李 源,游永亮,趙海明,武瑞鑫,劉貴波
(河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所 河北省農(nóng)作物抗旱研究重點實驗室,河北 衡水 053000)
高丹草(Sorghumbicolor×S.sudanense)是高粱(S.bicolor)與蘇丹草(S.sudanense)的遠緣雜交種,其選育技術(shù)借鑒的是普通高粱雜交種“三系”配套原理,母本主要利用高粱不育系(或?qū)⑵胀ǜ吡徊挥蹈牧紴轱暡菪?,父本將高粱恢復(fù)系改為蘇丹草。近年來,高丹草作為一種優(yōu)質(zhì)飼草,受到了國內(nèi)外學(xué)者的普遍關(guān)注[1-3],但花后期青貯利用時,因木質(zhì)化程度增強,導(dǎo)致飼用品質(zhì)下降,給生產(chǎn)利用帶來一定困難[4-5]。
褐色中脈(brown midrib,BMR)基因型突變體是指植株葉片中脈、莖表皮以及髓部有褐色,是根據(jù)其表型命名的;一般在植株生長到6個擴展葉后開始表現(xiàn),花期后隨著葉片老化褐色逐漸消失[6]。研究表明,具有這種基因型的材料能使莖、葉中難以消化的木質(zhì)素含量降低40%左右,能明顯提高消化率[7-9]。因此,培育BMR基因型高丹草新品種,將會大幅度改善高丹草的飼用品質(zhì),應(yīng)用前景廣闊。
BMR基因型高丹草新品種的選育途徑同普通高丹草,只是將高粱不育系轉(zhuǎn)育成BMR基因型高粱不育系,蘇丹草改良成BMR基因型蘇丹草,然后再進行遠緣雜交,核心是選擇雜種優(yōu)勢強大的組合,而選擇組合的關(guān)鍵在于雙親配合力的大小[10]。關(guān)于BMR基因型高丹草配合力的研究較少,但在高粱配合力的報道上較多,張曉娟等[11]對3個新選高粱不育系與7個恢復(fù)系組配的21個雜交組合的配合力分析得出,在雜交種選配時,首先應(yīng)考慮雙親穗粒重的配合力,其次考慮雙親株高的配合力;王立新等[12]對5個高粱不育系和5個恢復(fù)系組配的25個雜交組合的配合力分析得出,產(chǎn)量性狀、千粒重、莖粗、穗粒重這些性狀應(yīng)選擇一般配合力高的親本進行輪回選擇和直接利用;李巍等[13]對5個甜高粱不育系和5個甜高粱恢復(fù)系組配25個雜交組合的配合力分析得出,產(chǎn)量和糖錘度一般配合力較高,有較大的利用價值;呂鑫等[14]對5個高粱不育系和6個飼草高粱恢復(fù)系組配的30個雜交組合的配合力分析得出,生物產(chǎn)量、株高、莖粗、分蘗和干重5個農(nóng)藝性狀的遺傳是受加性和非加性效應(yīng)雙重影響,其中加性效應(yīng)占主導(dǎo)地位;尹學(xué)偉等[15]對6個糯高粱不育系和8個糯高粱恢復(fù)系組配的48個雜交組合的配合力分析得出,抽穗期、穗粒重、千粒重、育性等性狀受加性基因效應(yīng)控制,株高、穗長、穗粒數(shù)和產(chǎn)量性狀受非加性基因影響較大。上述有關(guān)高粱配合力的研究多采用不完全雙列雜交設(shè)計,主要集中在普通粒用高粱、甜高粱、飼草高粱以及糯高粱上,但所選材料親本的數(shù)量、農(nóng)藝性狀指標也各不相同,得出的結(jié)果也不盡一致;可以看出,在高粱配合力大小的評價方法未見統(tǒng)一標準,而有關(guān)本研究新引及自育的19份BMR基因型高粱不育系配合力的大小也未見報道?;诖?,本研究采用不完全雙列雜交試驗設(shè)計,以19份引進和自育的BMR基因型高粱不育系為母本(待測系),以自主選育的3份BMR基因型蘇丹草為父本(測驗種),從與飼草產(chǎn)量相關(guān)的株高、主莖葉片數(shù)、單株分蘗數(shù)、主莖直徑、中部葉片長度、中部葉片寬度、主莖穗長共7個農(nóng)藝性狀上對其組配的57個F1雜交組合進行配合力效應(yīng)分析,旨在探討這些農(nóng)藝性狀在雜交后代的表現(xiàn)規(guī)律,挖掘配合力強的BMR基因型高粱不育系和雜交組合;為雜交育種雙親選擇、雜交組合F1代田間評價遴選標準的確定提供理論依據(jù)。
