早熟玉米自交系主要农艺性状配合力分析nfnyxbnew.yywkt.com/admin/uploadfile/issue/zqckq31y.pdf ·...

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· 收稿日期: 2017-08-28 基金项目: 广西创新驱动发展专项资金项目(桂科AA17204064 作者简介: 蒙成( 1975- ),高级农艺师,主要从事玉米育种及新品种推广应用研究工作, E-mail[email protected] 早熟玉米自交系主要农艺性状配合力分析 成,吴雅芳 (广西农业职业技术学院,南宁 530007 摘要: 【目的】测定8个早熟玉米自交系11个农艺性状的配合力,为广西早熟玉米优势组合选配提供理论依据。【方 法】采用NCII遗传交配设计,对4个新育成早熟玉米自交系和4个已应用于生产的早熟玉米核心自交系11个农艺性状 一般配合力及以其为亲本组配的16个杂交组合特殊配合力进行测定。【结果】 16个杂交组合同期播种、同时出苗,吐 丝期最长相差6d,以南6047×M0502吐丝最早;成熟期最长相差5d,以南6047×M0502成熟最早;平均生育期为99 d以南31×M0340、南31×783M12-5×MWC5M12-5×783的生育期最长,均为101 d。不同杂交组合的单株产量、 茎粗、穗长、秃尖长、穗粗、行粒数、穗行数和出籽率间存在极显著差异( P<0.01 )。南3111个农艺性状一般配合力效 应最优,其株高、穗位高、茎粗、穗长、秃尖长、穗粗、行粒数、穗行数、百粒重、出籽率和单株产量的一般配合力效应值 分别为0.424.95-2.862.85-22.366.137.685.586.154.6012.02M12-5M0502单株产量的一般配合力效应 值较高( 3.483.43 ),以其为亲本可增加F1代的单株产量,组配出高产杂交组合的可能性较大。杂交组合M12-5×783的单株产量特殊配合力效应值最高( 23.10 ),其次是杂交组合南31×M0502和南6047×MWC5,其单株产量特殊配 合力效应值分别为13.4513.16。【结论】南31M0502M12-5可作为组配早熟高产杂交种的最理想亲本; M12-5、南 31和南783的秃尖长一般配合力表现出较高的负向效应,可用来改良秃尖长。M12-5×783、南31×M0502和南6047× MWC5为苗头组合,可经过多点试验鉴定后进行推广种植。 关键词: 早熟玉米;自交系;农艺性状;配合力 中图分类号: S513.032 文献标志码: A 文章编号: 2095-1191 2018 03-0424-07 Combining ability of main agronomic traits in early-maturing maize inbred lines MENG ChengWU Ya-fang GuangxiAgricultural Vocational and Technical CollegeNanning 530007China AbstractObjective Combining abilities of 11 agronomic traits in 8 early-maturing maize inbred lines were determined to provide reference for selection of early-maturing maize premium combinations in Guangxi. Method NCII genetic cross design was used to determinate and analyze general combining ability of 11 agronomic traits in four new-bred early-maturing maize in- bred lines and four early-maturing maize core inbred lines applied in productionas well as the specific combining ability of 16 cross combinations with the above mentioned maize lines as parents. Result The 16 cross combinations sowed and sprouted at the same timebut their silking stages were differentand the maximum difference was 6 d. The silking stage of South 6047× M0502 occurred first. The mature stages varied within 5 d at mostand the earliest one was South 6047×M0502. The average growth period was 99 dSouth 31 × M0340South 31 × South 783M12-5 × MWC5 and M12-5 × South 783 had the longest growth period average 101 d . There were significant differences in grain yield per plantstem diameterear lengthlength of bald tipear diameterkernel number per rowkernel number per row and grain rate among different cross combinations P< 0.01 . General combining ability of 11 agronomic traits in South 31 had the optimal performance. Their effect values of general combining ability in plant heightear heightstem diameterear lengthlength of bald tipear diameterear row kernel number per row100 -grain weightgrain rate and grain yield per plant were 0.424.95- 2.862.85- 22.366.137.685.586.154.60 and 12.02 respectively. Using these two as parents could increase grain yield per plant of F1 generationand the possibility of high yield cross combinations was great. The highest effect value of specific combination in grain yield per plant appeared in cross combination M12-5 × South 783and effect values of specific combination in grain yield per plant of South 31×M0502 and South 6047×MWC5 were 13.45 and 13.16 respectively.Conclusion South 31M0502 and M12-5 can be used as the idealest parents for the combination of early-maturing and high-yield hybrids. The general combining abilities in bald tip of M12-5South 31 and South 783 present great negative effectswhich can be used to improve bald tip. M12-5 × 南方农业学报 Journal of Southern Agriculture 201849 3 ): 424-430 ISSN 2095-1191CODEN NNXAAB http://www.nfnyxb.com DOI10.3969/j.issn.2095-1191.2018.03.03

