24份熱帶玉米自交系主要農(nóng)藝性狀的遺傳效應分析

鄒成林，譚 華，黃開健，黃愛花，翟瑞寧，莫潤秀，韋新興，楊 萌，呂巨智，黃艷芬

(廣西農(nóng)業(yè)科學院玉米研究所，南寧 530007)

【研究意義】玉米種質(zhì)資源貧乏和遺傳基礎狹窄是長期制約我國玉米產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸[1]。外來玉米種質(zhì)可豐富我國玉米種質(zhì)遺傳基礎，促進玉米育種水平創(chuàng)新和突破。國際玉米小麥改良中心(CIMMYT)擁有豐富的熱帶亞熱帶玉米種質(zhì)，這些種質(zhì)具有產(chǎn)量潛力大、抗逆性強、根系發(fā)達、持綠期長等優(yōu)點[2]。廣西與CIMMYT所在國家墨西哥生態(tài)環(huán)境相似，玉米種質(zhì)同屬熱帶亞熱帶類型，因此CIMMYT種質(zhì)在廣西具有較好的適應性。從20世紀90年代起，利用CIMMYT玉米種質(zhì)雖已選育出許多適合廣西種植的優(yōu)良玉米品種[3]，但不同來源的熱帶種質(zhì)及其配合力存在較大遺傳差異[4]，而目前仍缺乏對不同來源熱帶種質(zhì)配合力及遺傳效應方面的研究。因此，分析外引熱帶玉米種質(zhì)與廣西本地熱帶玉米種質(zhì)的遺傳關系，了解其主要農(nóng)藝性狀的配合力，對廣西乃至我國玉米自交系選育、雜交種組配和優(yōu)勢雜交組合的選擇具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】自交系配合力測定及遺傳多樣性分析是組配雜交組合、提高育種工作效率必不可少的環(huán)節(jié)[5-7]。長期以來，許多育種學家對包括產(chǎn)量指標在內(nèi)的玉米主要農(nóng)藝性狀配合力進行了大量研究。在國外玉米種質(zhì)配合力研究方面，楊愛國等[1]采用NCII遺傳交配設計分析27個國內(nèi)外玉米群體(14個CIMMYT熱帶亞熱帶群體和13個國內(nèi)群體)的主要性狀配合力和雜種優(yōu)勢，結(jié)果發(fā)現(xiàn)多數(shù)CIMMYT玉米群體的產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀配合力及雜種優(yōu)勢明顯優(yōu)于國內(nèi)玉米群體。王建軍等[8]評價12個外來群體(9個CIMMYT群體和3個美國玉米群體)的主要性狀配合力效應及雜種優(yōu)勢表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)群體Pob49和Pob501與我國PA種質(zhì)、Pob32和BS29與我國PB種質(zhì)及Pob43和La Posta與我國D群四平頭種質(zhì)的遺傳關系較近。李佩瑤等[9]采用NCII遺傳交配設計對41份從歐洲玉米種質(zhì)中選育的自交系進行產(chǎn)量配合力分析，獲得3個具有較大育種潛力的雜交組合。劉志新和王延波[10]對從俄羅斯種質(zhì)中選育的20份玉米自交系進行耐密性、配合力和雜種優(yōu)勢群分析，結(jié)果表明，7個玉米自交系的耐密性和農(nóng)藝性狀表現(xiàn)突出，可在育種中重點利用。在國內(nèi)玉米種質(zhì)配合力研究方面，龍風等[11]采用不完全雙列雜交對12個玉米自交系11個主要性狀的配合力進行分析，篩選出4個一般配合力(GCA)較高的自交系和6個特殊配合力(SCA)較高的雜交組合。羅黎明等[12]采用NCII遺傳交配設計探究20個新選育玉米自交系的產(chǎn)量及穗部性狀配合力，篩選出7個在產(chǎn)量和穗部性狀配合力綜合表現(xiàn)優(yōu)良、具有較高育種利用潛力的自交系。張艷茹等[13]采用NCII遺傳交配設計分析52份熱帶和3個溫帶玉米自交系的農(nóng)藝性狀GCA和單株產(chǎn)量SCA，鑒定出8個綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良的熱帶玉米自交系。姚文華等[14]采用NCII遺傳交配設計對23個溫熱帶玉米種質(zhì)改良系進行農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量配合力分析，鑒定出8個產(chǎn)量GCA較高的自交系和10個SCA較高的強優(yōu)勢雜交組合。在廣西玉米自交系配合力研究方面，陳天淵等[15]以6份CIMMYT玉米自交系與4份廣西玉米骨干自交系為材料進行配合力分析，結(jié)果顯示自交系改良南60-1產(chǎn)量的GCA效應最高，CML268產(chǎn)量的GCA效應次之，改良南60-1和CML98產(chǎn)量的SCA效應最高。蒙成和吳雅芳[16]開展8個早熟玉米自交系11個農(nóng)藝性狀的配合力研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)組配早熟高產(chǎn)雜交種的最理想親本為南31、M0502和M12-5。莫潤秀等[17]將20個CIMMYT玉米耐低氮自交系與6個廣西玉米骨干自交系雜交并進行配合力分析，篩選出最理想的玉米親本材料桂A10341及強優(yōu)勢雜交組合桂A10341×CLYN463。周海宇等[18]研究結(jié)果顯示，“桂A”群體一環(huán)系具有豐富的遺傳多樣性，從中選育出的一環(huán)系與熱帶種質(zhì)材料具有較高的雜種優(yōu)勢，可降低穗位和縮短生育期，具有較高利用價值。【本研究切入點】目前，未見同時將CIMMYT的熱帶玉米自交系和廣西玉米自交系作為待測系進行配合力研究的報道。【擬解決的關鍵問題】以4個廣西骨干玉米自交系SP221、先21A、桂39722和桂兆18421為測驗種，采用NCII遺傳交配設計分析24個熱帶玉米自交系(12個CIMMYT引進系和12個廣西自選系)的配合力及遺傳效應，評價CIMMYT玉米自交系與廣西玉米自交系間的遺傳關系及其在育種中的應用潛力，為廣西利用熱帶玉米種質(zhì)選育優(yōu)良玉米雜交種提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試玉米自交系共28個(表1)，其中，被測系24個(G1～G12來源于CIMMYT所選育的DH系，G13～G24為本研究團隊利用國內(nèi)自交系及先正達和正大公司雜交種混合后作為群體從中選系所得自交系)，測驗種4個，以X1～X4表示[X1為桂單162的母本，來源于先正達9504；X2為桂單162的父本，來源于先正達雜交玉米新組合04RC003328；X3為桂單0810的母本，來源于基礎群體7239×CML285；X4為桂單0810父本，來源于泰國Kasetsart大學引進的玉米群體Swan(late)C4]。

