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Study on Breeding of Three-way Hybrid Rice (Oryza sativa L.)Ⅲ. Analysis on the Combining Ability and Heritability of Main Agronomic Traits of Three-way Hybrid Rice in Mid-late Season Cropping

三交水稻的育种研究Ⅲ.三交中晚稻主要农艺性状的配合力和遗传力分析



全 文 :Vol. 31 , No. 6
pp. 784 - 789  Jun. , 2005
作  物  学  报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 31 卷 第 6 期
2005 年 6 月  784~789 页
三交水稻的育种研究
 Ⅲ1 三交中晚稻主要农艺性状的配合力和遗传力分析
余守武1 ,2  尹建华1 , 3  刘宜柏2  胡标林1  邹国兴1  彭志勤1 Ξ
(1 江西省农业科学院水稻研究所 , 江西南昌 330200 ; 2 江西农业大学农学院 , 江西南昌 330045)
摘  要 :用 4 个纯合不育系菲 A、中 9A、金 23A 和珍汕 97A ,4 个杂合不育系菲 AΠ协青早B、中 9AΠ协青早B、金 23AΠ协青早
B 和珍汕 97AΠ协青早 B ,3 个恢复系 752、测 6427 和优米 2 号 ,按 8 ×3 NCⅡ交配设计 ,对 16 个性状的配合力进行分析。结
果表明 ,所有性状的一般配合力和特殊配合力均达到了显著或极显著水平。在播始历期、穗长、千粒重、结实率、有效穗
数和剑叶宽等性状上 ,以加性效应占主导作用 ;而在株高、单株产量、每穗实粒数、每穗总粒数、着粒密度和剑叶角度等性
状上 ,则以非加性效应为主。杂种的大多数农艺性状受恢复系的影响比不育系大得多 ,所以三交中、晚稻应重视恢复系
的选择。各性状的狭义遗传力由大到小的顺序为播始历期、株高、剑叶宽、结实率、穗长、千粒重、剑叶长、有效穗数、粒
长、粒形、每穗实粒数、每穗总粒数、粒宽、单株产量、着粒密度、剑叶角度。
关键词 :三交 ;杂交水稻 ;农艺性状 ;配合力 ;遗传力 ;杂种优势
中图分类号 : S511
Study on Breeding of Three2way Hybrid Rice ( Oryza sativa L1)
Ⅲ1 Analysis on the Combining Ability and Heritability of Main Agronomic Traits
of Three2way Hybrid Rice in Mid2late Season Cropping
YU Shou2Wu1 ,2 ,YIN Jian2Hua1 , 3 ,LIU Yi2Bai2 ,HU Biao2Lin1 ,ZOU Guo2Xing1 ,PENG Zhi2Qin1
(1 Rice Research Institute , Jiangxi Academy of Agricultural Sciences , Nanchang 330200 , Jiangxi ; 2 Agricultural College , Jiangxi Agricultural University ,
Nanchang 330045 , Jiangxi , China)
Abstract :Four homozygous CMS2lines FeiA , Zhong9A , Jin23A and Zhenshan97A and four heterozygous CMS2lines FeiAΠ
XieqingzaoB , Zhong9AΠXieqingyzaoB , Jin23AΠXieqingzaoB and Zhenshan97AΠXieqingzaoB , and three restorer lines 752 ,
Ce6427 and Youmi 2 were chosen to analyze the combining ability of 16 characters using NCⅡdesign1 The results showed
that differences of both general combining ability( GCA) and specific combining ability( SCA) were highly significant in all
16 characters1 The additive variation was principally played an important role in heading date ( HD) , panicle length(PL) ,