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49卷南 方 农 业 学 报·424·

收稿日期:2017-08-28基金项目:广西创新驱动发展专项资金项目(桂科AA17204064)作者简介:蒙成(1975-),高级农艺师,主要从事玉米育种及新品种推广应用研究工作,E-mail:[email protected]

早熟玉米自交系主要农艺性状配合力分析

蒙 成,吴雅芳

(广西农业职业技术学院,南宁 530007)

摘要:【目的】测定8个早熟玉米自交系11个农艺性状的配合力,为广西早熟玉米优势组合选配提供理论依据。【方

法】采用NCII遗传交配设计,对4个新育成早熟玉米自交系和4个已应用于生产的早熟玉米核心自交系11个农艺性状

一般配合力及以其为亲本组配的16个杂交组合特殊配合力进行测定。【结果】16个杂交组合同期播种、同时出苗,吐

丝期最长相差6 d,以南6047×M0502吐丝最早;成熟期最长相差5 d,以南6047×M0502成熟最早;平均生育期为99 d,

以南31×M0340、南31×南783、M12-5×MWC5和M12-5×南783的生育期最长,均为101 d。不同杂交组合的单株产量、

茎粗、穗长、秃尖长、穗粗、行粒数、穗行数和出籽率间存在极显著差异(P<0.01)。南31的11个农艺性状一般配合力效

应最优,其株高、穗位高、茎粗、穗长、秃尖长、穗粗、行粒数、穗行数、百粒重、出籽率和单株产量的一般配合力效应值

分别为0.42、4.95、-2.86、2.85、-22.36、6.13、7.68、5.58、6.15、4.60和12.02;M12-5和M0502单株产量的一般配合力效应

值较高(3.48和3.43),以其为亲本可增加F1代的单株产量,组配出高产杂交组合的可能性较大。杂交组合M12-5×南

783的单株产量特殊配合力效应值最高(23.10),其次是杂交组合南31×M0502和南6047×MWC5,其单株产量特殊配

合力效应值分别为13.45和13.16。【结论】南31、M0502和M12-5可作为组配早熟高产杂交种的最理想亲本;M12-5、南

31和南783的秃尖长一般配合力表现出较高的负向效应,可用来改良秃尖长。M12-5×南783、南31×M0502和南6047×

MWC5为苗头组合,可经过多点试验鉴定后进行推广种植。

关键词:早熟玉米;自交系;农艺性状;配合力

中图分类号:S513.032 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2018)03-0424-07

Combining ability of main agronomic traits in early-maturingmaize inbred lines

MENG Cheng,WU Ya-fang

(Guangxi Agricultural Vocational and Technical College,Nanning 530007,China)

Abstract:【Objective】Combining abilities of 11 agronomic traits in 8 early-maturing maize inbred lines were determined toprovide reference for selection of early-maturing maize premium combinations in Guangxi.【Method】NCII genetic cross designwas used to determinate and analyze general combining ability of 11 agronomic traits in four new-bred early-maturing maize in-bred lines and four early-maturing maize core inbred lines applied in production,as well as the specific combining ability of 16cross combinations with the above mentioned maize lines as parents.【Result】The 16 cross combinations sowed and sprouted atthe same time,but their silking stages were different,and the maximum difference was 6 d. The silking stage of South 6047×M0502 occurred first. The mature stages varied within 5 d at most,and the earliest one was South 6047×M0502. The averagegrowth period was 99 d,South 31×M0340,South 31×South 783,M12-5×MWC5 and M12-5×South 783 had the longestgrowth period(average 101 d). There were significant differences in grain yield per plant,stem diameter,ear length,length ofbald tip,ear diameter,kernel number per row,kernel number per row and grain rate among different cross combinations(P<0.01). General combining ability of 11 agronomic traits in South 31 had the optimal performance. Their effect values of generalcombining ability in plant height,ear height,stem diameter,ear length,length of bald tip,ear diameter,ear row ,kernelnumber per row,100-grain weight,grain rate and grain yield per plant were 0.42,4.95,-2.86,2.85,-22.36,6.13,7.68,5.58,6.15,4.60 and 12.02 respectively. Using these two as parents could increase grain yield per plant of F1 generation,andthe possibility of high yield cross combinations was great. The highest effect value of specific combination in grain yield perplant appeared in cross combination M12-5×South 783,and effect values of specific combination in grain yield per plant ofSouth 31×M0502 and South 6047×MWC5 were 13.45 and 13.16 respectively.【Conclusion】South 31,M0502 and M12-5 canbe used as the idealest parents for the combination of early-maturing and high-yield hybrids. The general combining abilities inbald tip of M12-5,South 31 and South 783 present great negative effects,which can be used to improve bald tip. M12-5 ×

