20份糯玉米雜交組合品質性狀的配合力研究

陳歡 陳夢達 劉可心 張光宇 蔚榮海

摘要：本試驗將9個糯玉米自交系按NCⅡ不完全雙列雜交設計進行試驗，得到20份糯玉米雜交組合，并對其品質性狀進行配合力分析，研究結果如下：皮渣率的一般配合力值較低的是G1、 G7（G7>G1），一般配合力值越低的皮渣越少，反之越多。粗淀粉的一般配合力值較高的是G5、G9（G9>G5）。直鏈淀粉的一般配合力值較低的是G2、G5（G5>G2），支鏈淀粉的一般配合力值的較高的是G2、G5（G2>G5）。糯玉米的糯性與支鏈淀粉的一般配合力值呈正相關，與直鏈淀粉的一般配合力值呈負相關，即支鏈淀粉含量越高的糯性越強，直鏈淀粉含量越高的糯性越弱。皮渣率特殊配合力負效應值最高的是G7×G2，粗淀粉的特殊配合力正效應值最高的是G7×G2，直鏈淀粉的特殊配合力負效應值最高的是G5×G1，支鏈淀粉的特殊配合力正效應值最高的是G5×G1。皮渣少的雜交組合是G7×G2，支鏈淀粉含量高的雜交組合是G5×G1。皮渣率低的優良親本是G1、G7，支鏈淀粉高的優良親本是G2、G5。

關鍵詞：糯玉米；品質性狀；配合力

中圖分類號： S513 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.03.017

糯玉米，也稱蠟質玉米[1]或粘玉米，其籽粒胚乳中的淀粉99%都是支鏈淀粉[2]。具有獨特風味和品質的幼嫩玉米，乳熟期采收的糯玉米鮮穗皮，渣率低、內容物多、粘軟清香，食用消化比普通玉米高20%以上[3，4]。糯玉米的營養價值是普通玉米的5～10倍，作為鮮食糯玉米具有非常廣闊的開發前景。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料是由吉林農業大學特用玉米教研室提供的9個糯玉米自交系。父本代號分別為G1、G2、G3、G4；母本代號分別為G5、G6、G7、G8、G9。

1.2 試驗設計

按4×5不完全雙列雜交設計方法[5]，得到29份雜交組合（包括9份親本雜交組合、20份親本雜交組合）。

試驗開始于2013年，將9個糯玉米自交系播種于吉林農業大學試驗田內，進行雜交組合試驗，得到9份親本自交系和20份F1代雜交種。

2014年，在吉林農業大學試驗田將29份材料按隨機區組設計播種，行長5米，行距0.65米，株距0.30米，三次重復。每個區組材料各隨機抽取10株進行自交套袋掛牌標記授粉（除去每行兩側的第1株糯玉米），待授粉25天收獲鮮果穗，進行室內品質檢測 。

1.3 試驗方法

皮渣率的測定遵照農業部試行方法測定；粗淀粉的測定遵照GB5006-85《谷物籽粒粗淀粉測定法》測定；直鏈淀粉的測定遵照GB5006-83《谷物籽粒直鏈淀粉測定法》測定[6]。

2配合力分析

配合力分析按照不完全雙列雜交設計的分析方法進行試驗[7]。

2.1親本各性狀一般配合力效應分析

從表1可知，在同一品質性狀上，不同親本的一般配合力有明顯差異，正負值均有。在9個糯玉米自交系中皮渣率的一般配合力值G2>G5>G4>G9>G3>G8>G6>G7>G1，一般配合力值越低的皮渣越少，反之越多。粗淀粉的一般配合力值G9>G5>

G3>G7>G1>G2>G4>G6>G8，直鏈淀粉的一般配合力值G1>G6>G7>G8>G3>G9>G4>G5>G2，支鏈淀粉的一般配合力值G2>G5>G4>G9>G3>G8>G6>G7>G1。糯玉米的糯性與支鏈淀粉的一般配合力值呈正相關，與直鏈淀粉的一般配合力值呈負相關，即支鏈淀粉含量越高的糯性越強，直鏈淀粉含量越高的糯性越弱。綜上所述，可以有目的的選擇自交系進行雜交組合試驗。

