全 文 ：浙江农业学报 月 er a 月g ri c : `介u ra e z hj ei a 狱 e ns 招 2( 4 ): 1 51一 56 , 19 9 0 15 1
二棱大麦农艺性状配合力的研究
赵理清 陆美琴 李光明 . 王乃玲 (浙江省农业科学院作物研究所 , 杭州 3 10 0 2 1)
摘 要 : 采用半双列杂交法 , 将 10 个二棱大麦亲本配成 45 个组合 。 对 F I 代及其亲本 12 个性状
的配合力研究表明 : 除 G C A 和 S C A 各 l 个性状显著外 , 其余均达极显著水准 G C A 较高的性
状 , 反映了亲本基因加性效应较大 , 易在后代遗传与稳定 。 选择应从 G C A 人手 , 再进行 S C A 选
择 。 判断组合的优劣 , 不仅要根据 S C A 的高低 , 还要根据双亲的平均表现 。 最后筛选出了优良
亲本及优良组合 。
关键词 : 二棱大麦 ; 农艺性状 ; 配合力
C o m bi n i n g A b iil ty A n a ly s i s o f A g r o n o m ie T r a i ts i n Z一 R o w e d B a r le y : Z h a o L iq i n g , L u M e iq i n g , L i
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.
S o m e P a r e n t s h a d o n e o r m o er t r a i t s w i th h ig h e r G C A w h ie h s u g
-
g e s t e d t h e t r a i t s b e c o n t r o l le d m a in l y b y a d d i t iv e g e n e ac t i
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s e P a r e n t s a n d b e e a s i ly h e r i t a b le a n d
多t a b le in th e if l ia l g e n e r a t io n s . T h e G C A o f P a r e n t s s h o u ld b e t a k e n a s k e y e r i t e r io n a n d S C A a s s e e o n -
d a r y o n e fo
r s e r e e n i n g P a r e n t s
.
T h e e r o s s s h o u ld be j
u d g e d n o t o n ly a e e o r d in g t o i t s S C A b u t a ls o t o th e
a ve r a g e P e r fo rm a n c e o f b o th th e P a r e n t s
.
M o r e o v e r
,
s o m e o u t s t a n d i n g P a r e n t s a n d e r o s s e s w e r e s e le c t e d
O U t
.
K e y w o r d s : 2一 r o w e d b a r l e y ; A g r o n o m ie t r a i t : C o m b i n in g a b i l i t y .
杂交育种是国内外现阶段农作物新品种选
育中应用最广泛 、 最主要的一种方法 , 而亲
本的选配又是杂交育种成败的关键 。 实践表
明 , 亲本的表现与杂交后代的表现不一定有
直接的联系 , 这就给亲本选配工作带来很大
的困难 , 配合力是杂交组合中亲本各性状配
合能力的一个指标 , 因此 , 开展配合力的研
究 , 对正确选配亲本 、 尽早评定组合的优
收稿 日期 : 19 9 } 0 6一0 9
劣 , 提高育种效果都具有重要意义 。
材料与方法
本试验在杭州浙江省农业科学院试验场进
行 。 19 8 8 年春 , 将农艺性状有差别的 10 个
亲本 (表 l) 按半双列杂交法配制成 45 个
组合 。 19 8 8一 19 89 年度将 F l 和亲本一起种
植 。 试验采用随机区组排列 , 3 次重复 , 单
行区 , 行长 2 米 , 行距 3 厘米 , 株距 1 厘
米 。 试验田土壤为粉砂壤土 , 肥力中等 , 前
1 5 2浙江农业学报 第 2卷 ( 19 9 0 )
表 1 二棱大麦 10 个亲本 1 2个农艺性状平均值
T a bl e1 Ma e nv a lu es o f t w el v ea g r o o ni ni e tr a i ts o f t e n Pa r e n ts i n two 一 r o w ed ba r l ey
抽穗期
H D
〔d a y s )
撇sL掀 训H P训器充 n t编号 生物产 鼠 单株产量 李屯 · 单株穗数 敏德粒数 千粒重 收 获指数 克草粒数 草重系数N u m 一 B i o r na s s G Y Pr e SW p r e S Pi ks e Gr a i s n1 0 0 0一 H a r v s e tN o .o f SW Pr e
br e Pr s e ho o 吃 p l a n ts ho o ` Pr ev la n tp r s e P宜 k e GW i nd x cg ra 居 s n /s ho o 艺 /p H
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功671 3晰溯 8劫功珊姗1 8 3州让以 5脚790护麦 8号H u m a l N o s
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H u m a i N o 10
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舟麦 2号
Z ho u m a 一 N o Z
沪麦 4号
H u m a i N o 4
旱熟 3号
Z a o s hu N o 3
浙皮 l 号
Z h ei N Po
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浙农大 3号
Z h eo n ng d a N o 3
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日 .1 4
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日 6礴
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9 2夕 4〕7 .6 37 6 51 0 4 48 8 56
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.
