全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2006, 33 (1) : 78～83
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2005 - 03 - 04; 修回日期 : 2005 - 06 - 23
河南农业大学詹克慧教授对试验数据进行了计算机分析 , 特致谢意 !
韭菜产量性状配合力及其遗传分析
马树彬 1 　郭瑞林 2 　聂玉霞 1 　孟会琴 1
(1 平顶山市韭菜研究中心 , 平顶山 467001; 2 安阳工学院 , 安阳 455000)
摘 　要 : 对韭菜 7个亲本及其 Griffing完全双列杂交组配的 42个杂种 F1 的 7个性状进行了杂种优势和
配合力分析。结果表明 : (1) 7个性状均具有一定程度的杂种优势 , 超中亲优势的大小顺序为 : 鞘长、叶
片数 >叶长 >株高 >单株质量 >叶宽 >鞘粗 , 超高亲优势的顺序则为 : 叶片数 >鞘长、叶长 >株高 >叶宽、
单株质量 >鞘粗。 (2) 品种天津大金钩、山东大青根、桂林韭、重庆大韭菜具有较好的一般配合力 , 是理
想的亲本材料。 (3) 株高、叶长、叶宽、叶片数和单株质量等 5个性状均具极显著的反交效应 , 其中株
高、叶长和单株质量等 3个性状具明显的母体效应。 (4) 株高、叶长、单株质量 3个性状主要受加性基因
和胞质基因共同控制 ; 鞘长主要受加性基因控制 ; 叶宽、鞘粗、叶片数则既受加性基因控制又受非加性基
因 (显性基因和上位性基因 ) 控制。
关键词 : 韭菜 ; 配合力 ; 遗传分析
中图分类号 : S 63313　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2006) 0120078206
Com b in ing Ab ility and Genetic Ana lysis of Y ield Characters for Fragran t2
flowered Garlic
Ma Shubin1 , Guo Ruilin2 , N ie Yuxia1 , and Meng Huiqin1
(1 Pingd ingshan Research Cen ter of F ragrant2f low ered Garlic, P ingd ingshan 467001, Ch ina; 2A nyang Engineering College, A n2
yang 455000, China)
Abstract: In order to study the selection patterns of combinations with strong heterosis, the using value
of 7 parents and the heritablity of 7 characters for hybrid fragrant2flowered garlic, by means of analysismethod
of Griffing comp lete diallel cross, the heterosis and combining ablity analysis were made for 42 hybrid combi2
nations. The results show that: (1) There are all certain heterosis in 7 characters. The order of heterosis over
m id2parent is sheath length and leaf number > leaf length > p lant height >mass per p lant > leaf width > diame2
ter of sheath; The order of the heterosis over high2parent is leaf number > sheath length and leaf length > p lant
height > leaf width and mass per p lant > diameter of sheath. ( 2 ) Tianjin Dajingou, Shandong Daqinggen,
Guilinjiu and Chongqing Dajiucai have a better combinig ability. They are perfect parent materials, and their
uses should be attached great importance to in future breeding. (3) Plant height, leaf length, leaf width, leaf
number and mass per p lant all have a recip rocal effect which is significance extremely. Among them , p lant
height, leaf length and mass per p lant have a very obvious maternal effect. (4) Plant height, leaf length and
mass per p lant are mainly dom inated by additive genes and cytop lasm ic genes, sheath length by additive
genes, leaf width, diameter of sheath, and leaf number by both addtional genes and no addtional genes ( dom2
inance genes or ep istatic genes).