試驗親本材料共22份,分為BMR基因型高粱不育系、BMR基因型蘇丹草兩組。BMR基因型高粱不育系共19份,其中15份由美國引進,分別為T98A、AMP12、AMP15、AMP17、AMP19、AMP21、AMP447、AMP448、AMP449、AMP450、AMP451、AMP452、AMP453、AMP454、AMP455;其余4份由河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所采用連續(xù)回交法選育而成,分別為H33A、H41A、H117A、H129A。BMR基因型蘇丹草共3份:ZS-29、ZS-102、15C-ZY487,由河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所采用系譜法選育而成。BMR基因型高粱不育系套袋自交是不結(jié)實的,其繁殖方式是在隔離條件下通過其保持系授粉來繁殖不育系;蘇丹草為常異花授粉作物,BMR基因型蘇丹草繁殖方式同普通蘇丹草,是在隔離條件下開放授粉獲得后代。供試材料名稱、來源以及主要農(nóng)藝性狀的基本信息如表1所列。
試驗按NCⅡ不完全雙列雜交設(shè)計,以19份BMR基因型高粱不育系為母本(待測系),以3份BMR基因型蘇丹草為父本(測驗種),于2015年冬在河北省農(nóng)林科學(xué)院海南試驗站(海南三亞,109° E,18° N)人工組配雜交組合:以待測的每個BMR基因型高粱不育系分別與3個不同的BMR基因型蘇丹草進行組間雜交,即每個不育系于抽穗后開花前,先用硫酸紙袋套5~7個單株主莖穗,待不育系開花后再分別取不同的父本花粉進行授粉,每隔2 d授粉一次,共配置F1組合57個。
2016年5月23日,分別將這22個親本材料、57個雜交組合以及對照品種皖草2號一起種植在河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)節(jié)水試驗站(河北衡水,115° E, 37° N)。采用隨機區(qū)組排列,3次重復(fù),每份材料播種2行,行長6.0 m,行距40 cm,株距15 cm,播種深度3~5 cm。試驗條播種植,造墑播種,灌水量為600 m3·hm-2,播前底施復(fù)合肥750 kg·hm-2,播后苗前采用38%莠去津(阿特拉津,Atrazine)懸浮劑均勻噴施地表防除雜草,用藥量為1 800~2 250 g·hm-2。
當每小區(qū)50%以上植株達到乳熟期時,在每小區(qū)分別選擇長勢整齊一致的10個單株,測量株高、主莖直徑、主莖穗長等農(nóng)藝性狀指標。株高:測量從地面到穗(或植株新葉)頂部的絕對高度;單株分蘗數(shù):統(tǒng)計每個單株的分蘗數(shù);主莖葉片數(shù):統(tǒng)計每個單株主莖的葉片數(shù);主莖直徑:用游標卡尺測量距地面30 cm處主節(jié)間的直徑;用直尺測量每個單株中間部位葉片從葉舌到葉尖的最長距離以及葉片的最寬距離,分別記為中部葉片長度、中部葉片寬度;同時用直尺測量主莖穗的長度,記為主莖穗長;開花天數(shù):統(tǒng)計每份材料從播種日到50%以上植株達到初花期的天數(shù);穗部性狀的調(diào)查分穗型、穗形、殼色、粒色,穗型主要分圓筒型、紡錘型、圓錐型等,穗形分散、中散、緊、中緊等,殼色、粒色主要有黑、白、黃、黑紅色等。
運用Excel 2007軟件對不同性狀下的數(shù)據(jù)進行平均值計算,雜種優(yōu)勢計算公式如下[16]:
中親優(yōu)勢(MPH)=(F1-MP)/MP×100%。
式中:MP為雙親的中親值,MP=(P1+P2)/2;P1、P2分別為BMR基因型蘇丹草、BMR基因型高粱不育系主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)值。
超親優(yōu)勢(HPH)=(F1-HP)/HP×100%。
式中:HP為高值親本表現(xiàn)值,其中主莖葉片數(shù)、主莖直徑、中部葉片長度、中部葉片寬度、主莖穗長為BMR基因型高粱不育系表現(xiàn)值,株高、分蘗數(shù)為BMR基因型蘇丹草表現(xiàn)值。
競爭優(yōu)勢(CKH)=(F1-CK)/CK×100%。
式中:CK為對照皖草2號主要農(nóng)藝性狀的表現(xiàn)值。
