全 文 ：＊ 通讯作者
收稿日期：２０１５－０２－０３；修回日期：２０１５－１０－２３
基金项目：国家自然科学基金（３１０６０３２１，３１２６０５７６）；国家林木
种质资源平台
作者简介：陈海玲（１９８２－ ），女，内蒙古赤峰人，工程师，硕士研
究生，主要研究方向为植物遗传育种；Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｈｌｉｎｇ＠１６３．ｃｏｍ．
ＤＯＩ：１０．１６７４２／ｊ．ｚｇｃｄｘｂ．２００６－０１－０２
苜蓿雄性不育系高产优质杂交组合筛选
陈海玲１，２，徐 军２，石凤翎１，＊，余新春２，蔡丽艳３，高翠萍１，高 霞１
（１．内蒙古农业大学生态环境学院，内蒙古 呼和浩特 ０１００１９；２．中国林业科学研究院沙漠林业实验中心，
内蒙古 磴口 ０１５２００；３．内蒙古林业监测规划院，内蒙古 呼和浩特０１００１９）
摘要：以８个苜蓿雄性不育（株）系、４个苜蓿品种为杂交亲本，通过不完全双列杂交组配３２个组合，对组合产量
相关性状及其影响因子、营养品质性状进行优势分析，结果表明，干草产量与产量构成因子的回归方程为：
Ｙ＝－４１．９８０７＋０．１９９６Ｘ１＋１．７５８９Ｘ２＋０．３１５９Ｘ３＋２．３１５２Ｘ４，分枝数和节间数是影响干草产量的主要性状；通过
对杂交组合的超高亲优势和聚类分析筛选出高产组合２×Ⅱ、２×Ⅲ、１０×Ⅳ、１２×Ⅰ，结合营养品质进行综合分析筛
选出高产优质组合２×Ⅱ，其干草产量为４３．８５ｇ／株、粗蛋白质含量２４．０７％，超亲优势和竞争优势分别为２３．７９％、
１８．２２％。
关键词：苜蓿；雄性不育系；杂交组合
中图分类号：Ｓ５４１ 文献编识码：Ａ 文章编号：１６７３－５０２１（２０１６）０１－０００７－０７
１９７８年，吴永敷在杂花苜蓿中选育出苜蓿雄性
不育株［１］，１９９８年选育出遗传性状较稳定、完全不
育类型的不育系［２］。高翠萍、李红等利用石蜡切片
和直接压片法对苜蓿雄性不育系的雄蕊发育细胞形
态学、花蜜腺解剖学、花柱和柱头的形态结构进行研
究，寻找雄性不育形成的细胞学原因和影响不育系
制种产量低的原因［３～５］。２００８年为加快不育系进
程，高翠萍等以不育系为母本，通过杂交和连续回
交，改良了不育株的雌蕊细胞形态特征［６］。随后在
开放授粉和切叶蜂辅助授粉方式下进行杂交制种研
究，通过切叶蜂辅助授粉方式有效提高不育株的制
种产量［７］；通过Ｆ１ 干草产量性状的配合力和遗传力
分析表明，一般配合力对不育系干草产量性状的影
响占主导地位，但同时受特殊配合力影响，遗传力中
等，适宜在杂种的早中期世代进行选择［８］；之后对不
育系的花药愈伤形成和生理生化特性进行相关研
究［９～１０］。在苜蓿雄性不育系育种中，杂种优势是获
得高产、优质组合的有效途径，如何筛选这种组合是
苜蓿育种中急需解决的关键问题。鉴于此，本研究
对组配的３２个杂交组合的草产量性状及营养品质
进行分析，筛选出高产优质组合。
１ 材料与方法
１．１ 试验材料
以８个苜蓿雄性不育（株）系（１号、２号、４号、５
号、１０号、１１号、１２号、１３号）为母本，４个苜蓿品种
为杂交父本（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）［７］，通过不完全双列杂
交组配３２个组合。
１．２ 试验方法
产量性状测定：各供试材料的株高、茎粗、分枝
数、叶长、叶宽、产量性状及叶茎比在分枝期进行测
定，具体方法详见蔡丽艳等人的方法［１１］。产量性状
及营养品质的优势采用如下公式计算：
中亲优势（％）＝（Ｆ１—ＭＰ）／ＭＰ×１００％
超高亲优势（％）＝（Ｆ１—ＨＰ）／ＨＰ×１００％
超低亲优势（％）＝（Ｆ１—ＬＰ）／ＬＰ×１００％
竞争优势（％）＝ （Ｆ—ＣＫ）／ＣＫ×１００％
式中，ＭＰ代表亲本各表型性状的均值，ＨＰ代
表亲本各表型性状的高亲值，ＬＰ代表亲本各表型性
状的低亲值，以１３号不育系为对照（ＣＫ）。
营养成分测定：粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分和粗
纤维 测 定 方 法 分 别 参 考 ＧＢ／Ｔ６４３２－１９９４、ＧＢ／
Ｔ６４３３－２００６、ＧＢ／Ｔ６４３８－２００７和 ＧＢ／Ｔ６４３４－２００６；
无氮浸出物通过如下公式计算：
无氮浸出物（％）＝１－（粗灰分＋粗蛋白质＋粗
脂肪＋粗纤维）％
２ 结果与分析
２．１ 杂交组合及其亲本产量性状分析
２．１．１ 亲本及其杂交组合牧草产量性状分析
—７—
第３８卷 第１期
Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．１
中 国 草 地 学 报