南方农业学报 Journal of Southern Agriculture 2018,49(3):424-430ISSN 2095-1191;CODEN NNXAABhttp://www.nfnyxb.comDOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2018.03.03

3期 ·425·

0 引言

【研究意义】玉米种质性状配合力评价是杂交

育种工作的基础(陈彦惠等,2002;杨爱国等,2006),

即杂交育种的前提是杂种优势鉴定,而亲本配合力

是决定杂种优势强弱的主要因素,也是选配亲本的

重要指标(张前进等,2008;刘念山和张智勇,2011;

石海春等,2011;安汝东等,2014)。杂交组合利用潜

力很大程度上取决于玉米自交系的配合力效应(韩

登旭等,2010),故性状配合力测定是组配杂交组合

的必要环节(盖钧益,2006;宋锡章和张宝石,2007;

杨引福等,2008;杨雪等,2009;李洋等,2016)。近年

来,广西新育成的早熟玉米自交系主要性状配合力

尚不明确。因此,开展早熟玉米自交系一般配合力

及特殊配合力评价分析对其杂交品种选育及自交系

改良均具有重要意义。【前人研究进展】目前,配合力

效应分析已广泛应用于玉米亲本自交系选择、杂种

优势群划分和杂交组合评价等方面(马燕斌等,

2007;杨引福等,2008;李新海等,2001;崔超等,

2014;郭强和于玲玲,2016)。番兴明等(2002)研究

了热带亚热带玉米自交系与温带玉米自交系的配合

力,结果表明,来自suwan1和POP28的玉米自交系一

般配合力效应较高,suwan1×瑞德是云南省主要的玉

米杂种优势模式之一。韩登旭等(2010)采用NCII遗

传交配设计(不完全双列杂交设计),对新疆育成的8

个早熟玉米自交系进行配合力测定,结果表明,杂交

组合间的单株产量、穗行数、行粒数、穗长、穗粗、秃

尖和生育期差异均达极显著水平,JL02、新自3113、

武314、98-174和0S87-24的一般配合力较高,新自

4211×武314、JLD2×武314、HD103×0S87-24、新自

3113×0S87-24、新自3113×0S135-88和JL02×98-174

单株产量的特殊配合力总效应值较高,是较优良的

杂交组合。刘守渠等(2012)通过配合力效应分析对

极早熟玉米单2号亲本的父母本进行定向改良,获得

最佳杂交组合,选育出太特早28和太特早65自交系。

刘丽丽和张帅(2014)采用不完全双列杂交法分析不

同玉米自交系农艺性状配合力,结果表明,自交系

T0229农艺性状的一般配合力均表现较高;T0229×

Mo17、T0201×齐319和T0202×Mo17 3个杂交组合特

殊配合力较高。李齐霞等(2016)采用NCII遗传交配

设计对山西长治地区主栽的8个早熟玉米自交系进

行主要农艺性状配合力分析,结果表明,自交系

YZ141B农艺性状的一般配合力均较高,以其为亲本

易组配出高产抗倒的优良杂交组合。【本研究切入

点】在广西地区,早熟玉米与其他作物套种是一种重

要种植模式,该模式会影响其产量,因此亟需选育出

优质高产的早熟玉米新品种,但至今鲜见有关广西

早熟玉米核心自交系主要性状配合力的研究报道。

【拟解决的关键问题】采用NCII遗传交配设计对已应

用于生产的广西早熟玉米核心自交系和近年新育成

的早熟玉米自交系进行不同农艺性状配合力测定分

析,为早熟玉米强优组合选配及亲本选择提供理论

参考。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试材料为广西农业职业技术学院近年新育

成的早熟玉米自交系 MWC5、M0340、南 783 和

M0502及育成并已应用于生产的早熟玉米核心自交

系南6047、南31、M12-5和M12-8,其血缘来源见表1。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 试验设计 以早熟玉米自交系南 6047、