利用DPS 3.01專業(yè)版軟件進行配合力方差統(tǒng)計分析;利用不完全雙列雜交設(shè)計模塊計算一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)及配合力效應(yīng)[17]。
2.1.1生育期及穗部性狀調(diào)查分析 對19份母本BMR基因型高粱不育系、3份父本BMR基因型蘇丹草以及組配的57個F1雜交組合的生育期及穗部性狀分析得出(表2),不同雜交組合下的開花天數(shù)明顯長于父、母本的開花天數(shù),生育期偏向晚熟;F1雜交組合的穗型偏向于父本、母本的中間型,多以紡錘型為主;穗形多以散、中散為主,偏向父本穗形;殼色多以黑殼、紅殼為主,偏向為父本顏色;粒色多偏向于雙親的中間型,多以黃色、白色、黑紅色為主。
2.1.2農(nóng)藝性狀雜種優(yōu)勢分析 57個F1雜交組合相同性狀不同雜交組合下的中親優(yōu)勢、超親優(yōu)勢、競爭優(yōu)勢變幅較大(表3),表明不同雜交組合在這些性狀上的表現(xiàn)差異明顯。對中親優(yōu)勢分析得出,株高、主莖葉片數(shù)、中部葉片長度、中部葉片寬度4個性狀具有正向中親優(yōu)勢,以株高的正向優(yōu)勢組合率最大,為100%;單株分蘗數(shù)、主莖直徑、主莖穗長表現(xiàn)為負向中親優(yōu)勢,以主莖穗長的負向優(yōu)勢組合率最大,為80.7%。對超親優(yōu)勢分析得出,株高、葉片中部長度表現(xiàn)為正向超親優(yōu)勢,以株高的正向超親優(yōu)勢組合率最大,為75.4%;單株分蘗數(shù)、主莖葉片數(shù)、主莖直徑、中部葉片寬度、主莖穗長表現(xiàn)為負向超親優(yōu)勢,以單株分蘗數(shù)、主莖直徑、主莖穗長的負向超親優(yōu)勢較高,分別為-51.3%、-18.7%、-26.0%,但這些性狀下也具有一定的正向組合率,分別為1.8%、14.1%、5.3%。對競爭優(yōu)勢分析得出,主莖葉片數(shù)、中部葉片長度、中部葉片寬度表現(xiàn)為正向競爭優(yōu)勢,且變幅較大,以主莖葉片數(shù)的正向競爭優(yōu)勢最大,達到98.2%。而株高、單株分蘗數(shù)、主莖直徑、主莖穗長表現(xiàn)為負向競爭優(yōu)勢。
2.2.1配合力的方差分析 在進行配合力分析之前,首先需要對各性狀的配合力進行方差分析,只有基因型引起的方差表現(xiàn)為顯著時,才能進行配合力效應(yīng)分析;反之,則不需要進行配合力效應(yīng)分析[14]。本研究中,配合力方差分析表明(表4),57個雜交組合的7個主要農(nóng)藝性狀在區(qū)組間差異均不顯著(P>0.05),在組合間呈極顯著差異(P<0.01),說明不完全雙列雜交的57個組合在7個農(nóng)藝性狀上存在真實性的遺傳差異,這種遺傳的差異性是加性基因和非加性基因共同作用的結(jié)果[12]。因此,有必要將組合間方差分解成父本P1(BMR基因型蘇丹草)、母本P2(BMR基因型高粱不育系)和父母本互作(P1×P2)的配合力進行方差分析。在P1(BMR基因型蘇丹草)中,不同親本間各性狀的一般配合力差異顯著(P<0.05),其中單株分蘗數(shù)、主莖直徑、主莖穗長呈極顯著差異(P<0.01);在P2(BMR基因型高粱不育系)中,株高、單株分蘗數(shù)、主莖直徑性狀呈顯著差異(P<0.05),而主莖葉片數(shù)、中部葉片長度、中部葉片寬度、主莖穗長性狀差異不顯著(P>0.05);父母本互作(P1×P2)條件下,各性狀的特殊配合力呈極顯著差異(P<0.01)。
2.2.2一般配合力效應(yīng)分析 相同BMR基因型高粱不育系在不同農(nóng)藝性狀間的一般配合為(GCA)不同,相同農(nóng)藝性狀不同不育系間的GCA差異也較大(表5)。株高的GCA值以T98A、AMP21、H129A表現(xiàn)較高,單株分蘗數(shù)GCA值以AMP12、T98A、AMP19表現(xiàn)較高,主莖葉片數(shù)GCA值以AMP19、AMP454、AMP455和H117A表現(xiàn)較高,主莖直徑GCA值以AMP454、AMP453、AMP448表現(xiàn)較高,中部葉片長度GCA值以H129A、AMP15、AMP454表現(xiàn)較高,中部葉片寬GCA值以AMP452、AMP453、T98A表現(xiàn)較高,主莖穗長GCA值以AMP454、AMP455、AMP19表現(xiàn)較高。
