几个玉米自交系材料的配合力分析

， ， ， ， ， ， (内蒙古巴彦淖尔市农牧业科学研究院， 内蒙古 临河 015000)

几个玉米自交系材料的配合力分析

闫文芝，王瑞莲，王永行，韩凤英，康洪彪，杨毅成，武悦
(内蒙古巴彦淖尔市农牧业科学研究院， 内蒙古 临河 015000)

按P 1×P 2不完全双列杂交设计，采用NCⅡ分析方法，对自选及引进的11份自交系材料进行配合力测定和分析，为以后育种工作提供理论指导，通过对11份自交系材料的株高、穗位、穗长、穗粗、秃尖长、穗粒数、出籽率、百粒重8个主要性状及单株粒重进行一般配合力分析，综合来看， K 3、816、K 12、2011、PH 6 wc这5个自交系的一般配合较强，用它们作亲本更易获得优良的组合；通过对30个组合特殊配合力相对效应值进行估算，08-42×PH 6 wc、817×816、PH 4 cv×Mo 17、K 12×PH 6 wc、K 3×816单株产量特殊配合力效应值较高，尤其在穗粒数、百粒重、穗长等方面表现出特殊的优良种性特征，有极大的开发价值。

自交系； 一般配合力； 特殊配合力

配合力的高低是衡量一个自交系好坏的最主要的标准，而杂交种产量的高低就是其优劣的重要指标[1-3]。从20世纪80年代稀植玉米品种中单2号，到密植型品种郑单958，到目前优质高产品种先玉335的推广种植，玉米杂交种的每次更新换代，玉米自交系的创新利用起着至关重要的作用。了解和掌握自交系产量性状配合力高低，对于杂交组合的选配和品种的选育具有十分重要的意义[4]。本试验对内蒙古巴彦淖尔市农牧业科学研究院近年选育的自交系及引进的自交系共11个材料进行配合力分析，为以后的组合选配提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验以骨干自交系Mo 17、昌7-2、PH 6 wc、816、B 73为父本(测验种详见表1)，以近年内蒙古巴彦淖尔市农牧业科学研究院选育及引进的自交系08-42、817、2011、PH 4 cv、K 3、K 12为母本，进行配合力测定。

表1 测验种来源

名称类群系谱来源测验种代表品种Mo17Lancaster187⁃2×C103中单2号昌7⁃2塘四平头黄早四×潍95郑单958PH6wcReidPHOIN/PHO9B杂交选育而成先玉335816自选系金黄后变异单株巴单3号B73Reid黄马牙BSSSC2群体吉引704

1.2 试验设计

本试验采用NCⅡ设计[5]，6×5不完全双列杂交，取得杂交组合30个。试验采用随机区组设计，3次重复，行长6 m，株距0.22 m，行距0.55 m，种植密度5 500株/667 m2，4月27日播种，常规田间管理，生育期间记载吐丝期、成熟期，调查株高、穗位、株型及田间病虫害；9月24日收获，每小区连续取10株进行考种，测定穗长、穗粗、秃尖长、出籽率、穗粒数、百粒重等8个主要产量性状和单株粒重，同时进行数据处理及分析。

2 结果与分析

2.1 各性状配合力的方差分析

对株高、穗位、穗长、穗粗、秃尖长、穗粒数、出籽率、百粒重及单株粒重进行方差分析，结果见表2。

由表2可以看出，组合间方差分析F值除出籽率外其余均达到极显著水平，说明组合间存在真实的遗传差异，可以进一步估算亲本的一般配合力效应值和特殊配合力效应值。

2.2 一般配合力测定

一般配合力(GCA)是一个亲本遗传给多个杂交后代性状的遗传效应的平均表现。一般配合力只包括群体的平均加性基因效应，是能稳定遗传的部分，而不包括显性效应和上位效应，一般配合力反映的是一个种群同其他种群杂交的一般效果。

表2 组合间各性状方差分析(F值)

