全 文 ：大麦科学 J总第 4 4 期 1 9 9 5年第三期 一 1 3
六棱大麦杂种优势和亲子相关的研究。
郭 军 (江苏沿海地区农科所 盐城
王赛勤 (江苏省洒洪县戚庄原种场
2 2 4 00 2 )
2 1 10 0 9 )
摘要 : 采用 N cl 杂交设计 , 对六徒大麦 9 个性状进行遗传研 究 , 估早 了 凡 代杂种优势和 亲子相 关。 结
果表明 : 株拉数 、 株拉重 、 有效德数 F , 代杂种优势较高 , 凡 代优势衰退 缓慢 , 而 德长 、 小德排数 、 千 拉重 、 德拉
重衰退较快 。 株拉数 、株拉童、 株高的亲子相关不 显著 , 几 代的小德排数 、 千拉 重 、 德拉数 、 撼拉重 与亲本和 lF
代相 关均达二芳和极显芳 , 从而可根据后代的优势和相 关表现来选配 亲本 。 通过性 状问的相关分析表 明 , 在
进行丰产育种时 , 应着重对有效德数和德拉数进行选择 。
关键词 : 六梭大麦 、 杂种优势 、 亲子相关 。
前 言 优势和亲子相关的研究 。 杂种优势的估算 :
一几MP一一lF一MP
从本世纪 30 年代杂交玉米投入生产 以
后 , 杂交高粱 、 杂交水稻等相继应用于生产 , 并
取得了显著的成效 , 大大地促进了大麦杂种优
势的利用和研究 。 然而对大麦杂种优势的研
究 , 前人多数重视对 F : 代的研究 , 而对 凡 代
的研究被忽视 , 尚未有专门报道 。 一般说来 ,
在杂交育种城凡 代是单株选择的关性世愧
所以通过对凡 代性状的研究来初活究本选贾
和组合优劣 以及性状的选择对杂交育种具有
更直接的意 义 。 亲子相关是反映亲本与杂交
后代的联系密切程度 , 只有亲子之间相关系数
大的 , 才 能通过亲本性状预测杂交后代的性
状 , 所以亲子相关的研究是进行亲本选配的一
个补充。
材料与方法
以 9 1 8 2 、 村农 1 号 、 7 5 7 、 通元 1 号 、 机械
禾为母本 , 7 65 、 7 2 一 4 4 、 鹿岛为父本 , 采用 N C
n 杂交设计组成 5 又 3 共 巧 个组合 , 于 90 、 91
年连续配制 同样的杂交组合 , 91 、 92 年利用制
得的 F l 代种 子 , 9 2 、 93 年种植 成 F : 杂交后
代 , 每组合或亲本种植 1 行 , 行长 10 尺 , 行距
8 寸 , 每材料条播 15 0 粒 。 随机区组排列 , 3 次
重复。 生育期进行常规记载 , 成熟时对每一材
一 , , _ _ , , , , 、 、 L _ F , M P余秤 姚 十均优势革 二 二六井厂 X IU 0上丫工工
杂种凡 的衰退率 = X 100
结果与分析
一 、 几 代杂种优势
1
、 几 组合各性状杂种优势
由表 1 可知 , F : 组合各性状的杂种优势
值在 5 % 以内的有穗长 、 小穗排数 、 穗粒数和
千粒重 , 10 % 左右 的有株高 、 穗粒重和有效穗
数 , 而 以株粒数 和株粒重最高 , 分别 为 18 .
27 %
、
24
.
46 %
。 除了株高全为正向优势外 , 其
余均有负向优势的组合 ;株粒重 、 株粒数各组
合的杂种优势几乎都是正向优势 , 其中优势最
大值分别达 63 . 28 %和 50 . 39 % 。 株粒重丈 勺
成产量的一个重要因素 , 通过对六棱大麦杂种
优势的估算 , 可以将其作为重点性状之一来选
择亲本组合 , 从而提高大麦单位面积的产量 。
“ 简单性状间的相互作用会导致复杂性状
产生杂种优势 ” 的理论 , 这里可以得 到体现 。
株粒重是由单株穗数和穗粒重这两个相对较
简单性状组成的 , 单株穗数的杂种优势为 12 .