南31、M12-5和M12-8为母本,早熟核心玉米自交系

MWC5、M0340、南783和M0502为父本,采用NCII遗

传交配设计组配出16个杂交组合,于2016年在广西

农业职业技术学院作物研究所玉米育种科研基地进

行田间试验。试验采用随机区组设计,3次重复,2行

区,行长3.5 m,大小行种植,大行距80 cm,小行距

40 cm,株距27 cm,单株留苗,四周设保护行。3月5

日播种,田间管理措施与大田管理相同。

1. 2. 2 考察性状 分别记载播种期、出苗期、吐丝

期和成熟期等不同生育期时间,抽雄散粉后测定株

自交系 Inbred line南6047 South 6047南31 South 31M12-5M12-8

血缘来源 Consanguinity source改良Reid群×热带本地热带本地×热带外引热带本地×热带外引热带本地×热带外引

自交系 Inbred lineMWC5M0340南783 South 783M0502

血缘来源 Consanguinity source外引美国材料旅大红骨群热带外引

唐四平头群

表 1 试验材料名称及来源Table 1 Tested materials and sources

Southe 783,South 31×M0502 and South 6047×MWC5 as super combination can be promoted after tests and identifica-tion in multiple sites.

Key words:early-maturing maize;inbred line;agronomic trait;combining ability

蒙成等:早熟玉米自交系主要农艺性状配合力分析

49卷南 方 农 业 学 报·426·

高、穗位高和茎粗(地上第2节),成熟后每小区随机

取l0株进行考种,包括穗长(cm)、穗粗(cm)、秃尖长

(cm)、穗行数(行)、行粒数(粒)、百粒重(g)、出籽率

(%)和单株产量(g)。

1. 3 统计分析

采用DPS7.0进行数据整理分析,参照李齐霞等

(2016)的配合力分析方法进行性状配合力方差分析。

2 结果与分析

2. 1 不同杂交组合生育期统计结果

由表2可知,16个杂交组合同期播种、同时出

苗,吐丝期最长相差6 d,以南6047×M0502吐丝最

早,以南31×南783和M12-5×南783吐丝最晚;成熟期

最长相差5 d,以南6047×M0502成熟最早,以南31×

M0340、南31×南783、M12-5×MWC5和M12-5×南783

成熟最晚;平均生育期为99 d,以南31×M0340、

南31×南783、M12-5×MWC5和M12-5×南783的生育

期最长,均为101 d,其次是南31×MWC5,生育期为

100 d,以南6047×M0502生育期最短,为96 d。综上

所述,8个早熟玉米自交系组配的16个杂交组合生育

期相差不明显,均为早熟杂交组合。

杂交组合Cross combination南6047×MWC5 South 6047×MWC5南6047×M0340 South 6047×M0340南6047×南783 South 6047×South 783南6047×M0502 South 6047×M0502南31×MWC5 South 31×MWC5南31×M0340 South 31×M0340南31×南783 South 31×South 783南31×M0502 South 31×M0502M12-5×MWC5M12-5×M0340M12-5×南783 M12-5×South 783M12-5×M0502M12-8×MWC5M12-8×M0340M12-8×南783 M12-8×South 783M12-8×M0502

播种期(月-日)Sowing stage(M-D)

03-0503-0503-0503-0503-0503-0503-0503-0503-0503-0503-0503-0503-0503-0503-0503-05

出苗期(月-日)Emergence stage(M-D)

03-1803-1803-1803-1803-1803-1803-1803-1803-1803-1803-1803-1803-1803-1803-1803-18

吐丝期(月-日)Silking stage(M-D)

05-0805-0805-0905-0605-1005-1105-1205-1005-1105-1005-1205-1005-0805-0805-1005-10

成熟期(月-日)Mature stage(M-D)

06-2506-2506-2606-2306-2706-2806-2806-2606-2806-2606-2806-2606-2506-2506-2606-26

生育期(d)Growth duration

98989996

10010110199

10199

1019998989999

表 2 16个早熟玉米杂交组合的生育期Table 2 Growth period of 16 early-maturing maize cross combinations

