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Combining Ability Analysis of Traits Related to Nitrogen Use Efficiency in Eighteen Maize Inbred Lines

18个玉米自交系氮效率性状的配合力分析


Traits related to maize yield and nitrogen efficiency were analyzed in 108 hybrids (18 female inbred lines and six male standard testers). Nitrogen efficiency related traits in maize inbred lines were statistically analyzed in NC-II design experiments, and yield and nitrogen efficiency characters of the hybridized combination were evaluated in combining ability analysis. The results showed that relative


全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(5): 838−849 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(31260300), 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2009CB118601), 国家粮食丰产科技工程项
目(2011BAD16B13, 2012BAD04B04, 2013BAD07B04, 2011BAD16B14)和国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-02-63)资助。
* 通讯作者(Corresponding authors): 高聚林, E-mail: nmgaojulin@163.com; 于晓芳, E-mail: yuxiaofang815@126.com
第一作者联系方式: E-mail: nmg_cuichao@sohu.com
Received(收稿日期): 2013-09-06; Accepted(接受日期): 2014-01-12; Published online(网络出版日期): 2014-03-24.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20140324.1336.012.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.00838
18个玉米自交系氮效率相关性状的配合力分析
崔 超 高聚林* 于晓芳* 苏治军 王志刚 孙继颖 胡树平
王海燕 高英波 高 鑫
内蒙古农业大学农学院, 内蒙古呼和浩特 010019
摘 要: 以不同类群的 18个玉米自交系为母本, 6个标准测验种为父本, 利用 NC-II设计, 组配 108个杂交组合, 对
亲本自交系氮效率相关性状进行统计分析, 并对杂交组合的产量及氮效率相关性状进行配合力分析。结果表明, 吐丝
期叶绿素相对含量在 2个施氮处理下均与氮效率呈极显著正相关(r = 0.553, 0.639), 可作为评价亲本自交系氮效率高
低的指标; 从氮效率 2 个构成方面来看, 不施氮处理下氮利用效率起主要作用, 而施氮处理下氮吸收效率起主要作
用。亲本氮效率配合力分析表明, 在氮高效品种选育中, 应保证亲本至少有一个是氮效率一般配合力(GCA)较高的自
交系, 并选择由其组配的氮效率特殊配合力(SCA)高的组合; 双亲的配合力氮效率总体效应(TCA)决定着组合 F1代的
产量及氮效率, TCA 可作为选育氮高效杂交组合的理论依据。母本自交系 BL12、BL48 分别在施纯氮 225 kg hm–2
(N225)和 450 kg hm–2 (N450)处理下, 具有较高的 GCA 效应, 是较好的氮高效育种材料, 其杂交组合 BL12×178、
BL48×掖 478分别在 N225、N450处理下表现较优, 是优良的氮高效杂交组合。
关键词: 玉米; NC-II设计; 氮效率; 配合力
Combining Ability of Traits Related to Nitrogen Use Efficiency in Eighteen
Maize Inbred Lines
CUI Chao, GAO Ju-Lin*, YU Xiao-Fang*, SU Zhi-Jun, WANG Zhi-Gang, SUN Ji-Ying, HU Shu-Ping,
WANG Hai-Yan, GAO Ying-Bo, and GAO Xin
College of Agriculture, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010019, China
Abstract: Traits related to maize yield and nitrogen use efficiency were analyzed in 108 hybrids (18 female inbred lines and six
male standard testers). Nitrogen efficiency related traits in maize inbred lines were statistically analyzed in NC-II design experi-
ments, and yield and nitrogen use efficiency characteristics of the hybridized combination were evaluated in combining ability
analysis. The results showed that relative chlorophyll content, which was significantly correlated to nitrogen use efficiency at
silking stage in two treatments, could be used to evaluate maize inbred lines. Nitrogen use efficiency played the main role in con-
trol treatment; however absorption efficiency was more important when nitrogen was applied. Combining ability analysis indi-
cated that at least one inbred with higher general combining ability (GCA) were necessary to make a combination with high spe-
cific combining ability (SCA) in nitrogen use efficiency breeding. Total combining ability (TCA) of the parents determined the yield
and nitrogen use efficiency in F1, certifying TCA could be used in nitrogen efficiency breeding. Inbred lines, BL12 in N225 treatment
and BL48 in N450 treatment, presented higher GCA, performing as potential good breeding materials; BL12 × 178 in N225 treatment
and BL48×Ye 478 in N450 treatment were combinations with outstanding nitrogen efficiency.
Keywords: Maize; NC-II disign; Nitrogen use efficiency; Combining ability
氮素是作物生长所必需的营养元素, 也是旱作 土壤中最易缺乏的元素之一[1]。近年来, 随着农田氮
第 5期 崔 超等: 18个玉米自交系氮效率性状的配合力分析 839