表1 供試玉米材料及來源

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 于2019年春季在廣西農(nóng)業(yè)科學院明陽基地，以24個熱帶玉米自交系為母本，以4個廣西骨干玉米自交系為測驗種，按 NCⅡ遺傳交配設計配制96個測交組合。于2019年秋季，對96個組合進行田間鑒定，采用隨機區(qū)組設計，3次重復，雙行區(qū)播種，行長5.0 m，株距26.5 cm，行距70.0 cm。每小區(qū)選10株代表性植株及其果穗進行田間調(diào)查和室內(nèi)考種，取平均值。

1.2.2 測定項目及方法 田間調(diào)查株高和穗位高，收獲后室內(nèi)考種獲得穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、禿尖、百粒重、出籽率和單株產(chǎn)量等主要農(nóng)藝性狀指標。

1.3 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010進行整理并制圖，以DPS 16.05中的NCⅡ交叉(不完全雙列雜交設計)模塊進行計算，獲得10個農(nóng)藝性狀的配合力方差、28個玉米自交系GCA相對效應值、96個組合的SCA相對效應值及10個農(nóng)藝性狀的遺傳參數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 方差分析結(jié)果

由表2可知，區(qū)組間的穗位高、穗長、穗行數(shù)和行粒數(shù)存在極顯著差異(P<0.01，下同)，其他農(nóng)藝性狀在區(qū)組間無顯著差異(P>0.05，下同)，說明穗位高、穗長、穗行數(shù)和行粒數(shù)受環(huán)境影響較明顯；組合間的穗粗和出籽率無顯著差異，其他性狀在組合間均存在極顯著差異，說明各組合間多數(shù)性狀存在由基因型引起的遺傳差異；在2組親本中，待測系除穗長、穗粗和單株產(chǎn)量外，其他7個性狀的GCA方差均達到極顯著差異水平，測驗種所有性狀的GCA方差均達顯著(P<0.05，下同)或極顯著差異水平，說明2組親本的GCA效應對雜交組合的多數(shù)性狀具有顯著影響；在待測系×測驗種各性狀的SCA中，除穗粗和出籽率外，其他性狀的SCA均達極顯著差異水平。