Key words: Fragrant2flowered garlic; Combining ability; Genetic analysis
配合力是杂交亲本间各性状配合能力的指标 , 是选择亲本的重要依据之一。配合力分析被广泛地
应用于许多作物的杂交育种或杂种优势利用分析中 , 然而在韭菜育种中这样的应用目前尚未见报道。
作者将这种配合力分析方法引入韭菜杂优利用中 , 以期加强杂种优势预测 , 正确选配亲本 , 提高杂交
韭菜育种水平。
　1期 马树彬等 : 韭菜产量性状配合力及其遗传分析 　
1　材料与方法
111　材料
本试验选用 7个品种作为亲本 , 即天津大金钩 ( 1)、黑环韭 ( 2)、重庆大韭菜 ( 3)、桂林韭
(4)、791韭菜 (5)、平韭 2号 (6)、山东大青根 ( 7)。采用 Griffing完全双列杂交试验设计 , 配制
42个组合 , 连同 7个亲本 , 共 49个处理。于 2003年在平顶山韭菜研究中心试验田种植。试验采用随
机区组设计 , 2行区 , 行长 110 m , 行距 0133 m , 株距 0105 m, 3次重复。生育期间和收获后 , 每小
区取有代表性的 20株考种 , 考察项目包括 : 株高 ( x1 )、鞘长 ( x2 )、叶长 ( x3 )、叶宽 ( x4 )、鞘粗
( x5 )、叶片数 ( x6 ) 和单株质量 ( x7 ) 7个性状。
112　方法
计算各组合各性状的超中亲优势 〔HM ( % ) = ( F1 - MP) /MP ×100〕、超高亲优势 〔HH ( % ) =
( F1 - HP) /HP ×100〕及各性状的平均优势。采用 Griffing完全双列杂交设计配合力分析统计方
法〔1, 2〕, 进行配合力分析和遗传参数估算。其中 , 一般配合力效应 g^i = 1 /2p ( X i· + X·i ) - 1 / p2 X··;
特殊配合力效应 s^ij = 1 /2 ( xij + xji ) - 1 /2p ( X i· + X·i + X j· + X·j ) + 1 / p2 X··; 反交效应 r^ij = 1 /2 ( xij -
xji )。
2　结果与分析
211　杂种优势分析
21111　各性状优势表现 　42个组合各性状的平均中亲优势、平均高亲优势及其优势变幅见表 1。
表 1　42个组合 ( F1 ) 7个性状的优势表现
Table 1　Heterosis of seven characters of 42 hybr ids in F1
杂种优势
Heterosis
株高 Plant
height
鞘长 Sheath
length
叶长 Leaf
length
叶宽 Leaf
width
鞘粗 D iameter
of sheath
叶片数 Leaf
number
单株质量 Single
p lant mass
超中亲优势 平均值 Mean 010045 012760 - 015352 - 313307 - 213239 116657 - 316471
Over m id2parent
(HM, % )
变幅 Range
　
- 7112～
22158 - 20149～32142 - 14196～20172 - 13104～14177 - 9173～11154 - 10149～20108 - 24169～43115　
组合率 Combination ( % ) 40148 54176 45124 23181 21143 54176 30195
超高亲 Over 平均值 Mean - 312759 - 812948 - 4104 - 619284 - 518252 - 117305 - 1116893
high2parent
(HH, % )
变幅 Range
　
- 14154～
15172 - 35104～13174 - 18153～14138 - 17153～6132 - 15152～3157 - 16115～17126 - 26168～30156　
组合率 Combination ( % ) 16167 21143 21143 14129 4176 26119 14129
由表 1可以看出 , 7个性状均有一些组合表现出一定程度的杂种优势 , 有一些组合表现出杂种劣
势。42个组合中 , 超中亲优势值最高可达 43115% , 超高亲优势值最高可达 30156% (单株质量性
状 )。只是由于其变异幅度较大 , 每个性状均有负值出现 , 所以对其遗传特性难下定论。如单株质
量 , 虽然其超中亲优势平均值为 - 316471, 但因为其超中亲优势值的变异范围在 - 24169% ～43115%
之间 , 超高亲优势值的变异范围在 - 26168% ～30156%之间 , 且其超中亲优势组合率为 30195% , 超
高亲优势组合率为 14129%。因此 , 不能笼统地说该性状表现为超中亲劣势 , 只能说该性状有
30195%的组合表现为超中亲优势 , 有 69105%的组合表现为超中亲劣势 , 有 14129%的组合表现为超
高亲优势。其它性状与此类同。
21112　超高亲组合优势表现 　具有超高亲性状的组合见表 2。42个组合中有 21个组合在 1个或多个
性状上表现为超高亲优势。其中 , 单株质量有 6个组合产生超亲优势。这些组合不仅单株质量超高
亲 , 而且多个性状超高亲。如组合 1 ×6 (天津大金钩 ×平韭 2号 ) , 除叶宽外 , 其余 6个性状均超高
亲 , 尤其是单株质量超高亲优势达到 30156%。说明单株质量的提高 , 与其它产量构成因素也有一定
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园 　　艺 　　学 　　报 33卷
关系。配制杂交组合 , 除考虑产量性状本身外 , 其余产量构成因素也不应忽视。
