紫花苜蓿多元雜交后代產量和品質一般配合力分析及遺傳參數的估算

王虹,師尚禮,張旭業,張黎

(甘肅農業大學草業學院,中美草地畜牧業可持續發展研究中心,甘肅 蘭州730070)

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紫花苜蓿多元雜交后代產量和品質一般配合力分析及遺傳參數的估算

王虹,師尚禮*,張旭業,張黎

(甘肅農業大學草業學院,中美草地畜牧業可持續發展研究中心,甘肅 蘭州730070)

摘要：為培育高產優質紫花苜蓿新品種，以篩選出的16個苜蓿優良株系的半同胞后代為材料，研究其產量和品質的一般配合力，并在此基礎上進行聚類分析，結果表明，一般配合力高的株系有白花3號和速生4號，一般配合力中等的株系有速生15號、速生12號、白花1號、白花2號和速生1號等，這些株系都具有高產、優質等特點，均可作為優良親本，參與下一步優良株系雜交組合的配置育種應用。16個株系組合的廣義遺傳力由大到小順序是：相對飼用價值>干草產量>葉莖比>粗蛋白>分枝數>節間長>株高>生長速度，其中，除了株高和生長速度，其余性狀的廣義遺傳力都較高，均在80%以上，可以作為進行早代選擇的指標。該研究可為雜交育種正確評價親本和組合提供科學依據。

關鍵詞：紫花苜蓿；配合力；遺傳參數

紫花苜蓿(Medicagosativa)作為一種多年生豆科草本植物，其草產量高，營養價值好，分布廣，適口性強，素有“牧草之王”的美稱[1]。近年來，隨著國家農業結構的調整和畜牧業的發展，苜蓿種植面積逐年擴大，并逐步向規模化、集約化方向發展，苜蓿產業己漸漸成為農業領域中的新興產業[2]。目前我國苜蓿品種普遍存在品種單一老化，高產期速度慢，產量低，品質差等問題，嚴重阻礙了苜蓿產業的發展，因此，選育高產優質紫花苜蓿新品種具有十分重要的意義。

如何選育出高產、優質的紫花苜蓿新品種，一直是苜蓿育種工作中的重要內容。紫花苜蓿為異源四倍體，在其品種內和品種間存在著豐富的遺傳多樣性，利用雜種優勢培育紫花苜蓿新品種始終是最基本也是最重要的途徑[3]。紫花苜蓿產量和品質性狀的選擇采用多元雜交法，這樣可以將多個親本的優良性狀通過雜交集成到一個后代單株上并形成新品種。采用多元雜交時，選擇的親本必須具有代表性。如何正確地選擇親本，并予以合理組配，配合力在這方面是很有幫助的。親本的配合力是雜交組合中親本各性狀配合能力的一個指標，是配制雜交組合的重要依據和參考指標[4]。利用配合力選配親本組合，可以縮小處理材料的時間和范圍，提高育種效果，加快育種進程。親本配合力效應值的估算是通過對雜合狀態的F1群體進行測定獲得的。苜蓿產量和品質性狀的一般配合力測定是開展高產優質苜蓿新品種輪回選擇的重要環節。產量和品質一般配合力高的株系相互雜交，會使高產優質基因更好地累加、重組[5]。遺傳力是親代性狀能遺傳給子代，造成子代類似其親本的程度和能力，是對不同世代的雜種后代群體進行數量性狀選擇的可靠指標[6]。遺傳力大，則說明雜種群體的變異主要是由遺傳造成的，反之，如果遺傳力很小，說明這個性狀的變異主要是由環境影響造成的。因此，培育紫花苜蓿新品種時，早期世代則可著重對遺傳力值較大的性狀進行選擇。此外，還可由遺傳力預估育種群體的遺傳進度，從而為制訂育種方案提供科學依據[7]。

