22份玉米自交系主要农艺性状配合力及应用潜力分析

摘要：【目的】分析利用具有国外种业公司背景的玉米杂交种（组合）选育的自交系主要农艺性状的配合力及应用潜力，为玉米种质资源的科学引进与合理利用提供参考依据。【方法】以先21A、SP221、桂39722及桂兆18421等4个广西玉米骨干自交系为测验种，采用4×22 NCⅡ遗传交配设计对22个玉米自交系的株高、穗位高、穗长、穗粗及穗行数等10个重要农艺性状进行配合力、遗传效应和应用潜力分析。【结果】在22个自交系中，大多数重要农艺性状的一般配合力（GCA）表现较好的自交系为B1、B8和B22。不同血缘背景自交系的GCA各有特点，铁岭先锋种子研究有限公司和三北种业有限公司品种（组合）二环系的穗长和穗粗GCA效应值较高，中种国际种子公司二环系的穗行数、三北种业有限公司二环系的百粒重、铁岭先锋种子研究有限公司二环系的行粒数和出籽率等的平均GCA效应值较高。在不同杂交组合中，除株高与穗位高外，其他农艺性状的SCA效应值均较好的杂交组合有T1×B20和T1×B15。株高的广义遗传力和狭义遗传力分别为94.45%和63.72%，其他9个农艺性状的狭义遗传力均小于50.00%。根据配合力评价杂交优势类群，明确其育种的应用潜力，结果显示选自铁岭先锋种子研究有限公司的自交系B12、B13、B15、B19、B22与T2（桂39722，桂单0810的母本）为同一类群；选自其他公司的自交系与4个广西骨干自交系间均可能是杂交优势类群。【结论】自交系B1、B8和B22的农艺性状综合表现优良，可重点育种利用，而杂交组合T1×B20（先21A×正大808的二环系）和T1×B15（先21A×先玉1173的二环系）的产量相关性状表现优良，可参加品种区域试验。在育种工作中，可根据不同国外公司品种选育的二环系在穗长、穗粗、百粒重、穗行数及出籽率等方面的表型优势，有针对性地进行利用或改良。在自交系选育过程中，株高适宜早代选择，穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、出籽率和单株产量应晚代选择。

关键词：玉米；配合力；遗传效应；杂种优势；应用潜力

中图分类号：S513.035.1文献标志码：A文章编号：2095-1191（2024）09-2567-13

Combining ability of main agronomic traits and their application potential in 22 maize inbred lines

HOU Qing-guang1，2，YAN Hai-feng3，HAUNG Bing-ren1，2，LI Hong-dian1，2，WEI Gui-jian1，2，ZHOU Hui-wen3，XIONG Fa-qian3，LU Ya-ni1，2*，QIU Li-hang3*

（1Hechi Research Institute of Agricultural Sciences，Hechi，Guangxi 546306，China；2Hechi Branch，Guangxi Academyof Agricultural Sciences，Hechi，Guangxi 546306，China；3Sugarcane Research Institute，Guangxi Academy of Agricul-tural Sciences/Guangxi Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement，Nanning，Guangxi 530007，China）