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.
29
8 39 7
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.
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以 4月 8日为零计算 ( 1 c司 )
T a ki ng t h ev a lu o e n 8 Ap r 主1 a s 0 d a y ( ths a em e b el o w )。 GW = Gr a i n w eig h t ; G Y二 Gr a i ny l eld ;H D= H a ed
l一19 d a y s ;H P= Pla n t hi eg h t ;L S一 S Pl k el e ng h t ; SW = S tr a w w eig h t
作大豆 。
生育期间以及收获后观察测定 了抽穗期 、
株高 、 穗长 、 单株穗数 、 每穗粒数 、 千粒
重 、 单株产量 、 生物产量 (克 /单茎 )、 草
重 (克 /单茎 ), 收获指数 、 克草粒数和草
重系数 (单茎草重 、 毫克 / 株高 , 厘米 ) 等
12 个性状 。 各重复每一小区选择 7 株进行
考种 。 对杂种 F I 及其亲本的农艺性状的考
种数据在随机区组差异显著性测验基础上 .
按 G ir m n g 的方法 2 、 模型 工 (固定模型 )
进行配合力分析 。
结果与讨论
配合力方差分析 (表 2) 表明 , 12 个性状
的一般配合力 ( G C A ) 除单株穗数显著 ,
特殊配合力 ( S C A ) 除草重系数显著外 ,
其它性状的两种配合力均达极显著水准 。
(一 ) 一般配合力
G C A 是由亲本中的加性效应基因所决定
的 。 由于加性效应易于遗传与固定 , 所以研
究各性状 G C A 大小在选配亲本中具有重要
意义 。
试验结果 (表 3 、 4) 指出 , 同一性状 ,
不同亲本间 , G C A 大小不同 , 有正向的 ,
也有负向的 , 差异较大 , 同时各亲本的杂种
F , 代诸性状实际表现也不一样 。 表 3 、 4 表
明亲本 9 、 10 早抽穗的 G C A 为好 (效应值
分 别为 一 2 . 8 4 4 、 一 1 . 6 7 8) , 后代抽 穗也较
早 , 故此两亲本宜作早亲用尤其是亲本 9 。
矮生性的 G C A 以亲本 8 、 9 、 4 为好 (效应
值分别为一6 . 3 6 3 、 一4 . 8 3 7 、 一 3 5 4 ) , 它们
的后代也比其它亲本的后代为矮 , 所以这 3
个亲本宜作矮化植株用 。 千粒重以亲本 3 、
5
、
10 的 G C A 效 应 值 为 高 ( 分 别 为
3
.
1 12
、
1
.
7 6 3
、
1
.
