20份糯玉米杂交组合品质性状的配合力研究

陈欢 陈梦达 刘可心 张光宇 蔚荣海

摘要：本试验将9个糯玉米自交系按NCⅡ不完全双列杂交设计进行试验，得到20份糯玉米杂交组合，并对其品质性状进行配合力分析，研究结果如下：皮渣率的一般配合力值较低的是G1、 G7（G7>G1），一般配合力值越低的皮渣越少，反之越多。粗淀粉的一般配合力值较高的是G5、G9（G9>G5）。直链淀粉的一般配合力值较低的是G2、G5（G5>G2），支链淀粉的一般配合力值的较高的是G2、G5（G2>G5）。糯玉米的糯性与支链淀粉的一般配合力值呈正相关，与直链淀粉的一般配合力值呈负相关，即支链淀粉含量越高的糯性越强，直链淀粉含量越高的糯性越弱。皮渣率特殊配合力负效应值最高的是G7×G2，粗淀粉的特殊配合力正效应值最高的是G7×G2，直链淀粉的特殊配合力负效应值最高的是G5×G1，支链淀粉的特殊配合力正效应值最高的是G5×G1。皮渣少的杂交组合是G7×G2，支链淀粉含量高的杂交组合是G5×G1。皮渣率低的优良亲本是G1、G7，支链淀粉高的优良亲本是G2、G5。

关键词：糯玉米；品质性状；配合力

中图分类号： S513 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.03.017

糯玉米，也称蜡质玉米[1]或粘玉米，其籽粒胚乳中的淀粉99%都是支链淀粉[2]。具有独特风味和品质的幼嫩玉米，乳熟期采收的糯玉米鲜穗皮，渣率低、内容物多、粘软清香，食用消化比普通玉米高20%以上[3，4]。糯玉米的营养价值是普通玉米的5～10倍，作为鲜食糯玉米具有非常广阔的开发前景。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料是由吉林农业大学特用玉米教研室提供的9个糯玉米自交系。父本代号分别为G1、G2、G3、G4；母本代号分别为G5、G6、G7、G8、G9。

1.2 试验设计

按4×5不完全双列杂交设计方法[5]，得到29份杂交组合（包括9份亲本杂交组合、20份亲本杂交组合）。

试验开始于2013年，将9个糯玉米自交系播种于吉林农业大学试验田内，进行杂交组合试验，得到9份亲本自交系和20份F1代杂交种。

2014年，在吉林农业大学试验田将29份材料按随机区组设计播种，行长5米，行距0.65米，株距0.30米，三次重复。每个区组材料各随机抽取10株进行自交套袋挂牌标记授粉（除去每行两侧的第1株糯玉米），待授粉25天收获鲜果穗，进行室内品质检测 。

1.3 试验方法

皮渣率的测定遵照农业部试行方法测定；粗淀粉的测定遵照GB5006-85《谷物籽粒粗淀粉测定法》测定；直链淀粉的测定遵照GB5006-83《谷物籽粒直链淀粉测定法》测定[6]。

2配合力分析

配合力分析按照不完全双列杂交设计的分析方法进行试验[7]。

2.1亲本各性状一般配合力效应分析

从表1可知，在同一品质性状上，不同亲本的一般配合力有明显差异，正负值均有。在9个糯玉米自交系中皮渣率的一般配合力值G2>G5>G4>G9>G3>G8>G6>G7>G1，一般配合力值越低的皮渣越少，反之越多。粗淀粉的一般配合力值G9>G5>

G3>G7>G1>G2>G4>G6>G8，直链淀粉的一般配合力值G1>G6>G7>G8>G3>G9>G4>G5>G2，支链淀粉的一般配合力值G2>G5>G4>G9>G3>G8>G6>G7>G1。糯玉米的糯性与支链淀粉的一般配合力值呈正相关，与直链淀粉的一般配合力值呈负相关，即支链淀粉含量越高的糯性越强，直链淀粉含量越高的糯性越弱。综上所述，可以有目的的选择自交系进行杂交组合试验。