1 0002grain weight (TGW) , seed setting rate(SSR) , number of effective tillers per plant (NETP) and flag2leaf width(FW)
while the nonadditive variation was larger in plant height(PH) , grain weight per plant ( GWP) , filled spikelets per panicle
(FSP) , spikelets per panicle(SP) ,panicle density ( PD) and flag2leaf angle ( FA) 1The influence of restorer line on most
characters in hybrids was heavier than that of sterile line1 More attention should be paid for the selection of restorer lines in
three2way hybrid breeding1 The h^2N ranged from high to low as DIH , PH , FW , SSR , PL , TGW , FL , NETP , GL , LW ,
FSP , SP , GW , GWP , PD and FA1
Key words :Three2way cross ;Hybrid rice ;Agronomic character ;Combining ability ;Heritability ;Heterosis
  三交水稻主要性状遗传规律、三交水稻亲本的
正确选择与合理搭配及三交亲本对三交稻各主要性
状的影响是三交水稻育种研究的遗传学基础[1~8 ] 。
本文就三交中晚稻主要农艺性状的配合力和遗传力
进行了分析 ,旨在为三交水稻的育种研究提供理论
依据。Ξ基金项目 : 江西省科技厅重点项目 (021009)和江西省学科带头人培养计划项目 (010006) 。
作者简介 : 余守武 (1974 - ) ,男 ,江西省人 ,硕士 ,助理研究员 ,从事作物遗传育种研究。3 通讯作者 (Corresponding author) :尹建华 (1965 - ) ,
男 ,硕士 ,研究员 ,主要从事杂交水稻遗传育种研究。E2mail :jianhuayin21 @2631net
Received(收稿日期) :2004202226 ,Accepted(接受日期) :20042062291

1  材料与方法
材料及方法与文献 [9 ]相同。统计分析参照文
献[10~12 ]的方法进行。根据固定模型 (模型 Ⅰ) 估
算供试材料的配合力效应 ,按随机模型 (模型 Ⅱ) 估
算各方差分量及有关遗传参数。所有计算和统计均
在 PC 微机上完成。结实率经 sin - 1 %转换。
2  结果与分析
211  各性状方差分析和配合力方差分析
  方差分析表明各性状组合间的差异均极显著
(见表 1) ,说明各组合间基因效应确实存在着遗传
差异。不育系、恢复系和不育系 ×恢复系的 16 个性
状的方差也都达到了 0101 或 0105 的显著水准。亲
本的一般配合力方差均明显大于组合的特殊配合力
方差 ,说明加性基因效应在三交水稻杂种优势中有
重要作用。
212  中晚稻纯合不育系、杂合不育系和恢复系一般
配合力( GCA)对杂种性状形成的影响
  11 个亲本 16 个性状的 GCA 列于表 2。同一亲
本各性状间及同一性状各亲本间的 GCA 都有明显
差别 ,说明各亲本在各性状上的加性效应的作用程
度不同。如单株产量 ,纯合不育系和杂合不育系之
间及恢复系之间的差异都很大 , GCA 分别为 - 23193
到 28143 和由 - 13151 到 15116。以杂合不育系金
23AΠ协青早 B 和恢复系测 6427 的 GCA 较高。
杂合不育系和相应纯合不育系性状的 GCA 比
较可归纳于表 3。可知 ,同一临时保持系所配制的
杂合不育系的 GCA 与相应纯合不育系的 GCA 无明
显规律可循。金 23AΠ协青早 B 的 GCA 大于相应纯
合不育系的 GCA 的性状最多 ,而珍汕 97AΠ协青早 B
则相当 ,说明利用金 23AΠ协青早 B 和珍汕 97AΠ协青
早 B 为亲本易选育出强优势的三交组合。其次 ,同
一亲本在不同性状上的 GCA 也表现出很大的差别。
如金 23AΠ协青早 B ,其单株产量、千粒重、有效穗数、
着粒密度、剑叶长、剑叶宽的 GCA 较高 ,效应值分别
为 28143、5189、11199、5166、8158 和 10132 ,而结实
率、粒形的 GCA 显著较低 ,效应值分别为 - 4169 和
- 4199。因此 ,利用金 23AΠ协青早 B 组配的组合 ,
都表现产量优势较强、千粒重高、穗多而着粒较密、
剑叶面积较大、结实率低和籽粒短小的特点。又如
