全 文 ：文章编号 :100028551 (2009) 042542206
小麦淀粉品质性状配合力效应及遗传分析
杨忠强　杨保安　张建伟　陈云堂　郭东权
(河南省科学院核农学重点实验室 ,河南 郑州　450015)
摘 　要 :选用 9 个冬小麦品种 ,按 NC Ⅱ不完全双列杂交设计 ,对淀粉主要品质性状进行了配合力及相关
分析。结果表明 :淀粉品质性状一般配合力和特殊配合力方差均达显著或极显著水平 ,综合考虑亲本各
性状一般配合力相对效应 ,中优 9507、济麦 20、偃展 4110 适合做面条和馒头小麦品质育种优良亲本 ;藁
麦 6Π偃展 4110 和扬麦 16Π偃展 4110 ,一般配合力效应和特殊配合力效应表现优秀 ,总的配合力效应表现
也最好 ,利用价值大 ,为优良组合。直链淀粉的遗传主要是基因的累加效应 ,粘度性状、总淀粉、蛋白质
品质性状的遗传以加性效应为主 ,非加性效应为辅 ;峰值粘度、低谷粘度、最终粘度狭义遗传力达
74147 %以上 ,宜在早代进行选择 ;直链淀粉、膨胀势在 50 %以下 ,高世代选择效果较好。峰值粘度、低谷
粘度、最终粘度与支链淀粉、总淀粉、膨胀势呈极显著的遗传负相关 ,而与直链淀粉、降落数值均呈显著
或极显著遗传正相关 ,可以完全同向选择。
关键词 :淀粉品质 ;配合力分析 ;遗传相关
ANALYSIS OF COMBINING ABILITY AND GENETICS OF STARCH QUALITY TRAITS IN WHEAT
YANG Zhong2qiang 　YANG Bao2an 　ZHANGJian2wei 　CHEN Yun2tang 　GUO Dong2quan
( Key Laboratory of Nuclear Agriculture , Henan Academy of Sciences , Zhengzhou , Henan 　450015)
Abstract :Studies had been done on combining ability and correlation among wheat starch traits by using NC Ⅱmating with 9
winter wheat varieties as parents. The results were as follows :the variances of general combining ability ( GCA) and specific
combining ability ( SCA) of starch quality traits were significant or extremely significant , considering of relative effects of
general combining ability , Zhongyou9507 , Jimai20 , Yanzhan4110 were the best parents used to noodles and bread wheat
quality breeding ; Gaomai6ΠYanzhan4110 and Yangmai16ΠYanzhan4110 were outstanding performance with the general
combining ability , specific combining ability effect and total combining ability , and also with a high useful value and
combination. The inheritance of amylose was controlled mainly by additive gene effect ; and the viscosity , and tall starch and
protein quality traits were influenced mainly by additive effects and supplemented with non2additive effects. Narrow sense
heritability of peak viscosity , low viscosity and final viscosity were as high as 74147 % , these quality traits were fit to be
selected in early generations ; amylose and welling powers were lower than 50 % , these traits were suggested to be selected in
advanced generations. Peak viscosity , low viscosity , final viscosity had been identified to be significantly opposite genetic
correlation with amylopectin ,total starch content and swelling power , three indexes had been extremely significant or significant
positive correlation with amylose and falling number , it indicated that they could be selected in the same direction.