表5 BMR基因型高粱不育系、BMR基因型蘇丹草主要農(nóng)藝性狀的一般配合力(GCA)效應(yīng)值Table 5 General combining ability for the major agronomic characters of BMR sorghum male sterile lines and BMR sudangrass
BMR基因型蘇丹草的GCA在不同農(nóng)藝性狀間也存在一定程度變異(表5),其中ZS-102的農(nóng)藝性狀除單株分蘗數(shù)外,GCA值均表現(xiàn)出較高正值,表明其一般配合力較高,而15C-ZY487的農(nóng)藝性狀除株高外,GCA值均表現(xiàn)出較高的負值。
2.2.3特殊配合力效應(yīng)分析 相同雜交組合不同農(nóng)藝性狀間的特殊配合力(SCA)不同,相同農(nóng)藝性狀不同雜交組合的特殊配合力差異較大(表6)。在株高上,SCA值表現(xiàn)較大的組合為H41A×15C-ZY487、H33A×15C-ZY487、AMP454×ZS-102;在單株分蘗數(shù)上,SCA值表現(xiàn)較大的組合為AMP12×ZS-29、AMP19×ZS-29、AMP21×15C-ZY487;在主莖葉片數(shù)上,SCA值表現(xiàn)較大的組合為AMP19×ZS-102、AMP454×ZS-102、AMP17×ZS-102;在主莖直徑上,SCA值表現(xiàn)較大的組合為AMP454×ZS-102、H33A×ZS-102、H117A×ZS-29;在葉片中部長度和寬度上,以AMP454×ZS-102、AMP447×ZS-29、AMP450×15C-ZY487的SCA值較高;在主莖穗長上,以AMP21×15C-ZY487、H33A×ZS-102、AMP449×ZS-29的SCA值較大。
遺傳參數(shù)分析得出(表7),除中部葉片寬度外,其他6個農(nóng)藝性狀總親本的遺傳方差均大于環(huán)境方差,說明遺傳因素是這些性狀變異的主要影響因子;主莖直徑、主莖穗長的一般配合力基因型方差占總方差的比重(Vg)和特殊配合力基因型方差占總方差的比重(Vs)相差不大,表明這兩個性狀的遺傳受基因的加性、非加性效應(yīng)共同作用,其中主莖穗長以加性效應(yīng)為主,主莖直徑以非加性效應(yīng)為主;株高、單株分蘗數(shù)、主莖葉片數(shù)、中部葉片長度、中部葉片寬度的Vs遠大于Vg,說明這幾個性狀的遺傳受基因的非加性效應(yīng)影響較大。
遺傳力分析得出(表7),7個主要農(nóng)藝性狀的廣義遺傳力順序依次為主莖穗長>株高>主莖直徑>中部葉片長度>主莖葉片數(shù)>單株分蘗數(shù)>中部葉片寬度,狹義遺傳力順利依次為主莖穗長>主莖直徑>中部葉片長度>單株分蘗數(shù)>株高>主莖葉片數(shù)>中部葉片寬度。主莖穗長的廣義遺傳力和狹義遺傳力均較大,分別為91.06%和49.61%,說明其受加性基因影響顯著;株高、單株分蘗數(shù)、主莖葉片數(shù)、主莖直徑以及葉片中部長度等性狀的廣義遺傳力均在50%以上,而狹義遺傳力均小于35%,且差值較大,表明這幾個農(nóng)藝性狀非加性遺傳的作用比較突出;而中部葉片寬度的廣義遺傳力和狹義遺傳力均最小,分別為40.1%和7.33%,說明其受遺傳決定能力較弱,受環(huán)境影響較大。
以往高丹草育種研究只側(cè)重農(nóng)藝性狀的選擇和產(chǎn)量的提高,常常忽視品質(zhì)性狀的改良;BMR基因型突出特性是顯著降低了木質(zhì)素的含量而增加了飼草消化率,因此,培育BMR基因型高丹草新品種能大幅度改善高丹草的飼用品質(zhì)。BMR基因型高丹草新品種選育的關(guān)鍵在于選擇雜種優(yōu)勢強大的組合,而雜種優(yōu)勢的強弱主要取決于親本的一般配合力和特殊配合力的效應(yīng)值。但本研究結(jié)果得出,親本一般配合力高的組合的特殊配合力并不一定高,雜交優(yōu)勢最強的組合其合其雙親不一定都有最好的一般配合力,親本一般配合力的高低與其組合特殊配合力的高低并沒有必然的相關(guān)性。