Abstract：【Objective】The combining ability and their application potential of main agronomic traits of maize inbredlines bred by foreign seed companies were analyzed to provide reference for scientific introduction and rational utilization of maize germplasm resources.【Method】Using Xian 21A，SP221，Gui 39722 and Guizhao 18421 Guangxi major inbred lines as test species inbreeding，the genetic mating design of 4×22 NCⅡwas used to analyze the combining ability，ge-netic effect and application potential of 10 important agronomic traits such as plant height，ear height，ear length，ear dia-meter and kernel row number in 22 maize inbred lines.【Result】The results showed that，among the 22 inbred lines，B1，B8 and B22 inbred lines had better general combining ability（GCA）performance for most important agronomic traits.The GCA of different inbred lines had their own characteristics.The bicyclic lines derived from Tieling Vanguard Seed Re-search Co.，Ltd.（TVD）and Sanbei seed Co.，Ltd.maize varieties had higher GCA of ear length and ear diameter.The ave-rage GCA effect values of maize bicyclic lines coming from China Seed International Seed Co.，Ltd.（CS）was higher for the ear row number，as well as the 100-kernel weight of Sanbei Seed Co.，Ltd.，and kernel row number and kernel rate of TVD.Except plant height and ear height，the best specific combining ability（SCA）effect values of other agronomic traits belonged to T1×B20 and T1×B15 among different hybrid combinations.The broad heritability and narrow heritabi-lityof plant height were 94.45%and 63.72%respectively，and the narrow heritability of other 9 agronomic traits was less than 50.00%.According to their combining ability，the heterosis groups were evaluated to determine their application po-tential inbreeding.B12，B13，B15，B19，B22 inbred lines selected by TVD and T2（Gui 39722，female parent of Guidan 0810）were in the same group.The inbred lines selected by other companies and the 4 Guangxi major inbred lines might be heterosis groups.【Conclusion】The inbred lines B1，B8 and B22 had good comprehensive performance of agronomic traits，which can be used specifically for breeding，while the hybrid combinations T1×B20（the bicyclic line of Xian 21A×Zhengda 808）and T1×B15（the bicyclic line of Xian 21A×Xianyu 1173）are of excellent yield related traits，which can be used for variety regional trials as candidate cultivars.In the breeding process，the maize bicyclic lines selected by different foreign companies can be utilized or improved according to their phenotypic advantages in ear length，ear diameter，100-kernel weight，ear row number and kernel rate.In the selection process of inbred lines，plant height should be selected in early generation，while ear height，ear length，ear diameter，ear row number，kernels per row，100-kernel weight，kernel rate and yield per plant should be selected in late generation.

Key words：maize；combining ability；hereditary effects；heterosis；application potential

Foundation items：Guangxi Innovation Driven Development Special Project（Guike AA22068095-7）；Hechi Com-prehensive Experimental Station Project of National Modern Agricultural Industrial Technology System for Guangxi Maize Innovation team（nycytxgxcxtd-2021-04-06）

0引言

【研究意义】玉米（Zea mays L.）种质资源匮乏且遗传背景狭窄，是制约我国玉米产业高质量可持续发展的重要因素（张凤启等，2022）。利用国外玉米种质可丰富我国玉米种质资源的遗传基础，促进玉米种质创新和育种突破。在国外玉米自交系难以直接引进与应用的情况下，以国外种业公司杂交种（组合）为基础分离二环系，是拓宽玉米种质资源遗传基础和开展玉米种质创新的有效途径（焦仁海等，2022）。近年来，利用跨国公司商业杂交种分离二环系选育出京724、Lx00-6、DH382、R08、08-641、M7、W499、OSL044等一批优良自交系，其与国内种质之间均能产生一定的杂种优势（石雷，2007），表明从国外杂交种分离二环系仍是玉米杂交种重要亲本来源。2015—2019年，在广西审定品种亲本中有46个自交系来源于越南、印尼、泰国、美国等国外杂交组合或群体，占亲本总数的20.9%（覃永嫒，2019）。2011—2021年，在广西推广应用面积累计前10的玉米品种中，外育品种占一定比例，本土品种仅有3个（粟月萍，2022）。云南正大种子有限公司、中种国际种子有限公司、三北种业有限公司及铁岭先锋种子研究有限公司等具有国外种业公司背景的企业的玉米种质资源和杂交模式相对独立，导致来源不同的热带种质及杂交优势群之间存在较大遗传差异，目前对如何利用国外种业公司杂交种创制优异种质，并进行商品化育种的研究较为缺乏。因此，分析不同国外种业公司杂交种选育二环系的遗传关系，了解其主要农艺性状的配合力对广西乃至全国的玉米种质创新、选育杂交种具有重要意义。【前人研究进展】自交系配合力的测定与评价及其杂交优势类群分析是组配杂交组合和加快玉米育种工作进程必不可少的环节。迄今，已有大量研究人员基于NCⅡ遗传交配设计对玉米主要农艺性状配合力进行了大量研究，如李佩瑶等（2018）通过产量配合力分析从41份以欧洲玉米种质选育的自交系中筛选获得3个具有较大育种潜力的材料；魏建伟等（2021）以先玉335双亲为测验种，对25份国外玉米自交系进行2年配合力测定试验，以一般配合力（GCA）效应值筛选获得产量和宜机收性状表现优良的国外自交系；王俊强等（2022）以美国先锋公司玉米杂交种作为种质基础，通过不断改良选系，成功筛选出一批种质资源，针对其中15份种质进行了血缘划分，并明确了其种质类群。穗部性状与玉米产量息息相关，可根据杂交组合穗部性状的GCA、特殊配合力（SCA）、广义遗产力和狭义遗传力等综合表现进行选育，穗长、秃尖长和穗行数可进行早代选择，而穗粗和行粒数宜晚代选择（宋旭东，2020），且组配长穗型、秃尖较短、行粒数多、百粒重高、出籽率高的杂交组合具有高产潜力（李方明，2023）。不同配合力的农艺性状影响其在杂种优势育种中对亲本的选择，高配合力的性状易在杂种群体中遗传和体现，有助于培育理想表型的玉米自交系和筛选优良亲本，减少组配的盲目性以提高育种效率。丰光等（2021）、粟月萍等（2022）研究认为，二环系不同性状的GCA效应值较高，可选择作为被测系；而二环系与不同杂种优势群的代表进行杂交可获得SCA效应值较高的组合，且二环系与其父本类自交系的组配效果较好。盛学文等（2023）分析了美国先锋公司5个玉米种质改良系的主要农艺性状配合力及其杂种优势，结果发现美国先锋公司玉米种质改良自交系可与旅大红骨类群、塘四平头、PN78599等热带种质玉米自交系组配出强优势玉米杂交组合。另外，杂种优势群体的构建对育种也至关重要，可针对性地选育目标性状。莫润秀等（2019）以20个CIM-MYT玉米耐低氮自交系与6个广西玉米骨干自交系组配杂交组合，并对杂交组合进行主要性状的配合力分析，最终选配出以玉米亲本材料桂A10341和强优势杂交组合桂A10341×CLYN463为理想的玉米材料和强势杂交组合。【本研究切入点】玉米杂交种选育的二环系是亲本种质的重要来源。目前，鲜见以国外优异玉米杂交种（组合）选育的二环系进行配合力分析和杂交优势群划分的相关研究报道。【拟解决的关键问题】以4个广西玉米骨干自交系为测验种，采用NCⅡ不完全双列杂交设计与22个选自不同国外种业公司的优异玉米自交系配制88个杂交组合，分析这些玉米自交系的配合力和遗传效应，评价玉米从杂交种（组合）选育的二环系与广西骨干自交系间的遗传关系及其在育种上的应用潜力，为广西玉米育种利用国外热带种质开展特色育种提供参考。