变异来源自由度株高穗位穗长穗粗秃尖长穗粒数出籽率百粒重单株粒重P2(GCA)42．9611．78∗∗19．42∗∗0．383．62∗∗5．46∗∗3．393．33∗14．18∗∗P1(GCA)51．396．59∗∗2．551．631．783．46∗5．09∗∗2．173．95∗P1×P2(SCA)294．12∗∗11．17∗∗6．27∗∗3．34∗∗4．71∗∗4．42∗∗1．72∗8．97∗∗5．34∗∗

注：“*”在5%水平上显著，“**”在1%水平上显著。

表3 一般配合力效应值(GCA)

亲本株高穗位穗长穗粗秃尖穗粒数出籽率百粒重单株粒重8161．18．89．91．70．25．72-0．864．08．02B730．7-1．9-1．40．00．39．11-0．57-9．00．53Mo17-0．4-3．61．0-6．60．0-10．170．135．1-5．00昌7⁃2-1．15．9-13．52．5-0．81．222．06-9．1-6．28PH6wc-1．4-9．23．2-2．00．5-5．88-0．769．12．73PH4cv-2．0-4．4-2．4-0．10．2-7．270．73-4．7-11．2020113．66．46．20．10．114．760．59-6．35．478171．2-0．84．5-0．30．2-10．00-2．305．9-6．45K12-1．11．8-1．40．10．05．81-1．326．97．54K33．38．63．50．20．27．890．541．912．4308⁃42-5．0-11．0-6．7-0．2-0．2-11．201．77-2．8-7．77

由表3可以看出，供试的11份自交系的株高、穗位、穗长、穗粗、秃尖长、穗粒数、出籽率、百粒重及单株粒重配合力效应值都表现出正向和负向两种效应。同一自交系不同性状和不同自交系同一性状GCA都表现出了极大的差异。

株高：GCA效应值为正的有816、B 73、2011、817、K 3这5个自交系。其中2011和K 3的一般配合力效应值为3.6和3.3，用它们作亲本易获得植株高的后代，株高GCA效应值为负的有Mo 17、昌7-2、PH 6 wc、PH 4 cv、K 12、08-42这6个自交系，其中PH 4 cv和08-42的一般配合力效应值为-2.0和-5.0，用它们作亲本易获得植株矮的后代。

穗位：GCA效应值为正的有816、昌7-2、2011、K 12、K 3这5个自交系，其中816和K 3的一般配合力效应值为8.8和8.6，用它们作亲本易获得穗位高的后代，穗位GCA效应值为负的有Mo 17、B 73、PH 6 wc、PH 4 cv、817、08-42这6个自交系。其中PH 6 wc和08-42的一般配合力效应值为-9.2和-11.0，用它们作亲本易获得穗位低的后代。

穗长：GCA效应值为正的有816、Mo 17、PH 6 wc、2011、817、K 3这6个自交系，其中816和2011的一般配合力效应值为9.9和6.2，用它们作亲本易获得长穗型后代，穗位GCA效应值为负的有B 73、昌7-2、PH 4 cv、K 12、08-42这5个自交系。其中昌7-2和08-42的一般配合力效应值为-13.5和-6.7，用它们作亲本易获得短穗型的后代。

穗粗：GCA效应值为正的有816、昌7-2、2011、K 12、K 3这5个自交系，其中816和昌7-2的一般配合力效应值为1.7和2.5，用它们作亲本易获得粗穗型的后代，穗粗GCA效应值为负的有Mo 17、PH 6 wc、817、08-42这4个自交系，其中Mo 17和PH 6 wc的一般配合力效应值为-6.6和-2.0，用它们作亲本易获得果穗较细的后代。

秃尖长：GCA效应值为正的有816、B 73、PH 6 wc、PH 4 cv、2011、817、K 3这7个自交系。秃尖长GCA效应值为负的有昌7-2，08-42。其中昌7-2的一般配合力效应值为-0.8，用它作亲本易获得秃尖短的后代。