表2 28個玉米自交系10個農(nóng)藝性狀的方差分析(F值)

2.2 GCA效應分析

由表3可知，從植株性狀來看，株高GCA相對效應值較高的玉米自交系為G24、G13、G21、G6、G5、G20、G8和X3，相對效應值較低的為G14、G2、G15、X2和G4；穗位高GCA相對效應值較高的自交系為X3、G13、G17、G22和G24，相對效應值較低的為G2、G9、G10、G15和X2。其中，株高和穗位高GCA相對效應值均表現(xiàn)較高的自交系為G24和G13，利用這2個自交系做親本，容易獲得株高和穗位高均較高的組合；株高和穗位高GCA相對效應值均表現(xiàn)較低的自交系為G2、G15和X2，利用這3個自交系做親本容易選育出矮稈低穗品種。從穗部性狀來看，穗長和行粒數(shù)GCA相對效應值均較高的自交系為G13、G5、G18和G1，易配出長穗粒多的組合；G4和G19穗長和行粒數(shù)的GCA相對效應值均較低，不利于選育產(chǎn)量較高的品種；穗粗和穗行數(shù)GCA相對效應值均較高的自交系為G11、G16、G17、G13、G21、G12和G14，可用于大穗玉米品種選育；G10、G6、G1、G3和G15穗粗和穗行數(shù)的GCA效應值均較低，不利于獲得產(chǎn)量較高的品種；14個自交系(G19、G8、G21、G20、G15、G22、X3、G16、X2、G13、G23、G18、G6和G17)禿尖的GCA相對效應值為負值，可用于控制禿尖和提升產(chǎn)量，而其他14個自交系禿尖的GCA相對效應值為正值；百粒重GCA相對效應值較高的自交系為X1、G4、G13、G12、G3和G9，其組配后代出現(xiàn)大籽粒的概率較高；出籽率GCA相對效應值較高的自交系為G8、G23、G24、G6、G21、X2、G18和G1，容易獲得粒深芯細后代。從單株產(chǎn)量看，G8、G5、G21、G13、G24和G1的GCA相對效應值較高，均大于6.00，可用于組配高產(chǎn)的雜交組合，而G14、G2、G15、G10和G4的GCA相對效應值較低，均小于-8.00。

表3 28個玉米自交系各農(nóng)藝性狀的GCA相對效應值比較

續(xù)表3 Continued table 3

綜上所述，玉米自交系G8和G21綜合表現(xiàn)較好，其單株產(chǎn)量的GCA相對效應值較高，株高、穗位高的GCA相對效應值適中，禿尖的GCA相對效應值為負值，其他性狀的GCA相對效應值均為正值；G5、G13和G24綜合表現(xiàn)也較好，但G5禿尖的GCA相對效應值為正值，G13株高和穗位高的GCA相對效應值偏高且出籽率的GCA相對效應值較低，G24株高和穗位高的GCA相對效應值偏高且百粒重的GCA相對效應值為負值，需進行改良后才能進一步利用。

分別計算待測系中12個CIMMYT玉米自交系和12個廣西玉米自交系的平均GCA。從圖1可看出，CIMMYT玉米自交系禿尖的平均GCA極顯著高于廣西玉米自交系，穗位高和百粒重的平均GCA分別顯著低于和顯著高于廣西玉米自交系，二者間株高、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率和單株產(chǎn)量的平均GCA均無顯著差異。說明利用廣西玉米自交系有利于減少禿尖，而利用CIMMYT玉米自交系有利于降低穗位高和提高百粒重。

同一性狀圖柱上不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)Different lowercase letters on the bar of the same characters indicated significant difference(P<0.05)，and different uppercase letters indicated extremely significant difference(P<0.01) 圖1 CIMMYT和待測系各農(nóng)藝性狀的平均GCA比較Fig.1 Agronomic characters comparison of average GCA between CIMMYT and Guangxi lines

