不同糯玉米自交系正反交F1代產量和品質的差異性分析

許衛猛 邢永峰 魏常敏 李桂芝 宋萬友 周文偉

摘 要：以ZN998為主要親本，與ZN986、ZN214、ZN159 這3個糯玉米自交系正反交組配6個雜交組合，采用單因素隨機區組試驗，并對不同正反交組合F1的產量和品質性狀進行方差分析和差異性比較。研究結果表明：每個組合的正反交F1在產量性狀和色澤、糯性、皮的厚薄等品質性狀上差異不明顯，說明細胞核的遺傳占主導地位，造成正反交差異的細胞質遺傳所占比例較小；而不同正反交F1的感官品質、氣味、風味、柔嫩性等性狀差異顯著，受細胞質遺傳的影響較大。

關鍵詞：糯玉米；正反交；產量；品質；差異性

文章編號： 1005-2690（2018）05-0104-02 中圖分類號： S513 文獻標志碼： B

在玉米育種中，父、母本的選用及正反交組合都需要進行鑒定[1]，以便更好地應用在生產上。一般結實好、產量高、品質好、抗性好的親本作為母本，花粉量大、植株較高、產量較低的親本作為父本，既可提高種子質量，又可降低生產成本[2]。在玉米單交種制種過程中，若母本產量不足或者父、母本花期不遇，在正反交種主要性狀無差異的條件下，可以嘗試通過反交制種來調節花期或提高制種產量[3]。

前人對普通玉米正反交組合的比較進行了研究和報道，認為正反交種的產量和農藝性狀不存在顯著差異[4，5]。而糯玉米作為蔬菜或水果鮮食，不但要求產量能滿足市場需求，還對感官、氣味、糯性、皮厚度等品質特性具有嚴格的標準[6]，所以有關糯玉米正反交的研究顯得極其需要，且相關研究較少。

本文通過對不同糯玉米自交系進行正反交組配，并比較不同組合F1的產量和品質性狀的差異，為糯玉米生產和研究提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

①ZN998：以昌7-2為母本、西星白糯2號選系XN為父本雜交后，連續自交選育而成；②ZN986：以西星糯玉1號為基礎材料，連續自交選育而成；③ZN214：以西星糯玉1號為母本，與蘇玉糯1號雜交，再用西星糯玉1號回交后，連續自交選育而成；④ZN159：以彩甜糯1號為基礎材料，連續自交選育而成。

1.2 試驗設計

在2016年冬天，以ZN998為主要親本，與ZN986、ZN214、ZN159在海南三亞配置雜交組合（表1）。2017年在河南省周口市農業科學院試驗基地種植。試驗采取單因素隨機區組設計，小區面積24 m2，設6行區，密度52 500株/hm2，重復3次。采摘中間4行用于測產，每小區套袋自交10株（穗），套袋隔離直至采摘，以備品嘗。產量性狀包括帶苞產量、去苞產量和籽粒產量；品嘗品質包括外觀、氣味、色澤、風味、糯性、柔嫩性及皮厚薄，按農業部行業標準（NY/T 524—2002糯玉米）執行，品嘗品質總分為各參數的分值之和。數據統計和處理采用EXCEL 2007和DPS 8.5軟件。

2 結果與分析

2.1 不同組合F1代產量性狀差異性比較

通過稱量不同小區收獲果穗的帶苞重量、去苞重量和籽粒重量，并計算平均產量（表2），可以看出，正反交種子的F1代在產量性狀上表現出微小差異，除組合1的各產量性狀高于組合2外， 其余組合正交F1代各產量性狀均低于反交F1代。其中1-2的帶苞產量和籽粒產量差值為最大，分別為0.55 kg和0.15 kg；3-4的去苞產量差值最大，為0.11 kg。經方差分析（表3）可知，正反交F1代的各產量性狀差異并未達到顯著水平，但從產量性狀上來看，玉米細胞核的遺傳占主導地位，在一定程度上正反交種子是可以互換的，這與前人的研究一致。在生產上，可以適當采用反交制種來提高制種產量和調節花期。

2.2 不同組合F1代品質性狀差異性比較

對各小區收獲果穗進行品質鑒定，并進行方差分析（表4），可以看出，組合1、2間的感官品質分值達顯著水平，風味品質分值達極顯著水平，品質性狀總分值達顯著水平；組合3、4間的各品質性狀均未達顯著水平；組合5、6間的氣味品質分值達顯著水平，柔嫩性分值和品質性狀總分值達極顯著水平。說明不同正反交組合的品質性狀存在差異，細胞質遺傳對玉米品質性狀有一定的影響，且表現在不同的性狀上，這樣就不能進行反交制種。若有些組合（組合3、4）父本和母本品質性狀差異較小，在糯玉米生產上可以進行正反交互換。

3 結論與討論

糯玉米正反交組合F1代產量性狀差異不顯著，細胞核的遺傳占主導地位，造成正反交差異的細胞質遺傳所占比率較小。在品質性狀方面，色澤、糯性、皮的厚薄可能主要受細胞核遺傳的影響，而感官品質、氣味、風味、柔嫩性等性狀受細胞質遺傳的影響較大。

由于糯玉米正反交雜交組合在品質性狀上可能存在差異，因此，在糯玉米雜交種的選育過程中，正反交組合均要進行組配和田間組合鑒定。

在糯玉米雜交種的種子生產上，也要根據具體雜交種的正反交組合表現來判斷是否能反交制種。在考慮制種成本的情況下，大多以本身產量高的親本作為母本，達到節約成本的目的。若親本差異不明顯，也可以進行正反交互換。

參考文獻：

[ 1 ] 王天宇，祝云芳，陳華璋，等.玉米正反交雜交種 F1 主要性狀的差異性分析[J].玉米科學，2007，15（04）：52-55.

[ 2 ] 潘敏娜.玉米自交系不同穗行雜交種與正反交雜交種產量差異研究[J].現代農業科技，2011（20）：80-91.

[ 3 ] 洪德峰，張學舜，袁延樂，等.不同密度對玉米組合正反交產量的影響[J].耕作與栽培，2008（04）：35，54.

[ 4 ] 錢洪慧.玉米正反交雜交種主要性狀相關分析[J].內蒙古農業科技，1996（06）：5-6.

[ 5 ] 石清琢，王延波，李哲.玉米單交種正反交F1代產量及主要農藝性狀差異初探[J].雜糧作物，1999，19（06）：37-38.

[ 6 ] 史振聲，張喜華.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（05）：44-48.