李 成，王瑞蓮，王學(xué)敏，王藝瑄，王兆娟，許有光，康洪彪，楊毅成

（巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000）

玉米的產(chǎn)量性狀是由多個(gè)農(nóng)藝性狀綜合作用的結(jié)果［1］，各農(nóng)藝性狀間相互作用、相互影響，對玉米產(chǎn)量的貢獻(xiàn)各不相同［2］。掌握各性狀對產(chǎn)量構(gòu)成的相對貢獻(xiàn)，對正確指導(dǎo)玉米自交系的選育和雜交種的親本選配，具有重要意義。通過對玉米自交系雌穗主要數(shù)量性狀一般配合力相對效應(yīng)值的分析，掌握玉米親本材料雌穗主要數(shù)量性狀遺傳規(guī)律，在進(jìn)行雜交種選育時(shí)可以根據(jù)育種目標(biāo)選擇育種材料，避免育種的盲目性，加快育種進(jìn)程，掌握育種材料在種質(zhì)改良方面的潛在應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選擇9個(gè)玉米自交系，分別以2012、2402、9211作為母本（P2），以 2604、8166、2178、B73、P178、2508為父本（P1），按不完全雙列雜交設(shè)計(jì)（NCⅡ）進(jìn)行雜交組配，得到18份雜交組合材料。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，3行區(qū)，行長6.0 m，面積9.9 m2，種植方式為大小行種植，大行70 cm，小行40 cm，株距26.4 cm，密度67 500株／hm2。在全生育期，對每個(gè)組合和親本的田間生長情況依據(jù)玉米試驗(yàn)田間記載標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)查、記載。

1.3 測定項(xiàng)目

田間調(diào)查項(xiàng)目有：穗位、雙穗率；室內(nèi)考種項(xiàng)目有：穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)。

2 結(jié)果分析

2.1 玉米雌穗主要數(shù)量性狀遺傳組成和遺傳力

2.1.1 玉米雌穗主要數(shù)量性狀遺傳組成分析

雌穗主要數(shù)量性狀遺傳組成和遺傳力的估算結(jié)果列于表1。從表1可以看出，禿尖、行粒數(shù)、雙穗率性狀的環(huán)境方差占表現(xiàn)型方差的比例大于60%，說明它們的遺傳效應(yīng)受環(huán)境影響很大，親本基因的影響相對較??；穗位、穗長、穗粗、穗粒數(shù)性狀的環(huán)境方差占表現(xiàn)型方差的比例小于19%，說明它們的遺傳效應(yīng)受環(huán)境影響相對較小，易于排除環(huán)境誤差因素。

穗位、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)加性方差所占比例明顯大于非加性方差所占比例，說明一般配合力效應(yīng)比特殊配合力效應(yīng)重要，其指標(biāo)大小和雜種優(yōu)勢主要受加性基因影響，在實(shí)踐中可對親本性狀進(jìn)行早代選擇，效果較為明顯；禿尖、穗粒數(shù)、雙穗率則相反，其指標(biāo)大小和雜種優(yōu)勢主要受非加性基因影響，在實(shí)踐中應(yīng)多注重其特殊配合力的效應(yīng)。

表1 玉米雌穗主要數(shù)量性狀遺傳組成和遺傳力

2.1.2 玉米雌穗主要數(shù)量性狀的遺傳力分析

從表1可見，狹義遺傳力大于50%的性狀有：穗位、穗長、穗粗、穗行數(shù)，表明其遺傳能力很高，可進(jìn)行基因的累加選擇和早代選擇。狹義遺傳力小于30%的性狀有：禿尖、穗粒數(shù)和雙穗率，表明其遺傳能力相對較低，不宜進(jìn)行早代選擇。

2.2 玉米雌穗主要數(shù)量性狀一般配合力效應(yīng)分析

雙親雌穗主要數(shù)量性狀一般配合力相對效應(yīng)值估算結(jié)果列于表2和表3。

表2 母本雌穗主要數(shù)量性狀的一般配合力相對效應(yīng)值

9211：穗長、行粒數(shù)、穗粒數(shù)的一般配合力為正值，其它5個(gè)性狀均為負(fù)值，大小順序?yàn)椋盒辛?shù)＞穗長＞穗粒數(shù)＞穗行數(shù)＞穗粗＞穗位＞禿尖＞雙穗率。

2012：穗粗、禿尖、穗行數(shù)、穗粒數(shù)和雙穗率的一般配合力為正值，其它3個(gè)都為負(fù)值，大小順序?yàn)椋弘p穗率＞禿尖＞穗粗＞穗行數(shù)＞穗粒數(shù)＞行粒數(shù)＞穗位＞穗長。

2402：穗位、禿尖、穗行數(shù)和雙穗率的一般配合力為正值，其它4個(gè)均負(fù)值，大小順序?yàn)椋弘p穗率＞穗位＞禿尖＞穗行數(shù)＞穗長＞穗粒數(shù)＞穗粗＞行 粒數(shù)。