2.3 SCA效應分析

通過對96個玉米雜交組合各農(nóng)藝性狀的SCA相對效應值進行分析(限于篇幅，僅進行文字描述)可知，同一組合不同性狀間、同一性狀不同組合間的SCA相對效應值均存在較明顯差異。其中，10個性狀中禿尖長的SCA相對效應值變幅最大，為-117.50～152.50，出籽率的SCA相對效應值變幅最小，為-3.12～3.29；X1×G15株高和穗位高的SCA相對效應值最高，X4×G21行粒數(shù)和出籽率的SCA相對效應值最高，X3×G23、X4×G24、X1×G4、X4×G5、X4×G15和X1×G13分別在穗長、穗粗、穗行數(shù)、禿尖、百粒重和單株產(chǎn)量上的SCA效應值最高。各組合單株產(chǎn)量SCA相對效應值的變幅為-21.86～24.44，排名前10位的雜交組合依次為X1×G13、X2×G12、X4×G15、X2×G19、X4×G24、X4×G21、X1×G16、X1×G14、X2×G18和X4×G22，這些組合其他性狀的SCA均存在或多或少缺陷，如X1×G13的穗長和穗行數(shù)、X2×G12的穗行數(shù)和禿尖、X4×G15和X1×G16的穗行數(shù)、X2×G19和X4×G24的禿尖、X4×G21和X4×G22的穗粗和穗行數(shù)、X1×G14的株高、穗位高和穗行數(shù)及X2×G18的穗位高、穗長和禿尖，其SCA相對效應值表現(xiàn)不夠理想。

綜上所述，從SCA相對效應值方面看未出現(xiàn)表現(xiàn)“完美”的雜交組合，但總體上X1×G13、X2×G12和X4×G15除穗行數(shù)相對較少外，其他性狀綜合表現(xiàn)較好，可作為強優(yōu)勢組合進一步用于開展區(qū)域試驗；X2×G19和X4×G24的單株產(chǎn)量表現(xiàn)較好，但禿尖程度較重，參加區(qū)域試驗存在一定風險；X4×G21、X1×G16、X1×G14、X2×G18和X4×G22存在明顯的性狀缺陷，不建議參加區(qū)域試驗。

將各性狀SCA排名前10位組合中所含CIMMYT玉米自交系和待測系數(shù)量進行比較分析，結(jié)果(圖2)表明，在各性狀SCA排名前10位的組合中，穗位高、穗粗和禿尖含CIMMYT玉米自交系數(shù)量比含廣西玉米自交系多，株高、行數(shù)、出籽率、百粒重和單株產(chǎn)量含CIMMYT玉米自交系數(shù)量比含廣西玉米自交系少，穗長和行粒數(shù)含2類自交系的數(shù)量相同。

圖2 各農(nóng)藝性狀SCA排名前10位組合中所含CIMMYT玉米自交系和廣西待測系數(shù)量比較Fig.2 Comparison of the number of CIMMYT and Guangxi maize inbred lines in the top 10 combinations of SCA for each agronomic characters

2.4 農(nóng)藝性狀遺傳參數(shù)分析

根據(jù)表2的方差分析結(jié)果估算28個玉米自交系10個農(nóng)藝性狀的遺傳參數(shù)。由表4可知，株高、穗位高、行粒數(shù)、禿尖和單株產(chǎn)量的基因型方差均大于環(huán)境方差，穗粗、穗行數(shù)和出籽率的環(huán)境方差均大于基因型方差，穗長和百粒重的基因型方差與環(huán)境方差相近，說明株高、穗位高、行粒數(shù)、禿尖和單株產(chǎn)量由基因型方差決定，穗粗、穗行數(shù)和出籽率由環(huán)境方差決定，穗長和百粒重由基因型方差和環(huán)境方差共同作用；穗位高、穗粗、穗行數(shù)、禿尖、百粒重和出籽率6個性狀的GCA方差均大于SCA方差，說明這6個性狀在雜交后代中的表現(xiàn)主要由加性基因效應決定，因此在實際育種工作中要注重利用GCA較高的自交系；株高、穗長、行粒數(shù)和單株產(chǎn)量的SCA方差大于GCA方差，說明這4個性狀主要由非加性基因決定；穗位高和禿尖的廣義遺傳力(分別為92.22%和88.79%)和狹義遺傳力均大于50.00%(分別為54.01%和52.46%)，在玉米育種過程中可對這2個性狀進行早代選擇，其他8個性狀的狹義遺傳力均小于50.00%，說明這些性狀對雜交后代的遺傳力較弱，宜在晚代進行選擇。

表4 28個玉米自交系主要農(nóng)藝性狀的遺傳參數(shù)比較

2.5 單株產(chǎn)量SCA相對效應值排名前10位組合產(chǎn)量的田間鑒定

為進一步對24份熱帶玉米自交系的雜種優(yōu)勢表現(xiàn)進行準確評價，對單株產(chǎn)量SCA相對效應值排名前10位的雜交組合在廣西進行多點田間組合聯(lián)合鑒定試驗。由表5可知，10個組合中有9個組合的產(chǎn)量高于對照桂單162，其中組合X2×G19一年兩季平均產(chǎn)量為583.9 kg/667 m2，比對照桂單162增產(chǎn)17.17%，產(chǎn)量最高；組合X2×G12、X1×G13、X4×G24、X4×G21、X4×G15和X1×G16的產(chǎn)量依次遞減，分別為541.7、522.2、518.3、511.7、505.1和504.3 kg/667 m2，但仍比對照桂單162分別增產(chǎn)13.87%、9.78%、8.96%、7.57%、6.18%和6.01%。

