11个玉米自交系主要农艺性状的配合力分析

马　毅　张玉红　霍建中　冯留锁　张学舜

（河南省新乡市农业科学院，新乡 453002）



11个玉米自交系主要农艺性状的配合力分析

马毅张玉红霍建中冯留锁张学舜

（河南省新乡市农业科学院，新乡 453002）

摘要：用11个自交系按6×5不完全双列杂交组配30个组合，对其株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、出子率和单株产量等9个性状的配合力进行了研究。结果表明：一般配合力高的自交系其组合的特殊配合力不一定高，一般配合力低的自交系其组合的特殊配合力也可能比较高。单株产量特殊配合力高低不能正确反映实际表现，总配合力效应值比特殊配合力效应值更能反映组合的实际表现。

关键词：玉米；自交系；配合力

在玉米育种实践中，有些自交系虽然性状很好，但组配的杂交种产量并不高，有些自交系表现一般，却能组配出显著增产的F1杂交种。要选出显著增产的F1杂交种，主要取决于亲本自交系的配合力。配合力是自交系潜在能力的反映，是利用杂种优势的基础。玉米自交系配合力的测定［1-4］，已成为育种工作中必不可少的环节。本研究对11个自交系主要农艺性状进行配合力分析，以期为自交系的选育和新组合组配提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料 2014年冬以6个美国杂交种选育的二环系Y09、Y10、Y11、Y12、Y17和Y19作母本，以5个黄改系新7、新6、4CVM001、H03、H02作父本，按照NCⅡ不完全双列杂交（P1×P2）组配30个组合。

1.2 方法 2015年在新乡市农科院辉县试验基地对这30个组合进行夏播。试验采用随机区组设计，3次重复栽培管理同大田。双行区种植，行长4m，行距60cm，株距22.2cm，种植密度7.5万株/hm2。抽雄后选有代表性的10株对株高和穗位高进行测定。小区全部收获计产，选有代表性的10个果穗对穗部性状进行考种。室内考种项目为穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重和小区产量，并计算出子率和单株产量。试验数据采用DPS软件进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 各性状的配合力方差分析 对所测性状进行配合力方差分析（表1），结果表明，供试组合的各性状在组合间存在极显著差异，进一步做一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）方差分析。亲本P1组中，穗位高、穗长、穗行数、行粒数、百粒重、出子率、单株产量达到显著或极显著水平，这说明P1组自交系在这7个性状的一般配合力存在真实差异。亲本P2组中，穗粗、穗行数、行粒数、百粒重达到了显著或极显著水平，这说明P2组自交系在这4个性状的一般配合力存在真实差异。特殊配合力方差分析表明，这9个性状都达极显著水平，表明这些性状在F1杂种间均存在极显著差异。

表1 组合与亲本间各性状配合力分析（F值）

2.2 一般配合力相对效应分析 一般配合力效应是由亲本基因型的加性效应基因所决定的，是可以遗传的部分，其效应值大小一般与相应性状的遗传可能性成正比，一般配合力高的相应性状，其遗传力也高，同

时受外界环境条件的影响较小。从表2可以看出，同一自交系的不同性状和不同自交系的同一性状在GCA相对效应值有着很大的差别。从株高性状来看，自交系Y09、Y11、Y12、新7、新6的效应值为负，说明它们有降低后代株高的作用。从穗位高性状来看，自交系Y11、Y12、Y17、新6、4CVM001、H02的效应值为负，说明6个自交系有降低后代穗位高的作用。从穗长性状来看，自交系Y09、Y10、Y17、Y19、新6、H03的效应值为正，有增加后代穗长的作用。从穗粗性状来看，自交系Y09、Y10、Y11、Y12、新7、H03的效应值为正，有增加后代穗粗的作用。从穗行数性状来看，自交系Y11、Y12、Y17、新7、H02的效应值为正，有增加后代穗行数的作用。从行粒数性状来看，自交系Y09、Y10、Y17、Y19、新7、H03的效应值为正，有增加后代行粒数的作用。从百粒重性状来看，自交系Y09、Y10、Y11、Y19、新6、4CVM001、H03的效应值为正，能增加后代的百粒重。从出子率性状来看，自交系Y12、Y19、新6、4CVM001、H02的效应值为正，能提高后代的出子率。从单株产量性状来看，Y09、Y10、Y19、新7、新6、H03、H02的效应值为正，能使后代单株子粒产量增加。