1材料与方法

1.1试验材料

供试的自交系有26个（表1），其中22个自交系为河池市农业科学研究所自主选育，主要来源为目前在广西或西南热带亚热带玉米区大面积推广应用的国外种业公司玉米品种（或其亲本），其中来自三北种业有限公司品种血缘选育的自交系7个（B1、B2、B4、B5、B7、B8和B18）、来自云南正大种子有限公司品种血缘选育的自交系5个（B3、B8、B17、B20和B21）、铁岭先锋种子研究有限公司品种血缘选育的自交系5个（B6、B15、B16、B19和B22）、中种国际种子有限公司品种血缘选育的自交系5个（B9、B11、B12、B13和B14）；另外4个为广西骨干自交系，即T1（先21A，桂单162的父本）、T2（桂39722，桂单0810的母本）、T3（SP221，桂单162的母本）、T4（桂兆18421，桂单0810的父本）。

1.2田间试验

试验在广西河池市宜州区洛西镇河池市农业科学研究所试验地进行。2022年秋季以桂单162和桂单0810的双亲为母本（T1～T4），以22个河池市农业科学研究所新选育的自交系为父本（B1～B22），按照4×22 NCⅡ不完全双列杂交设计组配88个杂交组合，2023年春季种植26个自交系及88个杂交组合进行田间鉴定。试验采取随机区组设计，每个自交系种植设置3次重复，双行区种植，行长为5m，行距为0.7 m，株距为0.29 m，种植密度为52500株/ha。在杂交组合中，每间隔20个杂交组合种植桂单162作为对照，用于比较杂交组合的产量杂种优势。田间管理同大田生产，7月下旬玉米成熟后统一收获。

1.3调查项目

随机选择长势相对一致的植株进行田间株高和穗位高调查，收获后按照2022年广西普通玉米品种区域试验方案观察记载标准，测定株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖、百粒重、出籽率和单株产量等10个主要农艺性状指标。

