10个糯玉米自交系主要农艺性状的配合力分析

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利用主要农艺性状差异较大的10个糯玉米自交系,按NCⅡ设计,组配25个杂交组合(5×5)。对组合间株高、穗位高、叶片数、穗穗粗、穗行数、行粒数、穗轴粗、百粒重、出籽率、鲜重、单株产量等主要农艺性状进行方差分析,并对差异显著或极显著的性状进行配合力 、遗传力及通径分析。同时,利用SSR标记技术对48个糯玉米自交系进行遗传多样性分析。结果如下:  1)自交系配合力分析:方差分析表明,所试农艺性状组合间差异全部达到极显著水平。一般配合力较高的自交系为西山糯-1和遵糯1号-1,他们与其他自交系配成的组合,多数性状为较高的正值,尤其是单株产量、鲜重,说明其可以作为糯玉米高产组合的亲本。特殊配合力,对单株产量,较高的组合为:吉早糯-1×遵糯1号-1、奶矮糯-1×08165、莫白17×顺河糯-1、奶矮糯-1×Q203-1、莫白17×遵糯1号-1;对鲜重为莫白17×08165、吉早糯选系×遵糯1号选系、奶矮糯-1×顺河糯-1、08216×08165、西山糯-1×Q203-1、吉早糯-1×Q203-1、08216×吉林糯-1;综合考虑单株产量和鲜重两个性状,表现均较好的组合有吉早糯-1×遵糯1号-1、西山糯-1×Q203-1、吉早糯-1×Q203-1、08216×吉林糯-1。  2)主要农艺性状遗传力分析:构成产量性状的广义遗传力由大到小表现为百粒重、穗粗、穗行数、行粒数、穗长、穗轴粗、穗位高、株高、叶片数、出籽率;狭义遗传力由大到小的顺序为株高、行粒数、百粒重、穗长、穗粗、穗轴粗、穗位高、穗行数、叶片数、出籽率。株高、穗长、穗粗、行粒数、百粒重等5个性状的广义遗传力和狭义遗传力都较高,且加性效应大于非加性效应,表明这些性状以受加性基因效应控制为主,说明这些性状遗传给后代的能力强,因此对这些性状的选择是有效的。  3)主要农艺性状相关分析:除出籽率、穗位高性状外,本试验中的其他主要农艺性状与单株产量均呈不同程度的正相关,其中穗长、穗粗、行粒数、百粒重、穗轴粗性状与单株产量达到了显著或极显著水平;除株高、出籽率外,本试验中的其他主要农艺性状与鲜重均呈不同程度的正相关。  4)产量性状通径分析:各主要农艺性状与单株产量的直接通径系数由大到小依次为百粒重、行粒数、穗行数、穗粗、穗位高、穗长、株高、出籽率、叶片数、穗轴粗;各主要农艺性状与鲜重的直接通径系数由大到小依次为穗轴粗、穗位高、叶片数、穗长、出籽率、穗粗、株高、穗行数、行粒数、百粒重。株高、穗位高、叶片数、穗轴粗、出籽率等性状主要是通过间接效应对单株产量产生正面影响,对这些性状的选择不需要放在首要的位置;穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重等性状主要是通过直接效应对单株产量产生正面影响,对这些性状的选择是选育高产品种重点考虑的性状。不同性状与鲜重产量的通径系数同与单株产量的通径系数大体相似,即不同性状对鲜重产量的影响效应类似于对单株产量的影响效应。  5)产量性状灰色关联度分析:各主要农艺性状与单株产量的关联系数由大到小依次为穗长、行粒数、穗行数、穗粗、百粒重、出籽率、株高、叶片数、穗位高、穗轴粗;各主要农艺性状与鲜重的关联系数由大到小依次为叶片数、穗轴粗、穗行数、行粒数、穗粗、穗长、出籽率、百粒重、穗位高、株高。  6)自交系配合力对杂种产量的预测:F1代产量表现与亲本产量性状的一般配合力效应、特殊配合力效应以及总配合力效应均呈极显著正相关,各种配合力效应尤其是总配合力效应可以作为评价亲本杂种优势的一项有效指标。  7)自交系遗传距离分析:从均匀分布于玉米各条染色体的45对SSR引物筛选出23对,对48份糯玉米自交系DNA进行PCR扩增,检测出141个等位基因变异,每对引物检测等位基因2~14个,平均5.48个。SSR引物的PIC介于0.43~0.89,平均多态性信息量为0.66。聚类分析表明,供试糯玉米自交系材料间遗传相似系数变幅为0.51~0.74,平均值为0.625。应用SSR标记能将48份糯玉米自交系区分开来,聚为7类。  8)SSR遗传距离预测F1产量:SSR分子标记遗传距离与产量性状的特殊配合力效应、总配合力效应、F1产量,均未达到显著相关水平,因此,本试验的结果难以用于杂种优势预测。  9)筛选获得的优良组合:通过一般配合力、特殊配合力和总配合力以及F1代产量表现分析,筛选出:吉早糯-1×遵糯1号-1、西山糯-1×Q203-1、吉早糯-1×Q203-1和08216×吉林糯-1等优良组合。
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