9個甜糯雙隱基因型玉米自交系配合力效應分析

劉亞利　楊耀迥　蘇琪　陳坤　盧生喬　滕輝升　張述寬

摘要[目的]對9個甜糯雙隱性基因型玉米自交系進行配合力測定和分析，為甜糯雙隱性基因型玉米自交系的利用和強優勢組合的選配提供一定的理論依據。[方法]以3個糯玉米自交系為測驗種，9個甜糯雙隱基因型玉米自交系為被測驗種，按NCⅡ遺傳交配設計配制27個測交組合，通過配合力測定，篩選優良甜糯雙隱基因型玉米自交系，用于選育甜糯玉米雜交種。[結果]9個自交系的產量配合力差異顯著，M104、M105、M98、M100和F114的一般配合力較高；組合A25（291.77）、A14（263.07）、A07（182.54）、A15（163.19）、A11（150.15）、A13（148.13）、A18（131.65）、A09（82.15）、A27（75.60）、A05（48.68）的配合力總效應較高，為較強優勢組合。[結論]自交系M104、M105、M98、M100和F114具有較高的利用價值，用其作親本較容易組配出高產組合。

關鍵詞 NCⅡ遺傳交配設計；甜糯玉米；自交系；配合力

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2016）05-024-03

Abstract[Objective]To detect and analyze the combining abilities of nine sweetwaxy recessive maize inbred lines， and to provide certain theoretical basis for the utilization of maize inbred lines with sweetwaxy recessive genes and the apolegamy of strong superiority crosses.[Method]With three waxy maize inbred lines as the detecting species and nine sweetwaxy recessive inbred lines as the detected species， 27 combinations were prepared according to NCⅡgenetic mating design. Through combining ability detection， sweetwaxy recessive maize inbred lines were screened for the breeding of sweetwaxy maize inbred lines.[Result]The yield combination ability of nine hybrid lines had significant differences. M104， M105， M98， M100 and F114 had general combining ability； combinations A25（291.77）， A14（263.067）， A07（182.54）， A15（163.19）， A11（150.15）， A13（148.13）， A18（131.65）， A09（82.15）， A27（75.60） and A05（48.68） had relatively high total combining abilities， which belonged strong advantage combinations.[Conclusion]Inbred lines M104， M105， M98， M100 and F114 have relatively high use values， and they can be used to prepare highyield combination.

Key words NCⅡ design； Sweetwaxy maize； Inbred line； Combination ability

隨著生活水平的不斷提高，人們對鮮食玉米的需求量越來越大。當前我國鮮食甜、糯玉米仍存在品種檔次低、產品類型單一、產量低、口感差等問題，不能滿足人們日益增長的口味需求[1-2]。為此，需從育種基礎研究抓起，重視種質資源的挖掘、整理和創新利用。選育具有甜糯雙隱性基因的加甜型糯玉米品種，已成為近年鮮食玉米選育的一個新方向。wxwxsh2sh2基因型玉米就是一種人工創造玉米類型，用其與糯玉米（wxwxSh2Sh2）雜交，種子表現型為糯質，但在種植后出現分離，F2出現表現型1/4的甜質子粒，因此鮮食具有特殊的風味，深受消費者的歡迎。

玉米自交系是雜交種選育的遺傳基礎，一般來說評價一個自交系的好壞除了看其產量、抗逆性和品質表現外，更重要的在于其配合力的高低。配合力測定是玉米育種的重要環節，了解自交系的配合力表現有利于指導育種實踐[3]。

一般配合力（GCA）是指一個親本在一系列雜交組合中的平均產量或其他性狀的表現，它主要決定于基因的加性效應，是可以遺傳的部分；特殊配合力（SCA）是指某一特定組合F1 的實測值與其由雙親一般配合力得到的預測值之差，SCA 高低取決于親本基因型的非加性效應，受外界環境影響較大，不能穩定遺傳。能夠真實反映組合優劣的是2個親本的一般配合力效應及其產生的特殊配合力效應的總和，即配合力的總效應。組合的配合力總效應（TCA）=雙親的一般配合力（GCA）效應值之和+組合的特殊配合力（SCA）效應值。

隨著育種水平的不斷提高，測定玉米自交系的配合力顯得越來越重要。配合力分析在數量性狀的遺傳研究和高配合力育種中是一種常用而有效的方法。雙列雜交和配合力分析的廣泛應用為我國優良自交系和雜交種的選育提供了有力的理論依據，豐富和完善了現有的理論和方法，前人在這方面已取得很多成果[4-7]。該研究選擇近年來自選的9個綜合性狀穩定的甜糯雙隱性基因型玉米自交系進行配合力測定和分析，為甜糯雙隱性基因型玉米自交系的利用和強優勢組合的選配提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與地點 供試材料為廣西農業科學院玉米研究所選育的12個材料（9個甜糯雙隱基因型玉米自交系和3個測驗種），具體見表1。田間試驗于2015年在廣西玉米研究所試驗地進行。