测 6427 恢复系 ,其单株产量、结实率、有效穗数的
GCA 较高 ,效应值分别为 15116、4161 和 30121。而
其播始历期、株高、穗长、每穗实粒数、每穗总粒数、
着粒密度、剑叶长、剑叶宽和剑叶角度的 GCA 则低 ,
效应值分别为 - 13165、- 9192、- 7146、- 8181、
- 18169、- 10187、- 12113、- 11179 和 - 5113。因此
利用测6427组配的组合 ,一般均产量优势较强、结实
率高、有效穗数多、穗短、总粒数和实粒数少且着粒
稀 ,表现早熟、剑叶短而窄且稍挺。
表 1 中晚稻 16 个性状方差分析(均方值)
Table 1 Mean squares of ANOVA on 16 characters in mid2late season rice
性状
Character
区组
Block
遗传型
Genotype
不育系
A2line 恢复系R2line 不育系×恢复系A ×R 机误Error
自由度 df 2 23 7 2 14 46
播始历期 DIH(d) 13179 364113 3 3 59106 3 3 3 332139 3 3 92162 3 3 4189
株高 PH(cm) 13107 654167 3 3 350118 3 3 3 452151 3 3 407123 3 3 26154
穗长 PL (cm) 3102 15118 3 3 16192 3 3 71158 3 3 6126 3 3 1181
单株产量 GWP(g) 10189 164140 3 3 222159 3 3 506173 3 3 157179 3 3 31125
千粒重 TWG(g) 0136 12158 3 3 27183 3 3 12164 3 3 4195 3 3 1129
结实率 SSR( %) 5148 79109 3 3 160134 3 3 184177 3 3 23136 3 3 6180
每穗实粒数 FSP 173180 1 003167 3 3 2 935133 3 3 571134 3 3 943189 3 3 69160
有效穗数 NETP 11153 31179 3 3 13123 3 3 257123 3 3 8186 3 3 11123
每穗总粒数 SP 823161 2 669193 3 3 3 460145 3 3 5 278162 3 3 1 252165 3 3 505172
着粒密度 PD(grainΠ10 cm) 16192 206174 3 3 64120 3 3 853117 3 3 185166 3 3 40158
粒长 GL (cm) 01001 01008 3 01003 3 01040 3 01005 3 01001
粒宽 GW(cm) 01000 5 01001 3 01002 3 01002 3 01000 7 3 01000 1
粒形 LW 0112 0165 3 3 0183 3 3 1188 3 3 0139 3 3 0109
剑叶长 FL (cm) 131001 213137 3 3 268135 3 3 800163 3 3 101198 3 3 13190
剑叶宽 FW(cm) 01000 6 0121 3 3 0126 3 3 0195 3 3 0108 3 3 01005
剑叶角度 FA(°) 15113 246162 3 3 1881448 3 384178 3 3 255196 3 3 17173
  注 : 3 3 与 3 分别表示差异极显著 (1 %)和显著 (5 %)水准。
Notes : 3 3 and 3 mean significant at the 1 % or 5 % level , respectively1 DIH = days from sowing to initial heading ; PH = plant height ; PL = panicle length ;
GWP = grain weightΠplant ; TGW = 1 0002grain weight ; SSR = seed setting rate ; FSP = filled spikeletsΠpanicle ; NETP = number of effective tillers per plant ; SP
= spikeletsΠpanicle ; PD = panicle density ; GL = grain length ; GW = grain width ; LW = lengthΠwidth of grain ; FL = flag2leaf length ; FW = flag2leaf width ; FA =
flag2leaf angle1 The same below1
587 第 6 期 余守武等 :三交水稻的育种研究  Ⅲ1 三交中晚稻主要农艺性状的配合力和遗传力分析    