表2 11个自交系9个性状的一般配合力效应值

2.3 特殊配合力效应分析 特殊配合力是指特定组合内，杂交一代的性状数值与亲本一般配合力平均数的偏差，是指两亲本自交系各自贡献给杂交种的基因通过互作而表现的非加性基因效应，受环境影响较大，不能稳定遗传，但可以指导杂种优势的利用和杂交种的选育［2］。从表3可以看出，同一性状不同组合的特殊配合力效应值有着很大的差异，在所配的30个组合中，株高特殊配合力效应表现为负值的有14个组合，其中负效应值较大的组合为Y12×新7、Y19×4CVM001、Y17×H02、Y09×新6、Y11×H03。穗位高特殊配合力效应表现为负值的有16个组合，其中负效应值较大的组合为Y17×H03、Y19×新6、Y19×4CVM001、Y10×H02、Y11×新7。穗长特殊配合力相对效应表现为正值的有13个组合，其中正效应值较大的组合为Y11×H03、Y17×4CVM001、Y10×H02。穗粗特殊配合力相对效应表现为正值的有17个组合，其中正效应值较大的组合为Y11×新7、Y09×H03。穗行数特殊配合力相对效应表现为正值的有14个组合，正效应值较大的组合为Y11×新7、Y19×H02、Y11×新6。行粒数特殊配合力相对效应表现为正值的有15个组合，正效应值较大的组合为Y12×新7、 Y12×4CVM001、Y10×H03。百粒重特殊配合力相对效应表现为正值的有15个组合，其中正效应值较大的组合为Y10×H02、Y11×H03、Y17×新6。出子率特殊配合力相对效应表现为正值的有16个组合，其中正效应值较大的组合为Y10×H03、Y12× 新6、Y17×新7。单株产量特殊配合力效应表现为正值的有14个组合，其中正效应值前5名的组合为Y11× 新 7、Y11×H03、Y19× 新 7、Y09×H02、Y12×H02，而单株产量实际表现前5名为Y09×H02、Y09×H03、Y10×H03、Y10×H02、Y19×新7，可以看出单株产量特殊配合力与实际表现不一致。

2.4 总配合力效应分析 总配合力（TCA）等于双亲的一般配合力效应值之和加上组合的特殊配合力效应值，即TCA=GCAi+GCAj+SCAij。单株产量总配合力相对效应值见表4，与杂交组合的实际表现基本吻合，即总配合力效应值越高实际表现越突出，说明总配合力效应值比特殊配合力更能反映组合的实际表现［3］。Y11×新7、Y11×H03、Y12×H02这3个组合单株产量特殊配合力效应值排名为第1、2、5位，而总配合力效应值排名为第15、10、23位，应进一步鉴定试验。

表3 30个组合的9个性状特殊配合力效应值

表4 30个组合的单株产量、特殊配合力效应值、总配合力效应及排名

3 结论

从单株产量性状来看，黄改系新7、新6、H03、H02的一般配合力效应值为正，可以继续利用。新7在降低后代株高、增加穗行数和行粒数方面作用明显，已组配出大穗型杂交种新单26（新4白×新7红）。新6在降低后代株高和穗位高、提高百粒重方面作用明显，已组配出新单36抗倒性特别突出。H03在增加后代穗长、穗粗和行粒数，提高百粒重方面作用明显。H02在降低后代穗位高、增加穗行数、提高出子率方面作用明显。在育种过程中应根据不同的育种目标，有选择地对其某一突出性状加以利用［1］。

自交系 Y11和新7单株产量的GCA并不高，而组合Y11×新7的SCA最高，这与李潮海等［2］的研究结果一致，自交系新7红和新4白的产量性状GCA较低，而组合新4白×新7红的产量性状SCA比较高。说明一般配合力低的自交系其组合的特殊配合力也可能比较高。

组合的单株产量表现和总配合力效应值排名基本一致，说明总配合力效应值比特殊配合力更能反映组合的实际表现。利用总配合力效应指导亲本的选配，不仅可以避免用一般配合力选配亲本时的不可靠因素，还可以代替特殊配合力指导亲本的选配［4-5］。

参考文献

［1］张学舜.几个玉米自交系配合力分析研究.中国种业，2005（9）：43-44

［2］李潮海，赵亚丽，王小星，等.昌7-2近缘系遗传多样性及其配合力分析.河南农业大学学报，2008，42（2）：150-154

［3］邵红玉，韩登旭，阿不来提·阿布拉，等.早熟玉米自交系配合力分析及应用评价.新疆农业科学，2010，47（1）：54-58

［4］吕巨智，程伟东，石达金，等.西南地区新玉米自交系的配合力效应及聚类分析.中国种业，2014（5）：38-41

［5］马毅，卫晓轶，魏锋，等.高配合力玉米自交系新6的选育研究.中国种业，2015（3）：52-54

基金项目：国家现代玉米产业技术体系建设专项（CARS-02-58）；河南省玉米育种重大科技专项（121100110300）

通信作者：张学舜

收稿日期：（2016-02-05）