Key words :starch quality ; analysis combining ability ; genetic correlation
收稿日期 :2009201206 　接受日期 :2009204213
基金项目 :河南省农业科技攻关重点项目 (0623012400)
作者简介 :杨忠强 (19812) ,男 ,河南信阳人 ,硕士研究生 ,主要从事小麦遗传育种研究。Tel :0371 - 68982963 ; E2mail :levi113 @1631com
通讯作者 :杨保安 (19622) ,男 ,河南汝南人 ,研究员 ,主要从事小麦诱变育种研究。E2mail :yangcorn @1631com
245　 核 农 学 报　2009 ,23 (4) :542～547Journal of Nuclear Agricultural Sciences
　　多年来 ,研究者们十分注重小麦品质育种 ,并注意
到淀粉特性与面粉的加工品质有着非常重要的关
系[1 ] 。淀粉品质的研究已成为近年来国内外小麦品质
研究的主要内容之一。小麦品质性状遗传变异及相关
性的研究 ,对改善小麦品质育种具有重要意义 ,而对小
麦淀粉品质性状的遗传变异分析 ,由于不同研究者使
用的试验材料不同和分析方法有别 ,致使研究结论存
在诸多分歧。为此 ,本研究选用在生产上有代表性的
9 个小麦品种 ,按 NC Ⅱ不完全双列杂交设计 ,对小麦
淀粉主要品质性状进行了配合力及相关分析 ,以为小
麦品质改良中亲本选配及后代选择提供理论依据。
1 　材料与方法
111 　材料与种植
选用生产上推广使用的冬小麦品种扬麦 16、中优
9507、藁麦 6 和郑麦 004 做母本 ;豫同M023、偃展 4110、
高优 503、济麦 20 和豫麦 34 做父本。采用不完全双列
杂交法 ,组配成 20 个组合 ,包括亲本在内共 29 个基因
型。于 2006 - 2007 年在河南科技学院科研试验地内
种植 ,随机区组设计 ,3 次重复 ,单粒点播 ,每小区行长
2m ,行距 0124 m ,生育期肥水管理同大田。2007 年 6
月 ,以小区为单位收获 F1 代和亲本 ,室内保存 2 个月
后磨粉用于品质测定。
112 　淀粉品质性状测定
淀粉含量测定参照双波长法[2 ] ;降落数值采用瑞
典 Falling Number 公司生产的降落数值测定仪 ( FN2
1600 型)测定 ;糊化特性用 Brabender 微型糊化粘度仪
(Micro Visco2Amylo2Graph. Germany)测定。以上性状的
测定均在国家小麦工程技术研究中心进行。膨胀势测
定参考 McCormick 等人的方法[3 ] 。
113 　统计分析方法
品质性状的方差分析、遗传参数分析、配合力分析
采用 Excel2003、DPS2000 数据分析软件进行 ,参考刘来
福《作物数量遗传学》[4 ]提供的公式计算配合力及遗传
参数。用 SAS (Statistics Analysis System) 统计软件进行
品质性状的遗传相关分析。
2 　结果与分析
211 　冬小麦淀粉主要品质性状的配合力方差分析
由表 1 可知 ,淀粉的 10 个主要品质性状组合间方
差分析结果达极显著水平 ,各组合间存在真实的遗传
差异。进而分解和检验各组合测试值 P1 、P2 的一般配
合力及 P1 ×P2 的特殊配合力方差及其显著性。除膨
胀势父本 (P2 ) 一般配合力方差分析差异不显著外 ,淀
粉其他性状母本 ( P1 ) 、父本 ( P2 ) 一般配合力差异均达
到显著或极显著水平 ;除直链淀粉外 ,杂交组合的特殊
表 1 　冬小麦主要淀粉性状的方差分析
Table 1 　Variance analysis of main starch traits of winter wheat
淀粉性状
starch trait
变因
sourse
区组
block
组合
cross
P1 P2 P1 ×P2 GCAΠSCA
自由度 DF 2 19 3 4 12
峰值粘度 PV(Cp) F2值 1. 6 15. 5433 19. 66 3 4. 8933 3. 2633 6. 79
低谷粘度 TV(Cp) F2值 2. 15 17. 2433 19. 0833 5. 9433 3. 5233 6. 77
最终粘度 FV(Cp) F2值 2. 01 28. 5433 25. 7433 5. 8833 4. 8133 7. 79
稀懈值 BD(Cp) F2值 0. 8 4. 4533 5. 5133 3. 31 3 2. 02 3 2. 93
反弹值 SB(Cp) F2值 1. 46 5. 9633 7. 1433 3. 80 3 2. 33 3 3. 38
支链淀粉 Amylopec2tin F2值 4. 93 12. 3233 3. 89 3 5. 6833 5. 0433 2. 94
直链淀粉 AC F2值 0. 24 3. 5633 4. 03 3 3. 80 3 1. 72 3. 12
总淀粉 SC F2值 4. 48 8. 9333 3. 87 3 6. 7333 3. 3633 2. 25
降落数值 FN(s) F2值 2. 17 8. 0633 11. 1433 6. 0333 2. 20 3 6. 02
膨胀势 F2值 2. 11 3. 9333 4. 03 3 2. 19 2. 27 3 1. 61
注 : 3 表示达 0105 显著水平 ;33表示达 0101 显著水平 ,下表同。P1 表示母体 ,P2 表示父本 ; GCAΠSCA 表示一般配合力和特殊配合力之比 ,表明了加
性、非加性重要程度。
Note : 3 and 33 indicated difference significant at 0105 and 0101 respectively. The same as follow table ; P1 , Female parent , P2 , male parent . GCAΠSCA means the
general combining ability and specific combining ability ratio , indicating that the additive and non2additive which is even more important .