5 6 3 )
, 后代千粒重以亲本
3 最高 , 亲本 5 、 10 次之 。 单株 产量的
G C A 效应值以亲本 3 为高 , 其后代单株产
量也最高 。
表 3 还表明 , 同一亲本的诸性状的 G C A
效应值大小也有不同 , 这是与亲本的特点有
关 。 据分析 , 在本试验 中亲子关系比较密
切 , 亲子相关除单株穗数为不显著正相关 、
单株产量为显著正相关外 , 其余 10 个性状
均达极显著正相关 , 说明通过选配不同优良
性状的亲本进行杂交 , 有可能在其后代选得
兼具双亲优良性状的品系 。 从表 3 各性状
二棱大麦农艺性状配合力的研究 1 53
表 2
Ta l b e
二棱大麦 0 1个品种半双列杂交 1 2个农艺性状配合力方差分析
Va r i a n ea e na ly si o s feo m i b
ni nga i l i by to fr tw elv a egr o o nm i e tr a i to s ft e n一 Pa r e n t ha l d i fa l l el r o e s si n
t wo 一 r o w ed ba r l ey
性状
Tr a i t介
59 十 5 5
生物产量
Bl o m a s sPr e sho o t
单株产量
Gr a i ny i eld P er Pla n t
草重
S tr a w w ei g h t P er sho o t
单株穗数
S Pi k e sPr e Pla n t
每穗粒数
Gr a i n sPr e sPi k e
千粒重
00 0 1一 gr a i n w ei g h t
收获指数
H
a r v e sti nd ex
克草粒数
No 乃 fgr a i n s/ S tr a w w ei g h t
草重系数
S tr a w w ei g h t Pr e sho o tl / Pa n tl l ei g h t
株高
Pla n t h ei g t h
穗长
S Pi k el e ng t h
抽穗期
Ha ed i ngd a t e
一般配合力
C G A
(d f=9 )
0
.
2 5
*申
特殊配 合力
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0
.
0 2
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Er r o r
(d f= 0 1 8 )
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1 2 2 84 1
.
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0乃 870 .0 0 550 .0 0 2 27 5.9 0
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.
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13 2
咖 *
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2 8
.
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.
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.
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6 9
.
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.
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.
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.
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1 0 3 8 0
.
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.
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.
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.
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0
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.
0 2 4 7 9 37
2 6
.
5 2 8 6
.
2 2
* * 分别达到 0刀 5 、 0 . 0 1 显著水平 。 , 、 , * S i g n i if c a n t a t o刀 5 , o 刃 l , r e s p e c t : v e ly
(生物产量 、 草重 2 个性状除外 ) 的 G C A
效应值大小排列位次综合分析看 , 亲本 2 、
3
、
8
、
5 名列前 4 位 , 表明它们主要农艺性
状的 G C A 是好的 , 因而可考虑作为丰产亲
本 。
从表 1 、 3 看出 , 亲本值的高低与 G C A
效应值的大小有一致性 , 也有不一致性 。 因
此 , 在选配亲本时 , 既要注意亲本的 G C A
表现 , 又要注意优 良亲本的作用 。 G C A 较
高的性状 , 表明亲本基因加性效应较大 、 因
而易在后 代稳定 , 选择效果一般也较佳 ;
G C A 中等的 , 则可从亲本表现估算出后代
的大致表现 ; G C A 低的 , 一般从亲本表现
不易对后代作出正确估计 。
(二 ) 特殊配合力
特殊配合力是基因非加性效应 (显性和上
位性 ) 以及基因与环境互作的综合结果 , 在
优良组合的选配上具有特殊意义 。 不同组合
的 s c A 效应有一定的差异 (表 5) 。 5 4 : 株
高的 S C A 效应值为一4 . 69 , 而 S : }。 株高的为
10
.