表 2 中晚稻不育系、恢复系 16 性状一般配合力相对效应值
Table 2 The general combining ability( GCA) of 16 characters of male sterile lines and restorer lines in mid2late season rice
性状
Character
菲 A
FeiA
菲 AΠ
协青早 B
FeiAΠ
XieqingzaoB
中 9A
Zhong9A
中 9AΠ
协青 B
Zhong9AΠ
XieqingzaoB
金 23A
Jin23A
金 23AΠ
协青早 B
Jin23AΠ
XieqingzaoB
珍汕 97A
Zhenshan97A
珍汕 97AΠ
协青早 B
Zhenshan97AΠ
XieqingzaoB
752 测 6427Ce6427 优米 2 号Youmi 2
播始历期 DIH(d) - 5178 - 0195 3179 0108 - 0189 0132 0184 2158 12151 - 13165 1114
株高 PH(cm) - 1157 - 5188 6139 3158 - 0173 2168 - 6199 2151 7166 - 9192 2125
穗长 PL (cm) - 1151 - 10126 8108 2194 0186 - 0189 - 1112 1192 4161 - 7146 2186
单株产量 GWP(g) - 23193 - 3158 - 12127 6190 - 4160 28143 9140 - 0129 - 13151 15116 - 1162
千粒重 TWG(g) - 14110 - 5133 - 1112 4112 1165 5189 2104 6190 - 1103 - 2118 3123
结实率 SSR( %) - 6195 2106 8130 - 0128 - 7157 - 4169 1126 7191 - 1162 4161 - 2197
每穗实粒数 FSP - 10156 - 11111 4154 13173 - 6195 2197 6121 1118 7171 - 8181 1109
有效穗数 NETP 10137 - 0110 - 18122 - 5145 5154 11199 - 0130 - 3184 - 16128 30121 - 13193
每穗总粒数 SP - 6150 - 6177 12144 2147 0183 4101 - 3128 - 3121 14135 - 18169 4134
着粒密度 PD
(grainΠ10 cm) - 2158 - 2181 7136 - 0195 0153 5166 - 2127 - 4192 7163 - 10187 3125
粒长 GL (cm) 2162 0169 0197 2111 - 1149 - 0137 - 2123 - 2146 - 2117 - 2173 4184
粒宽 GW(cm) - 11104 - 0164 0136 0114 5198 1188 5134 2135 4152 - 1195 - 0193
粒形 LW 16141 3128 1166 3135 - 5156 - 4199 - 5151 - 9129 - 7184 0136 7123
剑叶长 FL (cm) - 16155 - 7192 19103 6135 3126 8158 - 11171 - 1105 12165 - 12113 - 0153
剑叶宽 FW(cm) - 6153 - 7142 - 1100 1175 - 12141 10132 3105 12115 5144 - 11179 6132
剑叶角度 FA(°) 5182 - 8168 9194 - 15155 31137 2125 - 5159 - 19162 16109 - 5113 - 10199
表 3 中晚稻杂合不育系与纯合不育系 GCA 的比较
Table 3 Comparison of GCA between heterozygous CMS2lines and homozygous CMS2lines in mid2late season rice
杂合不育系
Heterozygous male
sterile line
GCA 大于相应纯合不育系的性状
Characters with larger GCA than
corresponding homozygous CMS2line GCA 小于相应纯合不育系的性状Characters with smaller GCA thancorresponding homozygous CMS2line
菲 AΠ协青早 B 播始历期、单株产量、千粒重、结实率、粒宽、剑叶长 株高、穗长、每穗实粒数、有效穗数、每穗总粒数、着粒密度、粒长、粒形、剑叶宽、剑叶角度
中 9AΠ协青早 B 单株产量、千粒重、每穗实粒数、有效穗数、粒长、粒形、剑叶宽 播始历期、株高、穗长、结实率、每穗总粒数、着粒密度、粒宽、剑叶长、剑叶角度