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｒａｓｓｌａｎｄ
２０１６年１月
Ｊａｎ．２０１６
２．１．１．１ 不育系的产量性状分析
各不育系材料的产量性状及方差分析如表１，
由表１可看出，各不育系株高的排序为４号＞１０号
＞２号＞１１号＞１３号＞１号＞５号＞１１号，各不育
系间的株高差异不显著；各不育系分枝数大小的排
序为１１号＞１号＞２号＞１３号＞１０号＞１２号＞５
号＞４号，１０号不育系的分枝数显著大于其他材料；
各不育系茎粗大小的排序为２号＞１号＞４号＞１１
号＞１０号＞１３号＞１２号＞５号，其中１号、２号、４
号和１１号的茎粗差异不显著；各不育系节间数的排
序为１０号＞２号＞１号＞１１号＞４号＞５号＞１３号
＞１２号，各不育系间的节间数差异不显著；各不育
系叶长大小的排序为２号＞１１号＞１０号＞１号＞４
号＞１３号＞１２号＞５号；各不育系叶宽大小的排序
为２号＞１１号＞１号＞５号＞４号＞１２号＞１０号＞
１３号；各不育系叶面积大小的排序为２号＞１１号＞
１号＞４号＞５号＞１０号＞１２号＞１３号，其中２号、
１１号和１号的不育系材料叶面积高于其他；各不育
系鲜草产量大小的排序为１１号＞１０号＞１２号＞２
号＞１号＞１３号＞４号＞５号，其中１０号、１１号、１２
号的鲜草产量值较高；各不育系干草产量大小的排
序为１１号＞１３号＞１０号＞１２号＞２号＞１号＞４
号＞５号。将９个产量性状综合分析，２号、１２号不
育系的产量性状优于１３号不育系。
表１ 各不育系材料牧草产量性状及方差分析
Ｔａｂｌｅ １ Ｙｉｅｌｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ａｎｄ ｖａｒｉａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｍａｌｅ ｓｔｅｒｉｌｅ ｌｉｎｅｓ
材料
Ｍａｌｅ ｓｔｅｒｉｌｅ
ｌｉｎｅｓ
株高（ｃｍ）
Ｐｌａｎｔ
ｈｅｉｇｈｔ
分枝数（个）
Ｂｒａｎｃｈ
ｎｕｍｂｅｒ
茎粗（ｍｍ）
Ｓｔｅｍ
ｄｉａｍｅｔｅｒ
节间数（个）
Ｎｏｄｅ
ｎｕｍｂｅｒ
叶长（ｍｍ）
Ｌｅａｆ
ｌｅｎｇｔｈ
叶宽（ｍｍ）
Ｌｅａｆ
ｗｉｄｔｈ
叶面积（ｍｍ２）
Ｌｅａｆ
ａｒｅａ
鲜草产量（ｇ）
Ｆｒｅｓｈ
ｙｉｅｌｄ
干草产量（ｇ）
Ｈａｙ
ｙｉｅｌｄ
１号 ６５．００ａ １５．００ｂｃｄ ４．４５ａｂ １３．６７ａｂ ２０．４０ｂｃ ９．４０ａｂｃ １３６．９８ｂｃ １０７．３８ｄ １９．６０ａ
２号 ７０．８３ａ １４．３３ｂ ５．０２ａ １６．００ａ ２４．８９ａ １０．９９ａ １９４．３５ａ １２０．４９ｂｃｄ ２８．６９ａ
４号 ７９．００ａ ７．００ｄ ４．２７ａｂ １３．１７ａｂ １９．７０ｃ ８．３９ｂｃｄ １１７．７２ｃｄ ６２．７６ｅ １８．０５ｂ
５号 ５８．５０ａ ８．００ｃｄ ２．５３ｄ １３．００ａｂ １８．５２ｃｄ ８．６０ｂｃｄ １１２．９３ｃｄ ４３．３７ｆ １３．１１ｂ
１０号 ７７．８３ａ １３．６７ａ ３．８９ａｂｃ １７．５０ａ ２１．９６ａｂｃ ７．１７ｄ １１２．７８ｃｄ １３１．２６ｂ ３０．５７ａ
１１号 ７０．００ａ １７．６７ｂｃ ４．２７ａｂ １３．５０ａ ２３．５９ａｂ １０．０９ａｂ １６９．８６ａｂ １５２．４６ａ ３３．７２ａ
１２号 ５８．５０ａ １０．５０ｃｄ ２．８９ｃｄ １１．１７ａｂ １８．３６ｃｄ ７．６５ｃｄ １００．３１ｃｄ １２２．４４ｂｃ ３０．２２ａ
１３号 ６８．５０ａ １４．２０ｂｃｄ ３．４４ｂｃｄ １２．８３ｂ １５．３８ｄ ７．０９ｄ ７７．５４ｄ １０３．４１ｄ ３０．６８ａ
注：同列不同字母表示在０．０５水平差异显著，表２同。
Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｏｗｅｒｃａｓｅ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｔ ０．０５ｌｅｖｅｌ，ｔｈｅ ｓａｍｅ ａｓ ｔａｂｌｅ ２．
２．１．１．２ 杂交父本的产量性状表现及其方差分析
不同父本的产量及相关性状如表２所示，各杂交
父本在株高上的排序分别为Ⅲ号＞Ⅱ号＞Ⅰ号＞Ⅳ号，
其中Ⅱ号杂交父本的株高显著高于其他；各杂交父本
在分枝数上的排序分别为Ⅱ号＞Ⅲ号＞Ｉ号＞Ⅳ号，Ⅰ
号、Ⅱ号、Ⅲ号间差异不显著；各杂交父本在茎上的排
序分别为Ⅰ号＞Ⅳ号＞Ⅲ号＞Ⅱ号，在节间数上的排序
分别为Ⅱ号＞Ｉ号＞Ⅲ号＞Ⅳ号；各杂交父本在叶长
上的排序分别为Ⅲ号＞Ｉ号＞Ⅱ号＞Ⅳ号，在叶宽上的