1.2 試驗設計與方法

試驗以經過改良選育的9個優良雙隱性材料為母本，以3個改良的優良糯玉米自交系為父本，按NCⅡ遺傳交配設計配制27個測交組合。采用隨機區組設計，3次重復，4行區，行長5 m，株距27 cm，行距70 cm，收獲時收中間2行稱重計產。

1.3 數據分析

按NC II設計的原理和方法，利用DPS軟件對2季試驗數據的均數進行方差分析和配合力分析，并估算群體遺傳參數。

2 結果與分析

2.1 9個自交系產量配合力方差分析

方差分析結果表明，9個自交系雜交組合間的產量差異均達極顯著水平；將產量

方差分解成P1 組（父本）和P2組（母本）親本的GCA 方差及P1×P2 的SCA 方差，并進行F測驗，結果表明各組合的P1 組親本GCA差異達極顯著水平，P2 組親本達極顯著水平，SCA差異達顯著水平。表明產量GCA 和SCA方差在各組合間普遍存在差異，產量的加性效應和非加性效應均存在明顯的差異。

2.2 9個自交系產量配合力的遺傳參數估算

對9個自交系產量配合力的遺傳參數估算結果表明，產量一般配合力方差大于特殊配合力方差，GCA方差為90.60%，SCA方差為9.40%，說明產量雜種優勢的表現以加性基因效應為主；環境方差小于總基因型方差，廣義遺傳力大于50%，說明環境對產量影響較小，在實際育種工作中，可進行早代選擇，且要注重加性效應的選擇。

2.3 27個組合產量多重比較

從表2可知，產量排名前10的組合為A25（19 056.83 kg/hm2）、A14（18 626.34 kg/hm2）、A07（17 418.48 kg/hm2）、A15（17 128.13 kg/hm2）、A11（16 932.55 kg/hm2）、A13（16 902.25 kg/hm2）、A18（16 655.11 kg/hm2）、A09（15 912.51 kg/hm2）、A27（15 814.36 kg/hm2）、A05（15 410.58 kg/hm2），這10個組合產量差異不顯著，與其他組合差異達到顯著水平，從產量看這10個組合較為優良。

2.4 9個自交系產量一般配合力和特殊配合力效應值

從表3可知，9個自交系的產量GCA效應存在較大差異，9個母本的產量GCA效應，有4個呈正效應，5個呈負效應，從大到小順序為M104（234.32）、M105（127.13）、M98（36.41）、M100（26.60）、M93（-0.94）、M94（-22.86）、 M103（-35.94）、M105（-127.78）、M102（-236.95）；3個父本的產量GCA效應，有1個呈正效應，2個呈負效應，從大到小順序為F114（70.17）、F113（-34.01）、F115（-36.16），可見將M104、M105、M98 、M100和F114作親本較易組配出高產組合，這些組合可能具有較大的利用潛力。

27個組合中有13個組合的SCA為正值，14個組合的SCA為負值，F113和F114組配的組合正效應個數最多，最少的是F115，說明F113和F114組配的組合兩親本間遺傳關系可能較遠，在組配雜交種過程中可以利用其較強的雜種優勢；按SCA效應值大小排列前10位的組合是A25（93.61）、A19（91.75）、A07（89.43）、A15（56.61）、A24（55.26）、A18（34.88）、A01（33.60）、A23（33.35）、A06（28.34）、A27（28.29）。

2.5 27個組合的產量的配合力總效應

由表4可知，9個母本與3個父本配制組合中，組合產量的配合力總效應（TCA）順序與產量順序結果一致，配合力總效應越大，產量就越高；產量配合力總效應（TCA）為正值的組合數為12個，按TCA效應值正效應大小排列的組合為A25（291.77）、A14（263.067）、A07（182.54）、A15（163.19）、A11（150.15）、A13（148.13）、A18（131.65）、A09（82.15）、A27（75.60）、A05（48.68）、A10（7.56）、A04（3.81）。M104、M105組配的組合各有3個呈正效應，M100組配的組合有2個呈正效應，M98、M93、M94、M103組配的組合各有1個呈正效應，M102、M106沒有組配出正效應的組合；F114組配的組合有7個呈正效應，F113組配的組合有3個呈正效應，F115組配的組合有2個呈正效應。說明M104、M105和F114是雜種優勢利用最多的親本材料。

3 結論與討論

育種上要組配出高產雜交種，需選用產量構成性狀配合力高的親本，有針對性地利用這些自交系的特點進行組配或改良。進行組配工作時，要兼顧一般配合力和特殊配合力，即選擇一般配合力較高且特殊配合力也較高的自交系組配，才能收到較好的效果[8-9]。

該試驗表明，9個自交系一般配合力的效應存在較大的遺傳差異，用M104、M105、M98、M100和F114作親本較易組配出高產組合，可能具有較大利用潛力。該試驗中的9個自交系是近年來筆者所在課題組改良選育的綜合性狀穩定的自交系，試驗結果為今后雜交種選育和自交系改良提供了一定的理論基礎。

參考文獻

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