1.4统计分析

采用Excel 2010进行数据统计及绘图，利用DPS V16.05的NCⅡ交叉模块对农艺性状的配合力方差、自交系GCA效应值、杂交组合的SCA效应值及农艺性状的遗传参数进行分析。

2结果与分析

2.1 22个自交系主要农艺性状指标的方差分析结果

对22个新选育的自交系株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长、百粒重、出籽率和单株产量10个农艺性状进行配合力方差分析，结果（表2）显示，各农艺性状在亲本（P1和P2）和组合间的差异均达显著（Plt;0.05，下同）或极显著水平（Plt;0.01，下同），而在区组间的差异未达显著水平（Pgt;0.05），说明88个杂交组合的10个农艺性状存在遗传差异。通过F检验发现，除秃尖长和百粒重外，P1组亲本的其他性状GCA效应值均达极显著差异，而P2组亲本的所有农艺性状的GCA效应值则均达极显著差异；P1×P2所有农艺性状的SCA效应值也达极显著差异，说明亲本（P1和P2）的GCA效应明显影响杂交组合的农艺性状，是杂种表型遗传差异的主要来源。因此，亲本的GCA效应和双亲的SCA效应对杂交组合的选配至关重要。

2.2主要农艺性状GCA效应分析结果

农艺性状的GCA主要由基因的加性效应决定，可稳定遗传，而GCA高则表明控制该性状的遗传位点多，杂交组配的利用价值较高。株高和穗位高是玉米理想株型的关键指标，影响玉米单产及其抗倒能力。从表3可知，株高GCA效应值较高的自交系有B6、B8、B17、B19、B21和T2，GCA效应值较低的自交系有B13、B9、B1和B10，两者间的变幅为-7.80～6.43；而穗位高GCA效应值的变幅更大，为-12.11～11.72，以B9、B10、B13和B1自交系的GCA效应值较低，说明以B9、B10、B13和B1自交系作亲本易获得株高适中，穗位较低的组合。合理的穗型对玉米产量形成至关重要，穗长和行粒数GCA效应值均较高的自交系有B1、B7、B14、B15和T2，用这5个自交系作亲本，杂交组合长穗籽粒多；穗粗和穗行数GCA效应值均较高的自交系有B8、B19、B14和T2，用其组配易获得穗粗行多的杂交组合；秃尖长不利于产量提升，而B8、B13、B15、B18和B20秃尖长GCA效应值较低，易获得秃尖短、封顶性好的杂交组合。百粒重GCA正效应值高表明所配杂交组合籽粒大，而出籽率GCA正效应值高，则易获得穗饱满和结实率高的后代，其中自交系B1、B7和B16在百粒重和出籽率上的GCA正效应值均较高。从单株产量来看，自交系的GCA正效应值越高，其杂交后代产量增加越明显，B1、B7、B8、B10、B20、B22和T2的GCA效应值均大于7.00（表3），可用于组配产量高的杂交组合，而B3、B12、B13、B17和B21的GCA效应值均小于-7.00，不利于后代产量的提升。

二环系选育是利用优异杂交种（组合）进行玉米种质创制的重要方法。从图1可知，从云南正大种子有限公司、中种国际种子有限公司及铁岭先锋种子研究有限公司杂交种（组合）选育的二环系秃尖平均GCA效应值低于中种国际种子有限公司的二环系，说明利用前者选育的玉米二环系秃尖较短，优于中种国际种子公司的二环系；从三北种业有限公司和铁岭先锋种子研究有限公司杂交种（组合）选育的二环系单株产量的GCA效应值优于云南正大种子有限公司和中种国际种子有限公司的二环系，表明利用三北种业有限公司和铁岭先锋种子研究有限公司二环系易组配出高产的杂交组合。从图1还可知，铁岭先锋种子研究有限公司和云南正大种子有限公司二环系的株高与穗位高GCA效应值较高，铁岭先锋种子研究有限公司和三北种业有限公司二环系的穗长和穗粗平均GCA效应值较高，中种国际种子有限公司二环系的穗行数、三北种业有限公司二环系的百粒重及铁岭先锋种子研究有限公司二环系的行粒数和出籽率平均GCA较高，表明铁岭先锋种子研究有限公司和三北种业有限公司的玉米二环系易组配出长穗大穗的杂交组合，中种国际种子有限公司的玉米二环系易组配出行数多的杂交组合，三北种业有限公司的玉米二环系易组配出籽粒较大且百粒重高的杂交组合，铁岭先锋种子研究有限公司的玉米二环系易组配出粒多且出籽率高的杂交组合。