4 5
, 两者相差 1 5 . 14 ; 5 2: 草重的 S C A 效
应为一 .0 07 , 而 5 3: 草重的为 0 . 16 , 二者相
差 .0 23 。 说明这些组合的亲本的遗传背景
不一 。
同一组合不同性状的 S C A 效应也有差
异 。 如 5S , 单株穗数 、 单株产量的 S C A 效
应值居 45 个组合中首位 , 但收获指数的比
较低 。 另外 ,具有一共同亲本的组合间 ,同一
性 状的 S C A 效应也 有一定差异 。 如 5 38
千粒重的 SC A 为 2 . 92 , 在 4 5 个组合 中为
最高 , 而 53 9 千粒重的 S C A 则为一 1 . 4 。 这
也表明这些组合诸亲本遗传背景的复杂性 。
据统计 , 在 45 个组合中 , 10 个性状 (不
包括生物产量 、 草重 2 个性状 ) 中有 1一4
个性状的 S C A 效应值居前 5位的组合有 29
个 , 其 中 3一4 个性状居前 5 位的有 6 个 。
单株产量的 s C A 效应值居前 6 位的计有
5 5 8
、
5 2 7
、
S t s
、
S t s
、
S S L小 5 2 3 等 6 个组合 ,
浙江农业学报 第 2卷 ( 19 9 0 )
表 3二棱大麦 10 个亲本品种 1 2个农艺性状的一般配合力效应(醉 )及位次
G e n er a le om i b ni ng a bi i lty v a lu s a e nd t h eir s e qu e n e e of tw e lv ea g r n o om i e tr a i ts i n t e n Pa r e n ts of tw o一r ow ed
亲本 生 物产量 单株产量 草重 单株德数 每德粒数
Pa r e n* B i om a s s Gr a r n S tr a w SPi ks e Gr a s n l
Pr s e h o oty i e ld Pr e w eig h t Pr e P la n t P er s i P k e
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括号内数字为一般配 合力位次 , 按效应值从大到 小 (抽穗期 、 株高从小到大 ) 。
T h e n u m b e r in b r a e k e t s r e P r e s e n t e d th e r a n k o f g e n e r a l c o m b i n in g a b ili ty a r r a n g e d i n d e s e e n d i n g o r d e r o f g e n c r a l
e o m b in ln g a b il i t y v a lu e (H e a d in g d a t e a n d P la n t h e ig h t w e r e o P P o s i t e )
表 4 各亲本 , 个组合杂种 F , 12 个农艺性状平均值
T a b l e 4 M e a n v a lu e s o f t w e lv e a g r o n e m ie t r a i t s i n n in e F 一` s c r o s s e s o f e v e r y p a r e n t
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1 5
一棱大 麦农 艺性状配合力的研究 1 5 5
表 5二棱大麦 10 x lo 半双列杂交部分组合 1 2个农艺性状的特殊配合力效应
T abl e 5 S P e ei fi eo em bi r l i ng abl l i一y v al u s 0 e1 一 w el、 c 毛1 9 1劝一1、 、一1 1 一 e tr奋1 1 ts i 0 n 5 [r o s n e e、 s e〔, f 10 x l《) ! 1 : 一11、 d 一a l l e { 。 1 0 5 5 、 ) f
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t o s a v e S Pa c e
而且这些组合实际表现也较好 , 单株产量依 大穗获高产 。 在矮生性方面 , S C A 居前 5
次为 2 1 . 9 5 、 2 1 . 0 5 、 19 . 74 、 2 0 . 2 6 、 2 0 . 8 4 、 位的有 5 4 8 、 5 59 、 5 . 、 、 s 、 }。 和 S : : 等 5 个组
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6 3 克 , 分别 比平均值 ( 45 个组合平均 , 合 ,它 们 实际 表现 比 平均 值 为矮 ,尤 其是
下 同 ) 增加 2 0 . 74 、 15 . 7 9 、 8 . 5 8 、 11 . 4 4 、 5 4 8 、 5 5 9 和 S 、 ! 、 , , 分别比平均值 10 4 . 3 5 厘米
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.