料测定株高等 9 个性状 , 对所得结果进行杂种 54 % 气穗粒重为 8 · 3 % , 都表 现为正向优势 ,
O 本文在江苏农学院黄志仁教授及周美学老师指导下完成特此感谢 。
总第 4 4 期 1 9 9 5年第三期
这两个性状的正 向优势不同程度地增加了较 同时 , 还要结合杂交后代的表现进行选择。 一
复杂性状株粒重的正 向优势的表达 。 进一步 般认为 , 株高所表现出的正向优势是育种工作
分析表明 , 组成穗粒重的杂种优势同样来源于 的不利因素 , 是难以避免的 , 为此 , 在选择株高
穗粒数和千粒重正向影响 。 因此 , 在实际育种 这一性状时 , 应考虑杂种后代的绝对值为好 。
工作中 , 可把选择每株穗数 、 穗粒重和 千狡重 2 、 不同年代 几 杂种优势
杂种优势高的组合作为提高大麦产量的因素 ,
表 I zF 组合各性状的平均杂种优势 ( % )
组 合 株高 有效穆数 移长 小称排数 千粒重 穆粒数 穆粒重 株粒数 株粒重
91 82 X 76 5 15
.
14 19
.
88 一 0 . 72 一 0 . 6 2 6 . 86 0 . 2 3 6 . 28 6 . 2 1 4 7 . 17
9 182 x 7 2 一 4 2
.
4 6 一 2 . 6 8 一 0 . 96 一 2 . 15 3 . 38 一 1 7 . 09 一 1 4 . 7 9 一 19 . 7 0 一 1 8 . 00
9 182 x 鹿岛 8 . 86 8 . 67 一 5 . 29 一 0 . 35 4 . 14 2 . 2 5 1 . 62 10 . 14 7 . 3 1
村农 x 7 65 1 6 . 00 1 7 . 5 8 1 3 . 7 1 4 . 7 1 9 . 28 11 . 1 4 2 2 . 7 0 24 . 9 5 39 . 59
村农 x 7 2 一 4 4 6 . 1 2 一 5 . 1 0 5 . 6 7 3 . 4 5 一 2 . 0 6 5 . 0 3 2 . 9 4 1 5 . 9 8 一 3 . 35
村农 x 鹿岛 5 . 38 10 . 9 5 一 3 . 6 一 0 . 23 3 . 85 3 . 15 6 . 73 16 . 6 6 1 7 . 7 4
7 57 x 7 6 5 12
.
8 6 2 1
.
7 0 一 3 . 4 3 9 . 7 3 1 1 . 7 9 1 4 J 5 1 30 . 7 1 4 4 . 9 2 6 1 . 4 1
7 57 x 7 2 一 4 4 4 . 2 6 1 2 . 5 0 2 4 3 3 . 0 2 0 . 7 3 1 . 2 0 3 . 95 1 1 . 9 4 10 . 39
7 57 x 鹿岛 5 . 0 2 3 1 . 9 7 10 . 92 0 . 54 4 . 8 0 一 3 . 4 2 3 . 4 5 2 9 . 2 0 30 . 9 1
通元 x 7 65 1 6 . 1 1 12 . 18 5 . 69 2 . 48 6 . 9 5 9 . 80 16 . 92 2 8 . 86 39 . 56
通元 x 7 2 一 4 4 5 . 0 1 12 . 6 2 一 0 . 7 2 1 . 32 一 0 . 88 一 0 . 0 1 一 1 . 2 0 12 . 25 1 1 . 25
通元 x 鹿岛 5 . 4 2 4 . 9 8 5 . 62 2 . 38 3 . 7 6 一 2 . 4 3 0 . 4 1 3 . 0 7 4 . 84
机械禾 x 7 6 5 1 8 . 36 1 7 . 8 4 0 . 1 3 1 2 . 94 7 . 5 4 2 0 3 0 37 . 6 6 5 0 . 39 6 3 . 28
机械禾 x 7 2 一 4 4 5 . 12 7 . 2 7 2 . 52 0 . 93 0 . 2只 3 . 52 4 . 2 3 2 . 3 1 1 4 . 23
机械禾 x 鹿岛 1 2 . 8 8 1 9 . 66 8 . 0 5 4 . 1 0 一 今. 夕` 7 1 0 . 5 3 10 , 5 1 36 . 94 36 . 07
又 9 . 3 5 12 . 5 4 2 . 67 2 . 4 6 4 . 0 7 4 . 3 3 8 . 33 18 . 2 7 2 4 . 4 6
注 : 9 2 、 93 年平均值
表 2 几 组合各性状在不同年份的平均杂种优势 《% 〕
年 份 株高 有效穗数 德长 小穗排数 千粒重 穆粒数 穆粒重 株粒数 株粒重
92 F
-
93 2F
10
.