345　4 期 小麦淀粉品质性状配合力效应及遗传分析
表 2 　淀粉品质性状一般配合力相对效应
Table 2 　Relative effect of general combining ability of starch quality trait ( %)
亲本
parents
峰值粘度
PV(Cp)
低谷粘度
TV(Cp)
最终粘度
FV(Cp)
稀懈值
BD(Cp)
反弹值
SB(Cp)
P1 扬麦 16 Yangmai16 516 3166 3176 8121 - 4143
中优 9507 Zhongyou9507 - 10137 - 15117 - 13105 0142 2149
藁麦 6 Gaomai6 5103 8164 8113 - 5123 3186
郑麦 004 Zhengmai004 - 0126 2187 1115 - 314 - 1193
P2 豫同 M023 YutongM023 - 0152 - 2135 - 0187 3174 218
偃展 4110 Yanzhan4110 4128 5117 4159 4154 2144
高优 503 Gaoyou503 3145 7195 4172 - 8129 0166
济麦 20 Jimai20 - 6102 - 8121 - 7107 1132 - 4192
豫麦 34 Yumai34 - 1119 - 2157 - 1136 - 1131 - 0199
变异范围 variation rage - 10137～516 - 15117～8164 - 13105～8113 - 8129～8121 - 4192～3186
亲本
parents
支链淀粉
amylopectin
直链淀粉
AC
总淀粉
SC
降落数值
FN(s)
膨胀势
SP
P1 扬麦 16 Yangmai16 0112 0105 013 9161 - 3169
中优 9507 Zhongyou9507 9174 - 3129 5176 - 1511 5113
藁麦 6 Gaomai6 - 5197 4104 - 3126 1197 0199
郑麦 004 Zhengmai004 - 3165 - 018 - 2181 3152 - 2144
P2 豫同 M023 YutongM023 1104 - 3113 - 0117 - 1015 - 5149
偃展 4110 Yanzhan4110 8131 - 3115 5122 - 4148 - 0143
高优 503 Gaoyou503 - 5198 2107 - 3181 10152 1195
济麦 20 Jimai20 9124 - 0122 6171 - 2189 2148
豫麦 34 Yumai34 - 1216 4142 - 7195 7137 1149
变异范围 variation rage - 12160～9174 - 3129～4142 - 7195～6171 - 15110～10152 - 5149～5113
配合力差异均达显著或极显著。说明淀粉 10 个性状
的基因均存在加性效应和显性效应。因此 ,除直链淀
粉遗传主要是基因累加效应作用外 ,淀粉主要品质其
他性状的遗传均受到加性效应和非加性效应的影响 ,
淀粉性状 GCAΠSCA (一般配合力Π特殊配合力) 值均大
于 1161 ,表明淀粉性状的遗传以加性效应为主 ,非加
性效应为辅。
212 　小麦淀粉品质性状的一般配合力相对效应及其
亲本的评价
一般配合力是指某一自交系与另一些自交系杂交
种后代产量或品质性状的平均表现 ,是对基因加性效
应的度量 ,能够稳定遗传 ,其效应值与性状遗传的可能
性成正比。一般配合力高的品系 ,其相应性状传递能
力强 ,对杂种后代影响大。所以 ,亲本一般配合力的大
小在育种中具有重要意义。如表 2 所示 ,各亲本品种
淀粉特性的一般配合力相对效应值变化大的有低谷粘
度、支链淀粉和降落数值 ,其中 ,低谷粘度的一般配合
力相对效应最高值为 8164 % ,最低值为 - 15117 % ,变
异极差值为 23181 % ,降落数值的变异极差值最大 ,达
25162 % ,最高值为 10152 % ,最低值为 - 15110 % ;峰值
粘度、最终粘度、稀懈值一般配合力效应值变化处于中
等水平 ;反弹值、直链淀粉、膨胀势相对效应值变化最
小 ,其中直链淀粉变异极差值最小 ,仅为 7171 % ,最高
值 4142 % ,最低值 - 3129 %。表明不同品种之间淀粉
