10份糯玉米自交系皮渣率配合力分析及遗传参数分析.pdf

2023.10 试验研究3黄季焜袁杨军袁仇焕广.新时期国家粮食安全战略和政策的思考J.农业经济问题袁2012渊3冤:4-8.4张天真.作物育种学总论渊4 版冤M.北京院中国农业出版社袁2022.5郑安俭袁王进生袁钱虎君袁等.论发展种子产业在保障我国粮食安全中的地位和作用J.中国种业袁2010渊1冤:7-10.6李文寿袁张海成袁张晓.建立县级农作物新品种展示基地的思考J.中国种业袁2013渊4冤:44-45.7陶冬妍袁张春娇.齐齐哈尔市农作物新品种试验及展示示范工作探讨J.中国种业袁2022渊1冤:53-56.鲜食糯玉米是指在乳熟期以鲜果穗或鲜籽粒作为收获产品的一类特用玉米袁果穗饱满袁籽粒色泽晶莹袁黏软清香袁味道鲜美袁风味独特袁同时含有丰富的营养物质袁备受广大消费者的喜爱袁市场需求量大袁有较高的经济价值1遥 近年来袁糯玉米籽粒野皮厚渣多冶的口感影响消费者的选择袁制约了糯玉米产业发展袁而皮渣率作为衡量糯玉米柔嫩度指标之一袁在鲜食糯玉米育种性状选择中占有重要地位遥 杂交育种的关键是选育优良的自交系,而强优势杂交组合的产生在很大程度上取决于自交系的配合力2-3遥 分析糯玉米皮渣率配合力的高低与遗传规律,是选育优良糯玉米品种的重要内容遥 因此袁 本研究以自主选育的10 个糯玉米自交系为试验材料袁 采用不完全双列杂交设计 NC域袁共组配 21 个杂交组合袁分析自交系皮渣率一般配合力和特殊配合力的效应水平与遗传特性袁为鲜食糯玉米种质资源创新尧优质高产新品种选育提供理论参考依据遥1材料与方法1.1试验材料2021 年 8 月袁 采用桂林市农业科学研究中心选10 份糯玉米自交系皮渣率配合力分析及遗传参数分析摘要院本研究以自主选育的 7 份糯玉米自交系 A01尧A04尧A05尧A08尧A14尧A33尧A38 为母本渊P1冤袁3 份糯玉米自交系 G20尧G31尧G44 为父本渊P2冤,采用不完全双列杂交 NC域设计袁组配 21 个杂交组合袁进行皮渣率的一般配合力尧特殊配合力分析遥 结果表明袁A01尧A08尧A04尧A38尧G44 皮渣率 GCA 效应值为负值袁说明果穗皮渣率低袁可用来选育优良低皮渣率的后代曰组合中 A33伊G31 的特殊配合力效应值为负值且最小袁可作为优质低皮渣率杂交组合曰皮渣率一般配合力方差为 20.12%袁特殊配合力方差为 79.88%袁说明该性状以非加性效应为主曰皮渣率广义遗传率为 95.92%袁环境方差为 0.12袁说明皮渣率主要受遗传控制袁对环境影响较小曰狭义遗传率为 19.29%袁说明加性效应较低袁不能稳定地将遗传信息传给后代袁宜在晚期世代进行选择遥关键词院糯玉米曰自交系曰皮渣率曰配合力曰遗传参数基金项目院 桂林市科学研究与技术开发计划项目渊编号院20210118z冤曰国家现代农业产业技术体系广西创新团队渊玉米冤建设项目渊项目编号院nycytxgxcxtd-2021-04-08冤曰广西农业科学院基本科研业务专项渊项目编号院桂农科 2023YM51冤遥作者简介院程芳丽渊1990原冤袁女袁本科袁农艺师袁从事玉米育种与栽培工作遥 E-mail:通讯作者院张晋渊1981原冤袁男袁副研究员袁从事农业技术推广工作遥程芳丽1石志斯1江禹奉1,2马全姿1许显发1侯定基1陈辉云1莫云锦1张晋3渊1.桂林市农业科学研究中心/广西农业科学院桂林分院广西桂林 541006曰2.广西农业科学院玉米研究所/国家玉米改良中心广西分中心广西南宁 530007曰3.