金 23AΠ协青早 B 播始历期、株高、单株产量、千粒重、结实率、每穗实粒数、有效穗数、每穗总粒数、着粒密度、粒长、粒形、剑叶长、剑叶宽 穗长、粒宽、剑叶角度
珍汕 97AΠ协青早 B 播始历期、株高、穗长、千粒重、结实率、每穗总粒数、剑叶长、剑叶宽 单株产量、每穗实粒数、有效穗数、着粒密度、粒长、粒宽、粒形、剑叶角度
213  中晚稻三交种特殊配合力( SCA) 与产量优势
的关系
  SCA 是亲本在一特定组合内由基因的显性偏
差、上位性作用等对某性状产生不符合该亲本平均
表现的一种能力[13 ] ,中晚稻 24 个组合 16 个性状的
SCA 见表 4。从表中可见 ,同一性状不同组合以及
同一组合不同性状间的 SCA 差异很大 ,表明了基因
互作方式的多样性。如单株产量 ,除菲 AΠ协青早
BΠΠ752、金 23AΠ协青早ΠΠ752、珍汕 97AΠ协青早 BΠΠ752
和金 23AΠ协青早BΠΠ优米 2 号外 ,其余三交种的 SCA
均大于相应单交种。说明三交种的 SCA 高于单交
种的机率因恢复系而异。由以上分析可以看出 ,以
752 为恢复系的三交种 SCA 高于相应单交种的机率
最小 ,而以测 6427 为恢复系的三交种 SCA 高于相应
单交种的机率最大。说明三交种的 SCA 首先受恢
复系的影响 ,并且增加一临时保持系也可以不同程
度地提高所配组合的 SCA 。
214  杂交中晚稻配合力基因型方差和遗传力估算
为了更深入地了解双亲及其互作对杂种后代性
状的影响 ,根据随机模型估算了各性状的一般配合
力基因型方差和特殊配合力基因型方差 ,及其在总
方差中的比重 ( Vg %、V s %) 和一般配合力方差中父
母本各占的分量 ( VgA %、Vg R %) ,结果列于表 5。
由表 5 可见 ,一般配合力与特殊配合力的相对重要
性随性状不同而有明显的差异。
一般配合力基因型方差在播始历期、穗长、千粒
重、结实率、有效穗数、剑叶宽等性状中所占的比重
均在 70 %以上 ,在这些性状中 ,亲本的基因加性效
应对杂种后代的性状形成居主导地位 ,育种上以选
择亲本更为重要 ;特殊配合力基因型方差在株高、单
株产量、每穗实粒数、每穗总粒数、着粒密度、剑叶角
度等性状中的比重较大 ,其 V s ( %) 在 50 %以上 ,表
明这些性状中非加性遗传的作用较显著 ,育种上应
当足够重视组合的评鉴工作 ;结实率、剑叶长、剑叶
宽等性状的 V s ( %)在 20 %以上 ,育种上应在重视亲
本选择的同时也不忽视组合评鉴的作用。分析不育
系、恢复系及其互作对杂种各性状方差的贡献率
( VgA %、Vg R %) (表 5)表明 , 在一般配合力基因型
687     作   物   学   报 第 31 卷  

表 4 中晚稻 24 个组合 16 个性状特殊配合力相对效应值
Table 4 Estimation of SCA for 16 agronomic traits in 24 hybrids in mid2late season rice
组合
Hybrid
单株产量
GWP
(g)
播始历期
DIH
(d)
株高
PH
(cm)
穗长
PL
(cm)
千粒重
TWG
(g)
结实率
SSR
( %)
每穗实
粒数
FSP
有效
穗数
NETP
菲 AΠ752  FeiAΠ752 21146 - 12127 - 15172 - 11147 - 9160 13178 13145 21191
菲 AΠ协青早 BΠΠ752  FeiAΠXieqingzaoBΠΠ752 - 8167 - 6194 2146 2127 5146 1156 - 13102 - 3162
中 9AΠ752  Zhong9AΠ752 - 11158 2178 6117 2166 - 4166 16167 - 1169 6150
中 9AΠ协青早 BΠΠ752  Zhong9AΠXieqingzaoBΠΠ752 - 0139 4109 2185 - 1101 0188 - 4184 - 4165 0140
金 23AΠ752  Jin23AΠ752 24199 3138 5151 3145 - 1174 - 17131 18181 4169
金 23AΠ协青早 BΠΠ752  Jin23AΠXieqingzaoBΠΠ752 - 4159 3126 5179 1158 1162 - 10122 - 3118 - 0135
珍汕 97AΠ752  Zhenshan97AΠ752 0153 0103 - 12133 - 3159 2148 4108 - 8161 - 4131
珍汕 97AΠ协青早 BΠΠ752 Zhenshan97AΠXieqingzaoBΠΠ752 - 21182 5167 5125 6111 5151 - 3177 - 1112 - 25121
菲 AΠ测 6427  FeiAΠCe6427 - 20107 6185 0158 3181 2189 - 13116 - 4113 - 22136
