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雜交小麥主要產量性狀優(yōu)勢及親本選配分析

2011-11-18 06:23周芳菊陳橋生張道榮湯清益王志順姜其斌
湖北農業(yè)科學 2011年15期
關鍵詞:通徑分析

周芳菊 陳橋生 張道榮 湯清益 王志順 姜其斌

摘要:通過對121個小麥雜交組合中14個增產幅度較大的超標優(yōu)勢組合F1代的產量性狀、株高和抗病性等進行分析,發(fā)現(xiàn)各超標優(yōu)勢組合的產量三因素均具有較高水平。在產量三因素中,有效穗數(shù)的優(yōu)勢對產量優(yōu)勢的貢獻最大,其次是每穗粒數(shù),千粒重優(yōu)勢對產量優(yōu)勢的貢獻最小。此外還發(fā)現(xiàn),湖北麥區(qū)生態(tài)條件下,雜種F1代株高為88~97 cm、父本比母本植株高15 cm較佳,親本選配時,最好選擇雙親或其中之一為抗病品種,以利于選育出抗病的F1代。

關鍵詞:雜交小麥;產量優(yōu)勢;通徑分析;親本選配

中圖分類號:S512.1 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)15-3046-03

Analysis on the Predominance of Main Yield-characters and Parental Selection in Hybrid Wheat

ZHOU Fang-ju,CHEN Qiao-sheng,ZHANG Dao-rong,TANG Qing-yi,WANG Zhi-shun,JIANG Qi-bin

(Crop Institute, Xiangyang Academy of Agricultural Sciences, Xiangyang 441057,Hubei, China)

Abstracts: Yield characters, plant height and disease-resistance of 14 F1 hybrids with in 14 hybrids heterosis out of 121 hybrid crosses were analyzed. The results showed that all the three yield characters(spike kernels, kernels/head and 1 000-kernel-weights) was at high level. Among the three characters, spike kernels had the biggest contribution to grain yield; while 1 000-kernel-weight had the smallest. Analysis on height and disease-resistance of hybrids and parents indicated that the height of hybrids should better be 88~97 cm, and height of male parent should be 15 cm higher than that of female parent. It was good for getting disease-resistant F1 if one or both parents had disease-resistance.

Key words: hybrid wheat; yield

大量研究表明,小麥的雜種優(yōu)勢普遍存在,但優(yōu)勢的強弱因組合、性狀的不同而異[1-3]。如何選配優(yōu)良親本是獲取強優(yōu)勢組合的前提,而選擇出強優(yōu)勢組合則是進行生產應用的關鍵[4,5]。

本研究從121個小麥雜交組合中篩選了增產幅度較大的14個超標組合,通過對這些組合的產量性狀、株高、抗病性等農藝性狀進行相關分析、通徑分析和回歸分析,探索產量三因素間的相互關系、親本選配標準及雜種后代選擇時應注意的問題。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗材料由基因型不同的81個親本(P01-P81)及其所組配的121個F1組合組成。根據(jù)考種結果,對選出的比對照鄭麥9023增產幅度較大的14個組合(表1)及其相應的親本性狀進行了比較分析。

1.2試驗方法

試驗于2009年4月組配成121個雜交組合,同年10月與對照一起播種,試驗采用隨機區(qū)組設計方法,2行區(qū),行長150 cm,行距20 cm,株距5 cm;每間隔4個雜交組合種植小麥區(qū)試對照品種鄭麥9023,并在相鄰行間種植各組合親本,進行常規(guī)田間管理。

1.3測定項目

在小麥生育期間調查各組合及親本的抗病性,小麥落黃時調查每個組合的株高、有效穗數(shù),另在收獲后,室內調查每穗粒數(shù)、千粒重、產量等性狀。其中每個組合的產量均與相鄰最近的兩個對照的平均值進行比較。同時還調查相應親本的農藝性狀,每個組合調查10株。

雜種優(yōu)勢分析:超標優(yōu)勢=(F1-CK)/CK×100%

中親優(yōu)勢=(F1-MP)/MP×100%(MP指雙親平均值)