4 8%
。 它们的产量构成 3 因素的 矮 16 , 5 9 、 8 . 0 2 和 4 . 9 9 厘米 。 但 S C A 居第
SC A 效 应值除 5 38 单株穗数 、 S , 5 每穗粒 39 位的 5 68 , 其实际株高也比平均值矮 ! .%
数 、 lS : 千粒重的为负值外 , 余均为正值 , 厘米 。 早抽穗的 S C A 居前 5 位的有 S、
它们的实际表现一般也较佳 , 除 5 1 5 、 5 3 8 单 5 2 6 、 5 19 、 5 2 4 和 5 7 9 等 5 个组合 , 它们的实
株穗数和 5 5 {。 每穗粒数及 lS , 、 5 27 、 5 5 8 千 际抽穗期均比平均值为早 , 尤其是 5 7 9 为最
粒重稍低干平均值外 , 余均高于平均值 。 这 早 。 但 s c A 居第 4 位的 5 89 , 其实际抽穗
也说明有些组合以多穗获高产 , 另一些则以 期也比平均值为早 。 总的来说 , 鉴于各亲本
1 6 5浙江农业学报 第 2卷 ( 19 9 0 )
性状表现优劣与 C S A的高低不一定一致 ,
所以 , 判断组合的优劣 , 不仅要根据 S C A
的高低 , 还要根据双亲的平均表现 。
最后 , 将 G C A 和 S C A 结合起来分析
表明 , 除单株穗数 、 单株产量外 , 其余 10
个 性状 的 5 9 / ( 5 9 + sS ) 之 比值 均 大 于
5() % (表 2) , 表明加性效应是主要的 , 亲
本在有较大的加性效应存在时 , 可望通过常
规育种程序 , 在杂交后代中选择优良材料 ,
以达到改 良之目的 。 表 2 还表明 , S C A 方
差均达极显著或显著 , 就是说还有相当的非
加性 ( 显性和 卜位性 ) 效应存在 。 对 S C A
效应高的性状 , 除可利用杂种优势外 , 如果
是 “ 加性 x 加性 ” 的 上位性影响 , 则还可从中
选出能稳定遗传的优异材料 。 由 于G C A 反
映的 墓因加性效应能在后 代 中固定 , 而
S C A 中的基因显性效应将随着后代的纯化
而减退 , 只有基因的 _ [ 位性效应能部分地保
留 。 因此 , 育种时 , 应首先注重于 G C A 的
选择 , 在此基础 卜再进行 S C A 的选择则为
吏好
G C A 较高的性状 , 反映了亲本基因加性效
应较大 , 易在后代稳定 , 选择效果也较佳 。
同一性状不同组合间和同一组合不同性
状间的 S C A 大小均有差异 。 各亲本性状表
现好坏与 S C A 的高低不一定一致 。 S C A 较
高的性状 , 除利用杂种优势外 , 如是 “ 加性
X 加性 ” 的上位性影响 , 则可在后代稳定 。
选择时应首先从 G C A 入手 , 在此基础上再
进行 S C A 选择 。
亲本 9 (浙农大 3 `号 ) 是早抽穗最好亲
本 , 亲本 8 (浙皮 1号 ) 是矮化植株最优亲
本 、 且又是较优丰产亲本 , 亲本 2 (沪麦 10
号 ) 、 3 ( 8 7一 13 7 ) 、 5 (舟麦 2 号 ) 也是较
优丰产亲本 。 5 5 8 (舟麦 2 号 / 浙皮 1 号 ) 、
5 2 : (沪麦 10 号 / 早熟 3 号 ) 、 5 2 3 (沪麦 10
号 / 87 一 137 ) 等为较优丰产组合 。
参考文献
结语
配合力是杂交组合中亲本各性状配合能
力的一个指标 , 因此开展配合力的研究 , 对
于正确选择亲本及判定组合优劣均有重要意
义 。
在所研究的 12 个性状中 , 除 G C A 和
S C A 各 l 个性状为显著外 , 其他性状的两
利酒己合力均达极显著水准 。
同 一性状不同亲本间和同一亲本不同性
状间的 G C A 大小均有差异 。 亲本值的高低
与 G C A 大小有一致的 , 也有不一致的 。
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报 2 : (2 ) 1 1 7一 12 9
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-
t e m s
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A u s t r a l l a n J
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B i o lo g , c a l Se ie ll c o g ( 4 ) :
4 6 3一 4 9 3