排序为Ｉ号＞Ⅲ号＞Ⅳ号＞Ⅱ号，在叶面积上的排序为
Ⅲ号＞Ｉ号＞Ⅳ号＞Ⅱ号；在鲜草产量和干草产量性状
上的排序分别为Ⅲ号＞Ⅱ号＞Ⅰ号＞Ⅳ号 、Ⅰ号＞Ⅱ号＞
Ⅲ号＞Ⅳ号。综合９个产量及相关性状分析，Ⅰ号和Ⅲ
号父本较优良。
表２ 杂交父本产量性状表现及方差分析
Ｔａｂｌｅ ２ Ｆｏｒａｇｅ ｙｉｅｌｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｖａｒｉａｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｈｙｂｒｉｄ ｍａｌｅ ｐａｒｅｎｔ
父本
Ｍａｌｅ
ｐａｒｅｎｔ
株高（ｃｍ）
Ｐｌａｎｔ
ｈｅｉｇｈｔ
分枝数（个）
Ｂｒａｎｃｈ
ｎｕｍｂｅｒ
茎（ｍｍ）
Ｓｔｅｍ
ｄｉａｍｅｔｅｒ
节间数（个）
Ｎｏｄｅ
ｎｕｍｂｅｒ
叶长（ｍｍ）
Ｌｅａｆ
ｌｅｎｇｔｈ
叶宽（ｍｍ）
Ｌｅａｆ
ｗｉｄｔｈ
叶面积（ｍｍ２）
Ｌｅａｆ
ａｒｅａ
鲜草产量（ｇ）
Ｆｒｅｓｈ
ｙｉｅｌｄ
干草产量（ｇ）
Ｈａｙ
ｙｉｅｌｄ
Ⅰ ８４．６０ｂ １９．３０ａ ４．５９ａ １４．８３ａｂ ２１．５８ａｂ ９．７５ａ １４８．８８ａｂ １５９．０８ａ ４０．０７ａ
Ⅱ ８５．７５ｂ ２５．５０ａ ３．５７ｂ １６．００ａ １９．９５ｂ ６．８７ｂ ９６．４８ｂ １３６．０４ａ ３４．０１ａ
Ⅲ １０１．８３ａ ２１．５０ａ ３．６４ａｂ １３．３３ａｂ ２２．５５ａ ９．６１ａ １８２．０５ａ １３８．９９ａ ３２．６３ａ
Ⅳ ５２．６７ｃ １０．６７ｂ ３．８０ａｂ １２．５０ｂ １６．２９ｂ ８．４２ａｂ １００．０１ｂ １２６．８９ｂ ２９．１７ｂ
２．１．１．３ 杂交组合草产量性状聚类分析
根据３２个组合９个性状的牧草产量构成因子
（株高、分枝数、茎粗、节间数、叶长、叶宽、叶面积、鲜
草产量、干草产量）的聚类分析如图１所示，当阈值
合理时，３２个杂交组合聚为３类。第一类为产量性
状表现最好的杂交组合，有１２×Ⅰ 、２×Ⅱ、１０×Ⅳ、
２×Ⅲ、１１×Ⅲ；第二类为产量性状表现居中的杂交
组合，有４×Ⅰ、１×Ⅰ、２×Ⅰ、１１×Ⅰ、１３×Ⅱ 、１２×
—８—
中国草地学报 ２０１６年 第３８卷 第１期
Ⅱ、４×Ⅲ、１１×Ⅳ、２×Ⅳ、１２×Ⅳ；其他产量性状表 现最差的组合为第三类。
编号１－３２代表１、２、４、５、１０、１１、１２和１３号不育系分别与父本Ｉ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组配的杂交组合，图２同
Ｎｏ．１－３２ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ ｃｒｏｓｓ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｌｅ ｓｔｅｒｉｌｅ ｌｉｎｅｓ ｏｆ Ｎｏ．１，２，４，５，１０，１１，１２，１３ａｎｄⅠ，Ⅱ，ⅢａｎｄⅣ，ｔｈｅ ｓａｍｅ ａｓ ｆｉｇ．２
图１ 苜蓿雄性不育系杂交组合牧草产量性状聚类分析
Ｆｉｇ．１ Ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｆｏｒａｇｅ ｙｉｅｌｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｏｆ ｃｒｏｓｓ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ
２．１．２ 杂交组合９个产量性状间相关性分析
由表３可知，除叶宽外，杂交组合的鲜草产量与
其他产量构成因子均存在极显著正相关关系；杂交
组合的干草产量与株高、分枝、茎粗、节间数呈显著
正相关关系；除叶宽外，株高和分枝数与其他产量构
成因子间呈显著正相关关系。
表３ 杂交组合产量及构成因子间的相关分析
Ｔａｂｌｅ ３ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｙｉｅｌｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ａｎｄ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ ｃｒｏｓｓ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ
产量性状
Ｙｉｅｌｄ
ｔｒａｉｔｓ
鲜草产量（ｇ）
Ｆｒｅｓｈ
ｙｉｅｌｄ
干草产量（ｇ）
Ｈａｙ
ｙｉｅｌｄ
株高（ｃｍ）
Ｐｌａｎｔ
ｈｅｉｇｈｔ
分枝数（个）
Ｂｒａｎｃｈ
