17份糯玉米自交系農藝性狀配合力及品質分析

中圖分類號：S513.037 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2025）14-0116-06

糯玉米起源于我國西南地區，受隱性糯質基因控制，其籽粒胚乳幾乎為支鏈淀粉[1]。蒸煮后營養豐富、皮薄無渣、風味獨特、適口性好而備受消費者青睞，市場需求與日俱增。糯（含甜糯）玉米2021年種植面積約為108萬 hm² ，其中糯玉米種植面積74萬 hm² ，甜糯玉米種植面積約34萬 hm² ，產業發展前景廣闊，是農民增收的產業[2-4]

配合力是評估自交系利用價值的重要指標[5-7]。有關玉米自交系農藝性狀的配合力已有較多的研究。賀囡囡等通過對8個糯玉米自交系農藝性狀的配合力分析，篩選出優良莫宜糯自交系和莫宜糯 ×JNF20-K 強優勢組合[8]。王兵偉等通過對20個糯玉米自交系農藝性狀的配合分析，篩選出8份一般配合力（GCA）較高的自交系和11份特殊配合力（SCA）較高的雜交組合[9]。曾斌等采用NCⅡ設計，對甜糯雙隱自交系穗部性狀進行配合力分析，篩選出1個優良甜糯雙隱自交系17HN98和3個較好雜交組合[10]。劉興輝等通過對11個糯玉來自交系農藝性狀配合力分析，篩選出自交系JN1558、JN1525和HN656一般配合力表現較好和JN1530×HN656 特殊配合力最高的組合[]。宋旭東等在南通市和三亞市檢測出均無禿尖的自交系9份，其中，通過配合力分析利用自交系LBN2586和JS0581易獲得果穗禿尖長度較短的雜交后代[2]

產量不僅是鮮食玉米的重要指標，同時鮮食玉米的外觀、穗型、口感也是決定鮮食糯玉米市場前景的重要指標。目前有關精、甜精自交系配合力和品質分析的研究尚少。本研究采用NCⅡ遺傳交配設計，對11個糯玉米自交系和5個甜糯自交系主要性狀進行配合力和品質研究，分析其配合力，明確其遺傳特性，為科學組配，減少雜交組配的盲目性，有效提高育種效率提供理論依據。

1材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料以11個糯玉米自交系（莫宜糯、雙宜糯PR212、綠稈糯、黑糯系102、桂糯系255、GNL1109、JKN31、GNL383、GNL2222、KN11、宜糯6021）為被測系（ .41～Al1 ），6個甜糯玉米自交系（TNL2102、TNL919、TN832、TNL2612、TNL162、TNL2212）為測驗種（ [B1～B6 ）。

1.2 試驗方法

2023年冬季在海南、廣西南繁基地，以11個糯玉米自交系（ Al～Al1 ）作為母本，6個甜糯玉米自交系（ B1～B6）， 為父本，按NCI設計配置66個測交組合。2024年春季在廣西壯族自治區農業科學院明陽基地進行組合鑒定試驗，單行區播種，行長 4.5m 株距 29.7cm ，行距 70cm，3 次重復，田間管理同大田鮮食玉米。田間調查連續測量10株株高和穗位高，收獲時取10穗考察穗長、穗粗、穗行數、行粒數、禿尖、產量以及品質等主要性狀，測定方法按照廣西區域試驗調查標準進行。

品質鑒定（參照區試方案標準）：早上按編號采摘好，放人蒸鍋蒸煮約 50min ，放冷再品嘗，以免影響品嘗的真實性。組織5名專家進行品嘗鑒定和評價打分（感觀品質21～30分，氣味、風味11～17分，色澤4～7分，糯性10～18分，柔嫩性 7～10 分，皮薄厚 10～18 分），取平均分。

1.3 統計分析

試驗數據采用Excel2007和DPS9.0數據處理軟件進行方差分析、GCA效應值、SCA效應值等的計算。統計方法參照不完全雙列雜交的配合力分析[12]

2 結果與分析

2.1親本各性狀配合力方差分析

通過對主要農藝性狀進行配合力方差分析，結果（表1）表明，區組株高、穗位高和穗粗達到極顯著差異水平（ Plt;0.01 ），其他農藝性狀未達到顯著水平（ Pgt;0.05 ，說明株高、穗位高和穗粗受環境影響較明顯；組合間的8個農藝性狀差異均達到極顯著水平（ ?Plt;0.01 ），說明這些性狀在各雜交組合間遺傳差異真實存在；母本除了行粒數GCA沒有達到顯著水平，其余性狀均達到極顯著水平；父本各性狀的GCA均達到極顯著水平，父本 × 母本除了穗粗和行粒數沒有達到顯著水平，其余性狀均達到顯著或極顯著水平。