肥的大量投入, 在促进玉米增产的同时, 因氮肥利
用率降低也带来经济效益增长缓慢、环境污染等问
题。如何提高玉米氮肥利用率是当前研究者关注的
焦点。解决这一问题的重要途径之一就是选育氮高
效利用的玉米品种[2]。已有大量的研究表明, 不同基
因型玉米品种的氮效率存在着一定差异[3-5], 基因型
明显影响吸氮量[6]。国内外诸多玉米科研单位及种
子公司也在不同氮效率基因型玉米品种选育方面投
入很大的力量进行开发研究[7]。在墨西哥国际玉米
小麦改良中心, Lafitte 和 Edmeades[8]利用耐低氮玉
米种群Across 8328 BN进行了3代轮回选择, 在每一
循环选育后, 低氮环境下籽粒产量增加2.8%, 在高
氮环境下增加2.3% (P<0.10)。德国霍因海姆大学已
选育出在低氮条件下比常规品种增产11%的杂交
种 [9]。德国 KWS公司选育的氮高效玉米品种可在玉
米产量不减的前提下, 减少30%的氮肥施用量[10]。我
国在这方面的研究工作起步较晚, 主要集中在玉米
氮效率基因型差异的研究上[11-12]。陈新平等[13]研究
认为, 选择氮高效玉米品种(系)提高氮肥利用率有
很大的潜力。然而到目前, 在玉米氮效率基因型差
异的生理基础, 选择氮效率密切相关指标及品种改
良途径等方面尚未达成共识[14]。目前, 关于氮效率
相关性状的配合力分析已有不少报道 [7,15-16], 但多
集中于一般配合力及特殊配合力方面, 很少涉及配
合力总体效应, 且未明确其在氮效率育种中的重要
价值。本研究进行了亲本自交系氮效率相关性状统
计分析, 同时利用NC-II设计, 评价亲本自交系氮效
率一般配合力、特殊配合力和配合力总体效应, 并
从108个杂交组合中筛选出氮高效优势组合 , 探讨
氮高效育种中亲本选配规律, 从而加快氮高效育种
效率, 并为玉米氮高效研究及遗传改良和育种工作
提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
内蒙古农业大学科技园区(包头市土默特右旗
萨拉齐镇)试验地, 前茬均为玉米。供试土壤为沙壤
土, 2010 年和 2011 年 0~30 cm 耕层分别含有机质
20.14 g kg–1、26.31 g kg–1, 碱解氮 40.11 mg kg–1、
48.46 mg kg–1, 速效磷 14.06 mg kg–1、18.20 mg kg–1,
速效钾 98.72 mg kg–1、114.67 mg kg–1, pH值分别为
7.6、7.5。
1.2 供试材料
选用玉米自交系吉4112、吉412、K12、Lx9801、
中106、BL04、齐205、8112、获唐黄、海014、沈118、
196、BL08、BL12、BL22、BL27、BL48、BL49为母
本, 记为P1, 编号为1~18。选取六大类群标准测验种
B73、Mo17、掖478、178、444、丹340为父本, 记为
P2, 编号为19~24, 按照NC-II设计组配108个组合。
1.3 试验设计
采用裂区试验设计, 施氮量为主区, 品种为副区。
在亲本自交系试验中设置不施氮和施氮 2个处理,
施纯氮量分别为 0、225.0 kg hm–2, 分别以 N0、N225
表示。双行区, 行长 4.5 m, 行距 50 cm, 3次重复。种
植密度 6.75万株 hm–2。磷钾肥分别为 P2O5 105 kg
hm–2、K2O 101 kg hm–2。其中, 施氮处理氮肥按比例
3﹕7分别于拔节期、大喇叭口期以尿素追施, 磷肥为
过磷酸钙(P2O5 14%), 钾肥为硫酸钾(K2O 50%), 均
一次性作基肥施入, 全生育期灌水 4 次, 每次灌水量
为 750 m3 hm–2。其他管理措施同大田栽培。
根据目前的玉米产量水平及高产栽培经验 [17],
为使选育氮高效杂交种更能适应生产实践的高产
(12 000 kg hm–2以上)及高密植条件, 在 108个组合
试验中设置常规施氮和高产施氮 2个处理, 施纯氮
量分别为 225、450 kg hm–2, 分别以 N225、N450表
示。双行区, 行长 4.5 m, 行距 50 cm, 3次重复。种
植密度 8.25万株 hm–2。磷钾肥分别为 P2O5 210.0 kg
hm–2、K2O 202.5 kg hm–2, 磷肥为磷酸二铵(N 18%,
P2O5 46%), 钾肥为硫酸钾(K2O 50%), 均一次性作
基肥施入, 剩余氮按比例 3﹕7分别于拔节期、大喇
叭口期以尿素追施, 全生育期灌水 4 次, 每次灌水
量为 750 m3 hm–2。其他管理措施同大田栽培。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 光合特性参数 于吐丝期采用日本美能达
公司产手持式 SPAD-502 型叶绿素计, 测定各小区
穗位叶叶绿素相对含量(SPAD 值), 每叶测定 10 点
取平均值。
于吐丝期选择晴朗无云天气上午 9:00—12:00
用美国LI-COR公司产LI-6400XT光合测定系统, 采
用开放式气路及内置光源, 光强设为 1500 μmol CO2
m2 s–1, 测定穗位叶净光合速率(Pn)。
于吐丝期选晴朗无风天气上午 9:00左右用
Handy PEA植物效率分析仪测定叶绿素荧光动力学
参数 , 即初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)和可变荧光
840 作 物 学 报 第 40卷


(Fv), 并计算PSII的原初光能转换效率(Fv/Fm)。
1.4.2 植株干重及全氮含量 于收获前每小区取
样2株, 分成营养体和籽粒两部分, 在鼓风干燥箱中
105℃杀青30 min, 80℃烘至恒重, 称量干重, 粉碎
后, 采用H2SO4-H2O2消煮法, 凯氏定氮法测定植株
氮含量。
依Moll等[18]的计算方法: (1)氮效率(nitrogen use
efficiency, NUE)=产量/供氮量。供氮量为耕层土壤氮
与施氮量之和。(2)氮吸收效率(nitrogen uptake effi-
ciency, NUpE)=植株总吸氮量/供氮量。供氮量为耕
层土壤氮与施氮量之和。 (3)氮利用效率 (nitrogen
utilization efficiency, NUtE)=产量/植株总吸氮量。
1.4.3 产量 按小区试验理论测产方案, 测量小
区面积, 数出试验小区内所有株数、穗数, 并连续取
10穗样穗带回实验室考种 , 测定千粒重及含水量 ,
并计算产量。
1.4.4 数据处理与分析 数据均为两年平均值 ,
采用Microsoft Excel 2003进行处理, 采用DPS 7.05
软件进行通径分析, 按NC-II设计估算亲本的一般配
合力 (GCA)及组合的特殊配合力值 (SCA), 采用
SPSS 17.0统计软件进行方差分析和相关性分析。
总体配合力 (total combining ability, TCA) =
GCAi+GCAj+SCAij
式中TCA为总体配合力效应, GCAi为第i个母本
的一般配合力 , GCAj为第 j个父本的一般配合力 ,
SCAij为第i个母本与第j个父本的特殊配合力。
2 结果与分析
2.1 亲本自交系方差分析
根据24份亲本自交系(表1)在不施氮和施氮2个
处理下裂区试验结果, 对叶片净光合速率、光系统
II 原初光能转换效率、叶绿素相对含量、氮效率、
氮吸收效率、氮利用效率等6个氮效率相关性状进行
方差分析, 结果如表2, 品种和氮处理×品种间的6个
氮效率相关性状都达到显著或极显著水平。氮处理
间除净光合速率与叶绿素相对含量未达到显著水平
外, 其他4项指标均达到极显著水平。
2.2 吐丝期叶片光合特性与植株氮效率相关性
相关性分析表明(表3), 不施氮处理下, 氮效率
与氮利用效率、叶绿素相对含量呈极显著正相关
(r = 0.516, 0.553), 与净光合速率、光系统 II原初光
能转换效率呈显著正相关(r = 0.442, 0.450); 氮吸
收效率仅与氮利用效率呈极显著负相关 ( r =
−0.573), 而与叶绿素相对含量、净光合速率、光系
统 II 原初光能转换效率的相关性均未达到显著水
平; 此外净光合速率与叶绿素相对含量呈极显著正
相关(r = 0.610), 其他指标间的相关性均未达到显
著水平。施氮处理下, 氮效率与叶绿素相对含量呈
极显著正相关(r = 0.639), 而与其他指标相关性未
达到显著水平; 氮吸收效率与氮利用效率呈极显著
负相关(r = −0.573), 而与叶绿素相对含量、净光合
速率、光系统 II原初光能转换的相关性均未达到显