2. 2 配合力方差分析结果

配合力方差分析结果如表3所示,不同杂交组

合间的单株产量、茎粗、穗长、秃尖长、穗粗、行粒数、

穗行数和出籽率均存在极显著差异(P<0.01,下同),

表明不同杂交组合在这些性状上存在明显遗传差

异,为可遗传变异。两组亲本11个性状的一般配合

力方差均达显著(P<0.05,下同)或极显著水平;由两

组亲本组配的杂交组合特殊配合力方差均达显著或

极显著水平,因此可进一步估算亲本的一般配合力

效应和杂交组合双亲本的特殊配合力效应。

变异来源Variation source

杂交组合 Cross combinationP1

P2

P1×P2

df

15339

株高Plantheight7.33*8.38*

1.83**2.92**

穗位高Ear

height6.49*0.05*0.58**8.94*

茎粗Stem

diameter1.92**7.96**4.02**0.62**

穗长Ear

length4.80**2.75**0.49**3.85**

秃尖长Length

of bald tip2.72**1.52*

1.01**2.45**

穗粗Ear

diameter10.44**0.22**5.01**6.35**

行粒数Earrow

2.13**0.27*1.24**2.35**

穗行数Kernel number

per row3.58**1.90**2.38**2.45**

百粒重100-grain

weight1.47*

0.64**1.23**1.51**

出籽率Grainrate

1.65**1.02**2.50**1.26**

单株产量Grain yieldper plant4.55**0.43**1.76**4.39**

表 3 杂交组合11个性状的方差分析结果Table 3 Variance analysis for 11 traits of the cross combinations

*和**分别表示显著差异(P<0.05)和极显著差异(P<0.01)* and ** represented significant difference(P<0.05)and extremely significant difference(P<0.01)respectively