表 2　超高优势组合产量构成因素的优势表现
Table 2　Heterosis of y ield com ponen ts of crosses w ith strong heterosis ( % )
组合
Cross
株高
Plant height
鞘长
Sheath length
叶长
Leaf length
叶宽
Leaf width
鞘粗 D iameter
of sheath
叶片数
Leaf number
单株质量
Single p lant mass
1 ×6 15172 13174 14138 - 3145 1185 1123 30156
1 ×5 9127 9138 6161 - 17153 0 - 1175 9186
1 ×4 7187 3105 8159 - 10153 0 0 7101
1 ×3 10186 12139 9160 - 13183 - 1182 - 0135 9119
1 ×7 10158 8156 6152 - 2130 - 6170 0 - 5169
4 ×6 0184 - 7184 2127 6132 3157 - 0120 1156
4 ×5 - 0184 - 3127 - 1192 2106 0 3178 2134
7 ×1 3102 - 7166 0168 - 1115 - 6190 3186 - 6141
7 ×6 - 0169 - 0129 - 2174 1118 - 6190 15176 - 9162
3 ×7 - 0153 - 12192 0176 1106 - 3145 - 1150 - 4152
5 ×6 - 1138 8104 - 5123 - 7122 - 1189 - 1138 - 7196
5 ×7 - 4182 2146 - 8125 - 10131 - 12107 - 6157 - 25136
5 ×4 - 4168 1174 - 7111 - 5115 - 5136 - 0199 - 17176
6 ×2 - 9127 8186 - 11140 - 5168 - 9126 - 12171 - 22121
4 ×3 - 2101 - 6197 - 1119 2111 - 1179 - 5164 - 9134
7 ×3 - 8102 - 25160 - 5191 - 11170 - 5117 17176 - 13156
7 ×4 - 3134 - 23153 - 0118 - 9147 - 3145 16170 - 3150
7 ×5 - 6198 - 35104 - 4173 - 10131 - 8162 14107 - 9118
3 ×6 - 2174 - 6170 - 2114 - 3119 - 7127 3138 - 15177
7 ×2 - 12110 - 7148 - 12174 - 7195 - 6190 2175 - 15174
6 ×4 - 11127 - 27145 - 8163 - 12163 - 14129 1137 - 26101
从上述超高亲组合的亲本来看 , 1 (天津大金钩 )、6 (平韭 2号 )、5 ( 791韭菜 )、4 (桂林韭 )
和 7 (山东大青根 ) 表现较好 , 1尤为突出。
212　配合力分析
21211　一般配合力效应分析 　7个亲本的配合力分析 (表 3) 表明 , 7个性状的一般配合力效应均达
极显著水平 , 说明这 7个性状亲本间的一般配合力有明显差异。从表 4各亲本的一般配合力效应值也
可看出 , 同一性状不同亲本的一般配合力效应值不同。就株高而言 , 各亲本一般配合力效应值的大小
顺序为 : 1 (天津大金钩 ) > 2 (黑环韭 ) > 4 (桂林韭 ) > 5 ( 791韭菜 ) > 3 (重庆大韭菜 ) > 7
(山东大青根 ) > 6 (平韭 2号 ) ; 而对于单株质量来说 , 一般配合力效应值的大小顺序则为 : 7 (山
东大青根 ) > 3 (重庆大韭菜 ) > 1 (天津大金钩 ) > 4 (桂林韭 ) > 2 (黑环韭 ) > 5 ( 791韭菜 )
> 6 (平韭 2号 )。
同样 , 同一亲本不同性状的一般配合力效应值也不同。以亲本 1 (天津大金钩 ) 为例 , 一般配合
力效应值的大小顺序为 : 株高 >叶长 >鞘长 >单株质量 >叶片数 >叶宽 >鞘粗。这就是说 , 以天津大
金钩作亲本 , 其株高、叶长、叶片数和单株质量的一般配合力要比叶宽、鞘粗好得多。
结合上述超高亲优势分析不难看出 , 亲本 1 (天津大金钩 )、7 (山东大青根 )、4 (桂林韭 )、3
(重庆大韭菜 ) 具有较好的一般配合力效应。
表 3　7个性状的配合力方差分析
Table 3　The var iance ana lysis of com b in ing ab ilities for 7 characters
配合力
Combining ability
株高
Plant height
鞘长
Sheath length
叶长
Leaf length
叶宽
Leaf width
鞘粗
D iameter of sheath
叶片数
Leaf number
单株质量
Single p lant mass
一般配合力 General 51603 3 171163 3 51403 3 81703 3 81843 3 281173 3 41613 3
特殊配合力 Specific 1147 1106 1128 0179 51323 3 21153 3 1109
反交效应 Recip rocal cross effect 51033 3 51033 3 41373 3 21163 3 0182 111723 3 21703 3
　　3 3 0101显著水平。3 3 0101 significant level.
