冀东地区玉米自交系配合力及遗传参数分析

郭 强， 于玲玲

(1.唐山市农业科学研究院, 河北 唐山 063001； 2.唐山市农作物种子管理检验站， 河北 唐山 063001)

冀东地区玉米自交系配合力及遗传参数分析

郭 强1， 于玲玲2*

(1.唐山市农业科学研究院, 河北 唐山 063001； 2.唐山市农作物种子管理检验站， 河北 唐山 063001)

为分析冀东地区自育玉米自交系在生产上的应用潜力，按照NCⅡ设计原理，以冀东地区自育的8个玉米自交系为母本，以Reid、Lancast、旅大红骨和唐四平头4大类群的代表系掖478、Mo17、丹340和黄早四为父本，进行主要穗部性状和产量的配合力研究。结果表明，3769和LBFU在产量和其他穗部性状上具有较高的一般配合力，Dai1、Sku次之；Dai1×黄早四、LBFU×478具有较高的产量特殊配合力；产量特殊配合力较郑单958(当地生产上主栽品种)高的组合有8个，占所配制组合的25%。产量、穗长、穗行数和行粒数等性状可根据育种目标进行早代选择，轴粗和百粒重受环境等因素影响较大，不宜进行早代选择。

冀东地区； 玉米自交系； 配合力

玉米是冀东地区种植的主要作物，长期以来，该地区玉米育种一直强调引育结合。由于冀东地区自育玉米种质资源在亲缘关系等方面错综复杂，种质资源间存在差异，因此要进一步加强对自育种质材料产量和产量性状的配合力等进行研究[1]。国内关于玉米多种性状的遗传力和杂种优势群的划分很多学者进行了较为深入的研究[2-13]，但对冀东地区玉米自交系主要农艺性状遗传力等相关研究在国内比较少。本试验主要针对冀东地区自育玉米自交系进行配合力的研究，利用Reid、Lancast、唐四平头和旅大红骨的代表系作为测验种，按照NCⅡ设计，进行不完全双列杂交试验，测定产量以及穗长、穗粗等主要穗部性状配合力。通过配合力的分析，研究不同类群之间的杂种优势关系，为培育出适合冀东地区种植的玉米新品种提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以唐山市农业科学研究院玉米三室自育的8个玉米自交系(Lg1，H98，3769，A210，Sku，LBFU，Dai1，LW)作母本，以Reid、Lancast、旅大红骨和唐四平头4大类群的代表系(掖478，Mo17，丹340，黄早四)为父本，进行不完全双列杂交(NCⅡ)获得的32个F1代为研究材料。

1.2 试验设计

2014年对获得的32个F1代材料和当地生产上主栽品种郑单958进行田间种植，采用随机区组排列，3次重复，每区种植4行，行距0.6 m，株距0.3 m，行长5 m，小区面积12 m2。生产管理同大田。从中间2行随机取10株进行考种，测定穗长、穗粗等主要穗部性状，每小区收取中间2行进行测产。

1.3 数据统计

采用DPS软件和Excel进行数据统计分析,按照NCⅡ(不完全双列杂交)设计原理，进行一般配合力和特殊配合力分析,并估算群体遗传相似参数。

2 结果与分析

2.1 区组及组合性状方差

对参试组合依据不完全双列杂交试验进行方差分析，结果(表1)表明，供试组合产量、穗长、穗粗、穗行数、行粒数和百粒重间均存在极显著差异。说明，32个组合在所研究的6个性状上均存在真实的遗传差异，有必要对其进行配合力效应的分析。

2.2 父本一般配合力相对效应值

从父本各性状的一般配合力相对效应值(表2)可以看出，丹340在产量、穗长、穗粗及穗行数的一般配合力(GCA)较大，而Mo17在行粒数上的一般配合力表现比较突出，掖478在百粒重上一般配合力表现突出，黄早四仅在百粒重上一般配合力表现稍高，其他性状的一般配合力表现一般。所选择的4个父本间表现差异较大，能代表旅大红骨、Reid、Lancaster和唐四平头等主要类群间的差异。

2.3 母本一般配合力相对效应值

从表2看出，参试的8个冀东地区自育玉米自交系的产量、穗长、穗粗等的一般配合力表现差异比较大。3769、LBFU和Dail产量一般配合力效应值较高；在穗长上，3769、LBFU和Dail具有较高的一般配合力；在穗粗上，3769和LBFU具有较高的一般配合力；在穗行数上，H98和LBFU具有较高的一般配合力；在行粒数上，Sku、LW和Dai1的一般配合力较高；在百粒重上，3769、LBFU和Dail具有较高的一般配合力。因此，从各性状一般配合力的分析得出：玉米自交系的选育应注重产量和穗部性状的选择，通过协调穗部性状来达到产量的一般配合力最大。

表1 参试玉米自交系区组和组合间性状方差分析结果

Table 1 Analysis results of character variance between block and combination of maize inbred lines

注(Note)：F0.01(31,62)=1.98，F0.01(7,62)=2.46，F0.01(3,62)=2.85，F0.01(21,62)=2.35.