對于苜蓿產量和品質綜合評價篩選的研究有很多報道[8]，但對于其產量和品質一般配合力和遺傳力的分析尚未見過相關報道。為了培育高產優質的紫花苜蓿新品種，本研究以直立豐產型甘農3號、高秋眠6～7級優質型抗薊馬甘農5號、中度秋眠5～6級速生型游客紫花苜蓿為親本進行多元雜交，以大田選擇得到的16個優良株系半同胞后代為材料，對這16個株系的F1產量構成因子及品質進行測定，計算16個株系各性狀的配合力，以便從中篩選高配合力的株系，為下一步常規雜交育種的親本利用和強優勢組合的選配提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗地自然概況

試驗在甘肅農業大學蘭州牧草試驗站進行，試驗站位于蘭州市西北部，地處黃土高原西端，海拔1517.3 m，屬溫帶半干旱大陸性氣候，年降水量200～320 mm，年蒸發量1664 mm，年均日照2770 h，年均氣溫9.7℃，最熱月平均氣溫29.1℃，最冷月平均氣溫-14.9℃，區內地勢平坦，肥力均勻，土壤類型為黃綿土，黃土層較薄，土壤有機質含量0.84%，pH 7.5，土壤含鹽量0.25%，有效氮95.05 mg/kg，有效磷7.32 mg/kg，有效鉀182.8 mg/kg[9]。

1.2材料來源

選取灌區直立豐產型甘農3號紫花苜蓿(M.sativacv. Gannong No.3)、中度秋眠5～6級速生型游客紫花苜蓿(M.sativacv. Eureka)和高秋眠8～9級速生抗薊馬甘農5號紫花苜蓿(M.sativacv. Gannong No.5)為親本材料，2008年7月，三親本種子以1∶1∶1的比例在甘肅農業職業技術學院榆中農場(周邊無苜蓿)混合播種，2009年隔離外源花粉，群體開放授粉，收獲所有單株的第一代種子，于當年7月中旬種植收獲的第一代雜交種子[10]。2010年通過大田表型選擇，篩選優良單株248個，分株收種。2011年春季將收到的種子種植成株系行，經過2012年和2013年連續兩年綜合評價篩選，得到了16個優良株系。2013年8月，篩選出的16個優良株系，隔離3個親本和周圍外源花粉，群體開放授粉，分系收種，這樣得到的每份株系種子的母本各不相同，而父本由于是16個株系群體中的任意花粉，因此，可近似看作父本相同[11]。本試驗以入選的16個優良株系所收獲得半同胞種子和甘農3號、甘農5號、游客苜蓿為材料進行研究(表1)。

表1　供試苜蓿材料名稱及來源

GSAU:Gansu Agricultural University.

1.3試驗方法

1.3.1試驗設計與田間管理16個優良株系的半同胞后代單株種子和3個對照甘農3號、甘農5號和游客播種采用隨機區組設計，每個株系后代種子播種2行，行長3.5 m，行距 0.3 m，重復 3 次。2014 年4月18日播種，播量15 kg/hm2，均為條播。整個生育期不澆水，適時人工鋤草。

1.3.2測定指標及方法草產量：在每茬初花期，每個株系隨機取樣1 m樣段，并做好標記，齊地刈割后稱重量，重復3次，取平均值，根據鮮干比計算干草產量。測產時，每個株系稱鮮草200 g，自然風干后稱重，計算鮮干比。年度產量為各茬草產量之和。