ｎｕｍｂｅｒ
茎粗（ｍｍ）
Ｓｔｅｍ
ｄｉａｍｅｔｅｒ
节间数（个）
Ｎｏｄｅ
ｎｕｍｂｅｒ
叶长（ｍｍ）
Ｌｅａｆ
ｌｅｎｇｔｈ
叶宽（ｍｍ）
Ｌｅａｆ
ｗｉｄｔｈ
叶面积（ｍｍ２）
Ｌｅａｆ
ａｒｅａ
鲜草产量 １．００００ ０．７４６７＊＊ ０．６０５６＊＊ ０．７２２０＊＊ ０．６３２５＊＊ ０．５０４４＊＊ ０．５７８６＊＊ ０．３２５０ ０．５０９０＊＊
干草产量 １．００００ ０．５９８１＊＊ ０．７１７５＊＊ ０．５２３７＊＊ ０．６５５５＊＊ ０．３０５８ ０．１５８０ ０．３３５２
株 高 １．００００ ０．４２５３＊ ０．４６４７＊＊ ０．４８５６＊＊ ０．４６２０＊＊ ０．２７０９ ０．４０２６＊
分 枝 数 １．００００ ０．４５４２＊＊ ０．４５７３＊＊ ０．４０６７＊ ０．２１３３ ０．３７７４＊＊
茎 粗 １．００００ ０．５９２６＊＊ ０．３０６３ ０．３８６９＊ ０．７７０４＊＊
节 间 数 １．００００ ０．２６８４ ０．０７３９ ０．８１３７＊＊
叶 长 １．００００ ０．３８６９＊ ０．７７０４＊＊
叶 宽 １．００００ ０．８１３７＊＊
叶 面 积 １．００００
注：＊表示０．０５水平下差异显著，＊＊表示在０．０１水平下差异显著，表８同。
Ｎｏｔｅ：＊ｍｅａｎｓ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ａｔ ０．０５ｌｅｖｅｌ，＊＊ｍｅａｎ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ａｔ ０．０１ｌｅｖｅｌ，ｔｈｅ ｓａｍｅ ａｓ ｔａｂｌｅ ８．
根据杂交组合产量性状间的相关系数，对重
要的干草产量性状及其构成因子进行回归分析，
得到 回 归 方 程 Ｙ＝ －４１．９８０７＋０．１９９６Ｘ１ ＋
１．７５８９Ｘ２＋０．３１５９Ｘ３＋２．３１５２Ｘ４，Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４
分别代表株高、分枝数、茎粗和节间数。此回归方
程在０．０１水平下显著，相关系数为０．６９２５，说明
此方程回归关系可靠。根据回归方程的系数可
知，分枝数和节间数对组合干草产量影响较大。
因此，在实际育种过程中，可从分枝数和节间数考
虑如何提高干草产量。
２．２ 杂交组合产量性状的超高亲优势分析
杂交组合产量性状及构成因子间的超高亲优势
—９—
陈海玲 徐 军 石凤翎等 苜蓿雄性不育系高产优质杂交组合筛选
如表４，不同组合同一性状及相同组合不同性状间
的超高亲优势均存在差异。就各个产量构成因子而
言，２×Ⅳ株高的超高亲优势最强；５×Ⅳ的分枝数超
高亲优势最强；２×Ⅲ的茎粗、鲜草产量和干草产量
的超高亲优势均最强；２×Ⅰ的节间数超高亲优势最
强；１１×Ⅲ的叶长超高亲优势最强；１２×Ⅰ的叶宽和
叶面积超高亲优势最强。不同组合各构成因子的超
高亲优势分析，除节间数、分枝数外，２×Ⅱ 、２×Ⅲ、
１０×Ⅳ、１２×Ⅰ的株高、分枝数及其他构成因子的超
高亲优势均为正值，说明２号、１０号和１２号不育系
有进一步的利用价值。
２．３ 杂交组合草产量性状超高亲优势聚类图
为更直观的比较各个组合的超高亲优势，通过
聚类分析图（图２）将３２个组合分为３类。第一类
超高亲优势最强的组合有２×Ⅱ、２×Ⅲ、１０×Ⅳ、１２
×Ⅰ；第二类超高亲优势居中的组合有２×Ⅰ、２×
Ⅳ、４×Ⅰ、１１×Ⅰ、１１×Ⅳ、１２×Ⅳ；其余为第三类超
高亲优势最弱的组合。
２．４ 杂交组合及其亲本的营养品质性状分析
植物的叶茎比与营养品质间存在一定相关性。
通过叶茎比将３２个杂交组合进行划分。选取代表
性强的亲本及组合测定其营养品质性状。
表４ 杂交组合产量性状超高亲优势分析
Ｔａｂｌｅ ４ Ｏｖｅｒ ｈｉｇｈ－ｐａｒｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｙｉｅｌｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｏｆ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ
组合
Ｃｒｏｓｓ
ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ
株高（ｃｍ）
Ｐｌａｎｔ
ｈｅｉｇｈｔ
分枝数（个）
Ｂｒａｎｃｈ
ｎｕｍｂｅｒ
茎（ｍｍ）
Ｓｔｅｍ
ｄｉａｍｅｔｅｒ
节间数（个）
Ｎｏｄｅ
ｎｕｍｂｅｒ
叶长（ｍｍ）
Ｌｅａｆ
ｌｅｎｇｔｈ
叶宽（ｍｍ）
Ｌｅａｆ
ｗｉｄｔｈ
叶面积
（ｍｍ２）
Ｌｅａｆ ａｒｅａ