2.2雜交組合各性狀特殊配合力效應分析

從表2可知，20份雜交組合中，皮渣率呈負效應的占55%，其特殊配合力負效應值較低的依次是G7×G2、G6×G1、G5×G3、G5×G1、G8×G4；粗淀粉呈正效應的占45%；其特殊配合力正效應值較高的依次是G7×G2、G5×G4、G8×G4、G6×G3、G9×G4；直鏈淀粉呈負效應的占50%，其特殊配合力負效應值較低的依次是G5×G1、G9×G1、G6×G4、G8×G3、G6×G2；支鏈淀粉呈正效應的占50%，其特殊配合力正效應值較高的依次是G5×G1、G9×G1、G6×G4、 G8×G3、G6×G2。通常特殊配合力效應較高的雜交組合都是來自一般配合力效應值較大的親本[8]。

3討論與結論

3.1討論

優良雜交組合選育的基礎在于玉米的種質資源，歸根結底是對親本配合力的選擇[9]，配合力高的雜交組合具有更加優良的品質性狀。配合力包括一般配合力和特殊配合力，一般配合力是由加性效應的基因控制，特殊配合力是由非加性效應基因控制[10]。從結論中可以看出，品質性狀較好的雜交組合是由優良的親本選育而來，所以GCA比SCA表現出較大的遺傳份量與楊人震等[11]研究結果一致。而雜交組合G7×G1和G5×G2的表現不佳與劉祥久、任海祥等[12，13]研究結果雜交組合的淀粉含量受 GCA 和 SCA 共同影響的結論相同。因此，在糯玉米雜交組合選育工作中只有以自交系配合力高的為親本，才能選育出品質性狀優勢強的雜交種。

3.2結論

在同一品質性狀上，不同親本的一般配合力有明顯差異，正負值均有。在9個糯玉米自交系中皮渣率的一般配合力值較低的是G1、G7（G7>G1），一般配合力值越低的皮渣越少，反之越多。粗淀粉的一般配合力值較高的是G5、G9 （G9>G5）。直鏈淀粉的一般配合力值較低的是G2、G5（G5>G2），支鏈淀粉的一般配合力值較高的是G2、G5（G2>G5）。糯玉米的糯性與支鏈淀粉的一般配合力值呈正相關，與直鏈淀粉的一般配合力值呈負相關，即支鏈淀粉含量越高的糯性越強，直鏈淀粉含量越高的糯性越弱。

在20份雜交組合中，皮渣率特殊配合力負效應值最高的是G7×G2；粗淀粉的特殊配合力正效應值最高的是G7×G2；直鏈淀粉的特殊配合力負效應值最高的是G5×G1；支鏈淀粉的特殊配合力正效應值最高的是G5×G1。

綜上所述，皮渣少的雜交組合是G7×G2，支鏈淀粉含量高的雜交組合是G5×G1。皮渣率低的優良親本是G1、G7，支鏈淀粉高的優良親本是G2、G5。

參考文獻

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[2] 史振聲，張喜華，等.特種玉米產業在遼寧省的發展前景[J].國外農學—雜糧作物，1999，19（5）：46.

[3] 王義發，沈雪芳，等. 糯玉米種質資源的評價和創新育種[J].上海農業學報，2003，19（3）：16-19.

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[5] 張世煌，彭澤斌，李新海.玉米雜種優勢和種質擴增、改良和創新[J].中國農業科學，2003，33（增刊）：34-39.

[6] 薛應龍.植物學實驗手冊[M].上海：上海社出版社，1985.

[7] 孔繁玲.植物數量遺傳學[M].中國農業大學出版社，2006.

[8] 潘家駒.作物育種總論[M].北京：中國農業出版社，1994.

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[10] 趙元增，王玉蘭，等.超甜型玉米可溶性總糖形狀的配合力研究[J].吉林農業大學學報.2002，24（1）：11-14.

[11] 楊人震，盧和頂，林建新，等. 14 個玉米自交系配合力與遺傳力分析[J].福建農業學報，1997，13（2）：6-10.

[12] 劉祥久，姜敏，李哲，等.玉米品質性狀配合力研究[J].雜糧作物 2004，24（5）：258-260.

[13] 任海祥.玉米自交系主要數量性狀配合力及遺傳力的研究[J].吉林農業大學學報，1990，12（1）：10-14，31.

作者簡介：陳歡，吉林農業大學農學院，在讀碩士研究生，研究方向：作物重要性狀的遺傳和育種。

通訊作者：蔚榮海，博士，吉林農業大學農學院，教授，研究方向：作物重要性狀的遺傳和育種。