表 1 24份亲本自交系杂种优势群
Table 1 Twenty-four heterotic group of parental inbred lines
编号
Code
自交系名称
Inbred line
杂种优势群
Heterotic group
编号
Code
自交系名称
Inbred line
杂种优势群
Heterotic group
1 吉 4112 Ji 4112 BSSS 13 BL08 B
2 吉 412 Ji 412 Lancaster 14 BL12 B
3 K12 四平头群 Sipingtou group 15 BL22 B
4 Lx9801 四平头群 Sipingtou group 16 BL27 B
5 中 106 Zhong 106 旅大红骨群 Lüdahonggu group 17 BL48 B
6 BL04 B 18 BL49 B
7 齐 205 Qi 205 BSSS 19 B73 BSSS
8 8112 BSSS 20 Mo17 Lancaster
9 获唐黄 Huotanghuang Lancaster 21 掖 478 Ye 478 PA
10 海 014 Hai 014 PA 22 178 PB
11 沈 118 Shen 118 PB 23 444 四平头群 Sipingtou group
12 196 四平头群 Sipingtou group 24 丹 340 Dan 340 旅大红骨群 Lüdahonggu group

第 5期 崔 超等: 18个玉米自交系氮效率性状的配合力分析 841


表 2 亲本自交系光合特性与氮效率方差分析
Table 2 Variance analysis of photosynthetic characteristics and nitrogen use efficiency of maize inbreds
变异来源
Variance source
自由度
df
Pn Fv/Fm
叶绿素相对含量
SPAD
氮效率
NUE
氮吸收效率
NUqE
氮利用效率
NUtE
区组 Block 2 3.79 17.63 0.57 2.18 0.92 38.6
氮处理 Treatment (T) 1 3.30 229.97** 0.82 25997** 1261694** 174368**
品种 Variety (V) 23 22.57** 3.72** 9.13** 1977** 14220.46** 4485**
氮处理×品种 T×V 23 15.78** 3.52** 2.61** 1559** 16823.69** 4432**
总变异 Total variance 143 668.31 0.31 2728 50356 918 3433
*和**分别表示在0.05和0.01水平显著相关。
* and ** indicate significant correlation at 0.05 and 0.01 probability levels, respectively. NUE: nitrogen use efficiency; NUqE: nitrogen
uptake efficiency; NUtE: nitrogen utilization efficiency.

表 3 吐丝期叶片光合特性与氮效率相关性分析
Table 3 Correlation analysis of photosynthetic characteristics and nitrogen use efficiency in silking stage
处理
Treatment
性状
Trait
氮效率
NUE
氮吸收效率
NUqE
氮利用效率
NUtE
Pn Fv/Fm
氮吸收效率 NUqE 0.366
氮利用效率 NUtE 0.516** –0.573**
净光合速率 Pn 0.442* 0.119 0.338
光系统 II原初光能转换效率 Fv/Fm 0.450* 0.181 0.299 0.180
N0
叶绿素相对含量 SPAD 0.553** 0.123 0.403 0.610** 0.205
氮吸收效率 NUqE 0.154
氮利用效率 NUtE 0.218 –0.797**
净光合速率 Pn 0.234 –0.035 0.190
光系统 II原初光能转换效率 Fv/Fm 0.168 –0.220 0.333 0.591**
N225
叶绿素相对含量 SPAD 0.639** –0.272 0.493* 0.321 0.169
*和**分别表示在 0.05和 0.01水平显著相关。N0和 N225分别代表 0和 225.0 kg hm− 2 2个施氮处理。
* and ** indicate significant correlation at 0.05 and 0.01 probability levels, respectively. N0 and N225 represent nitrogen application at
the rate of 0 and 225 kg hm−2; NUE: nitrogen use efficiency; NUqE: nitrogen uptake efficiency; NUtE: nitrogen utilization efficiency.

著水平; 氮利用效率与叶绿素相对含量呈显著相关
(r = 0.493), 此外净光合速率与光系统 II原初光能
转换效率呈极显著正相关(r = 0.591), 其他指标间
的相关性均未达到显著。
2.3 氮效率与相关性状的通径分析
通径分析表明(表 4), 不施氮处理下, 各性状对
氮效率的直接贡献表现为氮利用效率(r2)>氮吸收效
率(r1)>叶绿素相对含量(r5)>净光合速率(r3)>光系统
II 原初光能转换效率(r4), 分别为 1.155、1.047、
0.017、−0.069 和−0.076。因氮吸收效率与氮利用效
率为氮效率构成的2个方面, 所以其对氮效率直接影
响较大 , 且氮利用效率(r2)大于氮吸收效率(r1); 而
叶绿素相对含量(r5)、净光合速率(r3)、光系统 II 原
初光能转换效率 (r4)对氮效率直接影响相对较小 ,
但均与氮利用效率极显著或显著相关, 通过对氮利
用效率(r2)的间接作用使其与氮效率达到显著或极
显著相关性; 施氮处理下, 各性状对氮效率的直接
贡献表现为氮吸收效率(r1)>叶绿素相对含量(r5)>氮
利用效率(r2)>光系统 II 原初光能转换效率(r4)>净光
合速率(r3), 分别为 0.710、0.619、0.455、0.128 和
−0.102。此时氮效率构成的 2个方面中, 氮吸收效率
起主要作用, 氮吸收效率(r1)对氮效率的贡献大于氮
利用效率(r2); 叶绿素相对含量(r5)对氮效率的贡献
显著提高, 与氮效率达极显著相关, 而净光合速率
(r3)、光系统 II 原初光能转换效率(r4)对氮效率直接
作用相对较小, 通过叶绿素相对含量(r5)及氮利用效
率(r2)的间接作用对氮效率的总影响有所提高, 但相
关性均未达到显著水平。
842 作 物 学 报 第 40卷