35
8
.
3 6
1 4
.
3 4
10
.
7 4
一 0 . 0 4
5
.
3 7
一 1 . 3 0 3 . 89 0 . 73 4 . 80
6
.
22 4
.
2 6 7
.
9 3 1 1
.
86
12
.
16
2 4
.
3 9
19
.
7 9
2 9
.
12
从表 2 可以看出 , 以株高 、 有效穗数和千 而说明在杂优利用时加强田间管理的重要 , 反
粒重的杂种优势受年份条件影响不大 , 其余产 之也说明在对杂优进行选择时应考虑环境条
量性状受年份条件影 响较大 , 换言之 , 大多数 件的影响 。
产量性状的杂种优势对环境条件较为敏感 , 因 3 、 F : 组合各性状杂种优势衰退率
表 3 FI 凡 代优势的平均表现及 几 代优势衰退率 ( % !
性 状 株高
F : 优势 1 4 . 3 6
几 优势 9 . 3 5
优势衰退 ( % ) 3 4 . 89
有效秘数 移长
1 5
.
6 2 7
,
25
12
.
54 2
.
66
19
.
72 63
.
3 1
小穗排数 千粒重
8
.
55 14
.
30
2
.
46 4
.
07
7 1
.
22 7 1
.
5 4
穗粒数
14
.
5 1
4
.
3 3
7 0
.
16
穗粒重
18
.
12
8
.
33
54
.
0 3
株粒数
24
.
6 6
18
.
2 7
2 5
.
9 1
株粒重
33
.
2 6
24
.
4 6
26
.
4 6
注 : F : 代优势是 90 、 91 的平均值
大麦科学 总第 4 4 期 199 5 年第三期 一 1 5 一
从表 3 中看出 : 杂种 F ; 代优势表现为株 代选择 ;株粒重 、 株粒数 、 株高 、 有效穗数的 F Z
粒重 、 株粒数优势最大 , 穗粒重次之 , 有效穗 代优势衰退较缓慢 , 对其应在高世代选择植
数 、 穗粒数 、株高 、千粒重较小 , 而穗长 、小穗排 株 。 虽然没有对高世代 , 如 凡 、 F’ 、 F S 代进行
数最低 , 这与 几 杂种优势的排列基本一致 , 说 观察 , 但可以预测后一类性状杂种优势中的显
明可以根据 F , 代的杂种优势 , 预测 凡 代各性 性成分少于前一类性状 , 因而可以在继后世代
状优势的大小 。 凡 代优势衰退以穆数 、 小穗 中得到固定 , 这对于杂交育种是有价值的。
排数 、千粒重 、 穗粒数 、 穗粒重较大 , 衰退率均 二 、 2F 代亲子相关
超过 50 % , 对这 5 种性状的选择应着重于早 1 、 zF 代不 同性状 亲子相关`
表 4 . ’ 凡 组合各性状在不同年份的亲子相关
年 份 株高 有效称数 称长 小称排数 千狡重 称粒数 称粒重 株粒数 株位重
0
.
4 0 35
0
.
523 3
.
0
.
4 634
0
.
2989
0
.
2858
0
.
2924
0
.
927 3
’ .
0
.
454 1
0
.
6551
’ .
0
.
8594二
0
.
7912二 0 . 6568 二
0
.
5986
.
0
.
606 3
.
0
. 以投4 .
0
,
64 95二 0 . 6268 .
0
.
6596 二 0 . 64 92二
0
.
654 6二 0 . 6380 .
0
.
46 16
0
.
47 85
0
.
47 0
0
.
4 324
0
.
5030
一
0
.