菲 AΠ协青早 BΠΠ测 6427  FeiAΠXieqingzaoBΠΠCe6427 - 5195 - 0108 - 6146 - 4115 - 7141 - 8159 - 11145 5159
中 9AΠ测 6427  Zhong9AΠCe6427 5154 - 1185 - 0187 - 0145 2172 - 9175 8109 - 7199
中 9AΠ协青早 BΠΠ测 6427  Zhong9AΠXieqingzaoBΠΠCe6427 8108 - 0173 3150 1116 1115 - 1160 - 1123 1190
金 23AΠ测 6427  Jin23AΠCe6427 - 24196 - 5134 - 2152 3125 0144 22167 - 8100 - 11175
金 23AΠ协青早 BΠΠ测 6427  Jin23AΠXieqingzaoBΠΠCe6427 6175 - 3120 - 1193 - 2111 - 0119 0175 - 12146 7174
珍汕 97AΠ测 6427 Zhenshan97AΠΠCe6427 7158 2140 6108 - 0168 1104 4162 3167 4175
珍汕 97AΠ协青早 BΠΠ测 6427  Zhenshan97AΠXieqingzaoBΠΠCe6427 22197 1196 1161 - 0184 - 0168 5101 25150 22111
菲 AΠ优米 2 号 FeiAΠYoumi2 - 1141 5142 15114 7166 6169 - 0163 - 9133 0145
菲 AΠ协青早 BΠΠ优米 2 号 FeiAΠXieqingzaoBΠΠYoumi2 14160 7103 4100 1187 1194 7101 24147 - 1197
中 9AΠ优米 2 号 Zhong9AΠYoumi2 6101 - 0193 - 5130 - 2121 1193 - 6194 - 6140 1149
中 9AΠ协青早 BΠΠ优米 2 号 Zhong9AΠXieqingzaoBΠΠYoumi2 - 7172 - 3136 - 6135 - 0115 - 2105 6142 5188 - 2130
金 23AΠ优米 2 号 Jin23AΠYoumi2 - 0105 1195 - 3100 - 6170 1128 - 5138 - 10181 7106
金 23AΠ协青早 BΠΠ优米 2 号 Jin23AΠXieqingzaoBΠΠYoumi2 - 2119 - 0105 - 3186 0153 - 1145 9146 15163 - 7139
珍汕 97AΠ优米 2 号 Zhenshan97AΠYoumi2 - 8113 - 2143 6124 4127 - 3154 - 8172 4194 - 0144
珍汕 97AΠ协青早 BΠΠ优米 2 号 Zhenshan97AΠXieqingzaoBΠΠYoumi2 - 1118 - 7163 - 6186 - 5128 - 4185 - 1125 - 24138 3111
菲 AΠ752  FeiAΠ752 - 12117 - 0127 - 1199 - 6195 6179 - 7156 - 9142 3149
菲 AΠ协青早 BΠΠ752  FeiAΠXieqingzaoBΠΠ752 - 1127 - 11187 - 2130 5109 - 6154 - 8111 - 8106 - 18135
中 9AΠ752  Zhong9AΠ752 3156 - 3134 - 1138 - 0139 0127 17157 9148 - 18194
中 9AΠ协青早 BΠΠ752  Zhong9AΠXieqingzaoBΠΠ752 1143 4146 - 3103 3103 - 4170 - 7138 6125 - 15140
金 23AΠ752  Jin23AΠ752 26151 27105 - 3156 6116 - 6125 12155 - 11179 81194
金 23AΠ协青早 BΠΠ752  Jin23AΠXieqingzaoBΠΠ752 0115 - 0124 - 0140 2165 - 7142 1176 8137 19105
珍汕 97AΠ752  Zhenshan97AΠ752 - 12129 - 6128 9190 - 14114 24180 - 20153 0160 - 28147
珍汕 97AΠ协青早 BΠΠ752  Zhenshan97AΠXieqingzaoBΠΠ752 - 5189 - 9152 2192 0118 - 6128 11170 4166 - 23125
菲 AΠ测 6427  FeiAΠCe6427 6184 6106 - 2164 1188 - 6167 8179 2129 10134