鲜草产量（ｇ）
Ｆｒｅｓｈ
ｙｉｅｌｄ
干草产量（ｇ）
Ｈａｙ
ｙｉｅｌｄ
１×Ⅰ ８．７０ －１０．３１ －１１．６２ ２．９２ －１４．５３ －１４．３０ －２９．００ －３０．０８ －７．９８
１×Ⅱ －３４．９０ －３８．６０ －１．９０ －３３．３４ ７．４５ －０．８７ ９．２２ －４３．４７ －４４．１４
１×Ⅲ －３２．７２ －５３．２９ －３７．１４ －１５．３７ －３０．０１ ８．４７ －２３．０９ －７２．２７ －９２．３８
１×Ⅳ －１１．５７ －１４．３０ －６．０８ －２．４１ －３．０７ ２０．１７ １４．０１ －３０．４７ －２８．９６
２×Ⅰ １０．２４ －２１．２１ １３．０４ ２４．２１ －１７．７８ －２３．４４ －４２．０７ －２７．２８ １７．３７
２×Ⅱ １２．９８ －２１．１４ １．６８ －１７．３５ １２．１３ ３．６８ ８．５９ １．０４ ４７．５４
２×Ⅲ ５．２８ １２．４９ １０．３７ －５．２４ ５．９７ ６．５８ ４．２７ １９．６４ ４８．３７
２×Ⅳ ３０．２４ ２３．０４ －３２．８５ －２４．１７ １．５８ －３２．４７ －２０．３４ １２．３６ ５．２８
４×Ⅰ －３９．６４ １．５２ －１０．５４ ３．２８ ６．３５ －１０．３４ －１８．４７ ３０．３４ ３２．６７
４×Ⅱ －２．３４ －４６．３７ －３２．２５ －１０．３７ ２．３６ －２５．３４ ０．７９ －２８．６９ ０．３１
４×Ⅲ －３６．２３ －２４．１０ －６．２７ －１２．３８ －６．９８ ０．０９ －３２．５４ １８．２８ ０．１９
４×Ⅳ －２１．４８ １０．３４ －２４．３０ ０．０７ ５．６７ －３２．０４ －３１．８４ －２５．０７ －３２．０８
５×Ⅰ －１．０７ －３５．４９ １０．８６ －４２．５６ －１０．１８ －９．３７ －２６．３８ －４７．８５ －８７．３９
５×Ⅱ －３０．６５ －１１．３４ ３．２６ ０．２４ －１２．３８ －３２．２３ －３５．００ －６５．２３ －２．５７
５×Ⅲ －１０．３４ －３２．０５ ８．９４ －１０．２９ －２５．３０ －２２．６７ －４３．１９ －４５．６８ －７．５９
５×Ⅳ ０．０２ ２５．３４ ０．０７ －２１．３５ １．３８ ６．３９ －５．３８ －５３．２８ －３２．２４
１０×Ⅰ －４３．１５ －１２．８３ －２３．０７ －４２．４７ －１７．３２ １０．１５ －２１．４８ －４５．３６ －３５．２４
１０×Ⅱ －３０．１５ －１８．５４ －２６．７３ －３６．４８ －１０．３７ ４．６７ －１４．６７ －４４．７３ ２０．７０
１０×Ⅲ －４０．０９ －３０．２４ －３７．９８ －３２．５４ ０．６７ －１．５６ －０．１２ －５１．６４ －１．２４
１０×Ⅳ １９．７７ ４２．０３ ６．３５ －８．６４ １２．３７ １４．０１ ２２．６９ ６５．３２ １０．３８
１１×Ⅰ １１．３９ －３６．３４ －１０．２７ －２３．６５ －１４．２８ ０．０８ －２９．６４ －３５．６４ １５．３８
１１×Ⅱ －２０．３４ －５６．３２ ２．８９ －１０．９６ －０．２９ －１２．３８ ５．２６ －３５．６７ －５６．３８
１１×Ⅲ －２０．３７ －３６．３７ －２５．０８ －２．６３ １０．２１ －３．６５ １５．２９ －２．６８ －４８．２６
１１×Ⅳ １０．２４ １５．３６ －２３．２６ －３．６５ －１２．３５ －２５．３７ －３５．６７ １０．３４ ３．６５
１２×Ⅰ １２．８５ ３２．７３ １８．２５ １７．７６ ５．６９ ３０．５７ ３４．２５ ２．３８ ３４．７６
１２×Ⅱ －２５．６３ －４５．２６ １５．０９ －２６．３４ －２８．６５ ２２．２３ １８．４７ －２１．６８ －２．５４
１２×Ⅲ －２０．８９ －６３．０１ ５．３８ －１．１２ －１０．０５ －２３．３１ －１１．８８ －１５．６８ －２．３４
１２×Ⅳ －１０．６８ ４４．２７ ２１．９８ １５．１３ ５．２８ －２１．５８ －２４．３８ －２４．６８ ５．６７
１３×Ⅰ －２５．６８ －２９．３４ －２２．２２ －４１．９６ －１０．２５ －２６．３４ －３４．７８ －３２．２２ －３８．３６
１３×Ⅱ －２９．６５ －２３．８４ ２０．６１ －１４．５７ －１２．３８ －３５．２８ －２４．６８ －１４．５７ －３２．６５
１３×Ⅲ －４１．３８ －２３．２６ －１０．２４ －２４．２８ －１５．４７ －２２．３５ －１５．２４ －７８．４５ －１２．４４
