全 文 ：19 9 1年 4卷 3期
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.
4N 03
西 南 农 业 学 报
S
ou th ws e th C ia nJ u o r nal o f Agz i eul tu ral S ei e e nes
从遗传进度探讨二棱大麦大粒育种
谭昌华 张 宗华 杨沛丰 岁生雄
摘要 对 两 种 杂 交 组 合 形式 、 三 个 系列类型和三个产量性状多年选择所得结果
进行 了遗传参数分析 , 表明 : 二棱大麦品种间杂 交组 合 ( 二棱 x 二棱 ) , 三个产量
性状 F : 代的广 义遗传力较 高 , F Z代具有明显的选择 效果 , 但到 F ` 代 以后 , 随着选
择差和相衬遗传进度的减 小 , 选择效果逐渐减退 , 难 以 选择到理想的 目标品种 。 相
反 , 亚 种之间杂 交组 合 ( 多棱 x 二棱 ) , 三个产量性状 F , 代的广 义遗传 力均低 , 早
代选择效果差 , 现实遗传力及相 付遗传进度到 了 F 3 代才达到最高值 , 而且性状遗传
增量很 大 , 可望选择到理想的 目标品种 。 因而 , 评价选择效果的好坏 , 不 仅 要 考
虑遗传力 的高低 , 更主要的取决于性状遗传获得量的大 小 。 即相 对遗传 进 度 的 大
小 o
关键词 二棱大麦 大粒育种 亚种间杂 交 品种间杂 交 遗传力 遗传进度
重庆地区冬季温暖 、 高湿 、 寡日照 , 大麦全生育期中仅 3 6 0 小时左右的弱光照 , 是全国
冬季寡日照之冠 , 而且 日较差很小 ( 5℃左右 ) , 在这样的地区 , 由 于二棱大麦一般穗 粒 数
少 , 每穗结实 27 一 30 粒 , _巨品种之间相对稳定 , 故要大幅度提高二棱大麦的穗粒数 , 难度很
大 。 因而 , 在重庆地 区提高二棱大麦产量的重要途径 , 就在于提高千粒重 , 选育超大粒新品
种 , 主要靠提高穗粒重获得高产 。 作者通过多棱 x 二棱大麦亚种之间的杂交 ,选育出 ,’2 26 ”
品系 , 平均千粒重 4 8 . 3 9 , 比二棱大麦主推品种千粒重 ( 3 89 左 右 ) 增加 2 7 . 1% , 比双亲平
均值 ( 3 7 . 5 9 ) 提 高 2 8 . 8% 。 再用多棱 x 二棱大麦亚种间杂交的低代突变体与推广品种进行
杂交 , 选育出 87 一 8二棱品系 , 平均千粒重高达 6 0 . 3 9 , 最高品系可达 7 4 . 3 9 , 比二棱主推
品种千粒重提高 5 8 . 7% , 比亲本平均 值 ( 36 . 6 9 ) 增加 6 4 . 7写 。
1 材料和方法
1
.