株高：第一茬初花期測產前，每個株系隨機選擇10株，測量其自然高度，3次重復，取平均值。

分枝數：第一茬初花期測產前，每個株系隨機取10株，測定從根莖直接長出的分枝，3次重復，取平均值。

葉莖比：在第一茬鮮草測產時，每個株系分別取有代表性的鮮草樣200 g，莖葉分離，測定莖重量和葉重量，計算葉莖比(葉重量/莖重量)，3次重復，取平均值。

生長速度：第一茬草從分枝期開始，每個株系隨機選取10個單株，做好標記，每隔7 d測定一次生長高度，直到初花期，生長速度=生長高度/生長天數，3次重復，取平均值。

節間長：第一茬初花期測產前，每個株系隨機選擇10株，測量每個單株最長一節的長度，3次重復，取平均值。

營養品質的測定：第一茬苜蓿獲得干草產量后，取部分干草，粉碎過 0.2 mm篩并保存。粗蛋白質(CP，crude protein)采用凱氏定氮法測定，中性洗滌纖維(NDF，neutral detergent fiber)和酸性洗滌纖維(ADF，acid detergent fiber)分別按中性洗滌劑法和酸性洗滌劑法測定[12]。相對飼用價值(RFV，relative feeding value)以干物質100%為基礎計算，相對飼用價值=(消化性干物質×干物質采食量)/1.29，消化性干物質(DDM，digestible dry matter)=88.9-0.779×酸性洗滌纖維(干物質的百分數)，干物質采食量(DMI，dry matter intake)=120/中性洗滌纖維(干物質的百分數)[13]，3次重復，取平均值。

1.3.3一般配合力計算與遺傳參數估算方法一般配合力(general combining ability, GCA)的計算方法，所測定的16個雜交后代株系組合的生產性能一般配合力，實際上是各母本株系生產性能的一般配合力。一般配合力計算公式：g=x-u。式中，g為親本株系的一般配合力，x為以其中一個株系為母本所配的組合在某個性狀的平均值，u為這個性狀的所有16個組合的總平均值[14]。

遺傳參數估算公式，廣義遺傳力：H2=[V1-V2]/[V1+(r-1)V2]；變異系數：GCV (%)=s/u。式中，H2為廣義遺傳力；V1為株系間均方，V2為株系內環境誤差，r為樣本數；s為方差分析標準差，u為總平均值[15]。

1.4數據分析

利用 Excel 2003 軟件進行數據錄入，用 SPSS 16.0軟件，采用單因素方差分析方法，對各指標進行不同株系間差異性分析，根據單因素方差分析結果，計算各性狀的一般配合力和遺傳力，用DPS軟件計算歐式距離，并在此基礎上進行一般配合力聚類分析，繪制聚類圖。

2結果與分析

2.1供試材料產量和品質性狀的方差分析

由表2可以看出，在干草產量性狀上，白花1號最高，為22.72 t/hm2，顯著高于對照和其他株系。速生12號的株高最高，為86.26 cm；分枝數白花2號顯著高于對照和其他株系，為21.67個。節間長性狀上，白花3號最高，為7.37 cm；速生15號的葉莖比最高，為0.95，顯著高于對照和其他株系；生長速度上速生1號最高，為2.30 cm/d，顯著高于對照和其他株系，剩余株系間差異不顯著；在粗蛋白質性狀和相對飼用價值性狀上，速生4號最高，分別為22.74%和163.85%，顯著高于對照和其他株系。16個株系組合在8個性狀上差異均達顯著水平，表明 8個農藝性狀在所配組合上表現差異較大。為此，對這 8個農藝性狀之間的差異進一步作配合力分析。

表2　供試苜蓿材料產量和品質方差分析

注：表中不同小寫字母表示不同株系間差異顯著(P<0.05)。編號對應株系見表1。下同。

Note: Different lowercase letters indicate significant differences between different germplasms atP<0.05.The codes with related strain names were seen in table 1. The same below.

2.2供試苜蓿材料農藝性狀一般配合力效應值的分析

育種上，一般配合力高的親本，其雜交組合多數表現良好。表3列出了16個株系組合和3個對照8個農藝性狀的一般配合力效應值。 結果顯示，同一株系不同性狀間和同一性狀不同株系間一般配合力效應值存在明顯差異。速生1號、速生4號和白花3號在8個性狀上的一般配合力均表現正值，說明這3個親本在雜種優勢上的主要表現是對8個性狀的促進改良作用，可作為提高產量和改善營養品質的優良親本。速生15號、速生12號、白花1號和白花2號的一般配合力總和較高，速生15號的葉莖比一般配合力最高(0.14)，速生12號的株高一般配合力最高(14.57)，白花1號的干草產量一般配合力最高(6.70)，白花2號的分枝數一般配合力最高(7.88)，即速生15號、速生12號、白花1號和白花2號與其他株系組配的雜交組合的葉莖比、株高、干草產量和分枝數的一般配合力效應分別比各雜交組合在這4個性狀上一般配合力效應增加了0.14，14.57，6.70和7.88。以上7個株系的一般配合力總和均顯著高于對照甘農3號、甘農5號和游客。速生26號、直立、速生17號、速生2號多數性狀的一般配合力效應值都為負值，利用價值較小。