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　1期 马树彬等 : 韭菜产量性状配合力及其遗传分析 　
表 4　亲本 7个性状一般配合力效应
Table 4　Genera l com b in ing ab ility var ience effects of paren ts for 7 characters
亲本
Parent
株高
Plant height
鞘长
Sheath length
叶长
Leaf length
叶宽
Leaf width
鞘粗 D iameter
of sheath
叶片数
Leaf number
单株质量
Single p lant mass
1 　1106 　0139 　0163 - 0103 - 0104 　0110 　0112
2 　0160 - 0126 　0188 - 0103 　0100 　0115 - 0111
3 - 0125 - 0102 - 0123 　0103 　0101 - 0103 　0115
4 　0104 　0122 - 0115 　0104 　0102 - 0119 　0111
5 - 0113 　0123 - 0140 　0102 　0100 - 0123 - 0117
6 - 0193 - 0116 - 0177 - 0102 - 0102 - 0108 - 0147
7 - 0138 - 0140 　0104 - 0101 　0102 　0127 　0138
21212　特殊配合力效应分析 　在完全双列杂交试
验中 , 特殊配合力其实指的就是正交组合效应。
由表 3配合力方差分析可知 , 7个性状中 , 只有
鞘粗和叶片数组合间的特殊配合力效应达到极显
著水平 , 其余 5个性状组合间的特殊配合力效应
则无显著差异。因此 , 仅对鞘粗和叶片数各组合
的特殊配合力效应进行分析 (表 5)。结果表明 ,
1 ×3、1 ×6、1 ×7鞘粗和叶片数两个性状的特殊
配合力均较好。说明特殊配合力高的组合中 , 至
少有一个亲本的一般配合力要高。
然而 , 一般配合力最高的亲本 , 特殊配合力
并不一定最高。譬如鞘粗的一般配合力 , 以亲本
4和 7最好 , 但 4 ×7组合却较差 , 特殊配合力效
应值为负值 ( - 0102)。
由此可见 , 在配制杂交组合时 , 虽然应选用
一般配合力较好的材料作亲本 , 但还应具体考虑
亲本的特殊配合力效应。
表 5　各组合两个性状的特殊配合力效应值
Table 5　Spec if ic com b in ing ab ility effect of 2 characters
of each com b ina tion
组合 Cross 鞘粗 D iameter of sheath 叶片数 Leaf number
1 ×2 　0104 - 0112
1 ×3 　0105 　0104
1 ×4 　0104 - 0100
1 ×5 　0104 - 0108
1 ×6 　0105 　0104
1 ×7 　0104 　0104
2 ×3 - 0101 　0104
2 ×4 - 0101 - 0112
2 ×5 - 0103 - 0101
2 ×6 　0100 - 0101
2 ×7 - 0102 　0110
3 ×4 - 0102 - 0115
3 ×5 　0101 - 0112
3 ×6 - 0102 　0108
3 ×7 　0100 　0111
4 ×5 　0100 　0112
4 ×6 　0101 - 0104
4 ×7 - 0102 　0117
5 ×6 - 0101 - 0104
5 ×7 - 0103 　0109
6 ×7 - 0101 　0111
表 6　各组合 6个性状的反交效应值
Table 6　Rec iproca l cross effect of 6 characters of each com b ina tion
组合
Cross
株高
Plant height
鞘长
Sheath length
叶长
Leaf length
叶宽
Leaf width
叶片数
Leaf number
单株质量
Single p lant mass
2 ×1 　0109 　0140 - 0156 - 0100 - 0105 - 0101
3 ×1 　2107 　0163 　1143 - 0106 　0117 　0158