2. 3 一般配合力效应分析结果

从表4看出,不同自交系同一性状的一般配合

力效应存在明显差异,且作为亲本,各性状一般配合

力表现出明显的正、负向效应,说明不同自交系的性

状对组合的影响程度存在明显差异。其中株高一般

配合力效应值为较大负数的是南6047和南783,说明

以二者为亲本可降低F1代的株高;株高一般配合力

效应值为较大正数的是MWC5、M12-5和M12-8,说

明以其为亲本可增加F1代的株高。穗位高一般配合

力效应值为较大负数的是MWC5和M12-5,说明以

3期 ·427·

其为亲本可降低F1代的穗位高;穗位高一般配合力

效应值为较大正数的是南6047、南31和M12-8,说明

以其为亲本可增加F1代的穗位高。茎粗一般配合力

效应值为较大负数的是南6047、南31和南783,说明

以其为亲本可减小F1代的茎粗;茎粗一般配合力效

应值为较大正数的是MWC5、M0340、M0502、M12-5

和M12-8,说明以其为亲本可增大F1代的茎粗;穗长

的一般配合力效应值为较大负数的是南 6047、

M0340、南783和M0502,说明以其为亲本可减小F1代

的穗长。穗长一般配合力效应值为较大正数的有

南31、MWC5、M12-5和M12-8,说明以其为亲本可增

加F1代的穗长。秃尖长一般配合力效应值为较大负

数的是南6047、南31、MWC5、南783和M12-5,说明

以其为亲本可减小F1代的秃尖长;秃尖长一般配合

力效应值为较大正数的是M0502、M12-8和M0340,

说明以其为亲本可增加F1代的秃尖长。穗粗一般配

合力效应值为较大正数的是南6047、南31和M0502,

说明以其为亲本可增大F1代的穗粗;穗粗一般配合

力效应值为较大负数的是M0340和南783,说明以其

为亲本可减小F1代的穗粗。行粒数一般配合力效应

值为较大负数的是M0340和南783,说明以其为亲本

可减少F1代的行粒数;行粒数一般配合力效应值为

较大正数的是南6047、南31、MWC5、M0502和M12-

8,说明以其为亲本可增加F1代的行粒数。穗行数一

般配合力效应值为较大负数的是M0340、南783和

M12-5,说明以其为亲本可减少F1代的穗行数;穗行

数一般配合力效应值为较大正数的是南6047、南31

和M12-8,说明以其为亲本可增加F1代的穗行数。

百粒重一般配合力效应值为较大负数的是MWC5、

M0340和M0502,说明以其为亲本可减少F1代的百粒

重;百粒重一般配合力效应值为较大正数的是南

60407、南31和M12-8,说明以其为亲本可增加F1代的

百粒重。出籽率一般配合力效应值为较大负数的是

MWC5、M0340、南783和M12-5,说明以其为亲本可

降低F1代的出籽率;出籽率一般配合力效应值为较

大正数的是南6047、南31和M0502,说明以其为亲本

可提升F1代的出籽率。单株产量一般配合力效应值

为较大负数的是MWC5、M0340和南783,说明以其

为亲本可减少F1代的单株产量;单株产量一般配合

力效应值为较大正数的是南31、M0502和M12-5,说

明以其为亲本可增加F1代的单株产量。综上所述,

南31单株产量的一般配合力效应值最高,可作为组

配早熟高产杂交种的最理想亲本。

自交系Inbredline南6047 South 6047南31 South 31MWC5M0340南783 South 783M0502M12-5M12-8

株高Plantheight-3.480.422.751.15-7.92-0.234.773.38

穗位高Ear

height4.81

4.95*

-9.01-0.741.01-0.69-2.412.08

茎粗Stem

diameter-4.49-2.862.864.49-8.575.302.733.27

穗长Ear

length-5.432.854.29-1.71-9.73-7.043.6213.14

秃尖长Length of

bald tip-5.49

-22.36-3.2331.08-16.7418.70-29.6827.71

穗粗Ear

diameter5.316.13-0.52

-10.93-2.391.350.310.73

行粒数Earrow2.217.683.12

-13.00-6.011.600.683.73

穗行数Kernel number

per row3.385.580.92

-10.15-6.460.92-2.778.31

百粒重100-grain

weight1.966.15-1.82-6.290.07-5.070.744.26

出籽率Grainratio3.074.60-2.47-5.20-1.483.93-2.840.39

单株产量Grain yield

per plant0.31

12.02-1.65

-10.68-6.233.433.48

-0.68

表 4 早熟玉米自交系农艺性状一般配合力效应的比较Table 4 General combining ability effects of agronomic traits of early-maturing maize inbred lines