2.3供試苜蓿材料生產性能一般配合力的聚類分析

根據苜蓿8個性狀的一般配合力指標，綜合評價每個株系組合的產量和品質，應用干草產量、株高、分枝數、節間長、葉莖比、生長速度、粗蛋白和相對飼用價值共8個指標，對19個株系一般配合力進行聚類分析，將其聚為3類(表4)。在表4中19個苜蓿株系的農藝性狀一般配合力分為高、中、低3個類群。其中白花3號和速生4號聚為第Ⅰ類，生產性能一般配合力高，為37.705；白花2號、白花1號、速生15號、速生12號、速生1號、游客、速生20號和甘農3號為第Ⅱ類，生產性能一般配合力中等，為12.419；速生19號、甘農5號、速生5號、速生11號、大葉2號、速生2號、速生17號、直立和速生26號為第Ⅲ類，該類群的生產性能一般配合力低，為-19.395。

表4　供試苜蓿材料的生產性能一般配合力聚類結果

2.4供試苜蓿材料生產性能遺傳參數的估算

遺傳力是性狀遺傳方差占表型方差的大小，一定程度上反映了上一代性狀穩定傳遞給下一代的相對能力[16]。根據方差分析結果估算了 8個性狀的遺傳力和變異系數，由表5可知，各性狀廣義遺傳力大小順序為相對飼用價值>干草產量>葉莖比>粗蛋白>分枝數>節間長>株高>生長速度，其中除株高和生長速度外，其他性狀的廣義遺傳力均較高(80%以上)，說明這幾個性狀受遺傳作用比較大，特別是相對飼用價值的遺傳力最高(97.64)，受外界環境因素的影響最小，在雜種的早中期世代進行選擇效果比較顯著。從遺傳變異系數來看，19個株系在8個性狀的變異系數差異較大，其中分枝數和干草產量的遺傳變異幅度最高，GCV分別為28.97和21.62，表明這兩個性狀的選擇潛力較大。

表5　供試苜蓿材料生產性能的遺傳力和遺傳變異系數

3討論

親本選配是雜交育種中一個十分復雜的問題，親本選配得當，才有可能出現性狀良好的后代[17]。育種過程中的親本除了要符合優點多、缺點少、性狀互補等選配原則外[18]，親本的優良性狀還必須具有較強的遺傳傳遞力，不然即使都用最好的品系作親本也不一定能得到好的雜交種[19]。雜交育種實質上是配合力育種，配合力是評定親本在雜交育種中利用價值的一個重要統計參數。配合力的應用早已不僅僅局限在玉米(Zeamays)上，而是推廣到其他任何一種授粉方式的作物上和各種性狀上。國內外學者從不同角度對紫花苜蓿的配合力進行了研究。早在1991年，吳永敷和孟麗君[20]通過測定11個抗薊馬的苜蓿無性系的配合力，篩選出9個配合力高的無性系，為培育抗蟲品種提供了基礎材料；Riday和Brummer[21]研究表明，不同基因型或不同種群的苜蓿雜交可表現出顯著的特殊配合力效應；楊青川等[11]對105個苜蓿單株的耐鹽性進行一般配合力測定，通過雜交選擇育種，得到了70個耐鹽苜蓿新材料；孫彥等[15]對入選的高產優株的一般配合力進行了評價與分析，收到70株產量一般配合力較高的單株相互雜交的種子，完成一次篩選耐鹽苜蓿的輪回選擇；陳海玲等[22]以8個苜蓿雄性不育系和4個優良苜蓿品種為親本，對其F1代的干草產量性狀進行配合力分析，篩選出不育系2號、10號、12號一般配合力較高，可作為優良的親本。Bhandari等[23]利用從USDA-ARS中篩選的9份高產材料研究了雜交種在產量上的遺傳配合力和雜種優勢，發現高產的紫花苜蓿種質間的雜交種產量較高，一般配合力達到顯著水平。為了改善苜蓿的品質和提高其產量，各國學者進行了深入的研究[24]，然而大多數都是通過大田表型選擇和生物統計學方法篩選優質高產紫花苜蓿品種，具有較大的盲目性和主觀性。因此，評價參與雜交的入選株系在苜蓿優質高產育種中的潛力，并盡早鑒別其優劣，進行一般配合力的測定無疑對優質高產紫花苜蓿新品種的選育是非常有幫助的。本研究選用的16個苜蓿株系中，白花1號在干草產量上的GCA效應值最大，可以推斷，在作為育種親本時，可將高干草產量性狀穩定的遺傳給后代，是一個優良的高產親本。速生12號、白花2號、白花3號和速生1號在后代遺傳改良中，分別對株高、分枝數、節間長和生長速度等性狀的改良有明顯優勢作用，以上株系均可作為優良的高產親本。以速生15號親本配組，平均會使F1的葉量豐富，營養價值升高；以速生4號親本配組，平均會使F1的粗蛋白質和相對飼用價值增大，這兩個株系品質性狀GCA效應較好，可用作品質改良的親本。親本速生4號和白花3號在產量和品質性狀上均表現出了較強的配合力，其F1代的株系組合具有干草產量高，植株高大，分枝數多，葉量豐富，生長速度快，粗蛋白含量和相對飼用價值較好等特點，可見高產和優質在一定程度上是可以統一起來的。因此，在組合選擇方面，推薦組合白花3號和速生4號，產量和品質優勢更明顯。