在主莖直徑性狀中,BMR基因型高粱不育系A(chǔ)MP454和BMR基因型蘇丹草ZS-102的一般配合力最高,其特殊配合力效應(yīng)值也最高;但在株高性狀中,BMR基因型高粱不育系T98A和BMR基因型蘇丹草15C-ZY487的一般配合力最高,其組合的特殊配合力卻不是最高;主莖穗長性狀中,特殊配合力效應(yīng)值最高的組合不是AMP454×ZS-102,而是AMP21×15C-ZY487,二者的一般配合力均不是最高;這與段有厚等[18]、高海燕等[19]研究結(jié)果相一致。由此表明,雜交種優(yōu)良親本的選育在考慮一般配合力的同時,也要兼顧特殊配合力的作用,這是因為一般配合力受基因的加性效應(yīng)決定的,遺傳較穩(wěn)定,而特殊配合力受基因的非加性效應(yīng)影響顯著,受環(huán)境影響較大[20];這就需要在實際育種工作中,通過對雜交組合進行多年多點的小區(qū)品比試驗表現(xiàn),以此挖掘特殊配合力較強的雜交組合。
在雙親一般配合力的基礎(chǔ)上選配特殊配合力高的組合,已成為雜種優(yōu)勢利用的重要技術(shù)原則[21]。本研究通過分析不同BMR基因型高粱不育系的一般配合力效應(yīng)得出,BMR基因型高粱不育系中,AMP454在主莖葉片數(shù)、主莖直徑、葉片中部長度、主莖穗長等性狀上的一般配合力較高,T98A在株高、單株分蘗數(shù)、葉片中部寬度等性狀上的一般配合力較高,而AMP19在單株分蘗數(shù)、主莖葉片數(shù)、主莖穗長上的一般配合力較高,綜合分析以AMP454、AMP19、T98A的一般配合力較高,可作為理想的不育系材料。在此基礎(chǔ)上,進一步通過分析特殊配合力效應(yīng)得出,雜交組合AMP19×ZS-102、AMP454×ZS-102在與飼草產(chǎn)量相關(guān)的株高、單株分蘗數(shù)、主莖葉片數(shù)、主莖直徑以及中部葉片長度、中部葉片寬度等性狀上SCA值表現(xiàn)較高,可為目標組合進行進一步的鑒定、評價提供理論依據(jù)。然而,在配合力測定方法上還未見統(tǒng)一的標準,在配合力研究中,因供試材料的親本數(shù)量、農(nóng)藝性狀指標選擇不同,得出的結(jié)果也不盡一致;本研究為測定19份BMR基因型高粱不育系的配合力,選用了3份自育的不同類型BMR蘇丹草種質(zhì)作為測驗種,從7個農(nóng)藝性狀指標上進行了配合力效應(yīng)分析;在BMR基因型高丹草親本群體數(shù)量確定、農(nóng)藝指標選擇上是否合理,還需進一步研究。同時得出,構(gòu)建一套科學(xué)合理的適宜于配合力效應(yīng)分析的標準體系,對挖掘配合力強的親本材料和雜交組合,以及明確農(nóng)藝性狀指標在雜交后代的表現(xiàn)規(guī)律是非常有必要的。
表6 各雜交組合主要農(nóng)藝性狀的特殊配合力(SCA)效應(yīng)值Table 6 Specific combining ability for the major agronomic characters of every hybrid combination
續(xù)表6
組合名稱 Combination 株高Plantheight單株分蘗數(shù)Tillernumber主莖葉片數(shù)Leafnumber主莖直徑Stemdiameter中部葉片長度Middleleaflength中部葉片寬度Middleleafwidth主莖穗長MainpaniclelengthAMP15×15C-ZY4870.2010.862.131.732.79-6.96-4.96AMP17×15C-ZY4873.28-32.132.1310.38-3.315.19-5.73AMP19×15C-ZY487-9.21-49.32-1.39-4.49-2.39-5.20-7.64AMP21×15C-ZY487-1.7453.851.25-0.322.81-7.8419.84AMP447×15C-ZY487-4.772.26-1.39-1.29-6.01-11.903.61AMP448×15C-ZY4872.712.26-2.2713.54-1.3411.0113.67AMP449×15C-ZY487-0