综上可知，综合性状表现较好的自交系有B1、B8、B22和T2，但B1穗行数的GCA效应值为负值，穗行数较少，但百粒重较大，弥补了穗行数少的不足，今后可往增加行数方面进行改良；B8穗长的GCA效应值为负值，所配杂交组合的穗长较短，今后可在增加穗长方面进行改良；B22秃尖长的GCA效应值高，容易造成所配组合秃尖长，而出籽率的GCA效应值也较低，改良方向为减少秃尖长，以提高出籽率。

2.3主要农艺性状SCA效应分析结果

为了获得某一特殊的性状，2个亲本通过组配产生的杂种后代主要由基因间的显性或超显性及上位性等非加性效应控制表型性状，该表型性状也因此而不能稳定遗传，只能通过特殊的组配来获得，而SCA是组配获得该表型性状的重要参考。从表4可知，88个杂交组合的各农艺性状SCA效应值存在差异，其中同一组合的不同性状间及同一性状在不同组合间的SCA效应值存在较明显差异。从不同农艺性状的差异看，秃尖长的SCA效应值变幅最大，为-150.78～362.84，出籽率的SCA效应值变幅最小，为-5.77～5.79；单株产量的SCA效应值变幅为-29.75～34.07，SCA效应值排名前10位的杂交组织依次为T3×B19、T2×B14、T1×B16、T2×B4、T3×B7、T1×B20、T2×B2、T3×B8、T2×B10、T1×B15。从不同杂交组合的差异来看，T2×B12的株高和百粒重SCA效应值最高，B3×B6、T1×B7、T2×B12、T1×B14、T2×B7、T1×B12、T4×B14、T3×B19分别在穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长、出籽率和单株产量的SCA效应值最高。因此，从杂交育种特殊组配的角度综合分析，T1×B20和T1×B15的株高和穗位高SCA效应突出，易获得株高和穗位偏高的后代，且其他性状的SCA效应较均衡，也易获得综合性状优良的杂种后代，而其他组合的其他性状（株高和穗位高除外）SCA效应均或多或少存在缺陷，如T1×B16的穗长和百粒重，T2×B4的穗长、穗粗、穗行数和百粒重，T3×B7的穗长、穗粗、穗行数和行粒数，T3×B8的穗位高、行粒数、百粒重、出籽率等，SCA效应均不太理想。

结合表3和表4可知，同一杂交组合农艺性状的SCA和GCA效应值并非一致，即GCA效应值最高的自交系所配的杂交组合SCA效应值并非最高，表明加性和非加性效应控制的遗传具有相对独立性。因此，在玉米育种利用中，优良性状的SCA和GCA需综合分析，并针对性改良，筛选SCA效应值的最优组配：单株产量SCA效应值最大，穗位高和秃尖长的SCA效应值为负值，其他性状的SCA效应值均为正值。

2.4主要农艺性状的遗传效应及参数分析结果

为后续的种质创制和利用，应深入了解玉米各农艺性状的遗传效应，本研究评估了26个玉米自交系10个农艺性状的遗传参数。由表5可知，株高、行粒数和单株产量的基因型方差均超过环境方差，表明这些性状主要受父母本基因型影响，可稳定遗传给后代。相反，穗位高、穗行数、百粒重和出籽率的环境方差超过基因型方差，说明这些性状易受环境影响，其遗传稳定性会随环境压力选择而变化。而穗长、穗粗和秃尖长的基因型方差和环境方差相近，这些性状是基因型和环境共同作用的结果。进一步分析农艺性状的配合力方差，结果发现株高和穗长的GCA方差明显大于SCA方差。结合基因型方差和环境方差的结果，这2个性状在杂交后代中主要受亲本加性基因效应决定，表明二者可稳定遗传给后代。因此，在育种过程中应对GCA较高的自交系加以利用。另外，秃尖长、百粒重和出籽率的GCA方差明显小于SCA方差，表明这些性状主要受亲本非加性基因效应决定。因此，在改善这些性状时，应注重SCA的选择。对于穗位高、穗粗、穗行数、行粒数和单株产量，这些性状的GCA和SCA方差差异不显著，表明在后代遗传中，这些性状的加性效应和非加性效应均很重要，在创制种质时应兼顾双亲的GCA和SCA表现。在性状的遗传力方面，所有性状的广义遗传力均大于60.00%，其中，株高的广义遗传力和狭义遗传力均超过50.00%，适宜在早期进行选择；其他9个性状的狭义遗传力均小于50.00%，表明这些性状易受环境影响，其对杂交后代的遗传力较弱，适宜在晚期进行选择。

