玉米产量构成因子配合力分析

冯 伟，邢国芳

（山西农业大学农学院，山西太谷030801）

配合力的高低是衡量一个玉米自交系优劣的主要条件[1]，杂交种产量的高低则是玉米自交系配合力高低的具体体现。选育出新的玉米自交系或引进新自交系后，都要测定其配合力，从而为新系的利用和新组合的选配提供可靠依据[2-6]。

本试验采用轮交法按（P1×P2）不完全双列杂交设计测定一般配合力和特殊配合力，就是把被测自交株彼此进行成对杂交，把获得的组合在第2年进行产量比较，旨在为新玉米自交系的利用和优良玉米杂交种的选配提供依据[1，4，7]。

1 材料和方法

1.1 试验材料

本试验选用05008、太100、黄早四、054092、昌7-2这5个普通玉米自交系组成13个玉米组合（表1），以极早单2号为对照进行分析。

表1 玉米杂交组合

1.2 试验设计与方法

本试验采取随机区组设计，每个组合4次重复。3行区，行长3m，行距0.5m，小区面积为4.5m2。2010年4月22日播种，8月1日收获。期间浇水3次，大喇叭口期追尿素300 kg/hm2，田间管理同一般大田生产。收获时，统计小区株数、小区穗数。果穗收获后自然风干，进行室内考种。考种项目有穗长、秃尖、穗粗、穗行数、行粒数、穗质量、穗粒质量、百粒质量、出籽率及籽粒产量。

采用DPS 7.05分析软件进行数据分析，按NCⅡ（不完全双列杂交）设计原理和方法对穗长、穗粗、穗行数、穗粒质量数据进行产量及配合力分析和相关分析。

2 结果与分析

2.1 一般配合力（GCA）分析

一般配合力是指一个自交系与其他多个自交系杂交后遗传给子代性状的平均表现，它决定于基因加性效应，是能够稳定遗传和固定的部分。一般配合力越高，表示自交系所含有的有利基因位点越多。因此，通过自交系一般配合力的测定，可以反映自交系的利用价值，预测杂种后代的表现[5]。同一性状不同自交系一般配合力有较大差异，同一自交系不同性状一般配合力也有差异[8]。表2列出了自交系所测性状的一般配合力效应值。

从表2可以看出，自交系黄早四、太100穗长效应值为正值，可增加穗长，说明对于后代单株产量的增加有明显作用；054092正交时为正值，反交时为负值，说明054092适合作母本。在穗粗、穗行数性状上，自交系昌7-2效应值无论正交还是反交均为正值，说明对后代穗粗、穗行数有增加作用，易形成大穗，可增加单株产量。从穗粒质量的一般配合力效应值可看出，昌7-2、太100无论正交还是反交均为正值，说明它们对后代的单穗粒质量都有增加作用。昌7-2、太100无论正交还是反交，产量一般配合力都较高且均为正值，说明昌7-2、太100适宜作优良的自交系，表明它们有提高后代产量的作用，可以很好地利用；05008作母本，其产量一般配合力较小，较适合作母本；黄早四正交时产量一般配合力较小，反交时产量一般配合力更小，表明黄早四较适合作母本；054092的产量一般配合力最小，且均为负值，其还有待于进一步改良。

表2 各性状一般配合力相对效应值

2.2 特殊配合力（SCA）分析

特殊配合力是指2个特定亲本系所组配的杂交种F1的产量高低，或为某一特定组合F1的实测值与其双亲一般配合力得到的预测值的偏差[9]。特殊配合力是由基因的非加性效应决定的，即基因间的显性、上位性互作效应以及基因与周围环境因素的互作效应的综合结果，只能在特定的组合中由双亲的等位基因间或非等位基因间的互作而反映出来，不可以稳定遗传，但可以指导杂种优势的利用和杂交育种[10-11]。本试验各杂交组合产量表现及各性状的特殊配合力值列于表3。

表3 杂交组合产量表现及各性状的特殊配合力分析

从表3可以看出，对13个组合特殊配合力的相对效应值进行分析表明，同一性状因组合不同SCA有明显差异，SCA相对效应变幅在-83.36～82.81之间，有6个组合相对效应值为正值。其中，昌7-2×太100的产量和特殊配合力最高；黄早四×太100的特殊配合力比太100×昌7-2，05008×昌7-2的高，但产量却没有它们的高；太100×黄早四的特殊配合力比太100×昌7-2，05008×昌7-2的高，但产量却不高；而054092×黄早四的特殊配合力虽为正值，也比较高，但其产量却较低；054092×昌7-2，黄早四×054092的特殊配合力比某些特殊配合力高，但产量却没有它们的高。总之，从亲本组成来看，高产组合的双亲自交系中最少要有1个或2个都是一般配合力较高的自交系[12]。如果2个亲本一般配合力都较低，尽管有可能组配出高特殊配合力组合，但其F1的产量不一定高。

2.3 各组合产量分析

以极早单2号的产量（8 682 kg/hm2）为标准，选出了产量超过对照的5个杂交组合（昌7-2×太 100、太 100×昌 7-2、05008×昌 7-2、黄早四×太100、太100×黄早四）和8个产量低于对照的杂交组合（昌7-2×054092、054092×昌7-2、05008×黄早四、05008×太 100、054092×黄早四、黄早四×054092、太 100×054092、054092×太 100）。

在杂交组合中，昌7-2作父本、母本的产量均高，说明昌7-2作父本、母本均可；以太100作父本、母本时，只有太100×054092产量低，其他组合产量均较高，说明太100作父母本均可；黄早四×太100比太100×黄早四、05008×黄早四、054092×黄早四的产量都高，说明黄早四作母本较好；05008作父本时没出现，较适合作母本；054092无论作父本还是母本，在所有组合中，产量都较低，说明054092作为自交系有待于改进。

另外，昌 7-2×太 100，太 100×昌 7-2，05008×昌7-2，黄早四×太100，太100×黄早四为优良组合，结合表3可知，它们的特殊配合力均为正值，都比较大，可以着重进行组配和推广使用。

3 结论与讨论

本试验结果表明，同一自交系不同性状间一般配合力存在差异，在育种工作中一定要有针对性地利用这些自交系的特点进行组配或改良。进行组配工作时，同时要兼顾一般配合力和特殊配合力，即选择一般配合力较高而且特殊配合力也较高的组合，才能收到较好的效果。昌7-2和太100适宜作父本和母本，黄早四和05008适宜作母本；054092作为自交系，需进一步改良。昌 7-2×太 100，太 100×昌 7-2，05008×昌 7-2，黄早四×太100，太100×黄早四是产量及特殊配合力都高的组合，可以较好使用。

［1］ 闫淑琴，苏俊，李春霞，等.3个群体选育自交系配合力分析及评价[J].玉米科学，2007，15（6）：43-46.

［2］ 刘纪麟.玉米育种学[M].北京：中国农业出版社，1991.

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［4］ 广成，薛雁，何代元，等.12个玉米自交系的一般配合力分析[J].杂粮作物，2002（6）：311-314.

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［12］ 谢天保.杂交玉米新组合引种试验简报 [J].作物研究，2005，19（1）：24-25.