本研究以直立豐產型甘農3號、高秋眠6～7級優質型抗薊馬甘農5號、中度秋眠5～6級速生型游客紫花苜蓿為親本進行多元雜交，通過對入選的16個雜交后代株系組合的生產性能一般配合力的綜合評價和聚類分析，篩選出一般配合力高的一類株系白花3號和速生4號，其產量和品質表現都較好，生產性能總配合力為37.705，一般配合力中等的株系有速生15號、速生12號、白花1號、白花2號和速生1號等，這類株系在單獨某一性狀上的配合力均最高，生產性能總配合力為12.419。總配合力能夠直觀地反映雜交組合的利用價值，讓一般配合力中等或較高的株系相互雜交，可以完成一次輪回選擇，繼續進行下一輪的統計分析。速生19號、甘農5號、速生5號、速生11號、大葉2號、速生2號、速生17號、直立、速生26號的一般配合力較低，利用價值不大，建議重點考察，決定繼續選擇或淘汰。

遺傳力反映了親代性狀值傳遞給后代能力的大小，它可作為親代和子代相似程度的指標[25]，體現了遺傳變異和環境變異的作用[26]。本研究表明，相對飼用價值、干草產量、葉莖比、粗蛋白質、分枝數和節間長均有較高的廣義遺傳力，為高遺傳力性狀，說明這些性狀受環境影響相對較小，若進行早代選擇，可達到顯著效果。株高和生長速度的廣義遺傳力均較小，說明受環境影響相對較大，宜進行晚代選擇[27]。各個性狀的遺傳力對于栽培技術也有較重要的指導意義，本研究結果中株高和生長速度的廣義遺傳力較低，通過栽培技術手段來增加株高和生長速度是提高產量水平的一個重要改進[28]。分枝數的遺傳變異率最大，說明苜蓿的主要變異來源于分枝數，與王運濤等[29]的研究結果一致。

4結論

通過對入選的16個優良株系組合雜種一代的產量和品質一般配合力的分析和評價，篩選出一般配合力高的株系白花3號和速生4號，一般配合力中等的株系速生15號、速生12號、白花1號、白花2號、速生1號和速生20號，這些親本都有高產、優質等特點，均可作為優良親本，參與下一步優良株系雜交組合的配置育種。

16個株系組合的廣義遺傳力排序為：相對飼用價值>干草產量>葉莖比>粗蛋白>分枝數>節間長>株高>生長速度，其中，除了株高和生長速度，其余性狀的廣義遺傳力都較高，均在80%以上，可以作為早代選擇的指標。

References：

[1]Ge J, Yang C J, Yang Z M,etal. Quality of mixed naked oats (Avenanuda) and alfalfa (Medicagosativa) silage. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(4): 104-113.

