玉米地方品种‘沃日黄’与‘沃30’重组后代配合力分析

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0317

中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (3): 43-49.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0317

所属专题：玉米；烟草种植与生产

玉米地方品种‘沃日黄’与‘沃30’重组后代配合力分析

杨麟¹(), 杨克诚², 朱永卉¹, 邓路长¹, 陈洁¹, 谭君¹, 李燕¹, 张彪¹, 杨俊品¹, 唐海涛¹, 何远远¹, 彭华³, 何文铸¹()

¹四川省农业科学院作物研究所,成都 610066
²四川农业大学玉米研究所,四川温江 625014
³四川旅游学院,成都 610100

收稿日期:2020-08-03 修回日期:2020-09-17 出版日期:2021-01-25 发布日期:2021-01-26
通讯作者: 何文铸
作者简介:杨麟,男,1983年出生,四川郫县人,副研究员,硕士,主要从事玉米遗传育种研究。通信地址：610066 四川省成都市锦江区狮子山路4号四川省农业科学院作物研究所,Tel：13880438342,E-mail： ownmylife@163.com。
基金资助:
四川省农业科学院前沿学科研究基金项目“玉米抗灰斑病关键候选基因功能分析”(2019QYXK009);国家重点研发计划项目“丘陵旱地带状套作玉米丰产增效技术研究与模式构建”(2017YFD0301708);国家重点研发计划项目“玉米杂种优势利用技术与强优势杂交种创制”(2016YFD010206-5);四川省科技支撑计划项目“突破性玉米育种材料与方法创新”(2016NYZ029);四川省财政创新能力提升工程专项资金项目“种质资源创新和突破性新品种培育工程”(2016ZYPZ-014);现代农业产业技术体系四川省玉米创新团队项目“绿色普通玉米品种选育”(SCCXTD-2020-02);四川省农业科学院领军人才基金项目“青贮玉米新品种成青398优质高产栽培技术研究与示范”(2019LJRC004);四川省科技支撑计划项目“玉米叶色突变基因克隆及分子调控机制研究”(2018JY0170)

Recombination Lines from Maize Landraces ‘Worihuang’ and ‘Wo30’: Combining Ability Analysis

Yang Lin¹(), Yang Kecheng², Zhu Yonghui¹, Deng Luchang¹, Cheng Jie¹, Tan Jun¹, Li Yan¹, Zhang Biao¹, Yang Junpin¹, Tang Haitao¹, He Yuanyuan¹, Peng Hua³, He Wenzhu¹()

¹Crop Research Institute, Sichuan Academy of Agricultural Sciences, Chengdu 610066
²Maize Research Institute, Sichuan Agricultural University, Wenjiang Sichuan 625014
³Sichuan Tourism College, Chengdu 610100

Received:2020-08-03 Revised:2020-09-17 Online:2021-01-25 Published:2021-01-26
Contact: He Wenzhu

摘要/Abstract

摘要：

为了评价‘沃30’与‘沃日黄’优株重组选系对配合力的改良效果及重组后代的育种潜势,探索地方品种优异基因发掘与利用新方法。以5个西南区骨干系及5个外引系为测验种,以‘沃30’及8个重组系为被测系（分别为‘W1’、‘W2’、‘W3’、‘W4’、‘W5’、‘W6’、‘W7’和‘W8’）,采用NCⅡ设计,对‘沃30’与8个重组系进行配合力及杂种优势分析。结果表明：被测系间株高、穗位高、穗长、穗行数、行粒数、百粒重、秃尖长、出籽率与单株产量等主要性状GCA差异显著或极显著;单株产量GCA效应值为‘W1’>‘W2’>‘W8’>‘沃30’>‘W4’>‘W5’>‘W3’>‘W6’>‘W7’;重组系‘W1’、‘W2’及‘W8’综合性状GCA效应值显著高于‘沃30’,具有较好的育种潜势。‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉重组可以重新渗入并聚集初次选系过程中丢失的优良基因,获得更高配合力的重组系,利于优异地方种质的发掘与利用。

关键词: 玉米, 地方品种, 重组系, 配合力, 育种方法

Abstract:

The objectives of the study are to evaluate the combining ability improvement and breeding potential value of recombination lines from maize landraces ‘Worihuang’ and inbred line ‘Wo30’, and explore the novel methods to utilize excellent genes in landraces. Five backbone inbred lines in southwest China and five introduced inbred lines were used as testers. ‘Wo30’ and eight recombinant lines were used as tested lines, the eight recombinant inbred lines were ‘W1’, ‘W2’, ‘W3’, ‘W4’, ‘W5’, ‘W6’, ‘W7’ and ‘W8’, respectively. The combining ability and heterosis of ‘Wo30’ and eight recombinant lines were analyzed by NCⅡ design. The results demonstrated that the general combining ability (GCA) of plant height, ear height, ear length, row number per ear, grain number per row, 100 grain weight, bald tip length, seed rate and yield per plant were significant or extremely significant among ‘Wo30’ and eight recombinant lines. The order of GCA effect value of yield per plant was ‘W1’> ‘W2’> ‘W8’> ‘Wo30’> ‘W4’> ‘W5’> ‘W3’> ‘W6’> ‘W7’. The GCA effect value of comprehensive traits of recombinant lines ‘W1’, ‘W2’ and ‘W8’were significantly higher than that of ‘Wo30’, which had good breeding potential. The lost valuable genes can be re-introduced into the recombinant inbred lines by mixed pollen pollination between the best lines of ‘Wo30’and ‘Worihuang’, which can obtain recombinant lines with a higher combining ability. It is beneficial to the exploitation and utilization of excellent local germplasm.

Key words: maize, landrace, recombinant inbred lines, combining ability, breeding methods

中图分类号:

S337

杨麟, 杨克诚, 朱永卉, 邓路长, 陈洁, 谭君, 李燕, 张彪, 杨俊品, 唐海涛, 何远远, 彭华, 何文铸. 玉米地方品种‘沃日黄’与‘沃30’重组后代配合力分析[J]. 中国农学通报, 2021, 37(3): 43-49.

Yang Lin, Yang Kecheng, Zhu Yonghui, Deng Luchang, Cheng Jie, Tan Jun, Li Yan, Zhang Biao, Yang Junpin, Tang Haitao, He Yuanyuan, Peng Hua, He Wenzhu. Recombination Lines from Maize Landraces ‘Worihuang’ and ‘Wo30’: Combining Ability Analysis[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(3): 43-49.

图/表 8

参考文献 23

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序号	测验种编号	测验种名称	测验种来源	被测系	被测系来源
1	B1	478	山东登海股份有限公司	W1	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
2	B2	S37	四川农业大学	W2	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
3	B3	18-599	四川农业大学	W3	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
4	B4	698-3	四川省农科院作物所	W4	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
5	B5	丹340	丹东市农业科学院	W5	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
6	B6	CA1	加拿大外引系	W6	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
7	B7	CA2	加拿大外引系	W7	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
8	B8	CA3	加拿大外引系	W8	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
9	B9	CA4	加拿大外引系	沃30	地方种质‘沃日黄’选系
10	B10	CA5	加拿大外引系

序号	测验种编号	测验种名称	测验种来源	被测系	被测系来源
1	B1	478	山东登海股份有限公司	W1	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
2	B2	S37	四川农业大学	W2	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
3	B3	18-599	四川农业大学	W3	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
4	B4	698-3	四川省农科院作物所	W4	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
5	B5	丹340	丹东市农业科学院	W5	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
6	B6	CA1	加拿大外引系	W6	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
7	B7	CA2	加拿大外引系	W7	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
8	B8	CA3	加拿大外引系	W8	‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉选系
9	B9	CA4	加拿大外引系	沃30	地方种质‘沃日黄’选系
10	B10	CA5	加拿大外引系

变异来源	株高	穗位	穗长	秃尖长	籽粒深	穗行数	行粒数	出籽率	百粒重	单株产量
自由度	89	89	89	89	89	89	89	89	89	89
F值	12.68^**	3.66^**	8.72^**	4.21^**	1.45^*	7.61^**	5.70^**	3.11^**	4.17^**	3.45^**

变异来源	株高	穗位	穗长	秃尖长	籽粒深	穗行数	行粒数	出籽率	百粒重	单株产量
自由度	89	89	89	89	89	89	89	89	89	89
F值	12.68^**	3.66^**	8.72^**	4.21^**	1.45^*	7.61^**	5.70^**	3.11^**	4.17^**	3.45^**

变异来源	自由度	株高	穗位高	穗长	秃尖长	穗行数
P	8	5.99^**	5.72^**	5.97^**	6.34^**	5.08 ^**
T	9	27.02^**	12.74^**	16.55^**	3.68^**	28.21^**
P×T	72	3.11^**	1.40^*	2.89^**	2.40^**	1.85^**
变异来源	自由度	行粒数	籽粒深	出籽率	百粒重	单株产量
P	8	10.91^**	1.19	3.49^*	6.77^**	4.57^**
T	9	14.38^**	2.07^*	3.35^*	8.04^**	6.57^**
P×T	72	1.76^**	1.28	2.13 ^**	1.87^**	1.83^**

玉米地方品种‘沃日黄’与‘沃30’重组后代配合力分析

Recombination Lines from Maize Landraces ‘Worihuang’ and ‘Wo30’: Combining Ability Analysis