菲 AΠ协青早 BΠΠ测 6427  FeiAΠXieqingzaoBΠΠCe6427 - 7159 - 0193 2104 - 2154 6190 3154 2173 17190
中 9AΠ测 6427  Zhong9AΠCe6427 4137 1142 1175 - 0197 3123 - 4150 - 4106 4171
中 9AΠ协青早 BΠΠ测 6427  Zhong9AΠXieqingzaoBΠΠCe6427 0151 - 0185 2134 - 2168 6173 10183 1171 - 1100
金 23AΠ测 6427  Jin23AΠCe6427 - 19130 - 24111 1147 - 3139 - 2194 - 5166 - 1127 - 34176
金 23AΠ协青早 BΠΠ测 6427 Jin23AΠXieqingzaoBΠΠCe6427 - 6189 - 3145 0135 - 2149 - 1129 - 8146 - 5172 - 21108
珍汕 97AΠ测 6427  Zhenshan97AΠΠCe6427 4196 4175 - 4183 7151 - 18119 6102 - 3100 17144
珍汕 97AΠ协青早 BΠΠ测 6427  Zhenshan97AΠXieqingzaoBΠΠCe6427 17111 17110 - 0131 - 1168 - 4118 - 10156 7141 6152
菲 AΠ优米 2 号 FeiAΠYoumi2 5133 - 5180 4169 3143 0112 - 1123 7116 - 13180
菲 AΠ协青早 BΠΠ优米 2 号 FeiAΠXieqingzaoBΠΠYoumi2 8187 12180 0132 - 4119 6144 4157 5136 0148
中 9AΠ优米 2 号 Zhong9AΠYoumi2 - 7192 1192 - 0131 - 0128 0106 - 13107 - 5138 14126
中 9AΠ协青早 BΠΠ优米 2 号 Zhong9AΠXieqingzaoBΠΠYoumi2 - 1194 - 3161 0176 - 1199 4192 - 3145 - 7193 16143
金 23AΠ优米 2 号 Jin23AΠYoumi2 - 7120 - 2194 2115 - 4141 - 1168 - 6188 13109 - 47116
金 23AΠ协青早 BΠΠ优米 2 号 Jin23AΠXieqingzaoBΠΠYoumi2 6175 3169 0112 - 1180 - 1103 6169 - 2162 2106
珍汕 97AΠ优米 2 号 Zhenshan97AΠYoumi2 7135 1152 - 5101 4199 - 17138 14150 2144 11105
珍汕 97AΠ协青早 BΠΠ优米 2 号 Zhenshan97AΠXieqingzaoBΠΠYoumi2 - 11121 - 7158 - 2154 - 0113 - 7187 - 1113 - 12103 16175
方差中不育系和恢复系所占的比重因性状而异。但
大多数性状 ,恢复系的一般配合力基因型方差所占
比重比不育系大 ,说明恢复系基因型方差对一般配
合力方差所做贡献大。但不育系在结实率、每穗实
粒数和每穗总粒数等性状上所做贡献比恢复系大。
从特殊配合力基因型方差所占比重 ( V s %) 来看 ,着
粒密度和剑叶角度均在 75 %以上 ,株高、单株产量、
每穗实粒数、粒长、粒宽和粒形都在 50 %以上或接
近 50 % ,说明双亲的互作在这些性状上是不容忽视
的。因此 ,要选择杂种优势强、综合性状优良的杂交
组合 ,恢复系是关键 ,而不育系在主要产量因素等性
状上的重要作用以及双亲的互作效应也必须兼顾。
787 第 6 期 余守武等 :三交水稻的育种研究  Ⅲ1 三交中晚稻主要农艺性状的配合力和遗传力分析    

根据配合力方差分析结果估算了 16 个性状的
广义遗传力和狭义遗传力 ,结果列于表 5。狭义遗
传力顺序为播始历期 > 株高 > 剑叶宽 > 结实率 > 穗
长 > 千粒重 > 剑叶长 > 有效穗数 > 粒长 > 粒形 > 每
穗实粒数 > 每穗总粒数 > 粒宽 > 单株产量 > 着粒密
度 > 剑叶角度。广义遗传力都高于狭义遗传力 ,尤
其是单株产量和每穗实粒数等性状 ,其广义遗传与
狭义遗传力的差别特别大 ,表明这些性状非加性遗
传的作用较突出。
表 5 中晚稻 16 个性状配合力基因型方差和遗传力
Table 5 Estimation of genotypical variance on combining ability and heritability for 16 characters in mid2late season rice
性状
Character
基因型方差 Genotypical variance 遗传力 Heritability
不育系