性状的一般配合力相对效应值存在差异 ,故应重视亲
本的选择。从表 2 可以看出 ,母本扬麦 16、藁麦 6 和父
本偃展 4110、高优 503 粘度参数一般配合力相应值综
合表现最好。研究表明 ,峰值粘度、谷值粘度和最终粘
度与面条的口感、硬度及口感质量评分结果呈极显著
的相关[5 ,6 ] 。因此 ,从面条食用品质的角度考虑 ,粘度
参数一般配合力效应值越高越符合育种目标 ,扬麦
16、藁麦 6 和偃展 4110、高优 503 适合做面条品质改良
的亲本。表 2 还显示 ,中优 9507、偃展 4110、济麦 20 的
支链淀粉、总淀粉一般配合力效应值为较高的正值 ,直
链淀粉一般配合力效应为负值 ,而膨胀势、支链淀粉、
总淀粉较高正值的一般配合力效应值和直链淀粉一般
配合力效应值低的小麦制作的面条和饺子在软度、粘
度、光滑性、口感和综合评分上有较好表现[7～10 ] 。因
此 ,综合各亲本一般配合力相对效应值大小 ,在面条和
馒头小麦品质育种中 ,中优 9507、济麦 20、偃展 4110 为
适合优良亲本。
213 　小麦淀粉品质性状的特殊配合力相对效应及其
杂交组合评价
特殊配合力是指一个被测品种或品系与另一个特
445 核　农　学　报 23 卷
定的品种或品系杂交后 F1 代在产量或者品质性状方
面的表现。在杂种优势利用中 ,选育特殊配合力高的
亲本杂交可能获得产量高的杂交组合 ,是产生杂种优
势的主要因素 ,可用来指导杂种优势的利用和杂交种
的选择。其与一般配合力之间没有明显的对应关系 ,
是基因的显性、超显性、上位性及基因与环境等互作的
结果 ,这种效应一般只能在杂交后才能表现出来。因
此 ,杂交育种实践中 ,应重视特殊配合力高的组合 ,这
样 F1 后代才有较大的选择利用价值。
从参试的 20 个组合 (表 3) 来看 ,中优 9507Π济麦 20 粘度特性的特殊配合力效应综合表现最好 ,中优9507Π高优 503 次之 ;中优 9507Π豫同 M023 各个淀粉品质性状的特殊配合力效应综合表现最好 ,其次为郑麦004Π济麦 20 ;藁麦 6Π济麦 20 降落数值的特殊配合力效应值最大。支链淀粉、膨胀势、总淀粉 ,一般配合力效应值低 ,而直链淀粉、降落数值的特殊配合力效应值高时 ,面条品质好 ,综合这 5 个性状 ,考虑参试的 20 个杂交组合特殊配合力效应 ,中优 9507Π豫同 M023 为适宜面条品质改良的最优杂交组合。
表 3 　淀粉性状的特殊配合力相对效应
Table 3 　Relative effect of specific combining ability of starch trait ( %)
组合
block
峰值粘度
PV(Cp)
低谷粘度
TV(Cp)
最终粘度
FV(Cp)
稀懈值
BD(Cp)
反弹值
SB(Cp)
支链淀粉
amylope2
ctin
直链淀粉
AC( %)
总淀粉
SC( %)
降落数值
FN(s)
膨胀势
SP( %)
扬麦 16Π豫同 M023 Yangmai161ΠYutongM023 1170 - 1169 0177 2188 1146 1188 2101 1154 - 5185 - 1109
扬麦 16Π偃展 4110 Yangmai16ΠYanzhan4110 1140 3112 1119 - 2196 0117 3127 - 0175 1164 1131 - 0170
扬麦 16Π济麦 20 Yangmail16ΠJimai20 - 2111 - 2101 - 1166 1187 2136 3138 - 0124 2100 - 9195 2190
扬麦 16Π高优 503 Yangmai16ΠGaoyou503 - 0141 - 1142 - 0157 - 1187 - 1180 - 6128 0149 - 2175 5101 1179
扬麦 16Π豫麦 34 Yangmai16ΠYumai34 - 0157 1199 0128 0109 - 2119 - 2125 - 1151 - 2143 9149 - 2190
中优 9507Π豫同 M023 Zhongyou9507ΠYutongM023 - 6131 - 8130 - 6193 2183 0124 13123 - 7147 7189 - 2155 4167
中优 9507Π偃展 4110 Zhongyou9507ΠYanzhan4110 - 5133 - 5175 - 5162 - 6165 1115 - 1193 1115 - 0184 4141 4138
