玉米矮秆耐密材料的遗传参数分析.doc

1、玉米矮秆耐密材料的遗传参数分析摘要：本试验以 12个亲本及其按不完全双列方法配制的35（57）个杂交组合为材料，采用随机区组设计，在 3种密度下对株型性状的广义遗传力和狭义遗传力进行分析。结果表明：遗传力的高低是反映亲代的性状遗传给子代能力的强弱，遗传力越高的性状，子代重现亲本性状的可能性就越大，在亲本自交系选育中，可根据亲本性状遗传力的大小来确定不同性状的选择世代。 关键词：糯玉米；低温；发芽率 中图分类号：S513 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2012）-12-0041-2 基金项目：吉林省科技发展计划项目（20116030） ；吉林省农委农业新品种研发项目（201001

2、） ；吉林省财政厅育种项目（201003） ；科技部农业科技成果转化项目（2011GB2B100006） ；国家“863”项目（2011AA10A103） 。 近些年来，随着玉米育种技术的不断提高，玉米杂交种的单产正不断增加。然而，仅靠单株生产力的提高来增加群体的玉米产量已经相当困难。因此，逐步增加玉米的种植密度提高群体产量是未来育种发展的必然趋势，研究玉米的耐密性及培育耐密品种已成为育种的重要目标之一。 1 材料与方法 1.1 供试材料 供试材料由吉林农业大学农学院种子科学与工程实验室提供，见表1。 1.2 试验设计 2011 年冬，在吉林农业大学海南育种基地按 B.Griffing的不完全

3、双列杂交方法，以表 1为亲本按不完全双列杂交配制 35（57）个杂交组合，并自交保留亲本。2012 在吉林农业大学育种试验基地，对 35个组合和 12个亲本进行随机区组设计，设置 3组密度试验（种植密度分别为 6万株/hm2、7.5 万株/hm2 和 9万株/hm2） ，各组试验均设 3次重复，3 行区，行长 4米，行距 0.65米，田间管理同大田。田间调查性状以每一小区中间随机 5株进行田间测量，并收获其对应的果穗进行室内考种，田间调查项目有株高、穗位高、雄穗分枝数、茎粗；室内考种项目有穗长、秃尖长、穗粗、轴粗、穗重、穗粒重、穗行数、行粒数、百粒重、出籽率。 1.3 统计分析方法 试验数据首

4、先在 Excel软件中初步进行处理，再用唐启义和冯光明开发的 DPS软件进行方差分析，即对参数的比较和检验其显著性1。 1.4 遗传参数分析方法 根据刘来福、莫惠栋等的方法计算遗传力、配合力基因型方差和环境方差等2，3。运算过程在 Excel和 DPS软件中进行。 2 结果与分析 2.1 配合力方差分析 配合力方差包括一般配合力方差和特殊配合力方差，可以表达一般配合力和特殊配合力在遗传上的相对重要作用。本研究将 3组密度下的试验遗传参数列于表 2中。株高在 3种密度下的 GCA方差分别是62.50%、70.94%和 79.78%，而 SCA方差分别是 37.50%、29.06%和20.22%，

5、表现为受加性基因作用为主；穗位在 3种密度下的 GCA方差分别是 64.04%、72.35%和 85.4%，其 SCA方差分别是 35.96%、27.65%和14.6%，也表现为受加性基因作用为主，遗传参数的估计认为株高、穗位高受加性基因作用影响。同时可以看出：出籽率、穗粗和穗行数在 3种密度下 GCA方差均大于 SCA方差。说明这些性状在杂交种中的表现主要受到加性基因效应影响，在选择杂交亲本时应以一般配合力为主，但也不要忽视特殊配合力的作用。穗长、穗粒重、籽粒长、行粒数和百粒重在 3种密度下的 GCA方差和 SCA方差表现不同，说明其受加性效应和非加性效应的共同影响。 2.2 遗传力分析 遗

6、传力的高低是反映亲代的性状遗传给子代能力的强弱，遗传力越高的性状，子代重现亲本性状的可能性就越大，在亲本自交系选育中，可根据亲本性状遗传力的大小来确定不同性状的选择世代。本试验设置3组密度分别对广义遗传力和狭义遗传力进行分析，分析结果见表 2。 3 组不同密度试验中绝大多数性状的广义遗传力均超过 50%，株高、穗位高和出籽率在 3组密度试验中狭义遗传率均大于 50%；穗粒重、穗粗、籽粒长和穗行数在 3组密度中狭义遗传率有时较高有时较低；穗长、行粒数和百粒重在 3组密度中的狭义遗传率均较小。株高、穗位高和出籽率等性状可以在早代选择，穗粒重、穗粗、籽粒长和穗行数不宜在早代选择，根据本实验结论和综合

7、育种经验对穗长、行粒数和百粒重应该在晚代选择。 3 讨论 配合力方差分析结果表明：株高和穗位在 3种密度下的 GCA方差均明显大于 SCA方差，说明其受加性基因作用影响；出籽率、穗粗和穗行数在 3种密度下 GCA方差均大于 SCA方差，说明这些性状在杂交种中的表现受加性基因效应作用，这些性状亲本自交系的选择应以一般配合力为主，但同时也要考虑特殊配合力的作用；穗粒重、穗长、籽粒长、行粒数和百粒重在 3种密度下的 GCA方差和 SCA方差表现不同，说明其受加性效应和非加性效应的共同作用影响。 3 组不同密度试验中绝大多数性状的广义遗传力均超过 50%，株高、穗位高和出籽率在 3组密度试验中狭义遗传

8、率均大于 50%；穗粒重、穗粗、籽粒长和穗行数在 3组密度中狭义遗传率有时较高有时较低；穗长、行粒数和百粒重在 3组密度中的狭义遗传率均较小。 4 结论 株高、穗位高和出籽率在 3组密度试验中狭义遗传率均大于 50%，穗长、行粒数和百粒重在 3组密度中的狭义遗传率均较小。穗粒重、穗粗、籽粒长和穗行数的最高狭义遗传率分别都是在 7.5万株/hm2 的47.43%，56.31%和 38.63%。穗粒重、穗粗、籽粒长和穗行数的最高狭义遗传率分别为都是在 6万株/hm2 下的 15.12%、28.37%和 10.45%。 综上，根据本实验结论和综合育种经验，穗粒重、穗粗、籽粒长和穗行数可在 S2代以后进行选择，对穗长、行粒数和百粒重不宜在早代选择。 参考文献 1 唐启义，冯明光.实用统计分析及其 DPS数据处理系统M.北京：科学技术出版社，2002，304-311. 2 刘来福等.作物数量遗传M.北京：农业出版社，1984： 206-250. 3 莫惠栋等.增广 NC设计和遗传模型测验J.作物学报，1991，17（1）：1-9. 作者简介：姜龙（1988-） ，男，吉林农业大学硕士研究生，吉林长春人，研究方向：作物品种改良与种子生物工程。 通讯作者：杨伟光（1960-） ，男，吉林农业大学教授，博士。