玉米矮杆、耐密材料的遗传性研究
作者单位：吉林农业大学
学位级别：硕士
导师姓名：杨伟光
授予年度：2011年
摘 要：本试验以具有植株矮、耐密性强优良自交系郑58与优质、抗病、耐密优良自交系PH6WC为基础材料培育新的玉米自交系过程中,用矮杆、耐密自交系E003作复交,培育出J2067、J1706等自交系。这些新创制的自交系兼具矮杆、耐密、优质、抗病等特点。试验就是对这些矮杆、耐密、优质、抗病优良自交系做系统分析。 本试验按玉米杂种优势群划分的类型,将参试自交系进行分组。即以Reid类群的郑58、PH6WC等骨干系及其改良系作为母本,其他类群为父本,按照Reid类群×塘四平头类群、Reid类群×Lan.类群、Reid类群×旅大红骨类群等优势模式作不完全双列杂交,对所配制的不完全双列杂交组合及其对应的亲本(增广NCⅡ)在4种密度水平下进行随机区组试验。试验结果如下： 1.杂种优势表现杂种优势结果表明,各性状的杂种优势平均值中,单株产量即穗粒重的平均优势值最高,在4种密度下是分别为145.4%、102.2%、72.9%、63.5%,可以看出杂种优势平均值随密度改变而变化,同时这种变化趋势同样也表现在其它农艺性状上。4种密度下所有杂交组合F1单株产量均有明显的杂种优势。其中,J1706最高,为107.8%,J2067次之,为103.6%,均高于两个耐密优良自交系郑58(83.2%)和PH6WC (99.4%).表明矮杆、耐密改良系J1706、J2067优势更明显,应用潜力较大。就两个耐密骨干系而言郑58随密度增加其单株产量优势降低幅度小,而PH6WC则优势降低幅度大。在玉米生产实践中,由郑58与昌7-2所组配的杂交种郑单958比先玉335 (PH6WC×PH4CV)更耐密,由此可推断,矮杆、耐密改良系J1706、J2067继承了郑58耐密植优良特性,较适宜密植。 2.配合力分析自选系和骨干系的GCA在不同密度下表现不同,同一自选系的TCA在不同密度下表现也不同。在4种密度试验中,自选系J2067在单株产量上的GCA效应值比较高,分别为2.49、4.28、9.18、6.88,不同密度下均接近于骨干系PH6WC的GCA效应值;而其株高的GCA效应值在4种密度下,均比骨干系郑58低,分别是-6.04、-6.09、-5.07、-6.09,说明J2067是改良成功的自选系,其不但具有较高的一般配合力,同时还具有将强的致矮作用。通过TCA效应分析可知,利用J2067组配出了J2067×PH4CV、J2067×PH5AD等高产组合。 3.遗传参数估计分析结果表明,株高、穗位高、出籽率、穗粗和穗行数等受加性基因作用的影响;穗长、穗粒重、籽粒长、行粒数和百粒重受加性效应和非加性效应的共同作用的影响。遗传力分析结果表明,4种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4种密度试验中狭义遗传率均大于50%,说明株高、穗位可以在早代进行选择;穗粒重、穗粗、籽粒长和穗行数在4种密度中狭义遗传率有时较高有时较低,说明穗粒重、穗粗、籽粒长和穗行数可以在S2代以后选择;穗长、行粒数和百粒重在4种密度中的狭义遗传率均较小,说明穗长、行粒数和百粒重宜在晚代选择。 4.矮杆、耐密材料的耐密性分析本试验为了便于试验数据分析,对3种较高密度水平下(6.0、7.5、9.0万株/hm2)的数据进行了耐密系数和通径分析。通过对其单株产量的耐密系数的研究表明,矮杆、耐密自选系J2067不但本身具有较优异的耐密性,而且由它配出的组合J2067×PH4CV和J2067×PH5AD也具有较强耐密性。高密度压力下各农艺性状与产量相关和通径分析结果表明,随着密度的增加,空秆率和倒伏率对产量影响越来越严重,这说明增强抗倒性和耐密性是高密度群体获得高产前提。因此对矮杆耐密材料的选择,从而提高杂交种的抗倒伏性和耐密性符合了现代育种的发展趋势。
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