4 ×1 　2124 　0122 　2101 - 0101 　0139 　0192
5 ×1 　3156 　0136 　2137 - 0104 　0141 　0173
6 ×1 　3181 　0175 　3106 　0102 　0130 　1138
7 ×1 　1118 　0136 　0181 - 0101 - 0110 　0103
3 ×2 　1109 - 0118 　1127 - 0107 　0124 - 0111
4 ×2 　0164 - 0132 　0195 - 0102 　0136 　0104
5 ×2 　1183 - 0149 　2131 - 0101 　0143 　0139
6 ×2 　1115 - 0120 　1134 - 0100 　0131 　0134
7 ×2 　1128 　0101 　1129 - 0100 - 0106 - 0113
4 ×3 - 1158 - 0122 - 1135 - 0105 　0102 - 0153
5 ×3 - 0170 - 0142 - 0128 　0100 　0121 　0113
6 ×3 　0159 　0105 　0154 　0104 　0113 　0131
7 ×3 　1119 　0127 　0193 　0106 - 0150 　0131
5 ×4 　0162 - 0112 　0173 　0104 　0112 　0164
6 ×4 　1196 　0145 　1151 　0109 - 0107 　0188
7 ×4 　0129 　0135 　0123 　0102 - 0157 - 0146
6 ×5 　1114 　0169 　0145 　0105 - 0103 　0128
7 ×5 　0134 　0184 - 0154 　0100 - 0155 - 0157
7 ×6 - 0146 - 0106 - 0140 - 0102 - 0146 - 0158
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21213　反交效应分析 　7个性状的配合力方差分析 (表 6) 还表明 , 除鞘粗外 , 其余 6个性状的反交
效应均达到极显著水平 , 说明这 6个性状的各反交组合间存在着极显著差异。其中以 3 ×1 (黑环韭
×天津大金钩 )、4 ×1 (桂林韭 ×天津大金钩 )、5 ×1 (791韭菜 ×天津大金钩 )、6 ×1 (平韭 2号 ×
天津大金钩 )、5 ×2 (791韭菜 ×黑环韭 )、6 ×2 (平韭 2号 ×黑环韭 )、6 ×4 (平韭 2号 ×桂林韭 )、
7 ×3 (山东大青根 ×重庆大韭菜 ) 综合反交效应值大 , 表现较好。
21214　母体效应分析 　对正、反交组合 7个性状的平均数进行显著性测验 (表 7) , 结果表明 , 株
高、叶长两个性状的正、反交组合间的平均数均达极显著水平 , 单株质量达显著水平 , 而其余 4个性
状差异不显著。这就说明 , 株高、叶长和单株质量这 3个性状具有十分明显的母体效应 , 属于细胞质
遗传 , 而鞘长、叶宽、鞘粗和叶片数则属于非胞质遗传 , 主要由核基因控制。
表 7　正、反交组合 7个性状的平均数及其显著性测验
Table 7　M ean s and its sign if icance test of 7 characters for crosses and rec iproca l crosses
组合
Cross
株高 Plant
height( cm)
鞘长 Sheath
length ( cm)
叶长 Leaf
length ( cm)
叶宽 Leaf
width ( cm)
鞘粗 D iameter
of sheath ( cm)
叶片数 Leaf
number
单株质量 Single
p lant mass( g)
正交组合 Cross 32138 4112 28129 0186 70153 5144 5193
反交组合 Recip rocal cross 30134 3180 26156 0186 50152 5137 5149
显著性 Significance 3 3 3 3 3
　　3 表示 0105显著水平 ; 3 3 表示 0101显著水平。3 Rep resent the significance at 0105 level; 3 3 Rep resent the significance at 0101 level.