表 4 氮效率与相关性状的通径分析
Table 4 Path analysis of correlation characteristics and nitrogen use efficiency
间接效应 Indirect effect 处理
Treatment
性状
Trait
综合效应
Combined effect
直接效应
Direct effect r1→y r2→y r3→y r4→y r5→y
r1 0.366 1.047 –0.662 –0.008 –0.014 0.002
r2 0.516 1.155 –0.600 –0.023 –0.023 0.007
r3 0.442 –0.069 0.124 0.390 –0.014 0.010
r4 0.450 –0.076 0.189 0.345 –0.012 0.003
N0
r5 0.552 0.017 0.128 0.465 –0.042 –0.016
r1 0.154 0.710 –0.363 0.004 –0.028 –0.169
r2 0.218 0.455 –0.566 –0.019 0.043 0.305
r3 0.234 –0.102 –0.025 0.086 0.076 0.199
r4 0.168 0.128 –0.156 0.152 –0.060 0.104
N225
r5 0.639 0.619 –0.193 0.225 –0.033 0.022
r1: 氮吸收效率(NUqE); r2: 氮利用效率(NUtE); r3: 净光合速率(Pn); r4: 光系统 II原初光能转换效率(Fv/Fm); r5: 叶绿素相对含量
(SPAD); y: 氮效率(NUE)。N0和 N225分别代表 0和 225.0 kg hm−2 2个施氮处理。
r1: NuqE (nitrogen uptake efficiency); r2: NutE (nitrogen utilization efficiency); r3: Pn; r4: Fv/Fm; r5: SPAD; y: NUE (nitrogen use effi-
ciency). N0 and N225 represent nitrogen application at the rate of 0 and 225 kg hm−2.

2.4 氮效率相关性状配合力评价
2.4.1 产量及氮效率相关性状配合力方差分析
配合力方差分析表明(表 5), 不施氮处理, 父本
P2各性状的配合力差异均未达到显著水平; 母本 P1
除氮吸收效率和氮利用效率的配合力差异未达到显
著水平外, 其他性状配合力差异均达到极显著水平;
杂交组合的籽粒产量、氮效率、氮吸收效率和氮利
用效率的配合力差异均达到极显著水平。施氮处理,
父本 P2除氮吸收效率和氮利用效率的配合力差异未
达到显著水平, 其他性状均达到显著或极显著水平;
母本 P1除氮利用效率的配合力差异未达到显著, 其
他性状均达到极显著水平; P1与 P2互作和杂交组合
的籽粒产量、氮效率、氮吸收效率和氮利用效率的
配合力差异均达到极显著水平。可见, 在两个施氮
处理下, 父本 P2各性状的配合力差异未达到显著水
平, 母本 P1在籽粒产量和氮效率 2个性状上的配合
力差异达到极显著水平, 而杂交组合在籽粒产量、
氮效率、氮吸收效率、氮利用效率等 4 个性状均存
在极显著差异, 因此可进一步估算母本的一般配合
力效应和组合双亲的特殊配合力效应。
2.4.2 产量及氮效率相关指标的一般配合力(GCA)
效应 一般配合力(GCA)效应分析表明(表 6), 产
量及氮效率相关性状的 GCA 表现出正向和负向两
类效应。不施氮处理, 氮效率及籽粒产量 GCA较高
(>10)的自交系有 BL12、BL49、中 106、BL48、获
唐黄、BL27, 分别为 21.39、13.87、13.39、12.37、
10.58、10.03, 利用它们作亲本较容易配制氮高效组
合, 在低氮高效育种上利用价值较高。其余自交系
氮效率及籽粒产量的 GCA较低或为负向效应, 不易
组配高产组合。从表 4还可看出, BL49和中 106氮
效率的 GCA较高是因为其氮利用效率的 GCA较高,
BL48 氮效率的 GCA 较高是因为其氮吸收效率的
GCA 较高, 而 BL12 则氮吸收效率与氮利用效率均
表现较好, 使得 BL12 氮效率的 GCA 达到了最大,
为 21.39。
施氮处理, 氮效率及籽粒产量 GCA 较高(>10)
的自交系有 BL12、BL48 和齐 205, 分别为 32.63、
25.56、11.61。利用它们作亲本较容易配制高产高效
组合, 在高氮高效育种上利用价值较高。其中, BL12
氮效率的 GCA较高是因为其氮利用效率的 GCA高,
BL48则是氮吸收效率与氮利用效率均表现较好, 齐
205氮效率的GCA较高是因为其氮吸收效率的GCA
较高。
同时可以看出, 在 2种施氮处理下, 亲本BL12、
BL48 氮效率一般配合力均表现为较高的正向效应
值, 且在施氮条件下的氮效率值高于不施氮; 而吉
4112和吉 412在 2种施氮处理下一般配合力均表现
出较大负向效应, 为−20 左右, 且吉 4112 受施氮量
的影响更大。
2.4.3 氮效率特殊配合力及总体配合力效应 氮
效率特殊配合力及总体配合力效应分析表明(表7),
K12×掖478、K12×丹340、获唐黄×掖478、沈
第 5期 崔 超等: 18个玉米自交系氮效率性状的配合力分析 843


118×B73、BL08×444、BL12×Mo17、BL27×444、
BL48×掖 478、BL49×丹 340 均是氮效率 SCA 较高
(>10)的氮高效组合, 氮效率为 19.68~48.10。中 106×
掖 478、BL12×444、BL12×丹 340则都是氮效率 SCA
较低但仍是正向效应的氮高效组合 , 氮效率为
19.97~37.13, 由此可知氮高效组合中氮效率 SCA并
非都高, 但是从以上组合可以看到氮高效组合的亲
本至少有一个是 GCA较高的自交系, 这样才更有利
于组配出氮高效组合。
总体配合力效应是决定组合表现优劣的关键 ,
总体配合力由双亲的一般配合力与特殊配合力共同
决定, 两者之一有较大正向效应值或均有较大正向