2. 4 特殊配合力效应分析结果

由表5可知,同一性状不同组合的特殊配合力

效应值存在明显差异。在16个杂交组合中,株高特

殊配合力效应表现为负向效应的组合有9个,其中负

向效应值最高的组合是M12-8×M0340(-5.25);穗

位高特殊配合力效应表现为负向效应的组合有9

个,其中负向效应值最高的组合为南6047×M0340

(-19.74);茎粗的特殊配合力效应表现为正向效应的

组合有10个,其中正向效应值较高的组合是南31×

M0340(5.31)、M12-5×南783(4.90)和南6047×M0502

(4.08);穗长特殊配合力效应表现为正向效应的组

合有7个,其中正向效应较高的组合是南M12-5×

南783(16.66)、南6047×M0340(15.52)、南31×M0304

(12.42)和M12-8×MWC5(6.41);秃尖长特殊配合力

效应表现为负向效应的组合有8个,其中负向效应值

较高的组合是M12-8×南783(-38.40)、M12-8×M0502

(-14.77)、M12-8×MWC5(-15.33)、M12-5×M0502

(-16.46)、M12-5×MWC5(-26.02)、南 6047×M0502

(-20.96)和南6047×M0340(-25.46);穗粗特殊配合

力效应表现为正向效应的组合有7个,其中正向效应

值较高的组合是南6047×MWC5(5.31)、南6047×

M0502(5.52)、南31 × M0502(4.68)、M12-5 ×南783

(5.93)和M12-8×M0340(10.30);行粒数特殊配合力

效应表现为正向效应的组合有10个,其中相对效应

值较高的组合有南6047×MWC5(7.22)、南6047×

M0340(16.65)、南31×M0340(16.05)、M12-5×南783

蒙成等:早熟玉米自交系主要农艺性状配合力分析

49卷南 方 农 业 学 报·428·

(17.87)和M12-8×M0502(11.48);穗行数特殊配合

力效应表现为正向效应的组合有8个,其中效应值较

高的组合是南6047×MWC5(6.46)、南6047×M0502

(6.46)、南31×MWC5(8.92)、南31×M0502(4.00)、

M12-5×M0340(6.46)、M12-5×南783(10.15)和M12-

8×南783(6.46);百粒重特殊配合力为正向效应的组

合有8个,其中效应值较高的组合是南6047×M0502

(6.83)、南31×M0502(7.51)、M12-5×MWC5(5.07)、

M12-5×南783(7.10)和M12-8×M0340(15.21);出籽

率特殊配合力为正向效应的组合有8个,其中效应

值较高的组合是南 6047×MWC5(6.20)、M12-8×

南783(7.30)和M12-5×M0340(4.33);单株产量特殊

配合力为正向效应的组合有6个,其中效应值最高

的组合是M12-5×南783(23.10),其次是南31×M0502

(13.45)、南 6047 × MWC5(13.16)和南 31 × M0340

(10.04),表明M12-5×南783的产量最高,其次是

南31×M0502、南6047×MWC5和南31×M0340。

由表5还可知,在16个杂交组合中,M12-5×

南783单株产量特殊配合力效应值最高,为23.10,穗

长、行粒数、穗行数和百粒重的特殊配合力效应值均

较高,分别为16.66、17.87、10.15和7.10,表明M12-5×

南783为最优组合;其次是南31×M0502和南6047×

MWC5,虽然其秃尖长特殊配合力效应值较高,分别

为52.18和23.49,但单株产量特殊配合力效应值较

高,分别为13.45和13.16,且南31×M0502的百粒重特

殊配合力效应值为7.51,南6047×MWC5的穗位高特

殊配合力效应值22.34。综合考虑,M12-5×南783、

南31×M0502和南6047×MWC5具有较大的利用潜力。

表 5 16个杂交组合农艺性状的特殊配合力效应比较Table 5 Specific combining ability effects of agronomic traits of early-maturing maize cross combinations

杂交组合Cross combination

南6047×MWC5 South 6047×MWC5南6047×M0340 South 6047×M0340南6047×南783 South 6047×South 783南6047×M0502 South 6047×M0502南31×MWC5 South 31×MWC5南31×M0340 South 31×M0340南31×南783 South 31×South 783南31×M0502 South 31×M0502M12-5×MWC5M12-5×M0340M12-5×南783 M12-5×South 783M12-5×M0502M12-8×MWC5M12-8×M0340M12-8×南783 M12-8×South 783M12-8×M0502

株高Plantheight-1.964.97-1.05-1.97-2.763.941.16-2.343.52-3.660.33-0.181.20-5.25-0.444.89

穗位高Ear

height22.34-19.74-0.93-1.6713.27-16.263.81-0.81

-16.4919.92-6.182.75

-19.1316.093.30-0.26

茎粗Stem

diameter1.22-2.86-2.454.08-3.675.31-2.450.820.411.224.90-6.532.04-3.672.371.63

穗长Ear

length1.45

15.52-9.62-7.35-6.2112.42-3.62-2.59-1.66

-19.6616.664.666.41-8.28-3.415.28

秃尖长Length ofbald tip23.49-25.4622.93-20.9617.8664.84-5.2052.18-26.0221.8020.68-16.46-15.3368.50-38.40-14.77

穗粗Ear

diameter5.31-9.26-1.565.521.98-2.60-4.064.68-0.521.565.93-6.97-6.7610.30-0.31-3.23

行粒数Earrow7.22

16.65-23.800.08-9.2016.052.36-9.201.44

-17.1117.87-2.210.53

-15.593.5711.48

穗行数Kernel number

per row6.46-5.85-7.086.468.92-3.38-9.544.00

-10.776.46

10.15-5.85-4.622.776.46-4.62

百粒重100-grain

weight2.37

-11.432.236.83-2.373.31-8.457.515.07-7.107.10-5.07-5.0715.21-0.88-9.26

出籽率Grainratio6.20-0.12-8.232.15-0.951.09-2.071.92-0.624.333.00-6.71-4.63-5.37.302.63

单株产量Single plant

yield13.16-0.95-11.25-0.96-4.9410.04-18.5413.45-4.58-5.2923.10-13.23-3.64-3.796.690.74

