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作物杂志,2016, 第5期: 50–55 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2016.05.009

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

糯高粱主要农艺性状配合力与杂种优势的关系

倪先林1,2,龙文靖1,2,赵甘霖1,2,刘天朋1,2,胡炯凌1,2,丁国祥1,2   

  1. 1 四川省农业科学院水稻高粱研究所,618000,四川德阳
    2 国家高粱改良中心四川分中心,646000,四川泸州
  • 收稿日期:2016-06-23 修回日期:2016-08-18 出版日期:2016-10-15 发布日期:2018-08-26
  • 通讯作者: 丁国祥
  • 作者简介:倪先林,硕士,主要从事高粱遗传育种研究
  • 基金资助:
    “十二五”国家科技支撑计划二级子课题项目(2014BAD07B02-2-2);国家高粱产业技术体系酿酒(糯)高粱新品种选育(CARS-06-01-05);四川省财政提升工程专项资金(2016ZYPZ-035)

The Relationship between Combining Ability and Heterosis of Main Agronomic Traits in Glutinous Sorghum

Ni Xianlin1,2,Long Wenjing1,2,Zhao Ganlin1,2,Liu Tianpeng1,2,Hu Jiongling1,2,Ding Guoxiang1,2   

  1. 1 Rice and Sorghum Institute,Sichuan Academy of Agricultural Sciences,Deyang 618000,Sichuan,China
    2 Sichuan Branch of Chinese National Center for Sorghum Improvement,Luzhou 646000,Sichuan,China
  • Received:2016-06-23 Revised:2016-08-18 Online:2016-10-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Guoxiang Ding

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119

摘要：

以7个不育系和5个恢复系为亲本,采用不完全双列杂交试验设计（NC II）配制35个杂交糯高粱组合,分析了10个主要农艺性状的配合力、杂种优势及其相关关系。结果表明：10个农艺性状的表达以加性基因效应为主,且多数性状同时受加性和非加性基因效应的共同影响。供试组合在多数性状上表现出较强的杂种优势。一般配合力（GCA）和总配合力（TCA）与竞争优势呈极显著相关,且其相关系数较大,说明本研究中可利用一般配合力或总配合力效应预测竞争优势;多数性状的一般配合力效应、特殊配合力效应（SCA）和总配合力效应与中亲优势呈显著或极显著相关,且特殊配合力效应与中亲优势的相关性多高于一般配合力或总配合力效应,但特殊配合力效应与中亲优势的相关系数较小不足以预测中亲优势,说明配合力与中亲优势的关系还有待进一步研究。

关键词: 糯高粱, 农艺性状, 配合力, 杂种优势, 相关性

Abstract:

The combining ability, heterosis and their inter-relationships of ten main agronomic traits were analyzed by 35 glutinous sorghum hybrids crossed with 7 sterile lines and 5 restorer lines by way of incomplete diallele cross (NCII) design. The results showed that the heredity of all the ten traits was mainly controlled by additive genes, and non-additive genes were also played an important role in the expression of most of the traits. Significant heterosis values were observed for most traits studied. Significant correlations were found between general combining ability (GCA) effects and control heterosis, total combining ability effects (TCA) and control heterosis, and the correlation coefficients was big enough to predict control heterosis in the study. The mid-parent heterosis of most traits was significantly related to general combining ability, specific combining ability (SCA) and total combining ability, and the SCA was significantly greater than GCA and TCA, but the correlation coefficients obtained in the stuy was too small to predict mid-parent hererosis, which indicated that the relationship between combining ability and mid-parent heterosis needed further study.

Key words: Glutinous sorghum, Agronomic traits, Combining ability, Heterosis, Correlation

表1

各性状的方差和配合力方差分析"

性状Traits 区组Block 组合Crosses 父本P1 母本P2 P1×P2 误差Error
自由度Df 2 34 4 6 24 68
株高PH 45.75 797.57** 1 783.15** 2 807.64** 130.78** 41.30
穗长PL 0.61 9.30** 10.36* 34.11** 2.91** 0.29
生育期GD 1.52 10.16** 52.69** 16.84** 1.41** 0.55
穗柄长LES 0.70 22.23** 44.07** 77.26** 4.84** 1.37
茎粗SD 0.01 0.03** 0.01 0.12** 0.01** 0.00
一级枝梗数PBN 118.86 293.13** 447.75* 814.14** 137.11 134.69
二级枝梗数SBN 13 328.70 20 263.38** 49 502.32** 37 422.79* 11 100.37 9 801.29
第三叶面积 TLA 3 036.47 6 792.91** 16 633.32** 20 543.44** 1 715.21 1 429.67
千粒重TSW 1.24 29.70** 96.08** 46.94* 14.33** 0.42
穗粒重GWP 33.33 342.79** 819.86* 231.62 291.07** 11.00

表2

亲本一般配合力效应值"