[2]Yang Z, Zhang X Q, Li X L,etal. Applying grey correlative degree analysis to comprehensively evaluate growth performance of 17 types of alfalfa with different fall dormancy grades. Acta Prataculturae Sinica, 2009, 18(5): 67-72.

[3]Cai L Y, Shi F L, Zhang F S,etal. Research progresses in alfalfa heterosis. Chinese Journal of Grassland, 2010, 32(4): 92-97.

[4]Sprague G F, Tatum L A. General and specific combining ability in single crosses of corn. Journal of American Society of Agronomy, 1942, 34(10): 923-932.

[5]Cheng T Y, Liu W X, Chan Y K,etal. Recurrent selection method and breeding application of crop. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2004, 32(1): 148-152, 175.

[6]Shi M F, An L L, Ding G Q,etal. Combining ability evaluation and genetic analysis on wheat agronomic traits involving parents with dwarf and large spike and varieties with multi-resistant and high yield. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2012, 28(36): 50-56.

[7]Xia X Y, Liu Z L, Cheng R H,etal. Combining ability evaluation and heritability analysis of several traits of two novel millet sterile lines. Journal of Agricultural Science and Technology, 2013, 15(1): 116-122.

[8]Cao H, Zhang H L, Gai Q H,etal. Test and comprehensive assessment on the performance of 22 alfalfa varieties. Acta Prataculturae Sinica, 2011, 20(6): 219-229.

[9]Kou J T, Shi S L, Hu G X,etal. Photosynthetic physiology ofOdontothripsdamagedMedicagosativa. Scientia Agricultura Sinica, 2013, 46(12): 2459-2470.

[10]Wang H, Shi S L, Liu Z J. Analysis of morphological characteristics and variation of alfalfa hybrid offspring. Grassland and Turf, 2014, 34(5): 21-25.

[11]Yang Q C, Kang J M, Guo W S. Analysis of the general combining ability and recurrent selection of new salt-tolerant alfalfa germplasm. Acta Agrestia Sinica, 2006, 14(1): 4-8.

[12]Zhang L Y. Feed and Feed Quality Detection Technology[M]. Beijing: China Agricultural University Press, 2003: 45-79.

[13]Zhang J K, Lu D X, Liu J X,etal. The present research situation and progress of crude fodder quality evaluation index. Pratacultural Science, 2004, 21(9): 55-61.

[14]Liu L F, Mao S X, Huang Y Z. Number of Crop Genetic[M]. Beijing: Agricultural Press, 1984.

[15]Sun Y, Yang Q C, Zhang T J,etal. Determination of general combining ability and estimation of genetic parameters for forage yield in alfalfa. Acta Agrestia Sinica, 2011, 19(4): 571-576.

[16]Kong F L. Quantitative Genetics of Plants[M]. Beijing: China Agricultural University Press, 2007: 160-176.

[17]Liang Y L, Wang D X. The analysis of combining ability in wheat cultivars for quality and agronomic characters. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 1993, 13(4): 260-264.

[18]Huang Y X, Guo J F, Wang H,etal. Evaluation and molecular marker screening of combining ability for yield among major parental materials of hybrid rice in south China. Journal of Plant Genetic Resources, 2013, 14(3): 530-536.

[19]Shi J L, Shang X Y, Dong L Y,etal. Combining ability analysis on the main characteristics of upland cotton strains. Journal of Anhui Agriculture Science, 2013, 41(19): 8126-8127, 8240.

[20]Wu Y F, Meng L J. A test to determine the combining ability of thrips-resistant clone in alfalfa. Grassland of China, 1991, (5): 14-16.

[21]Riday H, Brummer E C. Persistence and yield stability of intersubspecific alfalfa hybrids. Crop Science, 2006, 46(3): 1058-1063.

[22]Chen H L, Shi F L, Xu J,etal. Analysis on combining ability and heritability of male sterile lines ofMedicagosp. Pratacultural Science, 2010, 27(10): 64-68.