2. 5 总配合力效应分析结果

总配合力等于双亲的一般配合力效应值之和

再加上杂交组合的特殊配合力效应值(邵红雨等,

2010)。由表6可知,16个杂交组合的单株产量特殊

配合力由高到低排名依次为:M12-5×南783、南31×

M0502 、南 6047×MWC5 、南31×M0340 、M12-8×

南783、M12 - 8 × M0502、南 6047 × M0340、南 6047 ×

M0502、M12 - 8 × MWC5、M12 - 8 × M0340、M12 - 5 ×

MWC5 、南 31×MWC5 、M12-5×M0340 、南6047×

南783、M12-5×M0502、南31×南783;而单株产量总

配合力由高到低排名依次为:南31×M0502、M12-5×

南783、南31×M0340、南6047×MWC5、南31×MWC5、

南6047 × M0502、M12 - 5 × MWC5、M12 - 8 × M0502、

M12-8×MWC5、南 6047×M0340、M12-5×M0340、

南31×南783、M12-5×M0502、M12-8×南783、M12-8×

M0340、南6047×南783。可见,16个杂交组合的单株

产量特殊配合力排名和总配合力效应排名基本一

致,说明总配合力效应值与特殊配合力效应值均能

反映组合的真实表现。

3 讨论

产量是多个性状的加性效应、显性效应和上位

性效应综合表现。本研究发现,M12-5和M0502的单

株产量一般配合力较高,但其组配的杂交组合单株

产量特殊配合力产量较低;M12-8和南783的单株产

量一般配合力较低,但其组配的杂交组合单株产量

特殊配合力较高,表明由单株产量一般配合力高的

自交系组配杂交组合单株产量特殊配合力不一定

高,但由单株产量一般配合力低的自交系组配杂交

组合单株产量特殊配合力产量有可能较高,与叶雨

3期 ·429·

盛等(2007)的研究结果一致。

本研究还发现,在自交系MWC5、M0340、南783

和M0502中,M0502的单株产量一般配合力表现最

高正向效应,以其为亲本可增加F1代的单株产量,组

配出高产的杂交组合可能性较大;MWC5的穗位高

一般配合力表现较高负向效应,行粒数的一般配合

力表现较高正向效应,以其为亲本可降低F1代的穗

位高、增加行粒数;南783的秃尖长一般配合力表现

较高负向效应,以其为亲本可减小秃尖长,说明不同

亲本间具有不同的组配能力,与前人研究结果(孔繁

玲,2005;邵红雨等,2010;李齐霞等,2016)一致。在

早熟核心玉米自交系南6047、南31、M12-5、M12-8

中,南31和M12-5的单株产量一般配合力表现较高

正向效应,秃尖长一般配合力表现较高负向效应,以

其为亲本可增加F1代的单株产量、减少其秃尖长,组

配出高产且秃尖短的杂交组合可能性较大。此外,

M12-8还能增加F1代的茎粗、穗长和行粒数;南6047

可增加F1代的穗粗,但需对茎粗、穗长进行针对性改

良,同时控制穗位高。本研究供试的8个早熟玉米自

交系中,未发现11个农艺性状一般配合力效应值均

较高的自交系,不同自交系同一性状的一般配合力

效应值存在一定差异。可见,自交系作为杂交亲本

的优势主要表现在某个主要性状或某些性状的配合

力较高。在今后育种工作中,可根据育种目标进行

合理组配获得理想的杂交组合。

4 结论

南31、M0502和M12-5可作为组配早熟高产杂

交种的最理想亲本;M12-5、南31和南783的秃尖长

一般配合力表现出较高的负向效应,可用来改良后

代秃尖长。M12-5×南783、南31×M0502和南6047×

MWC5为苗头组合,可经过多点试验鉴定后进行推

广种植。

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南6047×MWC5 South 6047×MWC5南6047×M0340 South 6047×M0340南6047×南783 South 6047×South 783南6047×M0502 South 6047×M0502南31×MWC5 South 31×MWC5南31×M0340 South 31×M0340南31×南783 South 31×South 783南31×M0502 South 31×M0502M12-5×MWC5M12-5×M0340M12-5×南783 M12-5×South 783M12-5×M0502M12-8×MWC5M12-8×M0340M12-8×南783 M12-8×South 783M12-8×M0502

单株产量(kg)Single plant

yield平均值Mean122.50115.20100.0090.75117.41143.35110.22101.62105.70110.75142.70113.64112.70142.5596.45

102.10

排名Ranking

46

141651

10131192783

1512

单株产量特殊配合力Specific combining ability effects

of single plant yield效应值

Effect value13.16-0.95-11.25-0.96-4.9410.04-18.5413.45-4.58-5.2923.10-13.23-3.64-3.796.690.74

排名Ranking

37

148

124

16211131

159

1056

单株产量总配合力Total combining ability

effects of single plant yield效应值

Effect value11.82-11.32-17.172.785.4311.98-12.7528.90-2.75

-12.4920.35-13.18-5.97

-15.15-13.60-3.37

排名Ranking

41016653121711213915148

表 6 16个杂交组合单株产量的特殊配合力和总配合力效应及排名Table 6 Specific combining ability effects and total combining ability effects of single plant yield of the 16 cross combinations andtheir rankings

蒙成等:早熟玉米自交系主要农艺性状配合力分析

49卷南 方 农 业 学 报·430·

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(责任编辑 陈 燕)