表2 参试玉米自交系父本、母本的一般配合力效应值

2.4 特殊配合力的效应值

各组合在穗部性状上的特殊配合力表现出一定的差异，主要是由于各亲本自交系间的交互作用引起的基因型差异，包括显性作用引起的非加性基因型方差以及上位性作用引起的大部分非加性的基因型方差。表3为产量较对照郑单958(当地生产上主栽玉米品种)增产或产量比较接近的各个组合性状特的殊配合力效应值。从表3看出：产量特殊配合力较对照(郑单958)大的组合共8个，占参试组合的25%，说明，冀东地区在现有育种材料下，选育出高产新品种的可能性较大，但也要拓宽现有种质资源的遗传基础，进一步筛选和引进新的玉米自交系，是冀东地区玉米育种的关键。同时也注意到，如3769和LBFU等新育成的玉米自交系在特殊配合力上具有较大的优势，应在冀东地区玉米新品种选育中重点应用。

2.5 各性状的遗传参数

从表4看出，产量、穗长、穗行数、行粒数的广义遗传力和狭义遗传力均大于50%，在玉米育种实践中针对以上性状可进行早代选择；轴粗和百粒重的狭义遗传力低于50%，说明该性状除了受遗传作用外，还受到环境等其他非遗传因素的影响，不宜进行早代选择。

表3 参试玉米自交系各组合的特殊配合力效应值

注：表中数据为产量性状值高于或接近郑单958的组合。

表4 参试玉米自交系各性状遗传参数估计

3 结论与讨论

1) 根据对产量等6个性状的一般配合力效应值的估算，得出参试的8个冀东地区自育玉米自交系的产量、穗长、穗粗、穗行数、行粒数和百粒重的一般配合力，3769、LBFU和Dail的产量一般配合力较高，说明可以培育出产量潜力高的杂交种，所以3769、LBFU和Dail这3个自交系在玉米育种上具有较高的利用价值。在穗粗、穗长、穗行数和百粒重上，3769和LBFU具有较高的一般配合力；而在行粒数上，Sku具有较高的一般配合力。

2) 产量的特殊配合力较对照(郑单958)大的组合共有8个，占参试组合的25%，说明在现有的种质材料下，选育出新品种的可能性较大，但同时也必须拓宽现有种质资源的遗传基础，筛选和引进新的玉米自交系，进而提高冀东地区玉米育种的水平。

3) 在所研究的6个性状中,产量、穗长、穗行数、行粒数等广义和狭义遗传力都比较高,可以在低世代对这些性状进行选择，而轴粗和百粒重的非加性效应占的比重比较大,说明这些性状除受遗传因素影响外,也在很大程度上受环境等非遗传因素的影响,因此不宜在早代对这些性状进行定向选择。

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(责任编辑： 姜 萍)

Combining Ability and Genetic Parameters of Maize Inbred Lines in Jidong Region

GUO Qiang1, YU Lingling2*

(1.TangshanAcademyofAgriculturalScience，Tangshan，Hebei063000 ; 2.TangshanCropSeedManagementTestingStation,Tangshan，Hebei063000,China)

In order to analysis the potential to be applied in production of maize inbred lines in Jidong area, according to NC Ⅱ design principle, taking eight maize inbred lines in Jidong area as female parents, Ye 478, Mo17, Dan 340, Huangzaosi from Reid, Lancast，Lvdahonggu and Tangsipingtou as the male parent, the combining ability and main panicle traits were studied.Results: 3769 and LBFU had the high general combining ability in production and other panicle traits, followed by Dai1 and Sku; Dai1×Huangzao 4，LBFU×478 had the high special combining ability in yield. There were eight combinations which had higher special combining ability than Zhengdan958, accounting for 25% of all the combinations.All above indicated that maize inbred lines in Jidong area had the potential to be applied in production. yield, ear length, row number per ear, grain number per row could be selected in the early generation according to the breeding objectives, While ear axis diameter and 100 grain weight were influenced by the environment and other factors largely, which should not be selected in early generation.

Jidong area; maize inbred lines; combining ability

2015-05-15； 2016-01-08修回

唐山市科技发展计划项目“早熟、耐密、宜机收粮饲兼用型玉米新品种的选育”(15120204B)

郭 强(1983-)，男，助理研究员，博士，从事玉米遗传育种研究。E-mail:guoqiang8081@163.com

1001-3601(2016)01-0002-0005-03

S513

A