1 供试材料 :
本试验于 1 9 8 5~ 1 9 8 9年间在重庆市作物所试验田结合育种工作进行。 供试材料有亚种间
杂交材料 a 2 2 6 , 系列 ( 多棱 义 二棱 ) 一4 9株 ( F : 2 3 ; F 。 7 4 ; F ` 5 2 ) 、 8 7一 8 系列 ( 二棱
X 多棱 ) 1 2 3株 ( F 。 , 1 4 ; F 。 , 4 1 ; F 4 , 6 5 ) 和由 1 5个品种间杂交 ( 二棱 义 二棱 ) 组合所组成的
混系材料 3 60 株 ( 各组 F 。 、 F 。 、 F ; 各代随机取样 20 株考种 ) , 共三种类型 , 63 2份 。 各代材
料按育种 目标进行选择 。 每年各入选株系按组合顺序排列 , 条播 , 行距 2 5 o m ,行长 一 2 0 Oc m ,
各行保苗 50 一 60 株 , 收获后 , 各入选材料均全部考种 。 选种 圃土壤肥力 、 田间管理 、 施肥量
等 , 年度间基本一致 。
作者工作单位 : 重庆市作物所 永川 6 3 2 1 6 0 收稿日期 : 1 9 9 0一 02一 0 2
DOI : 10. 16213 /j . cnki . scjas . 1991. 03. 005
2 8西 宵 农 业 学 报 4卷
—一一 -一 .~ 一一— 一 一一 一一一一~ 一一一一一一一~ ~ ~ 一一 - .~ 户`~ ,一 - 叫 - - 一 呜 ~ 一 - 一一一1 . 2 遗传参数计算法 : 〔的a . 用 F Z代混合群体平均值 (又 ) 减去 F Z代入选株系平均值 ( x ) 求选择差 ( i)
i = M 一 x
b
. 翌年将各入选株系种植后所得的平均值减去当年混合群体平均值 ( 由去年混合群体
的种籽再加去年入选单株的部分种子所组成 ) , 求遗传进度 ( △G ) 〔 “ 〕
△G = R . a : · h
c . 用 F 3代遗传进度除以 F Z代的选择差 , 求得 F Z的现实遗传 力 ( h 孟 % ) 〔 “ ,
G S
n 豆 = —1
d
. 用 F 3代遗传进度除以 F 3代混合群体平均值 ( 丽 ) 所得的商再乘 1 0 , 求得相对遗传
进度 ( A G 尹% ) [ e l
△G 产 二 K · ( G 一 C . V ) . h
e . F
` 、
F
。各代遗传参数均按以上方法估算 即得 。
f
. 用方差分析方法估计广义遗 传 力 ( h孟 % ) 〔的
h云% = 李 又 1。。V P
2 结果与分析
从表 1 看到 : 三个系列 、 三个产量性状的实际选择效果 , 按选择差的大小顺序排列为千
粒重 > 株穗数> 穗粒数 , 现实遗 传 力 ( h孟) 同样为千粒重 > 株穗数 > 穗粒数 ,而相对遗传进
表 1
T a b l c
三个系列 、 三个数且性状 F Z 、 F 3 、 F ; 代的实际选择效果
1 T h e a e t u a l s e l e e t i n g e f f e e t o f 3 y i e 1d e h a r a e t e r s
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F
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穗 粒 数 株 秘 数 千 粒 重
_ 世代 遗传 参数 G r a i n s p e r s p ik e S p i k e s p e r p l a n t 1 0 0 0一 g r a i n w t
G e n e r a
一 场 e n et 工c 一_ — -一 — _ _ _ _ _ _r i o n p a l a m e t e r 棍系 棍 系 混系M i x e d 2 2 6 8 7一 冬 M ix e d 2 2 6 8 7一 8 M i x e d 2 2 6 吕7一 8S e f l e S7 7 。 3 4 7 1 。 5 5 3 8。 9 0 S e f l e S1 7 。 2 5 2 5 . 44 1 2 。 7 11 。 2 1
6 1
。
9 8
0
。
9 1
6 4
。
8 3
0
。
7 7
5 5
。
8 4
4
。
2 9
6 1
。
54
3 。 5 9
6 7
。
9 6
4
.
82
5 1
。
4 5
S e r l e S
7 6
。
3 1
2 。 7 3
9 6
。
7 0
4 6
。
4 5
下。 5 8
8 2
。
1 9
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。
7 7
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。
4 8
7 9
。
8 6
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内合门了OU九bJ住O甘…0 。 5 97 7 。 g C1 4 。 5 0 0 。 4 3 2756F 3 h Z R△G , 5 4 。 8 3 5 94 。 8 3 9 1 2 。 4 48 3 4 48 。 3 4 4 。 8 274 。 5 91 0 。 1 9 2 6 49 2 。 8 06 。 81 6 。 2 37 9。 9 41 4 。 73 1 9 . 9 983 。 4 63 0 。 0 848l1
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2
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51
7
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1 0
7 5
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70
7
。
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3
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6 3
。
0 2
8 。 8 1
2
。
6 1
9 4
。
7 5
6
。
9 5
6
。
2 3
8 1
。
0 7
1 4
。
2 3
1 40 5 5
8 1
.