4 67
ZIP.3F
.又
注 : . , 为极显著 . 为显著
表 4 中的相关系数表明 , 穗长 、 小穗排数 、 大。
穗粒数均为极显著 , 说明该性状的亲本与后代 3 、凡 与 F : 代的亲子相关及 F : 与 凡 代之
之间联系密切 ;穗粒重 、 千粒重的相关系数也 间的相关
达显著水平 , 说明这两性状亲子之间联系也较 表 5 表明 : 穗粒数 、 小穗排数 F ; 与 凡 代
为密切 , 因此选配这类性状的亲本时 , 应尽量 的亲子相关均达显著或极显著 , 且 F : 与 凡 代
选表现良好的材料 。 而株粒重 、 株粒舫 、株高 、 之间相关也为极显著 , 说明这两性状亲本 、 F ;
有效穗数的亲子相关不显著 , 所以 , 利用亲 ` r 与几 代相互间联系密切 , 应加强对亲本和 lF
相关以亲本预测杂种后代的表现 , 无 明显效 的穗粒数和小穗排数的选择 。 千粒重 、 穗粒
果 。 重 、穗长的凡 代亲子相关达显著或极显著 , 而
2
、 不同年份间亲子相关 F : 代亲子相关不显著 , 对这类性状的亲 子相
表 4 刊出了 92 、 93 年 F : 代组合各性状的 关 , 难以作出规律性的解释 。 但在对 F , 与 凡
亲子相关系数 , 除小穗排数相关系数变化较 代相关研究中发现 , 株粒数 、 穗粒重 、 千粒重和
大 , 由 92 年 几 代的不显著到 93 年 凡代的极 株高的 F ; 与 凡 代相关显著或极显著 , 所以 ,
显著 , 其它性状相关系数变化不大 , 且无一定 这类性状在 F : 代进行选择也是有效的。 株粒
的变化规律 , 可认为 , 虽然外界条件在年份 间 重的 F : 凡 代间呈中度正相关 。 有效穗数的
变化较大 , 但它对杂种世代的亲子相关影响不 F :凡 代间及 F ; 代亲子之间相关均不显著 。
表 5 F t凡代亲子相关比较及 F I凡 代之间相关
性状 株高 有效移数 德长 小秘排数. 千粒重 穆拉夔 一到丝匕生丝鳌一兰丝红
r
F
I
P 0
.
1209 0
.
84 11
。 ’
0
.
4 884 0
.
6 129
’
0
.
1617 0
.
764 4
’ .
0
.
4 593 0
.
484 7 0
.
2657
r凡 P 0 . 4 634 0 . 2924 0 . 7 9 12 . ’ 0 . 6568二 0 . 6024 . 0 . 6546 . ’ 0 . 6380 ’ 0 . 4 70() 0 . 4 67 7
rF
: F Z二 0 . 58 19 ’ 。厂01 25 时86 … 84 53 ’ .?.0 · 784 0 ’ ` 仓竺9 ,鲤兰丛丛些立些里止二上坚上
注 :两年的平均值
三 、杂种 凡 代各性状之间的相关 (表 6) 在于利用有利的相关 , 避免不利的相关 。 经过
对杂种组合各性状之间的相关研究 , 目的 分析表明 : 株粒重 由单株穗数和穗粒重组成 ,
一 1 6一 _大麦科学 总第 4期 195 年第三期
株粒重与有效林数相关为 0 .1 9 8 0达极显著 , 与稼粒数相关为 0 . 8 478 达极显著 , 而与千粒
与秘粒重相关为 0 . 4 4 37 , 所以就本试验来说 , 重相关仅为 0 . 4 304 , 因此 , 对穗粒数的选择比
在丰产育种时 , 应着重将有效穗数作为选择指 对千粒重的选择来得重要 。
标 , 当然对林粒重的选择也木能忽视 。 穗粒重
表 6 筒单性状间的平均相关系数
有效称数 称 长 小移排数 千位 ! 称狡数 移粒重 株较数 株粒重
株高 0 . 252 1 0 . 5122 0 . 37 13 0 . 117 4 0 . 284 7 0 . 2936 0 . 3肠 5 0 . 37 68
有效秘数 0 . 197 1 0 . 2 63 8 一 0 . 092 2 0 . 0 1 12 一 0 . 0 334 0 . 84 66 ” 0 . 8 190 ’ `
德长 0 . 4 89 8 0 . 1 03 4 0 . 28 9 7 0 . 304 3 0 . 3 00 5 0 . 3 31 9
小穆排数 一 0 . 05 3 1 0 . 4 0 6 9 0 . 328 7 0 . 374 2 0 . 3 588
千粒重 一 0 . 05 83 0 . 430 4 一 0 . 12 05 0 . 12 4 3
德粒数 0 . 8 4 7 8 ’ . 0 . 4 5 1 6 0 . 4 37 1
穗粒重 0 . 3 4 10 0 . 4 4 37
株粒数 0 . 9 630 ` ’