表117個自交系農藝性狀方差分析結果

注： * 表示差異顯著（ Plt;0.05） ， ** 表示差異極顯著（ Plt;0.01 ）。下同。

2.2親本性狀的一般配合力分析

一般配合力是指一個親本與多個親本雜交后，雜種后代在某個性狀上的平均表現，主要由基因的加性效應決定，能穩定遺傳[13]，是衡量一個自交系優劣的重要指標。自交系的一般配合力越高，證明該自交系攜帶的有利基因位點越多，組配優良雜交種的概率越大[5，14-15] 。

由表2可知，17個自交系不同性狀的GCA相對效應值均存在較大差異。其中，自交系A5、A6、A9、B1和B2產量的GCA效應值較高，其中A5的GCA效應值最大，為10.803，說明應用這幾個自交系組配易獲得高產組合;而A4、A7、B4和B6產量的GCA效應值為較大負值，說明利用A4、A7、B4和B6不宜組配出高產組合。自交系A11、B2和B5株高和穗位高的GCA效應值較大，說明利用其組配的雜交種株高和穗位高較高，易倒伏，造成減產；A2、A3、A4、A7、B3、B6株高和穗位高的GCA效應值均為負值，說明利用其能夠組配出株高和穗位高較低的雜交種，有利于提高植株抗倒性。A5穗長GCA效應值最大，為11.406，其次是B2，利用其組配雜交種穗長較長;A1、A2和B3的穗粗和穗行數效應值均較大，利用其組配雜交種能夠增加穗粗和穗行數，具有提升單穗產量潛力。自交系A3、A5、A6、A8、A9、B3禿尖的GCA效應值較大，其中B3最大，達112.759，利用其組配雜交種禿尖較長，影響外觀，從而降低商品性；A1、A2、A4、A7、A10、A11、B4和B6禿尖的GCA效應負值較大，說明利用這些親本組配雜交種有利于提高結實性、豐產性。

由此可見，自交系A2（雙宜糯PR212）除了穗長稍微短點，綜合表現較好，是最具育種潛力的自交系；A5（桂糯系255）產量和穗長的GCA效應值均為最大值，但株高和穗位高偏高和禿尖偏長，今后應加強該自交系株高、穗位高和禿尖方面的改良。

表217個自交系各性狀GCA效應分析

2.3親本性狀的特殊配合力分析

特殊配合力是通過雜交產生的雜交組合的性狀表現中偏離親本平均表現的特殊效應，主要由非加性效應決定，不能穩定遺傳給下一代[13，16] 。

由表3可知，66個組合不同性狀的SCA效應值均存在較大差異。其中，禿尖的SCA效應值變幅最大，為 -74.885～122.414，A1×B2 禿尖的SCA效應值負值最大，為-74.885，說明該組合結實性最好； A6×B3 禿尖的SCA效應值最大，為122.414，說明該組合禿尖較長。穗粗SCA效應值變幅最小，為-3.427～2.774，A3×B3 的穗粗SCA效應值最大，具有大穗潛力。 A6×B3 、 A7×B4 、 A8×B3 、 A10× B5、 A11×B2 、 Al1×B6 這些組合株高和穗位高的SCA效應值均為較大負值，說明這些組合株高和穗位高比較適宜，抗倒潛力比較大。 A2×B4，A9×B2 穗長的SCA效應值較大，說明這2個組合穗長比較長。產量SCA效應值變幅為 -11.574～10.619 ，按SCA效應值大小排名前10位的組合依次為 A5×Ω 0 33AAA9×B2AAA10×B2AAA7×B3AAA7×B6AAA11×B3 A6×B2，A6×B4，A2×B4，A3×B2 。

從表4可知，組合 A5×B3A9×B2A10×B2 、A6×B2、A3×B2 田間產量均比對照（桂糯529）增產 5.25% 以上，而組合 A7×B3A7×B6A11×B3 ，A6×B4，A2×B4 田間產量均比對照低，其中， A7×? B6產量比對照減產21. 46% ，這個組合雖然產量SCA效應值為5.118，但其雙親GCA效應值比較小，分別為-12.222和-9.155。可見，強優勢組合的親本至少一個具備較強的GCA，同時也有較強的SCA，反之，即使組合有較強的SCA，在實踐育種中也很難有強優勢組合。