穗粒数：GCA效应值为正的有816、2011、B 73、昌7-2、K 3、K 12这6个自交系，其中2011、B 73的一般配合力效应值分别为14.76、和9.11，用它们作亲本易获得穗粒数多的后代。穗粒数GCA效应值为负的有Mo 17、PH 6 wc、817、PH 4 cv、08-42这5个自交系，用它们作亲本易获得穗粒数少的后代。

出籽率：GCA效应值为正的有Mo 17、昌7-2、PH 4 cv、2011、K 3、08-42这6个自交系。其中昌7-2和08-42的一般配合力效应值分别为2.06和1.77，用它作亲本易获得出籽率高的后代。出籽率GCA效应值为负的有816、817、PH 6 wc、B 73、K 12这5个自交系，用它作亲本易获得出籽率低的后代。

百粒重：GCA效应值为正的有816、Mo 17、PH 6 wc、817、K 3、K 12这6个自交系，其中PH 6 wc和K 12的一般配合力效应值为9.1和6.9，用它们作亲本易获得大粒后代。百粒重GCA效应值为负的有B 73、昌7-2、PH 4 cv、2011、08-42这5个自交系，其中B 73和昌7-2的一般配合力效应值为-9.0和-9.1，用它们作亲本易获得籽粒较小的后代。

表4 杂交组合所测性状特殊配合力相对效应值

组合株高穗位穗长穗粗秃尖出籽率穗粒数百粒重单株粒重PH4cv×8160．433．256．06-1．060．72-1．928．878．930．022011×816-1．35-1．74-12．01-5．33-0．421．3-113．70-4．98-0．03817×816-1．83-8．054．1112．11-0．102．582．773．240．05K12×8161．873．60-0．513．84-0．06-1．2-13．170．88-0．03K3×8160．341．8911．433．42-0．31-1．662．874．510．0308⁃42×8160．534．03-11．80-2．32-0．630．8-47．65-13．53-0．04PH4cv×B732．285．190．042．70-0．121．37．28-5．610．012011×B73-2．39-6．5910．434．030．48-0．450．327．540．03817×B730．025．53-2．564．52-0．13-0．1-20．054．76-0．02K12×B732．765．771．186．20-0．191．3-7．224．770．02K3×B73-2．15-7．80-7．82-4．03-0．17-0．7-41．38-2．67-0．0208⁃42×B73-0．51-2．76-3．99-2．76-0．66-1．411．05-9．73-0．02PH4cv×Mo172．422．069．291．58-0．242．333．652．320．052011×Mo170．10-0．900．610．33-0．110．057．901．230．00817×Mo170．648．21-6．10-1．50-0．79-1．0-47．25-15．43-0．04K12×Mo171．94-1．243．128．580．55-2．0-71．494．31-0．02K3×Mo17-2．00-2．21-2．334．66-0．271．7-6．45-3．36-0．0108⁃42×Mo170．59-1．05-0．67-1．080．11-0．933．6415．120．02PH4cv×昌7⁃22．13-2．606．168．58-0．29-2．0-35．9111．630．012011×昌7⁃22．762．10-3．81-1．99-0．37-0．44．86-1．37-0．02817×昌7⁃2-0．011．47-3．014．50-0．30-2．0-3．17-2．310．02K12×昌7⁃2-1．231．86-13．01-11．03-0．301．253．43-17．71-0．02K3×昌7⁃21．07-3．966．593．96-0．091．111．095．880．0108⁃42×昌7⁃2-3．541．095．683．120．492．1-30．306．510．00PH4cv×PH6wc-6．22-7．90-19．95-3．02-0．350．3-33．90-17．44-0．082011×PH6wc1．382．627．814．61-0．13-0．50．623．720．02817×PH6wc1．140．20-7．482．86-0．170．6-12．31-1．83-0．01K12×PH6wc-4．29-6．3510．821．18-0．490．838．467．570．04K3×PH6wc3．7812．08-6．280．760．35-0．5-26．13-4．55-0．0208⁃42×PH6wc3．97-1．3112．3711．830．20-0．633．2611．590．05