表5 單株產(chǎn)量SCA相對效應值排名前10位組合的田間產(chǎn)量比較

3 討 論

NCII遺傳交配設計是分析配合力最常用的方法，可估算出GCA和SCA，且可將配合力分析參數(shù)轉(zhuǎn)化為遺傳參數(shù)，有利于育種者了解不同種質(zhì)的遺傳特性[19]，而配合力是評價玉米自交系的重要指標[20]。具有較高GCA效應值的自交系是獲得高產(chǎn)雜交種的重要基礎[21-22]。前人針對外引熱帶種質(zhì)遺傳效應進行了分析，如閆淑琴等[23]選用5份Suwan1種質(zhì)導入系分別與選定測驗種雜交，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些種質(zhì)生育期延后、穗行數(shù)增加、百粒重下降、單株產(chǎn)量提高，增產(chǎn)幅度在3.9%～43.5%；莫潤秀等[17]通過分析CIMMYT材料的遺傳效應，鑒定出CYLN463可用于組配強優(yōu)勢雜交組合。本研究通過對24個熱帶玉米自交系10個農(nóng)藝性狀的GCA分析，鑒定出一系列表現(xiàn)優(yōu)良的自交系，這些自交系有的有利于降低株高和穗位高，有的能增加穗長和穗粗，有的能提高結(jié)實性，有的在提高產(chǎn)量方面具有較大潛力，其中G8(DTMA-191)和G21(QP103)綜合表現(xiàn)優(yōu)良，可作為重點利用自交系。

親本間存在較高的SCA是獲得高產(chǎn)雜交組合的重要條件[24-25]。本研究中，經(jīng)SCA效應值分析，各玉米自交系雜交組合中并無“完美”的雜交組合。為此，本研究選取單株產(chǎn)量SCA相對效應值排名前10位的組合用于開展多點田間產(chǎn)量鑒定試驗，其中有9個組合的產(chǎn)量均高于對照桂單162，說明單株產(chǎn)量SCA相對效應值分析結(jié)果與育種實踐具有較高的一致性。通過SCA相對效應值和多點田間產(chǎn)量鑒定試驗發(fā)現(xiàn)，雜交組合中X1×G13(SP221×D13032)、X2×G12(先21A×CML460)和X2×G19(先21A×D11231)綜合表現(xiàn)較好，可作為強優(yōu)勢組合用于開展區(qū)域試驗，并注意克服穗行數(shù)相對較少帶來的影響。在育種實踐中，可根據(jù)具體育種目標選擇合適的自交系，有針對性地組配雜交組合，才有可能選育出優(yōu)良的玉米品種。

CIMMYT熱帶亞熱帶玉米種質(zhì)的遺傳基礎較復雜，可用于拓寬我國玉米種質(zhì)基礎，克服我國溫帶玉米種質(zhì)基礎狹窄、雜種優(yōu)勢不強、抗源少的難題[3，8]。本研究比較12個CIMMYT玉米自交系和12個廣西玉米自交系各農(nóng)藝性狀的平均GCA，發(fā)現(xiàn)其中大部分性狀的平均GCA間無顯著差異，說明CIMMYT玉米自交系與廣西玉米自交系在多數(shù)性狀上相似，但也發(fā)現(xiàn)12個CIMMYT玉米自交系禿尖的平均GCA極顯著高于12個廣西玉米自交系，說明以CIMMYT玉米自交系組配后代極易出現(xiàn)禿尖；12個CIMMYT玉米自交系的穗位高和百粒重平均GCA分別顯著低于和顯著高于12個廣西玉米自交系，說明CIMMYT玉米自交系在組配低穗位和高粒重玉米組合方面具有明顯優(yōu)勢。目前廣西玉米品種的穗位普遍較高，百粒重不突出，可發(fā)揮CIMMYT玉米自交系在降低廣西玉米穗位高和提高百粒重方面的作用。GCA反映自交系的加性效應，因此分析CIMMYT玉米待測系與廣西玉米待測系GCA效應時計算的是平均GCA，而SCA反映非加性效應，因此分析的是SCA值排在前列的單個組合數(shù)量。本研究中，單株產(chǎn)量SCA排名前10位的組合中有9個含有廣西玉米待測系，僅有1個來源于CIMMYT玉米自交系，因此，廣西玉米自交系與廣西骨干玉米自交系組配，較CIMMYT玉米自交系與廣西骨干玉米自交系組配更容易出現(xiàn)單株產(chǎn)量較高的后代組合，這與單株產(chǎn)量平均GCA效應值在CIMMYT玉米自交系與廣西玉米自交系間無顯著差異相矛盾，GCA和SCA間表現(xiàn)不一致；禿尖SCA排名前10位的組合中有8個含有CIMMYT玉米自交系，僅2個含有廣西玉米待測系，因此，CIMMYT玉米自交系與廣西骨干玉米自交系組配，較廣西玉米自交系與廣西骨干玉米自交系組配更容易出現(xiàn)有禿尖的后代組合，這與CIMMYT玉米自交系禿尖的平均GCA效應值明顯高于廣西玉米自交系的研究結(jié)果一致。說明不同來源玉米自交系的GCA與其在雜交組合中表現(xiàn)的SCA間并無必然聯(lián)系，因此，在選配雜交組合時，既要注重自交系GCA的選擇，又要關注其SCA的表現(xiàn)[11，26]。