2.5自交系杂种优势群预测结果

为了进一步明确22个自交系的杂种优势群，以指导杂交亲本的组配，而GCA是2个亲本组配的杂交组合的平均水平，两者值越相近，属于同一类群的可能性越大，故以88个杂交组合的单株产量SCA效应值为依据进行杂种优势类群的划分，结果如图2所示。B3、B4、B8、B14、B17和B18与T1的SCA效应值最低，可能与T1是同一类群，其中B3和B17为云南正大种子有限公司品种选系，B4、B8和B18为三北种业有限公司品种选系，B14为中种国际种子有限公司品种选系，即利用这些公司品种选系与T1（先21A，桂单162的父本）为同一杂交优势类群的可能性较大。相似地，B12、B13、B15、B19和B22与T2（桂39722，桂单0810的母本）的SCA效应值最低，归为同一类群，其中B12、B13、B15、B19和B22均为铁岭先锋种子研究有限公司品种选系，表明选自铁岭先锋种子研究有限公司品种的二环系大多数与桂单0810的母本属于同一个杂交优势类群。依此类推，B2、B5、B9、B10、B11和B21均与T3（SP221，桂单162的母本）为同类群，其中B2和B5为三北种业有限公司品种选系，B9和B11为中种国际种子有限公司品种选系，B10和B21为云南正大种子有限公司品种选系，说明T3与来源于各公司的品种二环系均有可能属于同一个杂交优势类群；B1、B6、B7、B16、B20与T4（桂兆18421，桂单0810的父本）是同一类群，其中B1和B7为三北种业有限公司品种选系，B6和B16为铁岭先锋种子研究有限公司品种选系，B20为云南正大种子有限公司品种选系，说明各个公司的品种选系均有可能与T4为同一杂交优势类群。

2.6杂交组合单株产量的对照优势分析结果

对照品种桂单162的平均单株产量为159.80 g，22个自交系与4个测交种组配的88个杂交组合间单株产量的差异较大，单株产量为96.81～199.90 g，对照优势为-39.4%～25.1%。对照优势为正值的杂交组合有28个，其中对照优势超过5.0%的杂交组合有22个，对照优势超过15.0%的杂交组合有6个，T3×B19的单株产量最高，其余依次为T2×B10、T3×B8、T3×B7、T2×B1、T1×B7（表6）。对88个杂交组合的单株产量对照优势与双亲GCA之和及杂交组合SCA进行相关分析，结果（表7）显示，对照优势与GCA和SCA均呈极显著正相关，且对照优势与SCA的相关系数大于对照优势与GCA的相关系数，说明杂交组合的单株产量与GCA和SCA密切相关，尤其是与SCA相关性更大，单株产量高的杂交组合双亲具有较高的GCA，或者较高的SCA，或者两者皆高。

3讨论

玉米杂交种选育“难在选系，重在组配”，又以优良亲本自交系及其农艺性状的遗传特性选择为关键。由此可见，自交系农艺性状的优劣和自交系配合力的高低决定了其杂交后代的选育。配合力是评价玉米种质育种价值的重要指标，已在优良亲本的鉴定及优良杂交组合的选育上被广泛应用（李佩瑶等，2018；王昌亮等，2021；盛学文等，2023；张军刚等，2023）。在玉米杂交育种性状配合上，一般自交系的穗长、穗粗、穗行数、行粒数和单株产量等性状配合力越高越好，而基于倒伏和高产考虑，株高、穗位高及秃尖长等性状的配合力则越低越好（Guo et al.，2021；高花雨等，2023；杨明花等，2023）。本研究分析了22个新选育的热带玉米自交系10个农艺性状的配合力，获得一批有价值的自交系，如B9、B10、B13和B1株高和穗位高的GCA效应值较低，有望选育出矮秆、穗位较低的高产抗倒伏组合，与Guo等（2021）研究结果相似；B1、B8和B22综合表现较好，可以重点利用。

