玉米自交系种质类群的简便评价试验

玉米自交系种质类群的简便评价试验
王飞雪;刘焱;张文菁
【摘要】采用多系测交法,以9801、郑22、郑58、Mo17、自330、齐319为测验种,14个自育自交系为被测系,通过两年的试验及评价,结果表明,依据简便评价方法可以较为便捷地评价被测系的所属类群和配合力的效应关系,同时选出适于生产利用的强优杂交模式.
【期刊名称】《农业科技通讯》
【年(卷),期】2011(000)006
【总页数】3页(P49-51)
【关键词】玉米;自交系;多系测交;种质类群
【作者】王飞雪;刘焱;张文菁
【作者单位】河南省南阳市农业科学研究所,南阳473083;河南省南阳市农业科学研究所,南阳473083;河南省南阳市农业科学研究所,南阳473083
【正文语种】中文
了解现有玉米自交系资源的种质类群和血缘关系一直是育种工作者密切关注的热点问题和重要的基础工作。

一段时期以来，我单位在玉米自交系选育上，由于片面追求“短平快”以及二环系、近缘系的大量重复利用，不同血缘相互渗透，降低了类群间的杂种优势，致使部分玉米自交系的血缘关系混乱，加大了系谱法划分优势群的难度。

迫切需要充分发掘和利用现有的玉米种质资源，准确划分自交系的亲缘关系，建立相应的杂优利用模式。

从2009年起，探索研究利用简便快捷的种质类群评价方法，目的是对现有种质资源做一次统一的评价分析，鉴别自交系的利用价值和潜力，对自交系所属的种质类群进行评价划分。

根据测交种产量和性状鉴定的结果，选出高配合力的被测系，同时选出适于生产利用的优良高产杂交种。

进行本试验也为了验证种质类群简便评价的可行性和准确性。

1.1 试验材料
本试验的重点在于确定每个种质类群相应的标准测验种，测验种正确与否直接关系到试验结果的可靠性。

本试验选用在黄淮海玉米区生产中广泛应用和类群血缘区别明显的代表性骨干自交系9801、郑22、郑58、Mo17、自330、齐319为测验种，分别代表塘四平头群、旅大红骨群、改良瑞德群、Lancaster群的Mo17亚群及自330亚群、P群六个杂种优势群。

被测系为我单位通过二环系、轮回选择等方法自育的14份自交系。

1.2 试验设计
根据NC-II设计，2009年在我单位试验基地以测验种为父本，以被测系为母本，组配出84个杂交组合，其中由于花期等原因有17个组合为反交。

2010年在试验基地设置评价试验，试验地黄壤土质，前茬小麦，肥力中等。

试验采用间比法，二行区，行距0.6 m，株距0.25 m，行长3.0 m，折合60 000株/hm2。

每12个小区设一对照，对照种为郑单958。

6月10日播种，10月6日统一收获，田间管理按玉米区试方案要求进行。

适期调查株高、穗位高和抗病性、成熟期。

收获2行24株晾晒计产，并测量穗长、穗粗、穗行数、行粒数和虚尖、千粒重、出粒率等性状指标。

以小区产量为单位进行配合力分析，依据产量特殊配合力的高低进行种质类群的评价，与测验种产量较低的划为相同的杂种优势群。

2.1 种质类群评价
在测验种固定的情况下，自交系特殊配合力较低的被测系与测验种应属同一类群。

由表1分析，14个自交系中有8个自交系属单一优势类群，属改良R群的为：
C2、C3、C7、C9，Mo17亚群的有：C8、C12、C13、C14。

其余6个自交系属2个优势类群的混合系。

在测验种选择正确，试验误差较小的情况下，依据SCA
进行的聚类分析，结果简便，有利于提高育种效率。

比较各被测系GCA，C9、C3的一般配合力较高，平均产量比平均对照分别增产4.3%、1.7%，属于改良瑞德群，可作为本单位的骨干自交系充分加以利用；特别是C9与除Lancaster群外的各类群都有较高的特殊配合力，应结合育种目标和杂优模式大量进行组配测试。

C10自交系GCA偏低，比平均对照减产达21%，与
各测验种的SCA产量变化区幅狭窄，证明其血缘混杂或自交退化严重，予以淘汰。

本试验CK为郑单958，共8个小区，最低产量为3.42 kg，最高为4.14 kg，为3.74 kg。

2.2 杂种优势分析
表2列出7个强优势组合，全部为不同种质类群间的杂交组合。

其中C9×齐319、齐319×C7、C9×郑22比邻近对照增产均在20%以上，比平均对照增产幅度分别为23.0%、15.5%、13.9%，增产显著；组合分别为P群×改良R群、旅大群×改良R群杂优模式。

特别是C9×齐319组合，穗长17.2 cm，穗行数16行，千粒
重351.4 g，出籽率为89.1%，各项产量构成因子优势明显；下一步考虑组配正反交组合，进一步鉴定其丰产性、稳产性。

近十几年来，国内玉米遗传育种专家运用系谱分析结合蛋白质电泳技术、DNA分
子标记技术等手段对我国常用玉米自交系进行了详尽的遗传距离和聚类分析，划分种质优势类群和杂种优势模式，为基层育种工作者组配杂交组合、选育自交系群提供了方便快捷的途径。

但是，由于不同学者所用研究材料和方法的不同，划分结果不尽相同；而且随着基因突变，尤其是新种质资源的引进、改良，从不同优势类群
间杂交种选二环系，不同血缘相互渗透，变异类型不断增多。

类群的划分并非绝对，关键应该与应用实际相结合，才便于指导育种实践。

在基层的育种实践中，仍需要结合具体的环境、种质资源和育种条件目标进行种质类群的评价试验。

由于基层育种单位试验经费和科研条件的限制，很难进行完整全面的双列分析、配合力效应等试验设计和分析。

仅以形态学农艺性状判断种质类群或遗传差异，然后大量地组配组合，淘汰、筛选，导致结果不完善，甚至是错误的，效率低下，盲目性和偶然性较大。

运用多系测交法，结合农艺性状的考察，基本能反映自交系的特征特性，且易观察，简便易行，结果较为可靠。

根据测交种产量和性状鉴定的结果，即可选出高配合力的被测系，也能同时选出适于生产利用的优良高产杂交种。

在评价试验设计中，随机区组设计准确性较高，进行方差分析误差值较小，通过分析一般配合力和特殊配合力效应方差显著或极显著，明确种质类群的聚类。

但相应地组配组合的工作量和试验用地都将成倍增加。

间比法试验设计虽准确性略有不足，但能简单方便地分析评价玉米自交系的种质类群，节省了工作量和试验用地，有实际利用的意义。

本试验结果验证了多系测交法在玉米自交系种质类群评价上运用的可靠性和简便性，并且选择出C9×齐319等3个强优杂交组合，加快了育种进度。

下一步，将加大简便评价方法的应用力度，争取对现有种质资源做一次统一的评价分析，鉴别自交系的利用价值和潜力。

【相关文献】
[1]李明顺,张世煌,等.根据产量特殊配合力分析玉米自交系杂种优势群[J].中国农业科学,2002,35(6).
[2]曹靖年,史桂荣,等.利用总配合力效应值确定玉米种质优势类群的研究[J].中国农学通
报,2000,16(2).
[3]张新,王义波,等.常用玉米自交系优势类群划分及种质创新[J].中国农学通报,2000,16(3).
[4]洪德峰,马毅,等.我国玉米种质创新及杂优模式的浅析[J].农业科技通讯,2008(7).。