表3雜交組合各性狀SCA效應分析

表3（續）

表4產量SCA效應值排名前10位組合的田間產量

綜上所述， A10×B2，A6×B2 綜合表現優異，可作為強優勢組合開展多點試驗鑒定， A5×B3 雖然產量和穗長的SCA相對效應值均最大，田間產量也較高，但株高和穗位高偏高，易出現倒伏，禿尖偏長，影響外觀，存在風險，需進一步鑒定。 A5×B2 和 A10×B1 各性狀表現明顯欠佳，沒有進一步鑒定意義。

2.4營養品質分析

品質和外觀是衡量鮮食玉米優劣和決定其經濟價值的關鍵指標[3]。通常通過外觀和蒸煮品質（包括氣味、色澤、糯性、皮的薄厚、柔韌性、風味等因素）來判斷品質。

由表5可知，A2和B1組配所有組合品質綜合評分均達到85.0分以上，平均分均為85.4分，其中，組合 A2×B4 蒸煮品質綜合評分最高，達86.0分，說明利用自交系A2和B1組配易得高品質品種。自交系A11除了 Al1×B1 品質85.0分，其余組合均是85.0分以下，平均分值為84.7分，說明自交系A11品質不是很好，利用其組配的組合品質比較差。

表5各組合品質評價

3討論與結論

配合力是評價自交系的重要指標，而組合產量的高低是自交系配合力高低的具體體現[17-20]。本研究通過對11個糯玉米自交系和6個甜糯玉米自交系主要性狀的GCA分析表明，17個不同性狀的GCA效應值均存在較大差異，如自交系A5、A6、A9、B1和B2產量的GCA效應值較高，其中A5的GCA效應值最大，為10.803，說明應用這幾個自交系組配易獲得高產組合；而A4、A7、B4和B6產量的GCA效應值為較大負值，說明利用這些親本不宜組配出高產組合。A2（雙宜糯PR212）除了穗長表現欠佳，綜合表現較好，是最具育種潛力的自交系；A5（桂糯系255）產量和穗長的GCA效應值均為最大值，但其株高和穗位高比較高，易倒伏；禿尖長，影響外觀，降低商品性，今后可加強該自交系株高、穗位高和禿尖方面的改良。本研究發現了能兼顧所有優點的自交系和組合，這與劉勵蔚等[14]、于培洋[2的研究結果一致。

本研究通過SCA效應值排名前10位與田間產量比較發現， A5×B3A9×B2A10×B2A6×B2 A3×B2 這些組合不但SCA效應值較大，而且至少1個親本的GCA效應值也較大，田間產量均比對照（桂糯529）增產 5.25% 以上，而組合 A7×B3.A7× B6，A11×B3，A6×B4，A2×B4 雖然SCA效應值較大，但其雙親本的GCA效應值較小，田間產量均比對照低，比較難組配出強優勢組合。如 A7×B6 產量SCA效應值為5.118，排名第5位，但其雙親GCA效應值分別為-12.22和-9.155，田間產量比對照減產 21.46% 。說明強優勢組合不但有較強的SCA，同時雙親本至少有1個較強的GCA；反之，即使組合有較強的SCA，在實踐育種中也很難產出強優勢組合。本研究結果與賀因因等的結果[8.22]一致。

蒸煮品質和外觀是衡量鮮食糯玉米品種優劣和決定其市場經濟價值的關鍵指標[3]。本研究發現，A2和B1組配所有組合品質綜合評分均達到85.0分以上，平均分均為85.4分，其中，組合 A2Ψ×Ψ B4蒸煮品質綜合評分最高，達86.0分，說明利用自交系A2和B1組配易得高品質品種。自交系A11除了 Al1×Bl 品質85.0分，其余組合均是85.0分以下，平均分值為84.7分，說明自交系A11品質不是很好，利用其組配的組合品質比較差。

綜上所述， A10×B2 除株高和穗位高稍微偏高，其性狀綜合表現較好，田間產量 14959.95kg/hm² 比對照高 6.73% ，品質綜合評分85.3分，比對照桂糯529高0.3分，可作為強優勢組合開展多點試驗鑒定。

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