9 9
2 9
。
1 8
注 : h要B 广义遗传力 (% ) i为选择差 (粒 、 穗 、 克 )
N o t e : h Z B
:
G
e n e r a
l i
z e d h
e r i t a b i l i t y (% )
h Z R
:
R e a l i s t i e 11e r i oa b il i t y (% )
h Z R为现实 遗传力 (% )
S e le e t in g d i f fe r e n e e ( g r a i n
-
△G 产为相对遗传进度 (% )
s P i k e
、
g )
△G , : C o r r e la t io n g ` n e t i。 a d v a n e e (% )
3期 谭 昌华等 :从遗传进度探讨二棱大 麦大 粒育种 29
度则为千粒重 >穗粒数 >株穗数 。 说明千粒重的选择效果好 。 但不同品系之间选择效果差异
大 。 千粒重的相对遗传进度以 87一 8品系最高 (平均为 9 2 . 81% ), 2 26 次之 ( 1 4 . 2 3% ) , 混
系最差 ( 6 . 93 % ) 。 穗粒数和株穗数三个系列之间的相对遗传进度相差不大 。
从三个系列的世代选择效果 ( 见表 1 ) 来看 : 混系 F ,代千粒重 、 穗粒数的广义遗传力较
高 , 分别为 76 . 31 %和 7 . 34 % 。 F : 代这两个性状的选择差和h 孟达到最高值 ,分别为 2 . 73 克 、
9 6
.
7 0%和 1 . 21 9 、 6 1 . 9 8% , F 4 代以后的实际选择效果逐年下降 。 87 一 8 的三个产量性状
F
,代 h孟都低 ( 千粒重为 4 0 . 7 % 、 穗粒数为 3 8 . 3 0% 、 株穗数为 1 2 . 71 % ) ; 选择差以 F : 代最
高 , 分别为 1 7 . 4 8 9 、 0 . 7 粒 、 4 . 82 穗 , A G 产和 h轰的最高值出现在 F 3代 , 千粒重 h 畏为 8 3 . 46 % ,
△G 产为 3 0 . 0 8% , 穗 粒 数 h孟为 4 8 . 8 3% 、 △G 尸为 1 1 . 91 % , 株穗数 h孟为 7 4 . 5 9% 、 △G 产为
1 0
.
19 %
。 以 _ L说明 : 二棱大麦品种间杂交 ( 二棱 x 二棱 ) , 三个产量性状 F , 代的广义遗传
力较高 , F : 代具有 良好的选择效果 , 到了 F ; 代以后 , 随着 i和△G `实际增量的减小 , 选择效
果逐渐减退 , 难以选择出理想的目标品种 。 相反 , 亚种之间 ( 二棱 x 多棱 ) 杂交 , 三个产量
性状 F ,代 h畏均低 , 早代选择效果差 。 到 F 3代 h畏和么G才达到最高值 , 而且增量很大 , 可望
选择出突破性的品种 。 特别是入选的二棱大麦 , 千粒重将有所突破 。
值得重视的问题是 : 众多的育种工作者都是根据遗传 力 ( h合或 h益) 的高低来评价其选
择效果 , 认为遗传力低的性状选择效果差 , 应推迟世代选择或者不宜选择而遭淘汰 。 笔者的
实际选择结果 , 认为根据性状遗传力的高低作为选择的依据 , 这是必要的 。 但不能仅仅以此
作为某些性状选择效果好坏的唯一标准 , 往往有些遗传力高的性状 ,子代选不 出目标品种 。 与
此相反 , 有些远缘或近缘杂种 , 低代三个性状的遗传力均低 , 无杂种优势 , 但最后确能选出