.13-14.93-1.399.656.064.315.53AMP450×15C-ZY487-0.9336.65-3.153.204.9511.019.13AMP451×15C-ZY487-2.26-23.530.374.02-3.23-7.32-6.93AMP452×15C-ZY4871.01-32.13-0.51-7.15-5.584.317.49AMP453×15C-ZY487-8.74-49.32-1.39-5.37-0.501.140.17AMP454×15C-ZY487-0.792.26-7.54-8.53-6.33-0.45-10.10AMP455×15C-ZY487-3.4910.860.372.660.27-6.96-10.81H33A×15C-ZY48712.832.263.89-9.70-3.33-1.68-8.08H41A×15C-ZY48723.1928.052.13-5.135.47-0.803.61H117A×15C-ZY487-1.5528.050.37-7.251.997.48-1.41H129A×15C-ZY4879.5236.654.763.931.516.0710.01
表7 57個雜交組合親本主要農(nóng)藝性狀的群體遺傳參數(shù)估計Table 7 Heredity parameter value of the major traits for the 57 hybrid combinations
遺傳力表明某一性狀受到遺傳控制的程度,廣義遺傳力是指遺傳方差占表現(xiàn)型方差的百分數(shù),反映遺傳性狀選擇效果優(yōu)劣;狹義遺傳力指群體內(nèi)加性遺傳方差占表型方差的比率, 能更準確地反映選擇效果優(yōu)劣;而遺傳方差中只有加性方差能夠穩(wěn)定遺傳[18]。本研究得出,7個主要農(nóng)藝性狀的廣義遺傳力和狹義遺傳力排序不完全一致,表明各性狀的基因型是有差異的。主莖穗長的廣義遺傳力和狹義遺傳力均較大,說明由親本直接傳遞給雜種的能力較強,可在早代進行選擇;株高、單株分蘗數(shù)、主莖葉片數(shù)、主莖直徑以及葉片中部長度等性狀的狹義遺傳力(h2N)均小于35%,而廣義遺傳力(h2B)均在50%以上,表明顯性效應(yīng)和上位性效應(yīng)較大;在早代選擇可能會影響選擇效果,應(yīng)結(jié)合其所配組合特殊配合力的方差表現(xiàn)在高代(4~5代)進行選擇,這樣顯性上位效應(yīng)干擾大大降低,所選材料的性狀才會相對穩(wěn)定[21];而中部葉片寬度的廣義遺傳力和狹義遺傳力均小于50%,說明其受土壤水肥條件及環(huán)境影響較大。然而,本研究結(jié)果與呂鑫等[14]在主莖直徑、株高、單株分蘗數(shù)等性狀,與尹學(xué)偉等[15]在主莖穗長上的遺傳有一定出入,可能與本研究所選擇的親本均是BMR基因型材料有關(guān)。關(guān)于BMR基因型材料的配合力效應(yīng)還需進一步研究。
本研究中的高粱不育系和蘇丹草的BMR基因型種類有BMR-6、BMR-12兩種類型上,在配合力效應(yīng)分析上只分析了不同BMR基因型高粱不育系與不同BMR基因型蘇丹草的配合力效應(yīng),目的是測定所提供的BMR基因型高粱不育系的一般配合力,并沒有考慮所組配的雜交種是否也具有褐色中脈這一特征。而田間觀察表明,只有當兩個親本材料雜交時,同為BMR-6或同為BMR-12時,才表現(xiàn)出褐色中脈特征,若兩個親本一為BMR-6型,一為BMR-12型,盡管雙親均表現(xiàn)褐色中脈特征,但雜交種卻不表現(xiàn)這一特性。因此,要選育、創(chuàng)造BMR基因型高丹草新品種,其前提是雙親都必須為同一基因型種類,在此基礎(chǔ)上再進一步分析相同BMR基因型高粱不育系與BMR基因型蘇丹草的配合力效應(yīng),才具有更科學(xué)的意義。同時,配合力的遺傳為數(shù)量性狀的遺傳,易受環(huán)境因素影響,而且本研究只分析了一年的試驗數(shù)據(jù),事實上,在綜合考慮上述因素的基礎(chǔ)上,再進行一年的重復(fù)試驗或許會得到更客觀的結(jié)果。
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