21215　各性状的遗传效应和遗传参数 　由表 3、表 7和表 8可知 , 株高、叶长和单株质量的一般配
合力方差和反交效应均达显著或极显著水平 , 说明加性基因和胞质效应共同控制这些性状。但由于它
们的狭义遗传力均相对较低 , 即加性遗传方差所占比例相对较小 , 所以配制杂交组合时 , 除要考虑加
性基因的累加效应外 , 还应重视胞质基因的母体效应。鞘长的一般配合力方差远大于特殊配合力方
差 , 而且其广义遗传力和狭义遗传力均较高 (分别为 70101%和 68196% ) , 因此可以认为 , 鞘长主要
受加性基因控制 , 能较稳定地传递给 F1 , 一般配合力的影响较大。叶宽、鞘粗、叶片数一般配合力
方差和特殊配合力方差相差不大 , 说明这 3个性状受加性基因和非加性基因 (显性基因和上位性基
因 ) 共同控制 , 但由于叶宽和鞘粗的狭义遗传力相对较低 (分别为 38102%和 13102% ) , 故其显性
效应和上位性效应起主导作用 , 而叶片数的狭义遗传力相对较高 (69120% ) , 则其加性基因的遗传
效应占主导地位。
表 8　各性状的遗传参数估值
Table 8　Ea stima te va lues of ma in genetic param eters of each character ( % )
参数
Parameter
株高
Plant height
鞘长
Sheath length
叶长
Leaf length
叶宽
Leaf width
鞘粗
D iameter of sheath
叶片数
Leaf number
单株质量
Single p lant mass
广义遗传力 h2B 46116 70101 42176 60115 74185 81140 35171
狭义遗传力 h2N 31186 68196 33173 38102 13102 69120 32134
3　小结
311　本研究中各性状超中亲优势的排列顺序为 : 鞘长、叶片数 (42个杂交组合中超中亲组合率均为
54176% ) >叶长 (45124% ) >株高 ( 40148% ) >单株质量 ( 30195% ) >叶宽 ( 23181% ) >鞘
粗 (21143% ) ; 而超高亲优势的排列顺序则为 : 叶片数 (超高亲组合率为 26119% ) >鞘长、叶长
(均为 21134% ) >叶宽、单株质量 (均为 14129% ) >鞘粗 (4176% )。
312　同一亲本不同性状的一般配合力不同 , 反之亦然。但特殊配合力好的组合中 , 至少有一个亲本
的一般配合力较好 , 这一结果与其它作物配合力研究结论一致〔3～7〕。亲本中 , 天津大金钩、山东大青
根、桂林韭、重庆大韭菜具有较好的一般配合力 , 是理想的亲本材料。
313　7个产量性状中 , 株高、鞘长、叶长、叶宽、叶片数和单株质量等 6个性状均具极显著的反交
28
　1期 马树彬等 : 韭菜产量性状配合力及其遗传分析 　
效应。对其正、反交组合 F1 平均数的显著性测验进一步表明 , 株高、叶长和单株质量等 3个性状具
十分明显的母体效应 , 属于细胞质遗传 , 而鞘长、叶宽、鞘粗和叶片数则主要由核基因控制。因此在
配制杂交组合时 , 要改良株高、叶长、单株质量 3个性状 , 必须考虑正、反交的组配方式。
314　对 7个产量性状的配合力和遗传分析结果表明 , 韭菜株高、叶长、单株质量 3个性状主要受加
性基因和胞质基因共同控制 , 其狭义遗传力相对较低 , 胞质效应不容忽视 ; 鞘长主要受加性基因控
制 , 且其广义遗传力和狭义遗传力均相对较高 , 能够较稳定地传递给 F1 ; 叶宽、鞘粗、叶片数则既
受加性基因控制又受非加性基因 (显性基因和上位性基因 ) 控制。因叶片数狭义遗传力相对较高 ,
叶宽、鞘粗狭义遗传力相对较低 , 所以叶片数的加性基因遗传效应 , 叶宽和鞘粗的显性、上位性效应
应当引起育种工作者的关注。
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