相關分析和通徑分析采用DPS和Excel統(tǒng)計軟件進行。

2結果與分析

2.1F1產量性狀

2.1.1產量三因素與強優(yōu)勢組合F1的關系由于地塊肥力的差異,對照鄭麥9023在各小區(qū)獲得的產量也有一定差異,因此,在本試驗中,將F1代各組合的產量及相關性狀均與相鄰兩對照的平均值進行比較,由此篩選出比相鄰鄭麥9023顯著增產的14個組合,增產幅度為5.09%~18.38%(表2)。由表2可知,本研究中的強優(yōu)勢組合主要表現(xiàn)為3種類型:①產量三因素均具有雜種優(yōu)勢,增產幅度一般較大,如P04×P17、P01×P14等4個組合,增幅為16.13%~18.38%;②有兩個因素具有雜種優(yōu)勢,增產幅度居中,如P11×P23、P05×P18等7個組合,增幅為6.34%~15.32%;③單因素增產的,這類組合增產幅度較小,如P13×P09、P08×P24等3個組合,增幅為5.09%~5.91%。這表明,產量優(yōu)勢的形成是產量構成三因素共同作用的結果,只有產量三因素均達到較大值時,才能獲得較高的產量優(yōu)勢。

2.1.2F1產量因素的相關分析及通徑分析14個具有超標優(yōu)勢的組合F1產量三因素與產量間的相關分析(表3)表明,有效穗數(shù)與產量的相關系數(shù)最高,為0.604 3;每穗粒數(shù)次之,為0.348 8,千粒重最低,為0.206 2;說明本研究中3個產量性狀與產量呈正相關,對產量優(yōu)勢均起促進作用。

從表4可知,F1各產量構成因素的通徑分析與相關分析趨勢基本一致,有效穗數(shù)對產量的直接貢獻最大(通徑系數(shù)為0.926 6),每穗粒數(shù)次之(通徑系數(shù)為0.792 9),千粒重最?。ㄍ◤较禂?shù)為0.787 0)。說明強優(yōu)勢組合小麥的產量構成因素間存在著或正或負的作用,它們共同決定著產量的形成,只有產量的三因素共同起作用才能獲得最大的產量優(yōu)勢,因此在小麥雜種優(yōu)勢利用親本的選擇上應考慮產量性狀的互補性。

2.3F1農藝性狀與親本選配的關系

2.3.1株高株高在小麥育種中占很重要的地位,是保證小麥獲得高產的前提,植株過高容易發(fā)生倒伏,使產量下降;植株過矮,中下部通風透光不良,田間小氣候惡劣,影響子粒灌漿,使子粒飽滿度和千粒重下降,也導致產量降低。由表5可見,雜種F1代在株高方面也具有較強的中親優(yōu)勢,株高以88~97 cm為宜,父本的株高應比母本高15 cm左右,這樣母本才能授粉更充分,子粒更飽滿,結實率更高,進而獲得高的制種產量。

2.3.2抗病性雜種F1代抗病與否主要取決于親本抗病性的高低[6]。由表5可知,如果父母本或親本之一表現(xiàn)為抗白粉病、赤霉病和條繡病品種,F1大都表現(xiàn)為抗??;如果父母本均為感病品種,F1的抗病性介于雙親之間,而父母本均為高感,其F1也為高感。因此,在選配父母本時,應至少選擇雙親之一是抗病的品種做親本。

3小結

1)本研究中,各單一產量因素均存在雜種優(yōu)勢,在我們所選配的121個組合中,具有雜種優(yōu)勢的有14個組合,14個優(yōu)勢組合的42個單一產量因子中有29個具有超標優(yōu)勢,其基本表現(xiàn)為有效穗數(shù)>每穗粒數(shù)>千粒重,表明雜交小麥的產量優(yōu)勢普遍存在,但各產量因素對產量優(yōu)勢的影響程度有較大差異。

2)雜交小麥的產量優(yōu)勢是由各單一產量因素

的優(yōu)勢構成的,是產量三因素最大協(xié)同作用的結果[7-9]。本研究通過對雜交組合產量因素的相關分析,發(fā)現(xiàn)單位面積有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)的優(yōu)勢最為明顯,這與前人研究的結果基本吻合,表明在湖北麥區(qū)的生態(tài)條件下,選用成穗水平高和單穗粒數(shù)較多的親本,更有利于F1產量優(yōu)勢的突破。

3)F1代的產量與株高有密切的關系,雙親的株高以80~100 cm為宜,F1代的株高為85~97 cm是比較理想的株高,能抗倒伏且有利于通風透光,可更好地獲得單位面積有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)。在選擇親本時應考慮親本的抗病性,父母本或父母本之一表現(xiàn)抗病性較強的組合,以利于選育抗病性強的品種。

參考文獻:

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