１３×Ⅳ －３２．６５ －２５．３４ －１０．２８ －１４．６７ －４０．１９ －２．３６ －４０．３５ －５６．３２ －５５．０１
在选取的７个杂交组合中，１０×Ⅰ、２×Ⅱ、１３×
Ⅱ和１×Ⅱ的叶茎比值相对较大；２×Ⅱ、１０×Ⅰ、１
×Ｉ和１×Ⅱ蛋白质含量高于其他组合，２×Ⅱ的粗
蛋白质含量高达２４．０７％；２×Ⅱ、１×Ⅱ、１２×Ｉ和１
×Ｉ粗脂肪含量高于其他组合，２×Ⅱ的粗脂肪含量
值达２．９５％；１２×Ⅰ、１×Ⅱ、１３×Ⅱ和２×Ⅲ粗灰
—０１—
中国草地学报 ２０１６年 第３８卷 第１期
图２ 杂交组合产量性状优势聚类分析
Ｆｉｇ．２ Ｃｌｕｓｔｅｒ ｆｉｇｕｒｅ ｏｆ ｙｉｅｌｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｆｏｒ ｃｒｏｓｓ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ
分含量高于其他组合；１２×Ⅰ、２×Ⅲ 、１３×Ⅱ和１×
Ⅱ的粗纤维含量高于其他组合；１２×Ⅰ 、１０×、１×Ｉ
和２×Ⅱ无氮浸出物含量高于其他组合。综合分
析，除１３×Ⅱ外，其他组合的无氮浸出物和粗蛋白
质含量高于亲本，说明不育系经过杂交组配后品质
有所提高。
表５ 不育系组合及亲本营养品质性状分析
Ｔａｂｌｅ ５ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｔｅｒｉｌｅ ａｎｄ ｃｒｏｓｓ ｐａｒｅｎｔｓ
组合
Ｃｒｏｓｓ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ
叶茎比
Ｌｅａｆ－ｓｔｅｍ ｒａｔｉｏ
粗蛋白
Ｃｃｒｕｄｅ ｐｒｏｔｅｉｎ
粗脂肪
Ｃｒｕｄｅ ｆａｔ
粗灰分
Ｃｒｕｄｅ ａｓｈ
粗纤维
Ｃｒｕｄｅ ｆｉｂｅｒ
无氮浸出物
Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｒｅｅ ｅｘｔｒａｃｔ
１２×Ⅰ ０．６８ ２０．９８ ２．４８ ８．６８ ２９．９５ ３７．９１
２×Ⅲ ０．５７ １９．７７ １．９１ ８．４６ ３４．２５ ３５．６１
２×Ⅱ ０．９７ ２４．０７ ２．９５ ９．８９ ２５．１６ ３７．９３
１３×Ⅱ ０．９１ １８．７５ １．８０ ７．８９ ３４．８５ ３６．７１
１０×Ⅰ １．２３ ２３．２９ ２．０８ ９．３６ ２４．９６ ４０．３１
１×Ⅰ ０．７９ ２２．６９ ２．３５ ８．７２ ２７．８２ ３８．４２
１×Ⅱ ０．８１ ２１．３２ ２．５０ ８．８２ ３１．９４ ３５．４２
１号 ０．７３ １６．７７ ２．０７ ６．９２ ３６．９１ ３７．３３
２号 ０．５５ １７．１４ ２．２１ ９．４５ ３３．４１ ３７．７９
１０号 ０．７０ １８．００ １．９０ ９．５９ ３７．９５ ３２．５６
１２号 ０．７３ ２０．３９ ２．２８ １１．６９ ２８．５６ ３７．０８
１３号 ０．５８ １９．２２ １．２２ ９．６４ ３３．５３ ３６．３９
Ⅰ ０．４９ １７．９０ １．６３ ７．６３ ３９．０３ ３３．８１
Ⅱ ０．８７ ２０．３６ １．８９ ９．８３ ３３．１８ ３４．７４
Ⅲ ０．６３ １７．６６ ２．３９ ８．８８ ３２．９４ ３８．１３
２．５ 组合营养品质性状的超亲和竞争优势分析
７个杂交组合的粗蛋白质、无氮侵出物和粗纤
维的竞争优势和超亲优势如表６所示，２×Ⅱ、１０×
Ⅰ和１×Ⅰ的粗蛋白质的竞争优势和超高亲优势均
强于其他组合，其中２×Ⅱ的竞争优势２３．７９％，１０
×Ⅰ的超亲优势２９．３９％；１０×Ⅰ、１×Ⅰ和２×Ⅱ的
无氮浸出物的竞争优势和超高亲优势均强于其他组
合，其中１０×Ⅰ的竞争优势１０．７７％，２×Ⅲ和１×
Ⅱ的竞争优势为负值，１３×Ⅱ的超亲优势为负值，１０
×Ⅰ、１×Ⅰ和２×Ⅱ粗纤维的竞争优势和超高亲优
势最弱。结合粗蛋白质、粗纤维和无氮侵出物优势
综合分析，根据杂交组合筛选原则，１×Ｉ、２×Ⅱ、１０
×Ｉ这３个组合粗蛋白质含量和无氮侵出物含量较
高，粗纤维含量较低。因此，可初步确定此３个组合
是具有营养品质优势的组合 。
—１１—
陈海玲 徐 军 石凤翎等 苜蓿雄性不育系高产优质杂交组合筛选
表６ 杂交组合营养品质性状竞争优势和超亲优势分析
Ｔａｂｌｅ ６ Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ ａｎｄ ｏｖｅｒ ｈｉｇｈ－ｐａｒｅｎｔ ａｄｖａｎｔａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｆｏｒ ｃｒｏｓｓ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ
组合
Ｃｒｏｓｓ
ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ
粗蛋白质
Ｃｒｕｄｅ ｐｒｏｔｅｉｎ
无氮浸出物
Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｒｅｅ ｅｘｔｒａｃｔ
粗纤维
Ｃｒｕｄｅ ｆｉｂｅｒ
竞争优势
Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ
ａｄｖａｎｔａｇｅ
超高亲优势
Ｏｖｅｒ ｈｉｇｈ－ｐａｒｅｎｔ
ａｄｖａｎｔａｇｅ
竞争优势
Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ
ａｄｖａｎｔａｇｅ
超高亲优势
Ｏｖｅｒ ｈｉｇｈ－ｐａｒｅｎｔ
ａｄｖａｎｔａｇｅ
竞争优势
Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ
ａｄｖａｎｔａｇｅ
超亲高优势
Ｏｖｅｒ ｈｉｇｈ－ｐａｒｅｎｔ
ａｄｖａｎｔａｇｅ
１２×Ⅰ ８．６３ ２．８９ ４．１８ ２．８９ －１０．６８ －２３．２６
２×Ⅲ ２．７ １１．９５ －２．１４ １１．９５ ２．１５ ２．５１
２×Ⅱ ２３．７９ １８．２２ ４．２３ １８．２２ －２４．９６ －２４．６９
１３×Ⅱ －２．３１ －７．９１ ０．８８ －７．９１ ３．９４ ３．９４
１０×Ⅰ １９．９６ ２９．３９ １０．７７ ２９．３９ －２５．５６ －３６．０５
１×Ⅰ １７．０２ ２６．７６ ５．５８ ２６．７６ －１７．０３ －２８．７２
１×Ⅱ １０．３ ４．７２ －２．６７ ４．７２ －４．７４ －１３．４７
３ 讨论
杂种优势形成的前提是父母本具有基因型上的
差异，且随差异的增加这种优势越明显［１２］。在本研
究中，２号和１２号不育株（系）参与组配的杂交组合
的牧草产量较高，优势明显，同时这两个不育株（系）
一般配合力高于其他，可作为优良的亲本［８］。就干
草产量而言，１１号不育株（系）和Ｉ杂交父本的单株
牧草产量最高，５号不育株（系）和Ⅳ杂交父本的单
株牧草产量最低。通过对杂交组合产量的方差及聚
类分析表明，组合２×Ⅲ的产量处于较高水平
（４５．５９ｇ／株），超高亲优势最大的不是组合５×Ｉ或
１１×ＩＶ，这与赵禹凯等在研究桔梗（Ｐｌａｔｙｃｏｄｏｎ
ｇｒａｎｄｉｆｌｏｒｕｓ）农艺性状杂种优势分析上具有相似的
研究成果 ［１３］。
蔡丽艳等人的研究结果 ［１１］显示，在所选取的
与产量性状相关的构成因子中，与牧草产量紧密相
关的性状有株高、主茎粗、分枝数和节间数，并呈极
显著正相关关系（Ｐ＜０．０１）。在本研究选取的产量
构成因子中，分枝数和节间数对干草产量影响较大，
通过聚类分析筛选出２×Ⅱ、２×Ⅲ、１０×Ⅳ、１２×Ｉ
杂交组合的优势最强。因此，在实际育种过程中，可
从分枝数和节间数考虑如何提高干草产量。
４ 结论
４．１ 对３２个杂交组合的９个产量性状方差及聚类
分析表明，２×Ⅱ、２×Ⅲ、１０×Ⅳ、１２×Ⅰ杂交组合的
优势最强。
４．２ 杂交组合的鲜草产量和干草产量与其他产
量构成因子均存在极显著正相关关系（除叶宽
外），干 草 产 量 与 其 构 成 因 子 的 回 归 方 程 为
Ｙ＝－４１．９８０７ ＋ ０．１９９６Ｘ１ ＋ １．７５８９Ｘ２ ＋
０．３１５９Ｘ３＋２．３１５２Ｘ４。
４．３ 对营养品质的超亲优势和竞争优势进行分
析，初步确定１×Ｉ、２×Ⅱ、１０×Ｉ优势明显。
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Ｌｉｎｅｓ ＭＳ－４ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ Ｙｉｅｌｄ ａｎｄ Ｔｏｐ Ｑｕａｌｉｔｙ
ＣＨＥＮＧ Ｈａｉ－ｌｉｎｇ１
，２，ＸＵ Ｊｕｎ２，ＳＨＩ Ｆｅｎｇ－ｌｉｎｇ１，ＹＵ Ｘｉｎ－ｃｈｕｎ２，ＣＡＩ Ｌｉ－ｙａｎ３，ＧＡＯ Ｃｕｉ－ｐｉｎｇ１，ＧＡＯ Ｘｉａ１
（１．Ｃｏｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｏｈｈｏｔ ０１００１９，
Ｃｈｉｎａ；２．Ｔｈｅ Ｄｅｓｅｒｔ Ｆｏｒｅｓｔ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｃｅｎｔｒｅ，ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｄｅｎｇｋｏｕ０１５２００，Ｃｈｉｎａ；