表 5 产量及氮效率配合力方差分析(F值)
Table 5 Variance analysis of yield and nitrogen efficiency of combining ability (F-value)
N0 N225
变异来源
Variation source
自由度
df 籽粒产量
Yield
氮效率
NUE
氮吸收效率
NUqE
氮利用效率
NUtE
籽粒产量
Yield
氮效率
NUE
氮吸收效率
NUqE
氮利用效率
NUtE
组合 Cross 107 32.13** 32.26** 96.78** 28.30** 40.67** 40.37** 102.71** 26.91**
P2 5 0.98 0.98 0.68 0.47 2.63* 2.63* 1.52 1.75
P1 17 3.68** 3.68** 1.08 0.72 4.40** 4.39** 2.04* 1.13
P1×P2 85 22.54** 22.65** 96.98** 30.41** 25.16** 24.99** 86.29** 25.51**
误差 Error 214 1504.27 3.24 0.01 1.47 1255.88 0.95 0 1.15
*和**分别表示在 0.05和 0.01水平显著相关。N0和 N225分别代表 0和 225.0 kg hm−2 2个施氮处理。
* and ** indicate significant correlation at 0.05 and 0.01 probability levels, respectively. N0 and N225 represent nitrogen application at
the rate of 0 and 225.0 kg hm− 2; NUE: nitrogen use efficiency; NUqE: nitrogen uptake efficiency; NUtE: nitrogen utilization efficiency.

表 6 两个施氮处理产量及氮效率的一般配合力(GCA)效应值
Table 6 Estimate of GCA for yield and nitrogen efficiency in two nitrogen treatments
N0 N225
自交系
Inbred line 籽粒产量
Yield
氮效率
NUE
氮吸收效率
NUpE
氮利用效率
NUtE
籽粒产量
Yield
氮效率
NUE
氮吸收效率
NUpE
氮利用效率
NUtE
1 –24.62 –24.59 –22.42 0.13 –17.19 –17.20 –20.46 4.33
2 –22.78 –22.78 –16.91 –12.45 –22.94 –22.91 –5.44 –14.37
3 2.40 2.38 5.04 3.20 6.82 6.87 –7.37 13.46
4 –8.29 –8.28 5.62 –11.01 –7.03 –7.05 –4.05 –2.31
5 13.39 13.38 –5.28 14.97 0.12 0.08 19.77 –14.85
6 –9.31 –9.26 –17.59 5.38 –6.46 –6.42 –10.15 5.23
7 –1.34 –1.35 4.26 –3.13 11.68 11.61 25.83 –11.43
8 1.95 1.97 –3.14 5.78 –6.94 –6.96 –9.11 0.27
9 10.58 10.57 7.80 0.07 –2.24 –2.21 –9.38 4.89
10 –15.14 –15.15 –19.00 2.25 –10.23 –10.22 –24.55 14.12
11 1.79 1.76 1.44 –3.49 6.93 6.96 12.40 –6.85
12 5.84 5.85 15.76 –9.59 0.11 0.13 10.35 –12.21
13 –10.64 –10.60 4.50 –18.47 –8.02 –8.09 10.04 –13.70
14 21.40 21.39 7.24 8.18 32.66 32.63 10.47 19.60
15 –1.48 –1.50 9.36 –5.20 –6.27 –6.23 –12.08 4.71
16 10.03 10.01 13.19 2.85 –1.54 –1.49 1.86 –1.64
17 12.37 12.34 14.02 –1.03 25.55 25.56 12.47 9.44
18 13.85 13.87 –3.90 21.55 4.98 4.95 –0.58 1.30
N0和 N225分别代表 0和 225.0 kg hm−2 2个施氮处理。
N0 and N225 represent nitrogen application at the rates of 0 and 225.0 kg hm−2, respectively. NUE: nitrogen use efficiency; NUqE: ni-
trogen uptake efficiency; NUtE: nitrogen utilization efficiency.
844 作 物 学 报 第 40卷


表 7 两个施氮处理下杂交组合氮效率(NUE)特殊配合力(SCA)及配合力总体效应(TCA)
Table 7 Hybrids estimates of specific combining ability (SCA) and total combining ability (TCA) for nitrogen use efficiency (NUE)
in two nitrogen treatments
N225 N450 组合
Cross 产量 Yield
(kg hm–2)
氮效率
NUE
特殊配合力
SCA
配合力总效应
TCA
氮效率排名
Rank
产量 Yield
(kg hm–2)
氮效率
NUE
特殊配合力
SCA
配合力总效应
TCA
氮效率排名
Rank
1×19 8938.80 27.72 22.91 –7.03 75 9215.03 16.83 22.40 –4.82 60
1×20 6594.26 20.45 –9.46 –31.39 101 7313.35 13.36 –9.26 –24.42 96
1×21 6050.87 18.77 –13.57 –37.09 105 6245.50 11.41 –22.48 –35.54 106
1×22 6504.06 20.17 –11.37 –32.39 102 6348.25 11.60 –19.39 –34.41 105
1×23 6723.67 20.85 –7.88 –30.05 98 9150.29 16.71 5.44 –5.57 62
1×24 8691.51 26.95 19.37 –9.60 78 9830.35 17.96 23.30 1.59 50
2×19 5109.97 15.85 –18.79 –46.92 107 5724.37 10.46 –7.88 –40.82 108
2×20 6711.07 20.81 –10.04 –30.16 99 8228.92 15.03 5.88 –15.00 86
2×21 6298.04 19.53 –12.81 –34.52 104 5754.12 10.51 –21.66 –40.44 107
2×22 10871.38 33.71 32.19 12.97 26 9344.11 17.07 17.24 –3.50 58
2×23 10723.72 33.26 31.88 11.52 30 8923.22 16.30 8.89 –7.83 70
2×24 4852.52 15.05 –22.44 –49.60 108 6788.37 12.40 –2.46 –29.89 103
3×19 9728.42 30.17 3.99 1.02 53 9386.70 17.15 0.22 –2.93 56
3×20 9999.47 31.01 –1.12 3.92 43 11053.03 20.19 5.12 14.03 24
3×21 10932.95 33.91 10.20 13.64 24 12972.30 23.70 23.01 34.01 5
3×22 11385.27 35.31 12.39 18.34 17 7757.32 14.17 –28.75 –19.71 90
3×23 6401.91 19.85 –38.20 –33.40 103 9816.99 17.93 –11.65 1.40 52
3×24 10649.94 33.03 12.74 10.74 31 11061.86 20.21 12.05 14.41 22
4×19 8788.39 27.25 5.03 –8.59 77 9059.00 16.55 10.56 –6.52 66
4×20 7857.29 24.37 –12.59 –18.20 91 12085.55 22.08 29.78 24.77 11
4×21 9328.37 28.93 4.20 –3.01 66 10578.69 19.32 12.23 9.32 36
4×22 8520.99 26.43 –6.68 –11.39 83 6803.55 12.43 –24.82 –29.70 101
4×23 9886.35 30.66 8.54 2.69 50 8560.67 15.64 –10.74 –11.60 80
4×24 8547.41 26.51 1.49 –11.16 82 6917.28 12.64 –17.01 –28.57 100
5×19 8506.24 26.38 –19.54 –11.50 84 6977.84 12.75 –18.06 –28.00 99
5×20 12344.42 38.28 12.24 28.28 8 8853.82 16.17 –10.71 –8.59 73
5×21 12530.13 38.86 15.84 30.29 5 10930.58 19.97 8.68 12.90 26
5×22 11204.09 34.75 –0.40 16.55 22 12724.35 23.24 29.11 31.37 6
5×23 9576.41 29.70 –16.24 –0.44 57 11128.76 20.33 8.70 14.97 21
5×24 11276.12 34.97 8.11 17.11 20 7543.06 13.78 –17.73 –22.16 93
6×19 7624.75 23.65 –6.05 –20.66 93 6705.79 12.25 –14.38 –30.83 104
6×20 9478.49 29.39 5.16 –1.44 61 10655.13 19.46 14.45 10.07 33
6×21 9076.03 28.15 2.62 –5.58 71 8986.21 16.41 –4.79 –7.08 67
6×22 8875.86 27.53 –2.00 –7.70 76 9062.05 16.55 –2.08 –6.33 65
6×23 9195.44 28.52 2.49 –4.35 68 9092.98 16.61 –5.71 –5.95 63
6×24 8087.60 25.08 –2.21 –15.86 89 9832.94 17.96 12.52 1.59 51
7×19 8392.75 26.03 –6.03 –12.73 86 10730.79 19.60 9.24 10.82 32
7×20 9961.41 30.89 2.27 3.59 46 12589.80 23.00 16.21 29.86 7
7×21 8257.42 25.61 –13.90 –14.18 88 9472.98 17.30 –17.92 –2.18 55
7×22 8615.16 26.72 –12.71 –10.49 81 11731.21 21.43 7.41 21.19 15
7×23 12485.94 38.72 28.66 29.73 6 9883.80 18.05 –15.83 1.97 48
7×24 9227.55 28.62 1.72 –4.01 67 10460.18 19.11 0.90 8.00 37
第 5期 崔 超等: 18个玉米自交系氮效率性状的配合力分析 845