亲本
Parent		 株高
PH		 穗长
PL		 生育期
GD		 茎粗
SD		 穗柄长LES 一级枝梗数PBN 二级枝梗数
SBN		 第三叶面积
TLA		 千粒重
TSW		 穗粒重GWP
恢1 Hui1 10.37 -0.46 -1.47 -0.02 -1.87 1.91 34.84 -10.80 -0.81 -4.55
0993R 9.50 -0.16 -1.94 -0.01 0.27 -1.51 -14.21 -31.28 -1.94 -3.01
1045R -8.73 0.64 0.94 -0.02 1.74 -0.31 -12.89 0.30 2.23 3.21
1050R -4.26 0.80 0.94 0.04 -1.02 6.25 58.65 45.39 -1.84 -5.13
099R -6.89 -0.83 1.53 0.01 0.88 -6.34 -66.39 -3.61 2.35 9.48
45A -3.77 2.08 0.31 0.05 -2.03 -7.03 -34.04 38.55 0.29 6.46
72A 6.37 -0.92 -1.22 -0.05 0.60 -3.34 -31.34 -8.38 -0.73 -2.08
18A -22.34 -1.20 -1.29 -0.14 4.69 -8.72 -57.00 -27.18 -2.81 -5.96
407A 2.38 0.50 0.45 0.06 -0.05 3.26 25.16 10.75 -1.01 -0.40
0655A 1.77 1.55 -0.65 0.02 -0.24 2.38 49.31 -13.98 -0.04 3.09
3246A 22.61 0.09 1.25 0.12 -1.48 13.14 75.75 53.09 2.11 -1.14
2S -7.00 -2.09 1.15 -0.06 -1.49 0.32 -27.85 -52.85 2.19 0.02

表3

组合的特殊配合力效应值"

性状Traits 极大值Max 组合
Crosses		 极小值Min 组合
Crosses
株高PH 12.55 3246A/1050R -9.57 45A/1050R
穗长PL 1.57 45A/1050R -1.57 72A/恢1
生育期GD 1.27 407A/恢1 -1.14 407A/1050R
茎粗SD 0.12 2S/0993R -0.08 2S/1045R
穗柄长LES 2.41 2S/恢1 -2.92 18A/恢1
一级枝梗数PBN 12.17 72A/1050R -18.18 72A/0993R
二级枝梗数SBN 99.49 2S/0993R -172.83 72A/0993R
第三叶面积TLA 44.64 45A/1045R -44.67 72A/恢1
千粒重TSW 3.51 407A/099R -4.28 407A/1045R
穗粒重GWP 12.97 3246A/恢1 -19.54 407A/1045R

表4

35个组合10个性状的杂种优势表现"

竞争优势 Control heterosis(CH, %) 中亲优势 Mid-parent heterosis (MPH, %)
性状
Traits		 变幅
Range		 均值
Mean		 正(负)组合数
No. of crosses with positive
(negative) heterosis		 变幅
Range		 均值
Mean		 正(负)组合数
No. of crosses with Positive
(negative) heterosis
株高PH -49.59~-26.10 -37.97 0(35) 9.61~49.06 -31.22 35(0)
穗长PL -19.15~0.46 -10.82 1(34) 5.88~23.65 -14.08 35(0)
生育期GP -7.23~-1.28 -3.67 0(35) -1.96~2.70 -0.39 22(13)
茎粗SD -13.44~13.18 1.72 24(11) -4.86~24.53 10.89 34(1)
穗柄长LES -33.28~-15.67 -28.19 0(35) 6.12~42.83 22.58 35(0)
一级枝梗数PBN -6.09~57.39 24.12 33(2) -17.48~17.82 1.17 18(17)
二级枝梗数SBN -14.60~30.26 10.67 27(8) -13.45~35.07 8.80 27(8)
第三叶面积TLA 13.13~52.06 31.18 35(0) 3.08~32.42 18.42 35(0)
千粒重TSW 9.64~74.59 34.38 35(0) -9.88~25.39 5.61 27(8)
穗粒重GWP -18.50~32.21 10.82 27(8) 4.49~97.10 51.39 35(0)

表5

配合力效应与杂种优势的关系"

相关系数
r		 GCA与竞争优势
GCA/CH		 SCA与竞争优势
SCA/CH		 总配合力与竞争优势
TCA/CH		 GCA与中亲优势
GCA/MPH		 SCA与中亲优势
SCA/MPH		 总配合力与中亲优势
TCA/MPH
株高PH 0.9431** 0.3371* 0.9998** 0.5819** 0.4103** 0.6868**
穗长PL 0.8816** 0.4719** 1.0000** -0.1184 0.6114** 0.1831
生育期GD 0.9192** 0.3621* 0.9863** 0.4502** 0.4858** 0.5794**
茎粗SD 0.9211** 0.3891* 1.0000** -0.2017 0.3906* -0.0325
穗柄长LES 0.9003** 0.4353** -0.5320** 0.3767* 0.3999* -0.2388
一级枝梗数PBN 0.8254** 0.2073 0.7946** 0.3993* 0.3475* 0.5264**
二级枝梗数SBN 0.8182** 0.2513 0.7971** -0.1168 0.2556 0.0675
第三叶面积TLA 0.9069** 0.4209* 0.9998** -0.0323 0.5642** 0.2087
千粒重TSW 0.8057** 0.5902** 0.9987** 0.3435* 0.8092** 0.7512**
穗粒重GWP 0.6348** 0.7727** 1.0000** 0.2325 0.6202** 0.6273**
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