來了。還有一個(gè)方面是創(chuàng)造了新的種質(zhì)，使之與Lancanster種質(zhì)沒有雜種優(yōu)勢(shì)，而與PB種質(zhì)具有雜種優(yōu)勢(shì)。

pob45×合344的半外來種質(zhì)有13個(gè)半外來種質(zhì)選系與齊319的SCA有最低點(diǎn)，可以判斷為PB種質(zhì)，因此這部分半外來種質(zhì)與唐四平頭種質(zhì)、旅大紅骨種質(zhì)和Reid種質(zhì)和PA種質(zhì)具有雜種優(yōu)勢(shì)是符合我國目前存在的雜種優(yōu)勢(shì)模式的。因此判斷62605×444、62605×B73和62605×掖478，62608×444、62608×B73和62609×丹340 ，62621×444、62621×B73和62621×掖478，62627×MO17， 62629×444和62629×掖478，62632×444，62640×444、62640×B73和62640×丹340 ，62641×丹340，62643×B73和62643×丹340，62644×444和62644×B73等具有較高的SCA和雜種優(yōu)勢(shì)是符合我國現(xiàn)存的雜種優(yōu)勢(shì)類群和雜種優(yōu)勢(shì)模式的。

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