(续表 7)
N225 N450 组合
Cross 产量 Yield
(kg hm–2)
氮效率
NUE
特殊配合力
SCA
配合力总效应
TCA
氮效率排名
Rank
产量 Yield
(kg hm–2)
氮效率
NUE
特殊配合力
SCA
配合力总效应
TCA
氮效率排名
Rank
8×19 8443.95 26.19 –8.79 –12.17 85 7432.94 13.58 –6.12 –23.10 95
8×20 11299.24 35.04 12.93 17.55 18 8580.65 15.67 –6.50 –11.42 79
8×21 8292.58 25.72 –16.88 –13.85 87 9999.26 18.27 6.11 3.29 43
8×22 10822.07 33.56 6.99 12.53 27 9864.55 18.02 6.56 1.78 49
8×23 10078.26 31.25 0.42 4.82 40 9247.82 16.89 –3.67 –4.44 59
8×24 9899.60 30.70 5.33 2.92 49 8928.65 16.31 3.63 –7.83 72
9×19 9985.32 30.97 –1.53 3.70 45 8785.50 16.05 2.89 –9.34 74
9×20 11281.73 34.99 4.10 17.33 19 7198.91 13.15 –25.57 –25.74 97
9×21 12335.81 38.26 16.64 28.28 9 11961.14 21.85 21.72 23.64 12
9×22 9953.68 30.87 –10.66 3.47 47 8500.61 15.53 –12.13 –12.17 82
9×23 10158.32 31.50 –7.40 5.60 36 10163.96 18.57 1.20 5.17 39
9×24 10105.40 31.34 –1.15 5.04 38 10178.46 18.59 11.89 5.17 40
10×19 10468.37 32.46 29.22 8.73 32 8260.75 15.09 5.63 –14.62 85
10×20 7909.21 24.53 –5.27 –17.76 90 7663.90 14.00 –12.66 –20.84 92
10×21 5846.86 18.13 –25.13 –39.21 106 7030.56 12.84 –21.35 –27.44 98
10×22 9496.93 29.45 10.25 –1.33 60 9968.58 18.21 10.96 2.91 44
10×23 8630.78 26.77 2.45 –10.27 80 10882.25 19.88 16.37 12.33 29
10×24 6620.30 20.53 –11.52 –31.05 100 8340.79 15.24 1.06 –13.68 84
11×19 12165.39 37.73 30.08 26.49 10 11016.69 20.12 16.90 13.84 25
11×20 10031.99 31.11 –0.17 4.26 41 10094.52 18.44 –4.77 4.23 41
11×21 9108.70 28.25 –8.08 –5.24 70 10221.03 18.67 –5.55 5.55 38
11×22 11266.72 34.94 11.67 17.00 21 10920.92 19.95 3.76 12.90 27
11×23 9346.15 28.98 –7.08 –2.89 64 11460.06 20.93 5.41 18.55 17
11×24 6827.67 21.17 –26.42 –29.04 96 8399.29 15.34 –15.75 –13.30 83
12×19 10323.96 32.02 6.88 7.39 34 9355.88 17.09 6.59 –3.31 57
12×20 9397.09 29.14 –10.85 –2.34 63 8147.70 14.88 –17.92 –15.75 88
12×21 10113.99 31.37 –1.77 5.15 37 12243.12 22.36 22.21 26.47 9
12×22 10781.88 33.44 2.77 12.19 28 9121.56 16.66 –8.25 –5.95 64
12×23 10882.30 33.75 4.81 13.08 25 10605.73 19.37 3.38 9.69 34
12×24 9582.74 29.72 –1.84 –0.38 55 8675.63 15.85 –6.01 –10.39 76
13×19 7868.44 24.40 –2.25 –18.20 92 8679.34 15.85 7.64 –10.47 77
13×20 8939.97 27.72 0.91 –7.03 74 8975.64 16.40 –1.22 –7.27 68
13×21 9189.33 28.50 5.07 –4.46 69 8960.54 16.37 –3.51 –7.46 69
13×22 7150.21 22.17 –18.54 –25.58 95 8926.23 16.31 –1.92 –7.83 71
13×23 11685.57 36.24 29.76 21.58 15 11071.36 20.22 16.12 14.22 23
13×24 6737.92 20.90 –14.95 –29.94 97 6812.82 12.44 –17.10 –29.70 102
14×19 9738.97 30.20 –14.80 1.24 51 9200.32 16.81 –27.61 –5.01 61
14×20 13841.26 42.92 19.87 43.93 2 15222.78 27.81 22.53 57.19 2
14×21 10338.76 32.06 –15.08 7.39 33 11657.99 21.29 –16.51 20.25 16
14×22 12430.59 38.55 4.22 29.18 7 16187.89 29.57 32.38 67.18 1
14×23 11738.32 36.40 –1.68 22.14 14 13432.99 24.54 0.10 38.91 4
14×24 11972.65 37.13 7.47 24.48 12 11357.65 20.75 –10.88 17.23 20
15×19 9995.68 31.00 10.77 3.92 44 8721.50 15.93 6.54 –9.72 75
846 作 物 学 报 第 40卷