遺傳力是反映親本性狀遺傳給后代的能力，親本某一性狀的遺傳力較高，其后代就較容易選擇此性狀[27]。本研究中，穗位高和禿尖的狹義遺傳力分別為54.01%和52.46%，其他性狀的狹義遺傳力均小于50.00%。因此，在熱帶玉米育種過程中穗位高和禿尖可在早代進行選擇，而株高、穗長、穗粗、行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出籽率和單株產(chǎn)量最好在晚代進行選擇；穗位高、穗粗、穗行數(shù)、禿尖、百粒重和出籽率性狀在雜交后代中的表現(xiàn)主要受加性基因效應影響，株高、穗長、行粒數(shù)和單株產(chǎn)量則受非加性基因影響較多，在實際育種工作中，既要注重加性效應選擇，也要關注非加性效應。

CIMMYT位于墨西哥，墨西哥所處緯度與廣西相近，生態(tài)條件相似，CIMMYT的大量熱帶亞熱帶玉米種質(zhì)具有品質(zhì)優(yōu)、抗逆性強、適應性廣及能耐廣西高溫多濕氣候條件等特點，通過配合力測定后，部分適應性較好的CIMMYT種質(zhì)可直接用于育種，有些CIMMYT玉米種質(zhì)需要進行改良后才能間接利用，如玉美頭102、玉美頭168和桂青貯1號等就是廣西直接利用CIMMYT種質(zhì)CML161選育的玉米新品種，桂單22、桂單0810、桂單166和兆玉215等品種的親本是間接利用CIMMYT玉米種質(zhì)[5]。本研究中，CIMMYT自交系G8(DTMA-191)可直接用于廣西玉米育種，G1(CML408)和G5(DSG426)在提高單株產(chǎn)量、G9(CLYN457)在降穗位和提高百粒重上效應明顯，可經(jīng)改良后間接用于廣西玉米育種。此外，廣西玉米自交系與CIMMYT玉米自交系既有相似性又存在明顯的遺傳差異，對兩類自交系進行遺傳效應分析以劃分雜種優(yōu)勢群，通過群內(nèi)雜交構(gòu)建復合選系基礎群體，增加變異位點，并通過外來種質(zhì)打破目標性狀基因與不良基因連鎖，有望高效組配出高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、高抗多抗和優(yōu)質(zhì)的強優(yōu)勢玉米雜交新組合。

4 結(jié) 論

玉米自交系DTMA-191和QP103各主要農(nóng)藝性狀綜合表現(xiàn)優(yōu)良，可作為重點利用自交系；雜交組合SP221×D13032、先21A×CML460和桂兆18421×P26973的多數(shù)農(nóng)藝性狀綜合表現(xiàn)較好，可進一步用于開展區(qū)域試驗。在育種實踐中，提高單株產(chǎn)量和改良禿尖應側(cè)重利用廣西玉米自交系，降低穗位高和提高百粒重應側(cè)重利用CIMMYT玉米自交系；熱帶玉米育種過程中穗位高和禿尖應進行早代選擇，株高、穗長、穗粗、行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出籽率和單株產(chǎn)量應進行晚代選擇。