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序号	自交系	株高	穗位高	穗长	秃尖长	穗行数	行粒数	出籽率	百粒重	单株产量
1	W1	5.57^*	-2.48	14.45^**	22.80^**	1.60^**	12.46^**	-1.74^**	-0.19	16.71^**
2	W2	-1.05	-3.25	1.06^**	-3.55^**	-0.75^**	2.99^**	-0.55^**	3.55^**	5.75
3	W3	0.52	3.52	-1.86^**	-26.97^**	-3.80^**	4.66^**	0.93^**	-8.85^**	-6.09^*
4	W4	3.47	7.30^*	-0.06	-21.81^**	-2.18^**	10.51^**	2.21^**	-6.58^**	0.26
5	W5	-2.38	-1.19	-2.46^**	17.72^**	2.54^**	-11.53^**	-1.29^**	7.88^**	-0.07
6	W6	-1.76	-9.25^**	-7.42^**	-19.93^**	-2.57^**	0.26	1.16^**	-5.12^**	-8.89^**
7	W7	-4.89^*	-5.99	-6.35^**	13.59^**	3.29^**	-19.34^**	-1.78^**	6.09^**	-11.48^**
8	W8	-0.8	15.46^**	3.65^**	17.88^**	0.50^**	-1.24	0.76^**	4.66^**	2.24
9	沃30	1.32	-4.11	-1.00^**	0.26	1.37^**	1.23	0.29^**	-1.44^*	1.58
LSD_0.05		4.32	6.16	0.51	0.29	0.32	1.4	0.017	1.18	6.01
LSD_0.01		5.68	8.1	0.67	0.38	0.43	1.84	0.021	1.55	7.9

自交系	Ⅰ 类		Ⅱ 类
自交系	A类性状次数	B类性状次数	A类性状次数	B类性状次数
W1	4	1	2	0
W2	3	2	0	1
W3	2	4	0	1
W4	2	2	1	1
W5	2	3	1	0
W6	1	4	0	2
W7	2	4	1	1
W8	4	0	2	0
沃30	2	2	0	0

序号	自交系	株高	穗位高	穗长	秃尖长	穗行数	行粒数	出籽率	百粒重	单株产量
1	W1	4.25	1.63	15.45^**	22.54^**	0.23	11.23^**	-2.03^**	1.25^*	15.13^**
2	W2	-2.37	0.86	2.06^**	-3.81^**	-2.12^**	1.76^**	-0.84^**	4.99^**	4.17
3	W3	-0.8	7.63^**	-0.86^**	-27.23^**	-5.17^**	3.43^**	0.64^**	-7.41^**	-7.67^*
4	W4	2.15	11.41^**	0.94^**	-22.07^**	-3.55^**	9.28^**	1.92^**	-5.14^**	-1.32
5	W5	-3.70	2.92	-1.46^**	17.46^**	1.17^**	-12.76^**	-1.58^**	9.32^**	-1.65
6	W6	-3.08	-5.14	-6.42^**	-20.19^**	-3.94^**	-0.97	0.87^**	-3.68^**	-10.5^**
7	W7	-6.21	-1.88	-5.35^**	13.33^**	1.92^**	-20.57^**	-2.07^**	7.53^**	-13.1^**
8	W8	-2.12	19.57^**	4.65^**	17.62^**	-0.87^**	-2.47^**	0.47^**	6.1^**	0.66
9	沃30	-	-	-	-	-	-	-	-	-
LSD_0.05		4.32	6.16	0.51	0.29	0.32	1.40	0.017	1.18	6.01
LSD_0.01		5.68	8.10	0.67	0.38	0.43	1.84	0.021	1.55	7.90

性状	正向数效应值数	负向效应值数	效应值变幅	低值组合	高值组合
株高	42	48	-8.7~8.6	18-599×沃30	CA3×W7
穗位高	44	46	-20.3~44.7	丹340×W7	丹340×W8
穗长	47	43	-29.1~19.5	S37×W5	S37×W8
秃尖长	41	49	-46.9~72.3	CA3×W1	478×W1
穗行数	44	46	-7.5~8.2	丹340×W1	478×W8
行粒数	46	44	-30.6~26.6	S37×W5	S37×W8
出籽率	49	41	-11~4.1	丹340×W1	丹340×W6
百粒重	49	41	-13.7~13.8	丹340×W4	丹340×W5
单株产量	45	45	-33.2~21.7	S37×W5	478×W8

编号	杂交组合	单株产量/g	对照优势/%	编号	杂交组合	单株产量/g	对照优势/%
1	CA4×W8	102.2	47.3	8	698-3×W4	95.7	37.9
2	S37×W4	99.0	42.7	9	CA5×W4	92.4	33.2
3	CA1×W4	98.9	42.6	10	CA5×W8	92.3	33.1
4	CA5×W7	97.3	40.2	11	CA5×沃30	91.5	31.9
5	CA4×W4	97.2	40.1	12	CA4×W7	91.1	31.3
6	CA4×沃30	96.3	38.9	13	丹340×W1	90.9	31.1
7	CA5×W1	96.2	38.7	CK（阿单9）		69.36	69.4

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