单株粒重：GCA效应值为正的有816、B 73、PH 6 wc、2011、K 12、K 3这6个自交系，其中816、K 12、K 3的一般配合力效应值分别为8.02、7.54和12.43，用它们作亲本，后代籽粒产量有可能增加。

2.3 特殊配合力测定

特殊配合力(SCA)是指一个亲本在与另一亲本所产生杂交组合的性状表现中偏离两亲本平均效应的特殊效应，是由基因的加性效应决定的，是不能遗传的部分，受环境的影响较大。

通过方差分析，对组合的特殊配合力的相对效应值进行估算，结果表明：同一组合不同性状特殊配合力相对效应值差异较大，不同组合同一性状特殊配合力相对效应值差异也较大。本试验的30个组合8个性状及单株产量的特殊配合力相对效应值见表4。

株高：SCA相对效应值为正值的组合由高到低依次是：08-42×PH 6 wc、K 3×PH 6 wc、K 12×B 73、2011×昌7-2、PH 4 cv×Mo 17、PH 4 cv×B 73、PH 4 cv×昌7-2、K 12×Mo 17、K 12×816、、2011×PH 6 wc、817×PH 6 wc、K 3×昌7-2、817×Mo 17、08-42×Mo 17、08-42×816、PH 4 cv×816、K 3×816、2011×Mo 17、817×B 73，其余组合SCA相对效应值均为负值,表现为植株较矮。

穗位：SCA相对效应值为正值的组合由高到低依次是：K 3×PH 6 wc、817×Mo 17、K 12×B 73、817×B 73、PH 4 cv×B 73、08-42×816、K 12×816、PH 4 cv×816、2011×PH 6 wc、2011×昌7-2、PH 4 cv×Mo 17、K 3×816、K 12×昌7-2、817×昌7-2、08-42×昌7-2、817×PH 6 wc，其余组合SCA相对效应值均为负值，表现为穗位较低。

穗长：SCA相对效应值为正值的组合由高到低依次是：08-42×PH 6 wc、K 3×816、K 12×PH 6 wc、2011×B 73、PH 4 cv×Mo 17、2011×PH 6 wc、K 3×昌7-2、PH 4 cv×昌7-2、PH 4 cv×816、08-42×昌7-2、817×816、K 12×Mo 17、K 12×B 73、2011×Mo 17、PH 4 cv×B 73，其余组合SCA相对效应值均为负值。

穗粗：SCA相对效应值为正值的组合由高到低依次是：817×816、08-42×PH 6 wc、K 12×Mo 17、PH 4 cv×昌7-2、K 12×B 73、K 3×Mo 17、2011×PH 6 wc、817×B 73、817×昌7-2、2011×B 73、K 3×昌7-2、K 12×816、K 3×816、08-42×昌7-2、817×PH 6 wc、PH 4 cv×B 73、PH 4 cv×Mo 17、K 12×PH 6 wc、K 3×PH 6 wc、2011×Mo 17，其余组合SCA相对效应值均为负值。

秃尖长：SCA相对效应值为负值的组合由低到高依次是：817×Mo 17、08-42×B 73、08-42×816、K 12×PH 6 wc、2011×816、2011×昌7-2、PH 4 cv×PH 6 wc、K 3×816、817×昌7-2、K 12×昌7-2、PH 4 cv×昌7-2、K 3×Mo 17、PH 4 cv×Mo 17、K 12×B 73、817×PH 6 wc、K 3×B 73、2011×PH 6 wc、817×B 73、PH 4 cv×B 73、2011×Mo 17、817×816、K 3×昌7-2、K 12×816，其余组合SCA相对效应值均为正值。

出籽率：SCA相对效应值为正值的组合由高到低依次是：817×816、PH 4 cv×Mo 17、08-42×昌7-2、K 3×Mo 17、2011×816、PH 4 cv×B 73、K 12×B 73、K 12×昌7-2、K 3×昌7-2、08-42×816、K 12×PH 6 wc、817×PH 6 wc、PH 4 cv×PH 6 wc，其余组合SCA相对效应值均为正值。