中优 9507Π济麦 20 Zhongyu9507ΠJimai20 5112 7186 5119 3163 - 2154 - 10140 3134 - 6122 4134 - 0152
中优 9507Π高优 503 Zhongyou9507ΠGaoyou503 3177 5164 4144 2149 - 0154 5161 1170 3114 0141 - 3189
中优 9507Π豫麦 34 Zhongyou9507ΠYumai34 2175 0155 2192 - 2130 1169 - 6151 1127 - 3198 - 6160 - 4165
藁麦 6Π豫同 M023 Gaomai6ΠYutongM023 2100 5120 3161 - 7157 - 1140 - 3127 1111 - 2100 2197 0132
藁麦 6Π偃展 4110 Gaomai6ΠYanzhan4110 2119 - 1177 1141 10195 4147 3152 - 3102 1163 - 7138 1107
藁麦 6Π济麦 20 Gaomai6ΠJimai20 0130 0111 - 1122 - 2125 - 2162 0122 - 0167 0103 10127 - 1109
藁麦 6Π高优 503 Gaomai6ΠGaoyou503 - 2183 - 1125 - 0189 - 5178 2155 - 3175 0185 - 2156 - 1122 1140
藁麦 6Π豫麦 34 Gaomai6ΠYumai34 - 1166 - 2128 - 2191 4165 - 2199 3127 1173 2190 - 4164 - 1170
郑麦 004Π豫同 M023 Zhengmai004ΠYutongM023 2161 4179 2155 1186 - 0130 - 11185 4135 - 7143 5143 - 3189
郑麦 004Π偃展 4110 Zhengmai004ΠYanzhan4110 1175 4141 3102 - 1133 - 5178 - 4186 2161 - 2144 1166 - 4175
郑麦 004Π济麦 20 Zhengmai004ΠJimai20 - 3130 - 5196 - 2130 - 3126 2180 6181 - 2143 4120 - 4165 - 1130
郑麦 004Π高优 503 Zhengmai004ΠGaoyou503 - 0153 - 2197 - 2198 5116 - 0121 4141 - 3104 2116 - 4120 0169
郑麦 004Π豫麦 34 Zhengmai004 Yumai34 - 0153 - 0126 - 0129 - 2144 3149 5149 - 1149 3151 1176 9125
214 　小麦淀粉品质性状的配合力总效应
一个杂交组合的优劣 ,不仅取决于双亲的一般配
合力效应 ,也取决于组合的特殊配合力效应 ,即 F1 代
的表现应是各个性状加性遗传效应、显性效应和上位
效应等综合作用的结果。因此 ,用配合力总效应 TCA
的大小来衡量一个杂交组合的优劣更为合理。只有 2
个亲本的一般配合力效应值和组合特殊配合力效应值
均为正向值 ,并且较高或中等时 ,组合的总配合力效应
值才可能高 ;相反 ,只要有一方亲本的一般配合力效应
值为负或组合特殊配合力值偏低 ,就不会有较高的总
配合力效应。
20 个杂交组合的 TCA 分析结果见表 4。由表 4 可
见 ,20 个杂交组合配合力总效应综合表现最好的是藁
麦 6Π偃展 4110 和扬麦 16Π偃展 4110 ,不但一般配合力
效应和特殊配合力效应表现优秀 ,而且总的配合力效
应表现也最好。因此 ,两个组合进一步利用的价值大 ,
为优良组合。
545　4 期 小麦淀粉品质性状配合力效应及遗传分析
表 4 　淀粉性状的配合力总效应
Table 4 　Total combining ability of starch trait
组合
block
峰值粘度
PV(Cp)
低谷粘度
TV(Cp)
最终粘度
FV(Cp)
稀懈值
BD(Cp)
反弹值
SB(Cp)
支链淀粉
amylo2
pectin
直链淀粉
AC( %)
总淀粉
SC( %)
降落数值
FN(s)
膨胀势
SP( %)