2.2杂交组合各性状特殊配合力效应分析

从表2可知，20份杂交组合中，皮渣率呈负效应的占55%，其特殊配合力负效应值较低的依次是G7×G2、G6×G1、G5×G3、G5×G1、G8×G4；粗淀粉呈正效应的占45%；其特殊配合力正效应值较高的依次是G7×G2、G5×G4、G8×G4、G6×G3、G9×G4；直链淀粉呈负效应的占50%，其特殊配合力负效应值较低的依次是G5×G1、G9×G1、G6×G4、G8×G3、G6×G2；支链淀粉呈正效应的占50%，其特殊配合力正效应值较高的依次是G5×G1、G9×G1、G6×G4、 G8×G3、G6×G2。通常特殊配合力效应较高的杂交组合都是来自一般配合力效应值较大的亲本[8]。

3讨论与结论

3.1讨论

优良杂交组合选育的基础在于玉米的种质资源，归根结底是对亲本配合力的选择[9]，配合力高的杂交组合具有更加优良的品质性状。配合力包括一般配合力和特殊配合力，一般配合力是由加性效应的基因控制，特殊配合力是由非加性效应基因控制[10]。从结论中可以看出，品质性状较好的杂交组合是由优良的亲本选育而来，所以GCA比SCA表现出较大的遗传份量与杨人震等[11]研究结果一致。而杂交组合G7×G1和G5×G2的表现不佳与刘祥久、任海祥等[12，13]研究结果杂交组合的淀粉含量受 GCA 和 SCA 共同影响的结论相同。因此，在糯玉米杂交组合选育工作中只有以自交系配合力高的为亲本，才能选育出品质性状优势强的杂交种。

3.2结论

在同一品质性状上，不同亲本的一般配合力有明显差异，正负值均有。在9个糯玉米自交系中皮渣率的一般配合力值较低的是G1、G7（G7>G1），一般配合力值越低的皮渣越少，反之越多。粗淀粉的一般配合力值较高的是G5、G9 （G9>G5）。直链淀粉的一般配合力值较低的是G2、G5（G5>G2），支链淀粉的一般配合力值较高的是G2、G5（G2>G5）。糯玉米的糯性与支链淀粉的一般配合力值呈正相关，与直链淀粉的一般配合力值呈负相关，即支链淀粉含量越高的糯性越强，直链淀粉含量越高的糯性越弱。

在20份杂交组合中，皮渣率特殊配合力负效应值最高的是G7×G2；粗淀粉的特殊配合力正效应值最高的是G7×G2；直链淀粉的特殊配合力负效应值最高的是G5×G1；支链淀粉的特殊配合力正效应值最高的是G5×G1。

综上所述，皮渣少的杂交组合是G7×G2，支链淀粉含量高的杂交组合是G5×G1。皮渣率低的优良亲本是G1、G7，支链淀粉高的优良亲本是G2、G5。

参考文献

[1] 王来翁.玉米遗传育种学[M].北京：科学出版社，1979，5-7.

[2] 史振声，张喜华，等.特种玉米产业在辽宁省的发展前景[J].国外农学—杂粮作物，1999，19（5）：46.

[3] 王义发，沈雪芳，等. 糯玉米种质资源的评价和创新育种[J].上海农业学报，2003，19（3）：16-19.

[4] 于振文.作物栽培学各论[M].中国农业出版社，2003.

[5] 张世煌，彭泽斌，李新海.玉米杂种优势和种质扩增、改良和创新[J].中国农业科学，2003，33（增刊）：34-39.

[6] 薛应龙.植物学实验手册[M].上海：上海社出版社，1985.

[7] 孔繁玲.植物数量遗传学[M].中国农业大学出版社，2006.

[8] 潘家驹.作物育种总论[M].北京：中国农业出版社，1994.

[9] 赵吉春，毕长海，等. 国外种质资源在白城市玉米育种中的作用[J].现代农业科技，2011，（17）：85-86.

[10] 赵元增，王玉兰，等.超甜型玉米可溶性总糖形状的配合力研究[J].吉林农业大学学报.2002，24（1）：11-14.

[11] 杨人震，卢和顶，林建新，等. 14 个玉米自交系配合力与遗传力分析[J].福建农业学报，1997，13（2）：6-10.

[12] 刘祥久，姜敏，李哲，等.玉米品质性状配合力研究[J].杂粮作物 2004，24（5）：258-260.

[13] 任海祥.玉米自交系主要数量性状配合力及遗传力的研究[J].吉林农业大学学报，1990，12（1）：10-14，31.

作者简介：陈欢，吉林农业大学农学院，在读硕士研究生，研究方向：作物重要性状的遗传和育种。

通讯作者：蔚荣海，博士，吉林农业大学农学院，教授，研究方向：作物重要性状的遗传和育种。