突破性的品系 , 因而 , 决定选择效果的好坏 , 不仅要考虑遗传力的高低 , 而且还主要取决于
性状遗传获得量的大小 。 据此 , 本文认为 : 在一定范围内 , 选择差大 , 相对遗传进度大 , 是
决定选择效果的主要依据 。
实践证明 , 在千粒重选择中 , 结合地区生态特点 , 寻找选择差大 、 相对遗传进度大的组
合 , 进行定向选择 , 可以选育出超大粒的二棱大麦新品系 ( 如 87 一 8 品系 ) 。 怎样寻求△G `
高的组合 ? 以下两种组合形式值得重视 。
第一 、 多棱与二棱大麦亚种间杂交 , 对提高二棱大麦的千粒重很显著 〔弓 , 。
2 2 6品系是 ( 6 7一 X 8 4一 1 2 3 ) 即 〔 (贵州镇远六棱 X 墨引 2 6 ) F Z X ( 西 藏 l嘎 白 六 棱 x上海奉矮二棱 ) F ; 〕 杂交选育而成 。 由于是两种生态型 ( 高原和沿海生态型 ) 地理远缘 , 两
种棱型 ( 多棱和二棱 ) 和皮裸粒之间的杂交 , 遗传基础丰富 , 分离范围广 , F Z 代千粒重的
选择差为 7 . 5 8 9 ( 见表 1 ) , 比混系 2 . 7 39 增大 2 . 7 倍 , h盖达到 82 . 19 % , F 。 代△G ` 达到
1 4
.
7 3%
, 比混系 6 . 81 %增大 2 . 16 倍 。 因此 , F 3代入选的 74 个单株 , 平均千粒重 48 . 39 , 最
高单株达到 62 . 49 。 按育种目标选育成系的千粒 重 46 . 79 , 比 双 亲 平 均 值 ( 37 . 59 ) 提高
2 4
.
5%
、 超高亲 1 4 . 3 % 。
第二 、 亚种间杂交的低代突变体与推广品种 之间的杂交 , 有可能选育出超大粒二棱大麦
品种。
87 一 8和 2 6属相同亲本正反交组合中选育出来的品系 , 不 同之处在于 : 2 6 品系是用 67
一 ] F : 代中分离 出来的中间型矮秆优株材料作母本与 8 4一 1 2 3 ( 渝裸 1 2 3 ) 杂交选育而成 。 87
一 8品系是 以 84 一 1 23 作母本与 67 一 I F : 代中分离出来的六棱矮秆突变株进行杂交选育而成 。
87 一 S F , 代无杂交优势 , 表现较差 , 平均千 粒重 3 . 5 9 , 广义遗传力 10 . 7 % ( 见表 1 ) , 如
西 南 农 业 学 报
果根据性状遗传力的高低对其选择效果作出评价 , 那么 , 这个组合可以淘汰或者推迟世代选
择 。 但笔者等并未 予以淘汰 , 而是按异质源组合对待 , F ,代按组群法保留下来 , F : 代入选
14 株 , 平均千粒重 54 . 39 , 比混合群体千粒重 36 . 89 增加 4 7 . 5% , 选择差高达 1 7 . 5 9 。 F : 代入
选 14 株 ( 其中 36 株是从 87 一 8一 3中入选的 ) , 平均千粒重 6 0 . 3 9 , 比棍合群体千粒重 4 6 . 4 9提
高 3 0 . 1% , 比亲本平均值 36 . 6 9 提高 6 4 . 7 % , 超亲 ( 38 . 8 9 ) 5 5 . 4% , 最高单株千粒重高达
74
.
3 9
, 这在常规育种 中实属罕见 。
3 讨 论
3
.
1 为 了提高大麦的选择效果 , 众 多的育种工作者都是以理论指导实践 , 无疑这是正确的 。
本文则主要是通过实际选择效果 , 来验证理论的可靠性 。 但由于供试材料的特殊性 , 结果不
太一致 , 尚待进一步研究 。
3
.