(续表 7)
N225 N450 组合
Cross 产量 Yield
(kg hm–2)
氮效率
NUE
特殊配合力
SCA
配合力总效应
TCA
氮效率排名
Rank
产量 Yield
(kg hm–2)
氮效率
NUE
特殊配合力
SCA
配合力总效应
TCA
氮效率排名
Rank
15×20 9554.46 29.63 –1.82 –0.66 58 8548.94 15.62 –7.60 –11.79 81
15×21 9586.78 29.73 –0.01 –0.44 56 9650.79 17.63 1.80 –0.30 53
15×22 9034.31 28.02 –8.09 –6.02 72 8001.68 14.62 –13.20 –17.26 89
15×23 10029.29 31.10 3.33 4.26 42 10884.01 19.88 12.57 12.52 28
15×24 8659.03 26.85 –4.17 –10.05 79 8638.93 15.78 –0.11 –10.85 78
16×19 9343.99 28.98 –7.56 –2.89 65 7710.76 14.08 –8.76 –20.27 91
16×20 9729.48 30.17 –11.55 1.13 52 9941.91 18.16 2.17 2.72 45
16×21 10275.38 31.87 –4.15 6.94 35 8175.69 14.93 –18.02 –15.37 87
16×22 11123.75 34.50 1.96 15.54 23 10052.84 18.36 3.16 3.85 42
16×23 12934.69 40.11 21.99 34.43 4 11726.33 21.42 16.49 21.19 14
16×24 10095.64 31.31 –0.70 4.93 39 9587.31 17.51 4.95 –1.05 54
17×19 9500.71 29.46 –8.21 –1.22 59 9912.85 18.11 –13.00 2.53 46
17×20 10749.09 33.34 –3.26 11.74 29 11878.15 21.70 –4.90 22.70 13
17×21 15509.08 48.10 47.83 61.25 1 15212.99 27.79 27.50 57.19 3
17×22 9670.79 29.99 –15.45 0.46 54 12126.72 22.15 –2.40 25.34 10
17×23 9467.05 29.36 –16.43 –1.67 62 11489.13 20.99 –13.19 18.55 18
17×24 9955.31 30.87 –4.48 3.47 48 12309.06 22.48 5.99 27.03 8
18×19 8960.44 27.79 –15.33 –6.81 73 9888.69 18.06 7.23 2.15 47
18×20 12036.60 37.33 8.62 25.15 11 10836.21 19.79 4.97 11.96 30
18×21 11912.78 36.94 8.98 23.92 13 11375.44 20.78 8.53 17.61 19
18×22 11632.69 36.08 3.47 20.91 16 10611.30 19.38 2.38 9.51 35
18×23 7393.61 22.93 –39.41 –23.12 94 7496.25 13.69 –33.86 –22.72 94
18×24 13771.11 42.71 33.66 43.14 3 10771.49 19.68 10.76 11.20 31
N225和 N450分别代表 225 kg hm−2和 450 kg hm−2 2个施氮处理。
N225 and N450 represent nitrogen application at the rates of 225 kg hm−2 and 450 kg hm−2.

效应值时, 都会使总体配合力效应值较高。如常规
施氮处理下的, BL48×掖 478、BL12×Mo17、BL49×
丹 340、BL27×444; 高产施氮处理下的, BL12×178、
BL12×Mo17、BL48×掖 478、BL12×444, 其母本一
般配合力与特殊配合力均有较大正向效应值, 使得
总体配合力效应值较大 , 分别为 34.43~61.25 和
38.91~67.18, 其组合氮效率也较高, 分别为 40.11~
48.10和 24.54~29.57。此外, 常规施氮处理下, BL12×
178、BL12×444、BL12×丹 340、BL49×Mo17、BL49×
掖 478的氮效率 SCA较小或为负值, 但其亲本一般
配合力正向效应值较大使得氮效率总体配合力效应
较高, 分别为 29.18、22.14、24.48、25.15、23.92, 其
组合氮效率也较高, 达到 38.55、36.40、37.13、37.31、
36.94; 而吉 4112×B73、吉 412×178、吉 412×444、
海 014×B73的氮效率 SCA较大, 但其亲本一般配合
力正向效应值较小或呈负向效应使得氮效率总体配
合力效应较小, 其组合氮效率较低, 分别为 27.72、
33.71、33.26、32.46。高产施氮处理下, 齐 205×178、
沈 118×444、BL12×掖 478、BL2×444、BL48×178、
BL48×丹 340 其氮效率 SCA 较小或为负值, 但其亲
本一般配合力正向效应值较大使得氮效率总体配合
力效应较高, 分别为 21.19、18.55、20.25、38.91、
57.19、27.03, 其组合氮效率也较高, 分别为 21.43、
20.93、21.29、24.54、22.15、22.48; 而吉 4112×B73、
吉 4112×丹 340、吉 412×178 其 SCA 较大, 但其亲
本一般配合力正向效应值较小或呈负向效应使得氮
效率总体配合力效应较小, 其组合表现一般或较差,
分别为 16.83、17.96、17.07。
3 讨论
目前, 提高氮高效基因型选择效率的一个重要
方法是应用相关次级性状。Edmeades等[19]认为对于
耐低氮品种的选育, 辅助一些形态、生理等性状选
择, 能加快筛选和育种速度。叶绿素 SPAD值与植物
第 5期 崔 超等: 18个玉米自交系氮效率性状的配合力分析 847