注 : 92 年 15 个组合的平均值 、 , , 为极显 著 , , 为显著
有效穗数和千粒重 、 穗粒重 、 穗粒数相关 素 。 因此如果在亲本中采用穗型较稀 , 粒重较
很小 , 联系不密切 , 这说明 , 我们完全有可能选 高的材料 , 加大千粒重 , 则 F : 组合的产量可能
得有效穗数 、 千粒重 、 穗粒数 、穗粒重表现均好 会有较大的改进 。
的组合 , 从而达到丰产效果 。 参考文献 (略 )
讨论
本研究结果表明 : 六棱大麦杂种 F : 代以 S ut d ies o n H et ( r , 退 an d oC r e al t ion eB
~株粒重 、株粒数的优势最大 ,有效穗数、 株高和 P . 限口st 。 n : D沥` 。 n dan t s of s 议一 拍 w “ B盯比y
穗粒重次之 , 穗粒数 、 千粒重较小 , 而穗长 、 小 G二 J 。 毛奴 Isnt iut e of A乎 icul tU汉 icS ~穗排数最低 。 该结果与前人研究得出的结论 o f oC a s t al rA e a , J ia ns u Y a n C h e n g 2 2 4 0 0 2 )
基本一致 , 且优势大小顺序与 F : 代基本相同 。 w an g J i n g Q i n ( Q i z h u asn eS e d aF mr
,
S h iho
n g )
就本文而论 , 穗长 、 小穗排数 、 千粒重 、 穗
粒数和穗粒重的杂种优势在 凡 代衰退较快 , bA st r ac t : A d叩 it gn N C n c~ d es ign
,
w
”
控制这类性状可能是以基因显性效应为主 , 而 p二e ded ot tha he er id at yr er s ea cr h of in en
显性效应是不可 固定的部分 , F ; 代自交后 , ZF t r a i t s o f s i x 一 or w e d B a lr e y , e a s im a t碰 a n d c a l -
代优势就不明显了 ;而株粒重 、株粒数 、 有效穗 e ul a t e d FZ h e t e r o s is a n d t h e co r e l a t io n be t w e e n
数 、 株高的优势衰退较缓慢 , 这类性状可能是 p aer n t s a n d d es e e n da n t s . T h e r e s u l st s h o we d
以基因加性效应为主的 , 因为加性效应是可以 t h at we ca n se lec 仁 par e nt co m ib an t io sn on t he
在杂种后代 中得到 固定的 , 2F 优势虽 比 F : b as i s o f t he h e t e or s i s o f d e s e e n d a n t s a n d co r r e la -
小 , 但仍保持较高的杂种优势 。 t iv e de g r e b e t w e e n p a r e n t s a n d d es c e n d a n t s ·
通过大量组合的比较试验 , F 、 的株粒重 、 八刀 a l” i n g t h e e o r e l a t io n b e t w e n t ar i t s s h o w s
株粒数的平均中亲优势率达 3 3 . 2 6% 和 2 4 . t h a t w h e n w e co n d u e t h i g h y i e ld b r e e id n g , W e
6 6 %
, 且 2F 仍保持较大的优势 , 由此说明 , 六 s ho 以d cfo us o u r a t t e n t i o n o n th e n mU be r o f e f -
棱大麦杂种二代仍具有较大的利用价值 , 但 f e e t iv e s p ik es a n d g ar in n um b e r p e r s p ik e ·
是 , 值得注意的是 , 千粒重的杂种优势较弱 , 且 K e y w o r d s : s i x 一 or w ed aB r le y ; he t e osr i s ,
凡 衰退率极大 , 这是提高产量的一个限制因 。 r r e l a it on be t w e n p aer nt , adn d eCS e dn an st