３．Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ Ｐｌａｎｎｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｏｈｈｏｔ ０１００１９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｉｇｈｔ ａｌｆａｌｆａ ｍａｌｅ ｓｔｅｒｉｌｅ ｌｉｎｅｓ ａｎｄ ｆｏｕｒ ａｌｆａｌｆａ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｉｔｈ ｂｅｔｔｅｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ
ｆｅｍａｌｅ ａｎｄ ｍａｌｅ ｐａｒｅｎｔ，３２ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｍａｄｅ ｕｓｉｎｇ ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅ ｄｉａｌｅｌ ｃｒｏｓｓ ｄｅｓｉｇｎ
（ＮＣＩＩ）．Ｆｏｒａｇｅ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｉｔｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ，ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｈｙｂｒｉｄ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，
Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｏｗｓ：Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｈａｙ ｙｉｅｌｄ ｗｉｔｈ ｙｉｅｌｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｆａｃｔｏｒｓ ｗａｓ
Ｙ＝－４１．９８０７＋０．１９９６Ｘ１＋１．７５８９Ｘ２＋０．３１５９Ｘ３＋２．３１５２Ｘ４，ｂｒａｎｃｈ ａｎｄ ｎｏｄｅ ｎｕｍｂｅｒ ｗａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｔｈｅ ｈａｙ ｙｉｅｌｄ；２×Ⅱ，２×Ⅲ，１０×Ⅳ，１２×Ⅰ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｆｏｒｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ｃｏｍｂｉｎａ－
ｔｉｏｎ ｂｙ ｏｖｅｒ ｈｉｇｈ－ｐａｒｅｎｔ ａｄｖａｎｔａｇｅ ａｎｄ ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ，２×Ⅱ ｗａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｆｏｒ ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｑｕａｌｉｔｙ
ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｂｙ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｈａｙ ｙｉｅｌｄ ｗａｓ ４３．８５ｇ／ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ，ｃｒｕｄｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｗａｓ ２４．７％，
ｏｖｅｒ ｈｉｇｈ－ｐａｒｅｎｔ ａｄｖａｎｔａｇｅ ａｎｄ ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｗｅｒｅ ２３．７９％ａｎｄ １８．２２％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ａｌｆａｌｆａ；Ｍａｌｅ ｓｔｅｒｉｌｅ ｌｉｎｅｓ；Ｈｙｂｒｉｄ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ
（责任编辑 李 平）
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