[23]Bhandari H S, Pierce C A, Murray L W,etal.Combining abilities and heterosis for forage yield among high yielding accessions of the alfalfa core collection. Crop Science, 2007, 47: 665-673.

[24]Sun J H, Wang Y R, Yu L. Growth characteristics and their correlation with the yield ofMedicagosativa. Acta Prataculturae Sinica, 2004, 13(4): 80-86.

[25]Liu Y, Liu T G, Ren H F,etal. Combining ability and heritability analysis of main agronomic traits in seedless watermelon. China Cucurbits and Vegetables, 2011, 24(2): 6-10.

[26]Wang L, Zhao D M, Lin G,etal. Analysis on combining ability and utilization of major agronomic characteristics in hybrid rice combination. Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis, 2012, 34(2): 208-212.

[27]Zhan X C, Wang D S, Wang G C,etal. Analysis of combining ability and heritability of major agronomic characters of japonica hybrid rice. Journal of Anhui Agriculture Science, 2013, 41(6): 2409-2412.

[28]Zhang Y H, Wu Z Y, Hang L X,etal. Analysis of combining ability on the main agronomic traits of several indica three-lines hybrid rice parents. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2013, 28(8): 742-746.

[29]Wang Y T, Yang Z M, Li G Y,etal. Production of six alfalfa cultivars in northwest of Hebei province. Pratacultural Science, 2013, 31(6): 1141-1146.

參考文獻：

[1]葛劍, 楊翠軍, 楊志敏, 等. 紫花苜蓿和裸燕麥混貯發酵品質和營養成分分析. 草業學報, 2015, 24(4): 104-113.

[2]楊曌, 張新全, 李向林, 等. 應用灰色關聯度綜合評價17個不同秋眠級苜蓿的生產性能. 草業學報, 2009, 18(5): 67-72.

[3]蔡麗艷, 石鳳翎, 張福順, 等. 苜蓿雜種優勢研究進展. 中國草地學報, 2010, 32(4): 92-97.

[5]程堂云, 劉文秀, 產焰坤, 等. 作物輪回選擇方法及其育種應用. 安徽農業科學, 2004, 32(1): 148-152, 175.

[6]史民芳, 安林利, 丁國慶, 等. 矮稈超大穗小麥親本與多抗豐產小麥主要農藝性狀的配合力評價及遺傳分析. 中國農學通報, 2012, 28(36): 50-56.

[7]夏雪巖, 劉正理, 程汝宏, 等. 兩個谷子新不育系幾個性狀的配合力評價和遺傳力分析. 中國農業科技導報, 2013, 15(1): 116-122.

[8]曹宏, 章會玲, 蓋瓊輝, 等. 22個紫花苜蓿品種的引種試驗和生產性能綜合評價. 草業學報, 2011, 20(6): 219-229.

[9]寇江濤, 師尚禮, 胡桂馨, 等. 紫花苜蓿對薊馬危害的光合生理響應. 中國農業科學, 2013, 46(12): 2459-2470.

[10]王虹, 師尚禮, 劉正璟. 紫花苜蓿多元雜交后代形態學特征及變異分析. 草原與草坪, 2014, 34(5): 21-25.

[11]楊青川, 康俊梅, 郭文山. 紫花苜蓿耐鹽新種質一般配合力分析與輪回選擇. 草地學報, 2006, 14(1): 4-8.

[12]張麗英. 飼料分析及飼料質量檢測技術[M]. 北京: 中國農業大學出版社, 2003: 45-79.

[13]張吉鹍, 盧德勛, 劉建新, 等. 粗飼料品質評定指數的研究現狀及其進展. 草業科學, 2004, 21(9): 55-61.

[14]劉來福, 毛盛賢, 黃遠樟. 作物數量遺傳[M]. 北京: 農業出版社, 1984.

[15]孫彥, 楊青川, 張鐵軍, 等. 紫花苜蓿產草量一般配合力分析及其遺傳參數估算. 草地學報, 2011, 19(4): 571-576.

[16]孔繁玲. 植物數量遺傳學[M]. 北京: 中國農業大學出版, 2007: 160-176.