扬麦 16Π豫同 M023 Yangmai16ΠYutongM023 6177 - 0137 3166 14183 - 0116 2180 - 1107 1167 - 6175 - 10127
扬麦 16Π偃展 4110 Yangmai16ΠYanzhan4110 11127 11195 9154 9179 - 1182 11145 - 3185 7117 6144 4181
扬麦 16Π济麦 20 Yangmai168ΠJimai20 6193 9160 6182 1179 - 1140 - 2173 1188 - 1151 10118 1116
扬麦 16Π高优 503 Yangmai16ΠGaoyou503 - 0183 - 5196 - 3188 7166 - 11114 2183 0132 4126 11173 0159
扬麦 16Π豫麦 34 Yangmai16ΠYumai34 3184 3109 2168 6199 - 7161 - 14198 2196 - 10107 26147 - 5109
中优 9507Π豫同 M023 Zhongyou9507ΠYutongM023 - 17120 - 25182 - 20185 6199 5153 24102 - 13188 13149 - 28117 4131
中优 9507Π偃展 4110 ZhongYou9507ΠYanzhan4110 - 11142 - 15176 - 14108 - 1169 6109 16112 - 5128 10115 - 15117 9109
中优 9507Π济麦 20 Zhongmai9507ΠJimai20 - 1180 0164 - 3114 - 4124 0162 - 6164 2113 - 4127 - 0125 6156
中优 9507Π高优 503 Zhongyou9507ΠGaoyou503 - 12161 - 17173 - 15168 4123 - 2197 24160 - 1180 15161 - 17159 3172
中优 9507Π豫麦 34 Zhongyou9507ΠYumai34 - 8180 - 17119 - 11148 - 3120 3119 - 9137 2140 - 6117 - 14134 1198
藁麦 6Π豫同 M023 Gaomai6ΠYutongM023 6151 11148 10187 - 9107 5126 - 8120 2102 - 5143 - 5158 - 4118
藁麦 6Π偃展 4110 Gaomai6ΠYanzhan4110 11150 12103 14113 10126 10177 5186 - 2114 3160 - 9188 1164
藁麦 6Π济麦 20 Gaomai6ΠJimai20 8178 16171 11162 - 15177 1190 - 11174 5144 - 7104 22176 1185
藁麦 6Π高优 503 Gaomai6ΠGaoyou503 - 3182 - 0182 0117 - 9169 1149 - 0148 4167 0189 - 2114 4187
藁麦 6Π豫麦 34 Gaomai6ΠYumai34 2119 3178 3185 - 1190 - 0112 - 15130 10119 - 8131 4170 0178
郑麦 004Π豫同 M023 Zhengmai004ΠYutongM023 1183 5131 2183 2121 0157 - 14147 0143 - 10140 - 1157 - 11182
郑麦 004Π偃展 4110 Zhengmai004ΠYanzhan4110 5177 12145 8176 - 0118 - 5126 - 0120 - 1134 - 0102 0170 - 7162
郑麦 004Π济麦 20 Zhengmai004ΠJimai20 - 0111 4186 3157 - 14194 1154 - 2182 - 1115 - 2141 9139 - 1179
郑麦 004Π高优 503 Zhengmai004ΠGaoyou503 - 6181 - 8131 - 8189 3109 - 7105 10101 - 4106 6106 - 3157 0173
郑麦 004Π豫麦 34 Zhengmai004ΠYumai34 - 1197 0104 - 0149 - 7115 0157 - 10176 2113 - 7125 12164 8130
