西南及四川区试玉米组合遗传多样性分析与育种对策探讨.pdf

摘要 玉米遗传基础狭窄一直是众多育种工作者十分关注并着力解决的问题，为进一 步拓宽育成品种的遗传基础，需进行玉米品种的遗传多样性评价。而如何提高玉米 单产是玉米育种工作者的首要任务，其育种目标在不同时期、不同性状上应该突出 什么样的重点，是育种工作者一直关心的问题。为了探讨上述问题，本研究以2005 年国家区试(西南组和武陵山区组)组合、四川I省区试组合和四川I省引种试验组合 及对照品种川I单13和农大108共186个组合为供试材料，采用表型性状分析、SSR 标记和系谱法对这186个区试及引种试验玉米组合进行了研究，结果表明： 1、 186个组合间株高、穗位高、播种至抽丝天数、播种至散粉天数、雌雄间隔天 数(4口)、穗长、秃尖、籽粒深度、轴径、穗行数、行粒数、单株产量、收获 数果穗含水量、出籽率、百粒重、容重性状的变异系数分别为5．74％、 表明上述性状变异都在一个较小的范围内。 2、 186个组合的16个农艺、经济性状表型聚类分析表明，各组合间的相似系数变 成8类。第1类包括川单13和农大108共有161个组合，占全部参试组合的 86．6％；第2类包括2个组合，占全部参试组合的1．1％；第4类包括lO个组合， 占全部参试组合的5．4％；第6类包括7个组合，占全部参试组合的3．8％；第7 类只包括3个组合，占全部参试组合的1．6％；第3、5、8类都只有1个组合。 结果表明，组合闻平均相似系数较大，所聚类型较少，且大多数组合集中在第 1类，说明参试组合间相似程度较高，遗传差异较小，遗传基础相对狭窄。 3、 从115对引物中共筛选出60对扩增条带清晰、具明显多态性的共同引物，这些引 物分别分布于玉米的10条染色体上，平均每条染色体为6．0对。60对引物共检测 N608个等位基因变异，每对引物检测到3～23个等位基因，平均为10．1个。统 将供试组合分成lO类。第l类包括川单13和农大108共15个组合，占参试组合的 8．1％；第4类包括88个组合，占参试组合的47．3％；第8类包括47个组合，占参 试组合的25．3％；第9类包括2个组合，占参试组合的1．1％；第10类包括29个组 合，占参试组合的15．6％；第2、3、5、6和7类都只有vC-组合。可以看出，参试 组合间遗传相似系数变幅较小，且平均值较大，遗传相似系数较大的组合所占 比例高，所聚类型较少，且多数组合集中在第4、8和10类，同样说明参试组合 间相似程度较高，遗传差异较小，遗传基础相对狭窄。 4、 系谱分析表明，51个系谱清楚的组合中确定与美国先锋公司20世纪80年代末 78599”、“Y7865”、‘‘Y 和90年代初选育推广的“Y 78698”等杂交种有密切亲缘 关系的有36个组合。占70．58％。根据表型聚类结果，51个组合表型相似系数变 似系数大于O．7000的组合有l 4、8和10类。以上分析结果进一步说明这些组合都集中在单一的遗传基础之 上。 5、 对17个单株产量显著或极显著高于对照品种川单13的高产组合分析表明，高 产组合的株高、穗位高、籽粒深度、穗长、穗行数、行粒数和出籽率性状的变 异系数都在一个较小的范围内，分别为3．89％、5．92％、6．01％、7．58％、 部组合的97．06％。说明经过区域试验的筛选，高产组合的的遗传多样性可能会 进一步降低。 6、对17个高产组合的分析表明，这些组合的穗长、穗行数、行粒数、籽粒深度和 出籽率均极显著或显著优于对照品种川单13，播种至抽丝天数、播种至散粉天 数、轴径、秃尖、果穗含水量、百粒重和容重与对照差异均不显著。相关分析 表明，各性状与产量的相关系数由大到小依次为穗长、行粒数、穗位高、株 高、出籽率、籽粒深度、穗行数。除穗长与单株产量极显著正相关 产量的相关系数均未达显著水平。通径分析表明，各性状对单株产量的直接作 用从大到小依次为穗长、穗行数、籽粒深度、行粒数、株高、穗位高和出籽 率，其中穗长和穗行数对单株产量的直接效应达显著或极显著水平。因此，在 今后玉米突破性高产育种中，应注重穗长、穗行数、籽粒深度、行粒数、出籽 率和株高的选择，并把遗传