表3 父本雌穗主要數(shù)量性狀的一般配合力相對效應(yīng)值

2178：穗長、穗粗、禿尖、穗行數(shù)和行粒數(shù)一般配合力為正值，其它3個(gè)均為負(fù)值，順序?yàn)椋憾d尖＞穗行數(shù)＞穗粗＞行粒數(shù)＞穗長＞穗位＞穗粒數(shù)＞雙穗率。

2508：雙穗率的一般配合力為正值，其余7個(gè)為負(fù)值，順序?yàn)椋弘p穗率＞穗粗＞穗長＞穗行數(shù)＞穗粒數(shù)＞行粒數(shù)＞禿尖＞穗位。

2604：穗位、穗長、行粒數(shù)、雙穗率、穗粒數(shù)性狀的一般配合力為正值，其它3個(gè)為負(fù)值，序順為：穗位＞穗長＞行粒數(shù)＞雙穗率＞穗粒數(shù)＞穗粗＞穗行數(shù)＞禿尖。

P178：穗位、行粒數(shù)性狀的一般配合力為正值，其它6個(gè)性狀為負(fù)值，順序?yàn)椋核胛唬拘辛?shù)＞穗粒數(shù)＞穗粗＞禿尖＞穗行數(shù)＞穗長＞雙穗率。

8166：行粒數(shù)、雙穗率的一般配合力為負(fù)值，其它7個(gè)均為正值，順序?yàn)椋憾d尖＞穗位＞穗粗＞穗行數(shù)＞穗長＞穗粒數(shù)＞行粒數(shù)＞雙穗率。

B73：穗粒數(shù)、穗行數(shù)、穗粗、行粒數(shù)性狀的一般配合力為正值，其它4個(gè)為負(fù)值，順序?yàn)椋核肓?shù)＞穗行數(shù)＞穗粗＞行粒數(shù)＞禿尖＞穗長＞穗位＞雙穗率。

3 結(jié)論

（1）穗位、穗粗、穗行數(shù)宜進(jìn)行早代選擇；禿尖、穗粒數(shù)、雙穗率宜晚代選擇。

（2）廣義遺傳力由大到小表現(xiàn)為：穗粗＞穗長＞穗粒數(shù)＞穗位＞穗行數(shù)＞行粒數(shù)＞禿尖＞雙穗數(shù)；狹義遺傳力由大到小表現(xiàn)為：穗粗＞穗位＞穗長＞穗行數(shù)＞行粒數(shù)＞穗粒數(shù)＞雙穗數(shù)＞禿尖。

（3）各性狀在組合間存在真實(shí)的遺傳差異，而且性狀的遺傳效應(yīng)受基因加性效應(yīng)和非加性效應(yīng)共同作用。穗粗、穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)的加性方差大于非加性方差，表明這些性狀多受加性基因效應(yīng)控制，而受非加性基因的作用較小。

（4）2021、2402和2508雙穗率的一般配合力較高，可作為以提高雙穗率為目的性狀育種的優(yōu)良親本；2508和B73作為矮化穗位育種方面的材料有一定的應(yīng)用價(jià)值。

前人研究表明，玉米的產(chǎn)量及其構(gòu)成因子等許多農(nóng)藝性狀是復(fù)雜的數(shù)量性狀，由多基因控制，并受基因型和環(huán)境的共同影響［3］。不同自交系的穗部數(shù)量性狀的遺傳效應(yīng)不同，穗長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗位是加性顯性和上位性效應(yīng)共同作用的結(jié)果；禿尖長和雙穗率的遺傳以非加性效應(yīng)為主。王國強(qiáng)［4］研究表明，禿尖長、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、軸粗、百粒重、單穗粒重和出籽率宜早代選擇；株高、穗位高宜晚代選擇，這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果穗位、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)宜進(jìn)行早代選擇，禿尖、穗粒數(shù)和雙穗率宜高代選擇相差較大。以上研究結(jié)果的差異，可能是因?yàn)檠芯坎牧喜煌颦h(huán)境因素而表現(xiàn)出的差異，但同時(shí)也反映出穗部數(shù)量性狀遺傳的復(fù)雜性。因此，在制定玉米育種目標(biāo)時(shí)還應(yīng)該進(jìn)行選配材料的性狀相關(guān)通徑分析，將二者結(jié)合才能分清各產(chǎn)量因素所起的真正作用，為玉米穗部性狀的改良和相關(guān)育種提供依據(jù)。

［1］ 王愛琴，黃世全，戴保威.玉米主要數(shù)量性狀遺傳相關(guān)和通徑分析［J］.種子，2006（3）：68-70.

［2］ 何代元，吳廣成，劉 強(qiáng)，等.玉米主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)通徑分析［J］.玉米科學(xué)，2003（4）：58-60.

［3］ 孫海艷，徐德林，蔡一林，等.玉米穗部性狀的多世代聯(lián)合遺傳分析［J］.植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2012，13（6）：1005-1010.

［4］ 王國強(qiáng).21個(gè)玉米自交系主要性狀的配合力及遺傳模型研究［D］.重慶：西南農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2005.