215 　小麦淀粉品质性状的遗传参数分析
在随机模型下对各品质性状的遗传组成及遗传力
进行了分析。GCA % (加性遗传方差与遗传方差的百
分数)表示某一性状的一般配合力和特殊性配合力的
相对重要程度 ,GCA %在 60 %～80 % ,表明这个性状的
遗传以加性效应为主 ,选择亲本时应主要参照一般配
合力 ,适当考虑特殊配合力 ; GCA %达 80 %的性状 ,遗
传时加性效应占绝对优势 ,亲本选择主要看一般配合
力[4 ] 。SCA %(显性遗传方差与遗传方差的百分数) ,
SCA %在 60 %～80 % ,表明这个性状的遗传以显性效
应为主。一般配合力与特殊配合力的均方比是衡量一
般和特殊配合力相对重要性的指标 ,在作物育种中 ,了
解配合力的变化特点及其相对大小对选择优良亲本和
后代具有重要意义[4 ] 。表 5 结果表明 ,10 种淀粉性状
的 GCA %均在 61176 %以上 ,说明一般配合力更重要
些。峰值粘度、低谷粘度、最终粘度和降落数值的
GCA %在 85 %以上 ,加性遗传占绝对优势 ,选择亲本时
主要以一般配合力为主。狭义遗传力分析的结果显
示 :峰值粘度、低谷粘度和最终粘度在 74 %以上 ,后代
性状选择时 ,宜在高世代进行 ;反弹值、稀懈值、直链淀
粉和膨胀势在 50 %以下 ,后代性状选择在低世代进
行 ,且种植群体越大选择效果越好 ;支链淀粉、总淀粉
和降落数值的狭义遗传力分别为 55161 %、55172 %和
63126 % ,性状选择时根据世代表现 ,尽量在高世代进
行。反弹值的显性效应最强达到了 44137 % ,其他性
状均在 20 %以下。稀懈值、直链淀粉和膨胀势环境效
应在 50 %左右 ,表明这些性状的遗传受环境影响较
大 ,应注意不利环境因素对这些品质性状改良的影响。
216 　小麦淀粉品质性状的遗传相关性分析
由表 6 可知 ,峰值粘度、低谷粘度、最终粘度与直
链淀粉、降落数值均呈显著或者极显著遗传正相关 ,可
以完全同向选择 ,与支链淀粉、总淀粉和膨胀势呈显著
或极显著的遗传负相关 ;峰值粘度、低谷粘度和最终粘
度间呈极显著遗传正相关 ,三者与稀懈值、反弹值无显
著遗传相关性 ;支链淀粉与总淀粉呈极显著遗传正相
关 ,而与直链淀粉、降落数值呈遗传负相关 ,和膨胀势
间则无显著相关性。
645 核　农　学　报 23 卷
表 5 　淀粉品质性状遗传参数
Table 5 　Genetic parameter of starch trait ( %)
性状
trait
群体一般
配合力方差
GCA
群体特殊
配合力方差
SCA
广义遗传力
broad
heritability
狭义遗传力
narrow
heritability
显性效应
dominmance
effection
环境效应
envorment
effection
峰值粘度 PV(Cp) 87116 12184 85144 74147 10197 14156
低谷粘度 TV(Cp) 87114 12186 86173 75157 11116 13127
最终粘度 FV(Cp) 88162 11138 91178 81133 10145 8122
稀懈值 BD(Cp) 74155 25145 57123 42166 14157 42177
反弹值 SB(Cp) 77115 22185 66101 50192 44137 33199
支链淀粉 amylopectin 68158 31142 81109 55161 25148 18191
直链淀粉 AC( %) 75173 24127 49175 37168 12108 50124
总淀粉 SC( %) 74110 25190 75120 55172 19148 24180
降落数值 FN(s) 85176 14124 73176 63126 10151 26124
膨胀势 SP( %) 61176 38124 52160 32148 20113 47145
表 6 　小麦淀粉品质性状间的遗传相关性
Table 6 　Genetic correlation among starch quality traits
性状
trait
峰值粘度
PV(Cp)
低谷粘度
TV(Cp)
最终粘度
FV(Cp)
稀懈值
BD(Cp)
反弹值
SB(Cp)
支链淀粉
Amylopectin
直链淀粉
AC( %)
总淀粉
SC( %)
降落数值
FN(s)