引进和利用国外优良种质是我国近代玉米品种改良的重要途径（石雷等，2007；孙琦等，2020）。本研究中有的自交系可增加穗长和穗粗，还有的自选系可减少秃尖、提高单粒重和单株产量，最终实现高产。可见，不同优异性状的自交系可针对性地选择互补性强的自交系进行组配，或进一步改良利用。中种国际（孟山都）公司的自交系穗行数GCA高，易组配出穗行多的杂交组合；三北种业有限公司和铁岭先锋种子研究有限公司的自交系单株产量GCA高，易组配出产量高的杂交组合，且三北种业有限公司的百粒重GCA也较高，可有效改善杂交组合的籽重，而云南正大种子有限公司的自交系秃尖长GCA较低，可改良杂交组合秃尖长度，提高结实性。亲本间的SCA高低是影响杂交组合产量的关键，一般SCA越高，则杂交组合产量越高（Wegary et al.，2013）。本研究发现，T3×B19、T2×B14、T1×B16、T2×B4、T3×B7、T1×B20、T2×B2、T3×B8、T2×B10、T1×B15等杂交组合的SCA效应值高，相应的对照优势也较高，易育成高产品种，其杂交组合双亲的GCA和SCA效应值至少有一个是高的，与张军刚等（2023）的结果一致。

把遗传背景或血缘较近的自交系划分为同一杂种优势群可大幅提高组配效率，在玉米育种遵循异群组配，同群改良的原则，合理的杂种优势群划分可有效减少自交系之间的组配工作量，大大提高育种效率（张立军等，2011；李周帅等，2022；马娟和曹言勇等，2024）。本研究根据SCA效应值，将铁岭先锋种子研究有限公司品种选系与桂单0810的母本桂39722归为同一个优势群，因为这与铁岭先锋种子研究有限公司在广西推广应用的先玉30T60、先玉1173等品种及桂39722温带血缘比重高有关，而其他公司的自交系热带血缘比重则较高（赵鑫哲等，2020；邹成林等，2024），且在国内众多杂种优势群中，热带种质因其特殊性可单独作为一个杂优类群（潘光堂等，2020）。另外，还可结合转座子、SNP、InDel、SSR等遗传多样性分析进一步明确自交系的遗传背景和划分杂交优势群（番兴明等，2003；王栋等，2024）。

遗传力分为广义遗传力和狭义遗传力，反映亲本性状遗传给后代的能力，亲本某个农艺性状的遗传力越高，其后代易获得该性状表型（张军刚等，2023）。本研究供试材料各农艺性状的广义遗传力均高于60.00%，而株高的狭义遗传力为63.72%，穗位高、穗长及穗粗等其他性状的狭义遗传力均小于50.00%。因此，在热带玉米育种过程中株高受遗传的影响较大（郭子锋等，2020），宜在早代进行选择（高花雨等，2023），而穗位高、穗长、穗粗、穗行数等其他性状宜在晚代进行选择（李忠南等，2022）。另外，本研究还发现，新选育的自交系株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数和行粒数等6个性状主要受加性基因效应的影响，秃尖长、百粒重、出籽率和单株产量主要为非加性基因效应。在育种工作中，要同时兼顾加性效应和非加性效应，而基因型的表达与环境息息相关，高产优异品种的选育还应考虑基因与环境压力选择（史俊鹏，2017）。广西气候生态环境复杂，玉米生产条件差，自然灾害发生频繁，需耐瘠、耐旱、优质、多抗、广适的玉米新品种，故具有以上特点的热带种质应得到广泛应用（时成俏，2019；潘光堂等，2020）。

4结论

自交系B1、B8和B22各农艺性状综合表现优良，可重点利用，而杂交组合T1×B20（先21A×正大808的二环系）和T1×B15（先21A×先玉1173的二环系）的产量相关农艺性状表现优良，可参加品种区域试验。在育种工作中，可根据不同国外公司品种选育的二环系分别在穗长、穗粗、百粒重、穗行数及出籽率等方面的优势，有针对性进行利用或改良。自交系选育过程中，株高宜在早代选择，穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、出籽率和单株产量宜在晚代选择。

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（责任编辑 陈燕）