广西农业科学院广西南宁 530007冤72-试验研究 2023.10育的 12 个遗传差异较大的糯玉米自交系袁其中 7 个糯玉米自交系 A01尧A04尧A05尧A08尧A14尧A33尧A38 作为母本袁3 个糯玉米自交系 G20尧G31尧G44 作为父本袁按不完全双列杂交 NC域设计袁 共组配 21 个糯玉米杂交组合遥 试验在桂林市农业科学研究中心试验田进行袁试验地地势平坦尧肥力中等尧排灌方便遥1.2试验方法试验于 2022 年 3 月在桂林市农业科学研究中心试验田进行遥 试验采用随机区组设计原理袁每个杂交组合为 1 个处理袁共 21 个处理袁每小区 2 行袁行长5 m袁株距 0.28 m袁行距 0.8 m袁3 次重复遥 每小区挂牌标记 10耀15 株并套袋,进行人工授粉遥授粉后 24 d袁每小区随机取 3 个套袋授粉成功的果穗测定皮渣率遥田间管理同大田遥1.3数据处理利用 Excel 2003 和 DPS 7.05 软件分析处理数据,按照 NC域设计的原理和方法袁进行皮渣率配合力的相关分析袁同时袁根据遗传参数分析糯玉米自交系的遗传效应遥2结果与分析2.1皮渣率方差分析对 10 份糯玉米自交系组配的 21 个杂交组合的皮渣率进行随机区组方差分析袁 结果见表 1遥 皮渣率在各区组间差异未达到显著水平袁 而组合间差异达极显著水平袁 表明不同基因型材料之间存在显著差异袁 不同组合之间的性状差异由遗传因素控制袁本试验设计能合理有效地体现各杂交组合间的遗传差异遥2.2一般配合力效应分析一般配合力渊GCA冤是指存在一个特定的亲本自交系与除他之外的许多亲本自交系杂交袁 在基因的加性效应影响下袁 其后代关于某一数量性状的平均特征袁且可遗传给后代4遥 由表 2 可知袁皮渣率的 GCA效应值变化区间在-3.9耀4.8袁变幅较大袁说明对皮渣率起作用的加性基因效应在这些亲本间差异较大袁不同母本皮渣率的 GCA 效应值 A05A33A14A01A08A04A38袁 其中 A01尧A08尧A04尧A38 效应值为负值曰 不同父本 GCA 效应值 G20G31G44袁其中 G44 配合力为负效应遥 亲本皮渣率 GCA 效应值越低袁其杂交后代皮渣率低的概率越大袁说明负向效应的 5 个亲本可以改良杂交后代皮渣率袁 推荐作为亲本选育低皮渣率糯玉米遥2.3特殊配合力分析特殊配合力渊SCA冤是指亲本间杂交产生的后代对某一性状的变现远远不同于两亲本这一性状的平均表现值的特殊表现5-6遥 通过对 21 个杂交组合的皮渣率特殊配合力效应值分析渊表 3冤可知袁皮渣率特殊配合力效应值在-5.38.1袁变幅较大袁表明糯玉米皮渣率在不同亲本自交系配置组合时袁 基因非加性效应表现较大差异遥21 个杂交组合中袁A38伊G20 特殊配合力效应值为正值且最高袁 其杂交后代皮渣率高的概率大袁 而 A33伊G31 的特殊配合力效应值为负值且最小袁 可作为优质低皮渣率杂交组合袁 其次是 A05伊G31尧A14伊G44尧A01伊G20 等 10 个特殊配合力效应值注院*表示在 0.01 水平上差异极显著遥表 1糯玉米皮渣率方差分析变异来源自由度平方和均方值值区组2.000.340.171.350.27组合20.00164.398.2264.690*P16.0076.0812.681.740.19P22.000.990.490.070.93P1伊P212.0087.337.2857.270*误差40.005.080.13总变异62.00169.82表 2糯玉米皮渣率一般配合力效应渊郧悦粤冤分析自交系A01A04A05A08A14A33A38G20G31G44GCA 效应值-1.2-3.64.8-1.614.4-3.90.40.1-0.573-2023.10 试验研究表 3糯玉米皮渣率特殊配合力渊杂悦粤冤分析SijG20G31G44A01-3.94.70.8A041.5-0.13.6A05-2.8-4.91.1A08-3.04.80.4A141.61.1-4.1A33-1.3-5.30.6A388.1-0.5-2.2表 