氮素营养关系密切, 可以用叶绿素计读数估计叶片
单位面积含氮量 [20-21]。陈范骏等 [7]研究表明, 在低
氮条件下吐丝期穗位叶叶绿素 SPAD值与氮效率极
显著相关, 且与其他性状有较好的相关性, 说明可
以将其作为次级选择指标。冯学民等 [22]研究发现 ,
玉米抽丝期穗位叶叶绿素含量在低氮及适宜氮水
平下作为筛选氮高效高产品种的指标是可行的。但
在以上研究中关于叶绿素相对含量对氮效率的哪
个构成因素影响最为显著, 未得出明确结论。本研
究通过相关及通径分析表明, 不施氮处理下从氮效
率构成的 2 个方面来说, 氮利用效率较氮吸收效率
起着更为重要的作用, 而在施氮处理下则是氮吸收
效率起主要作用; 叶绿素相对含量在不施氮处理下
通过对氮利用效率的间接作用而对氮效率产生极
显著影响, 而在施氮处理下则直接影响氮效率; 净
光合速率与光系统 II原初光能转换效率在不施氮处
理下与叶绿素相对含量相类似, 通过对氮利用效率
的间接作用而对氮效率产生显著影响, 但在施氮处
理下对氮效率的直接影响与总影响均不显著。因此,
叶绿素相对含量在 2个处理下均对氮效率有着极显
著影响, 可以作为评价亲本自交系氮效率高低的评
价指标, 而净光合速率与光系统 II原初光能转换效
率只适合在不施氮处理下对亲本自交系进行氮效
率的评价。
根据 Sattelmacher 等[23]的研究, 植株的氮效率
主要由氮素吸收效率和氮素利用效率组成, 前者关
注的是土壤中有效养分被植株吸收的比例, 后者则
着眼于氮素对于植株干物质生产效率的影响及其向
籽粒中的转移。Moll 等[18]研究表明, 在低 N 下, 氮
效率的基因型差异主要来源于氮素利用效率, 而高
N 下氮素吸收效率起主要作用。本研究表明, 不施
氮处理下, 氮效率的不同主要来源于氮利用效率即
所积累的氮的利用不同, 而在施氮处理下则氮吸收
效率起主要作用。氮利用效率不仅取决于细胞水平
上的氮需求, 还取决于氮素向植物体内需求量较大
部分的分配率; 不同基因型玉米的氮利用效率的高
低直接关系着籽粒产量和氮效率, 而植株吸收土壤
中氮素的多少为其提供了重要保障。
配合力是评价育种材料利用价值的重要指标 ,
GCA 是基因的加性效应决定的, 是可以遗传的部分,
SCA 是基因的非加性效应决定的, 即受基因间的显
性、超显性和上位性效应所控制, 是不能稳定遗传
给后代的部分[24-26]。本研究中各亲本相关性状配合
力方差分析表明, 2个施氮处理下, 产量及氮效率相
关性状组合间配合力均达到极显著水平, 且双亲的
GCA效应对 F1代各性状有极显著影响, 组合的 SCA
效应对 F1各性状亦有极显著影响。余世权等[27]认为,
在玉米育种中, GCA和 SCA对杂交组合的高产都具
有重要作用, 要组配优良的杂交组合, 至少要选择1
个 GCA高的材料作亲本, 并在此基础上, 选择 SCA
高的组合。本研究中, 低氮条件下, 产量及氮效率
GCA 相对效应值较高的是 BL12、BL49、中106、
BL48, SCA效应值最高的是 BL48×掖478, SCA效应
值最低的是吉412×丹340, 而氮效率高的组合是
BL48×掖478, 达到48.10; 高氮条件下, 产量及氮效
率 GCA 相对效应值较高的是 BL12、BL48、齐205,
SCA效应值最高的是 BL12×178, SCA效应值最低的
是吉412×B73, 氮效率高的组合是 BL12×178, 达到
32.38。根据以上一般配合力与特殊配合力研究, 对
18份母本自交系分析表明, BL12、BL49、BL48、中
106和齐205氮效率性状表现较好, 具有较大的氮高
效育种利用潜势, 特别是 BL12和 BL48在氮吸收效
率与氮利用效率2个方面均表现较好 , 在氮高效育
种中利用价值较高 ; 同时要注重利用亲本间氮效
率性状的优势互补来达到选育氮高效杂交组合的
目的。
韩登旭等[28]认为在不完全双列杂交遗传设计中,
今后的研究应放在目标性状的总配合力效应上, 通
过总配合力对目标性状做出一个全面的判断, 可为
组配强优势杂交组合提供理论依据。前人关于氮效
率配合力已有较多研究 [7,12,22], 但多利用一般配合
力与特殊配合力进行评价, 对双亲的配合力总体效
应考虑不足, 没有充分分析其评价价值。本研究表
明, 在氮高效育种中, 双亲的配合力总体效应(TCA)
对组合 F1代产量及氮效率有着决定性的作用, TCA
相对值与组合 F1的氮效率具有一致性, 可作为衡量
亲本及组合氮效率的依据。常规施氮处理下, BL48×
掖 478的 TCA相对效应值最高, 其产量及氮效率表
现最优, 这是两亲本氮效率 GCA 及其组合 SCA 均
较高所致 , 此组合在耐低氮育种中利用价值较高 ;
高产施氮处理下, BL12×178的 TCA相对效应值最高,
其产量及氮效率表现最优, 同样由于两亲本氮效率
GCA及其组合 SCA均较高, 此组合在高氮高产选育
中利用价值较高。
848 作 物 学 报 第 40卷


4 结论
在氮高效亲本自交系筛选中, 叶绿素相对含量
适合作为氮利用效率评价的指标。在氮高效品种选
育中, 应保证氮高效组合的亲本至少有一个是 GCA
较高的自交系, 并选择 SCA高的组合。同时更要注
重双亲配合力总体效应(TCA)的分析与评价 , TCA
决定着组合 F1代产量及氮效率的高低, 可作为选育
氮高效杂交组合的理论依据。BL12和 BL48分别在
N225和 N450处理下, 具有较高的 GCA效应, 是较
好的氮高效育种材料, 可直接用于组配杂交种, 也
可用作供体改良其他自交系。同时其杂交组合
BL12×178 和 BL48×掖 478分别在 N225和 N450 处
理下表现较优, 是优良的氮高效杂交组合。
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