[17]梁銀麗, 王德軒. 小麥品質和農藝性狀的配合力分析. 西北植物學報, 1993, 13(4): 260-264.

[18]黃永相, 郭建夫, 王慧, 等. 華南雜交稻親本間產量配合力評價與分子標記鑒定. 植物遺傳資源學報, 2013, 14(3): 530-536.

[19]史加亮, 尚曉勇, 董靈艷, 等. 陸地棉品系主要性狀配合力分析. 安徽農業科學, 2013, 41(19): 8126-8127, 8240.

[20]吳永敷, 孟麗君. 抗薊馬苜蓿無性系配合力測定試驗. 中國草地, 1991, (5): 14-16.

[22]陳海玲, 石鳳翎, 徐軍, 等.苜蓿雄性不育系配合力和遺傳力分析. 草業科學, 2010, 27(10): 64-68.

[24]孫建華, 王彥榮, 余玲. 紫花苜蓿生長特性及產量性狀相關性研究. 草業學報, 2004, 13(4): 80-86.

[25]劉勇, 劉童光, 任懷富, 等. 無籽西瓜主要農藝性狀配合力及遺傳力分析. 中國瓜菜, 2011, 24(2): 6-10.

[26]王麗, 趙德明, 林綱, 等. 雜交稻新組合主要農藝性狀配合力分析及利用評價. 江西農業大學學報, 2012, 34(2): 208-212.

[27]占新春, 汪登松, 王國朝, 等. 雜交粳稻主要農藝性狀的配合力及遺傳力分析. 安徽農業科學, 2013, 41(6): 2409-2412.

[28]張以華, 吳志源, 黃利興, 等. 幾個秈型三系雜交稻親本主要農藝性狀的配合力分析. 福建農業學報, 2013, 28(8): 742-746.

[29]王運濤, 楊志敏, 李廣有, 等. 6個苜蓿品種在冀西北地區的生產性能. 草業科學, 2013, 31(6): 1141-1146.

Determination of general combining ability and estimation of genetic parameters for yield and quality in alfalfa

WANG Hong, SHI Shang-Li*, ZHANG Xu-Ye, ZHANG Li

CollegeofGrasslandScience,GansuAgriculturalUniversity,Sino-USCenterforGrazinglandEcosystemSustainability,Lanzhou730070,China

Abstract:To breed high yielding high quality alfalfa cultivars, seeds of 16 half-sib lines with good performance, obtained from the progeny of multiple crosses, were selected. General combining ability (GCA) and the broad-sense heritability (H2) for yield and quality were analyzed and evaluated. Cluster analysis was conducted based on GCA. Two genotypes with high GCA (White flower No. 3 and Fast-growing No.4) and eight strains with moderate GCA (Fast-growing No.15, Fast-growing No.12, White flower No.1, White flower No.2 and Fast-growing No.1 etc.). Strains with high yield and quality can be used as parents in the next crossing cycle. The estimated H2 values for attributes affecting relatively feeding value were in the order>hay yield>leaf-stem ratio>crude protein>branch number>internode length>plant height>growth rate. Most H2 values were >80%, which means they could be used as early generation selection indicators in a breeding programme.

Key words:alfalfa; general combining ability; genetic parameter

*通信作者

Corresponding author. E-mail: shishl@gsau.edu.cn

作者簡介：王虹(1989-)，女，甘肅蘭州人，碩士。E-mail: 740666573@qq.com

基金項目：農業部“牧草種質資源保種繁殖項目”(NB2130135)資助。

收稿日期：2015-04-01；改回日期：2015-06-11

DOI：10.11686/cyxb2015170

http://cyxb.lzu.edu.cn

王虹,師尚禮,張旭業,張黎. 紫花苜蓿多元雜交后代產量和品質一般配合力分析及遺傳參數的估算. 草業學報, 2016, 25(3): 126-134.

WANG Hong, SHI Shang-Li, ZHANG Xu-Ye, ZHANG Li. Determination of general combining ability and estimation of genetic parameters for yield and quality in alfalfa. Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(3): 126-134.