2 多棱与二棱杂交 , 显著地提高了二棱 大麦的千粒重 〔 ` 〕 , 〔` 」 , 其机理尚需探讨。 据 笔者
对六棱大麦人工去掉侧列小穗的试验表明 : 由于中列小穗生长优势的存在和营养 物 质 的 增
加 , 可使中列小穗千粒重提高 15 %左右 。 又据初步研究 , 由于中列小穗的显性效应和上位性
效应的结果 , 促进了二棱大麦千粒重的提高 。 同时 , 也不能低估特殊配合力在多棱与二棱杂
交中 , 对千粒重所起的重大作用 。
3
。
3 87 一 8千拉重能超亲 50 % 以上 , 有两点值得注意 : 一是母本 84 一 1 23 的千粒重低 ( 34 . 3 9 ) ,
父本突变体的千粒重 ( 38 . 89 ) 也不高 ( 突变体中有少数非整倍体 , 结实 率 低 , 籽 粒 虽 然
大 , 但绝大多数籽粒中无淀粉或者淀粉很少 ) , 因而超亲优势显得突出。 二是突变体 自身的作
用所决定。 突变体在提高千粒重的机理上除了与 2 26 品系基本一致外 , 还必须看到丛因突变和
特殊配合力在育种上的贡献 。 这是育种工作者不可忽视的问题。
3
.
4 选育超 大粒品 种确 系可贵 , 但籽粗 再大 , 如果综合性状不好 , 产量不高 , 也难 以 用于生
产 , 达不到育种的 目的 。 目前选育出来的 2 6和 87 一 8品系 , 综合性状好 , 抗逆性强 , 可用于
生产。
参 考 文 献
徐廷文等 : ( 遗传学报 》 , 2 0 52 。 ( s ) : 1 0 6~ 2 0 2
黄志仁等 : 《 中国大麦文集 》 , 1 9 8 6 : 1 5 3 ~ 1 5 9
张思文等 : 《 中国大麦文集 》 , 1 9 8 6 。 37 2~ 3 74
张宗华等 : 《 西 南农业学 报 》 , 1 9 8 5 1 ( l ) : 5 6~ 5 9
高之仁 . 《 数量遗传学 》 , 成都 四川大学出版社 , 1 9 8 6 : 4 6 6一 4 72
崔林 等 : 小麦主要 性状遗传力 和遗传相关性的初步研究 , 《 遗传 》 , 19 8 6( 1 ) : 1 8~ 19
3期 谭昌华等 : 从遗传进度探讨二棱大麦大 粒育种 3 1
T O A P PR O ACH LG R AE
一
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( 责任编辑 宋文祥 校对 邱敦莲 )
驴咖和二么若更 正 诱耘一 . 声本刊 1 9 9 1年第 4 卷第 2 期中有如下错误 , 需更正 :
1
.
P l
. “ 摘要 ” 部分第 4 行 “ 在荣县 10 余万亩 ” 应改为 “ 在荣县 10 余亩” 。
2
.
P l
. 脚标中应加 “ 本文承四川省农科院何祖才副研究员审阅修 改 , 特 此致谢” 一
段 。
3
.
P 3
. 图 2中 “— 稳促坎栽培 ” 应为 “— 稳促攻栽培 ” 。4 . P 3 . 表 2 “ 处理 ” 栏中的 “ 数稳促攻栽培 ” 应改为 “ 稳促攻栽培 ” 。
5
.
P g
. “ A B S T R A C T ” 中第 9 行开头 t’8 0 0 h a ” 应改为 “ o . s h a, 。
6
.
P 7 z
. “ 摘要 , 部分第 4行 1 5 0 1~ 1 4 0 0m ” 应改为 5 0 1~ 1 4 0 0 m ” , 第 5行 “ 1 8 0 o m
以下 ” 应改为 “ 8 0 m 以下 ” 。
编辑部