穗粒数：SCA相对效应值为正值的组合由高到低依次是：817×816、K 3×816、2011×Mo 17、K 12×昌7-2、2011×B 73、K 12×PH 6 wc、PH 4 cv×Mo 17、08-42×Mo 17、08-42×PH 6 wc、PH 4 cv×816、K 3×昌7-2、08-42×B 73，PH 4 cv×B 73、2011×昌7-2、2011×PH 6 wc，其余组合SCA相对效应值均为负值。

百粒重：SCA相对效应值为正值的组合由高到低依次是：08-42×Mo 17、PH 4 cv×昌7-2、08-42×PH 6 wc、PH 4 cv×816、K 12×PH 6 wc、2011×B 73、08-42×昌7-2、K 3×昌7-2、K 12×B 73、817×B 73、K 3×816、K 12×Mo 17、2011×PH 6 wc、817×816、PH 4 cv×Mo 17、2011×Mo 17、K 12×816，其余组合SCA相对效应值均为负值。

单株粒重：SCA相对效应值为正值的组合由高到低依次是：PH 4 cv×Mo 17、817×816、08-42×PH 6 wc、K 12×PH 6 wc、K 3×816、2011×B 73、PH 4 cv×816、K 12×B 73、817×昌7-2、2011×PH 6 wc、08-42×Mo 17、PH 4 cv×昌7-2、PH 4 cv×B 73、K 3×昌7-2、2011×Mo 17、08-42×昌7-2，其余组合SCA相对效应值均为负值。

3 结果与讨论

3.1通过对11份自交系材料的株高、穗位、穗长、穗粗、秃尖长、穗粒数、出籽率、百粒重8个主要性状及单株粒重进行一般配合力分析，综合来看，K 3、816、K 12、2011、PH 6 wc这5个自交系的一般配合较强，用它们作亲本更易获得优良的组合；其他自交系虽然在某些性状表现不近完美，但稍加改良，均具有较强的利用价值，在以后的育种工作中要多加利用。

3.2通过对30个组合特殊配合力相对效应值进行估算，单株产量特殊配合力效应值最高的为08-42×PH 6 wc、817×816、08-42×PH 6 wc、PH 4 cv×Mo 17均为0.05，其中08-42×PH 6 wc表现为穗位低，果穗长且粗，籽粒大，穗粒数多等优良种性特征；817×816株高、穗位、秃尖效应值均为负值，其他性状效应值为正值，尤其在穗粗、穗粒数方面表现出特殊的优良种性特征；PH 4 cv×Mo 17秃尖效应值为负值，其他性状效应值为正值，尤其在穗长、穗粒数方面表现出特殊的优良种性特征；K 12×PH 6 wc单株产量特殊配合力效应值为0.04，株高、穗位、秃尖效应值为负值，其他性状效应值为正值，尤其在穗长、穗粒数方面表现出特殊的优良种性特征；K 3×816单株产量特殊配合力效应值为0.03，秃尖效应值为负值，其他性状效应值均为正值，尤其在穗长、百粒重、穗粒数方面表现出特殊的优良种性特征，上述组合有很大开发价值。

3.3通过对这11份自交系的GCA和SCA的测定，表明不同材料的同一性状一般配合力有较大的差异，相同材料不同性状的一般配合力差异也很明显，一般配合力高的材料其组合的特殊配合力不一定高，说明优良组合的超亲表现是基因加性效应和非加性效应共同作用的结果。

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(本栏目责任编辑：曾 勇)

Analysis on the Combining Ability of Several Maize Inbred Lines

YANWenzhi，WANGRuilian，WANGYongxing，HANFengying，KANGHongbiao，YANGYicheng，WUYue

2016-04-25

闫文芝(1964—)，女，研究员，主要从事育种工作。

王永行(1987—)，男，研究生，主要从事玉米育种工作。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.09.098

S 513

A

1001-4705(2016)09-0098-04