低谷粘度 TV(Cp) 0191333
最终粘度 FV(Cp) 0194633 0195233
稀懈值 BD(Cp) 01148 - 01200 - 01056
反弹值 SB(Cp) 01061 01099 012 - 01214
支链淀粉 amylopectin
- 0144633 - 0150533 - 0149633 01314 01018
直链淀粉 AC( %) 0137633 01394 3 0143533 - 0124 - 01025 - 0164133
总淀粉 SC( %)
- 0142033 - 0148333 - 0146433 01302 01014 0198633 - 0150733
降落数值 FN(s) 0147533 0157633 0151233 - 01262 - 01193 - 0154833 0156533 - 0149533
膨胀势 SP( %)
- 0143833 - 01363 3 - 0140433 - 01242 01124 01261 - 01140 01264 - 01160
3 　结论与讨论
配合力是选配亲本的重要依据之一 ,在亲本性状
选择在一定水平的前提下 (即亲本表现较高的数值 ,其
为正向还是负向依育种目标而定) ,即在一般配合力高
的基础上 ,再选用具有较大的特殊配合力方差的亲本 ,
同时要考虑 TCA ( GCA + SCA) 效应 ,才能更全面、更真
实地反映杂交组合优势的强弱。本研究从 20 个杂交
组合中筛选出藁麦 6Π偃展 4110 和扬麦 16Π偃展 4110
为优势组合 ,2 个杂交组合所有性状的一般配合力效
应和特殊配合力效应表现较高正值 ,而且总的配合力
效应表现也最好。其在糊化特性和淀粉特性上的一般
配合力、特殊配合力及 TCA 也表现突出 ,因此 ,这 2 个
组合具较大利用价值 ,为优良组合 ,偃展 4110 可作为
最佳亲本。配合力选配不能将所有重要性状结合在一
起构成一个综合指标 ,必须结合其他方法才能使其在
指导亲本选配方面更加完善。国内外学者的研究显
示 ,采用特殊配合力轮回选择的方法是成功、有效
的[11 ,12 ] 。
本研究在淀粉糊化特性参数和其他淀粉品质性状
遗传特性上 ,淀粉糊化特性参数的遗传效应与前人研
究结果一致[13 ] ,但直链淀粉的遗传主要受基因的累加
作用 ,无非加性效应影响 ,与姚大年、乔玉强等人结果
不同[14 ,15 ] 。在淀粉糊化特性参数和其他小麦品质性状
的相关分析中 ,淀粉膨胀势与糊化参数间大多数指标
均达到极显著相关 ,这与大多数研究报道一致。直链
淀粉含量与主要的粘度参数之间的相关不显著 ,结果
与王海萍、Noda 等的研究[16 ,17 ] 不一致。结果的差异可
能是选用材料或者分析方法的不同所导致 , 具体原因
有待进一步研究。
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(下转第 576 页)
745Journal of Nuclear Agricultural Sciences
2009 ,23 (4) :542～547
菌 ,寻找链霉菌有效育种方法意义重大。方晓梅等[10 ]
报道 ,在“神舟”1、3、4 号飞船上连续对弗氏链霉菌 ( S .
f radiae)进行空间诱变 ,获得产泰乐菌素能力提高 18 %
的高产菌株。白骅等[11 ] 利用空间环境对毒三素链霉
菌 ( S . toxytricini) 进行诱变 ,其正突变率高达 39 % ,筛
选出产素能力提高 2813 %的突变株。王璋等[12 ] 将生
产微生物谷氨酰胺转氨酶系 (MTG) 的链霉菌 WZFF. L2
M1 搭载“神舟”4 号飞船进行诱变 ,筛选到 5 株产酶活
力提高 30 %的突变株。以上研究表明空间诱变对链
霉菌是一种行之有效的育种方法。
4 　结论
将万隆霉素菌株连续 2 次搭载返回式科技试验卫
星进行空间诱变 ,通过初筛、复筛 ,获得高产突变株
W32356 ,万隆霉素产量较出发菌株提高 1183 倍 ,且产
素能力具有遗传稳定性。在营养特征培养基上 ,突变
株形态有一定改变。在发酵过程中 ,突变株 W32356 对
碳源和氮源的利用率高于出发菌株 ,发酵周期缩短了
12h。研究结果表明 :菌株 W32356 是一株性状优良的
高产突变株。
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