4糯玉米皮渣率基因型方差及遗传参数分析性状基因型方差环境方差一般配合力方差渊%冤特殊配合力方差渊%冤广义遗传率渊%冤狭义遗传率渊%冤P1P2P1伊P2皮渣率0.602.380.1220.1279.8895.9219.29为负值的组合遥由表 2尧表 3 可知袁同母本与不同父本及同父本与不同母本的杂交组合袁 皮渣率配合力效应值有不同表现袁且差异较大袁反映了皮渣率的遗传效应以非加性为主遥 同时袁一般配合力与特殊配合力没有直接相关性袁所以选育低皮渣率优良杂交组合时袁应同时考虑一般配合力和特殊配合力遥2.4遗传参数分析广义遗传率的大小反映性状表型变异由遗传因素决定的比例曰 而狭义遗传力是加性基因效应占基因效应和环境效应的比重袁 主要反映表型变异中加性效应引起的变异的相对重要性袁 其大小真正反映亲代性状遗传给后代的能力袁 其值越大说明性状的稳定遗传越强7-8遥 遗传参数的分析对于杂种后代性状选择具有重要意义遥由表 4 可知袁皮渣率一般配合力方差为 20.12%袁特殊配合力方差为 79.88%袁 说明该性状以非加性效应为主遥 皮渣率广义遗传率为 95.92%袁 环境方差为0.12袁说明皮渣率主要受遗传控制袁对环境影响较小曰狭义遗传率为 19.29%袁说明加性效应较低袁不能稳定将遗传信息传给后代袁因此袁皮渣率宜在晚期世代进行选择遥3讨论与结论育种的关键是正确选配亲本和尽早确认优良组合袁通过自交系的配合力分析袁选出优良自交系和强优势杂交组合袁可提高育种效率9遥本研究中袁10 个糯玉米自交系皮渣率在父母本互作间表现极显著差异袁不同杂交组合的配合力效应值变异范围较大袁广义遗传率较高袁狭义遗传率较低袁说明糯玉米皮渣率受加性基因和非加性基因的共同控制袁 以非加性效应为主遥 这一结果与刘鹏飞尧张垚等研究糯玉米皮渣率的结果一致10遥本试验通过对 10 个自选糯玉米自交系配合力分析表明袁A01尧A08尧A04尧A38尧G44 皮渣率 GCA 效应值为负值袁说明果穗皮渣率低袁可用来选育优良低皮渣率的后代遥 组合中 A33伊G31 的特殊配合力效应值为负值且最小袁可作为优质低皮渣率杂交组合袁其次是 A05伊G31尧A14伊G44尧A01伊G20 等 10 个特殊配合力效应值负值的组合遥 由此可见袁一般配合力高的两个亲本组配出的组合特殊配合力不一定高袁 而特殊配合力高的组合中袁亲本一般配合力也不一定高遥本研究受亲本数量及测定农艺性状数量的影响袁自选 10 份糯玉米自交系的应用潜力有待进一步挖掘袁 以期为更好地利用其组配糯玉米杂交种提供理论依据遥参考文献1蔡成雄袁陈荣丽袁周彦民,等袁糯玉米鲜穗产量与农艺性状灰色关联度分析J.中国农学通报袁2014袁30渊3冤院214-218.2熊婷,周捷成,麦嘉埼袁等.11 份糯玉米自交系穗位高配合力及遗传参数分析J.中国种业,2022,333渊12冤:89-91.3张垚,杨跃华,孔亮亮袁等.鲜食型糯玉米果皮厚度和皮渣率的配合力及相关性分析J.河北农业科学,2018,22渊1冤:67-70.4刘兴辉,韩智慧,李剑明袁等.自选糯玉米自交系的农艺性状配合力分析J.粮食问题研究,2022,244渊4冤:38-41.5高之仁.数量遗传学M.成都:四川大学出版社袁1986.6宋旭东,黄小兰,张振良袁等.10 个糯玉米自交系穗部性状配合力及其遗传特性分析J.南方农业学报,2020,51渊10冤:2447-2453.7焦仁海袁刘兴贰袁孙发明袁等援玉米穗部产量性状配合力和遗传参数分析J援玉米科学袁2008袁16渊6冤:24-28援8曾慕衡袁刘鹏飞袁蒋锋袁等.鲜食型糯玉米果皮厚度和支链淀粉含量的遗传特性J.西北农林科技大学学报渊自然科学版冤袁2010袁38渊1冤:98原101援9彭忠华,王国祥.甜玉米主要数量性状配合力及性状间的相关分析J.贵州农业科学,2002渊4冤:6-9.10刘鹏飞,陈趣,蒋锋袁等.鲜食型糯玉米出籽率和皮渣率的遗传特性及配合力分析J.仲恺农业工程学院学报,2012,25渊4冤:14-18.74-