A2line 恢复系R2line 不育系×恢复系A ×R V g ( %) V gA( %) VgR( %) V s ( %) h 2^B ( %) h 2^N ( %)
播始历期 DIH(d) - 3173 134199 29144 81178 - 2132 84111 18122 97104 79136
株高 PH(cm) - 6134 126189 126189 48172 - 2156 51128 51128 90131 79136
穗长 PL (cm) 1118 2172 1148 72146 1155 70192 27154 74190 54128
单株产量 GWP(g) 7120 14154 42118 34101 7193 26107 65199 67116 22184
千粒重 TWG(g) 2154 0132 1122 70114 3155 66159 29166 76100 53131
结实率 SSR( %) 15122 6173 5152 79191 55141 24150 20109 80116 64105
每穗实粒数 FSP 221127 - 15152 291143 41138 45124 - 3186 58162 87172 36130
有效穗数 NETP 0149 10135 - 0179 78182 0141 78141 21118 47121 50193
每穗总粒数 SP 245131 167175 248197 62139 51120 11119 37161 56169 35137
着粒密度 PD(grainΠ10 cm) - 13150 27181 48136 22184 - 13163 36147 77116 60170 13187
粒长 GL (cm) 01000 1 01002 01001 48137 - 01000 4 48137 51163 78173 38109
粒宽 GW(cm) 01000 1 01000 1 01000 2 42191 01000 2 42191 57109 78158 33172
粒形 LW 0105 0106 0110 52152 0109 52142 47148 69155 36152
剑叶长 FL (cm) 18149 29111 29136 61185 24103 37182 38115 84170 52139
剑叶宽 FW(cm) 0102 0104 0103 70159 23153 47106 29141 97184 66196
剑叶角度 FA(°) - 7149 5137 79141 2174 - 9169 12143 97126 81134 - 2123
  注 :表中负值系由试验误差引起 ,可看作 0。
Note : Negative values with sign were resulted from error , and can be treated as zero1
3  结论与讨论
311  杂交中晚稻主要农艺性状的遗传规律
  16 个性状的 GCA 和 SCA 差异均达显著或极显
著水平 ,说明这些性状的遗传是由加性和非加性基
因共同控制的。一般配合力基因型方差在播始历
期、穗长、千粒重、结实率、有效穗数和剑叶宽等性状
中所占的比重很大 ,说明亲本的基因加性效应对杂
种一代这些性状的形成起主导作用。特殊配合力基
因型方差在株高、单株产量、每穗实粒数、每穗总粒
数、着粒密度和剑叶角度等性状中的比重较大 ,说明
这些性状的遗传变异主要来自基因的非加性效应。
312  杂交中晚稻不育系和恢复系 GCA 对杂种性状
形成的影响
  通过对母本、父本及其互作对 F1 贡献率分析得
知 ,大多数农艺性状受恢复系的影响比不育系大得
多 ,说明在三交水稻育种中 ,应特别重视对恢复系的
选择。同时不育系在结实率、每穗实粒数和每穗总
粒数等性状上作用比恢复系大。故在这些性状上对
不育系的改进有利于进一步提高杂交水稻的优势水
平。
313  杂交中晚稻主要性状的遗传力
广义遗传力大致反映了遗传变异和环境变异的
作用 ,狭义遗传力度量加性遗传效应。研究表明 ,广
义遗传力都高于狭义遗传力 ,且单株产量和每穗实
粒数的广义遗传力和狭义遗传力相差很大 ,表明其
非加性遗传的作用较突出。这些性状由不育系、恢
复系直接传给杂种的能力较弱 ,而受环境及栽培条
件的影响较大。
314  三交水稻亲本利用价值的评价
GCA 效应分析表明 ,不同亲本的配合力表现因
性状而异。杂合不育系金 23AΠ协青早 B 在单株产
量、千粒重、每穗实粒数、有效穗数、每穗总粒数、着
粒密度、剑叶长和剑叶宽等性状上的 GCA 值较大 ;
且其 GCA 大于相应纯合不育系的 GCA 的性状最多。
珍汕 97AΠ协青早 B 的 GCA 虽在单株产量性状上较
低 ,而其他农艺性状的 GCA 则相对较高 ;与相应纯
合不育系 GCA 的大小比较 ,在性状个数上相当。恢
复系测 6427 在单株产量、结实率和有效穗数等性状
上 GCA 值较大 ,且其不利性状的 GCA 较小。这三
个亲本在三交水稻育种中有较大的应用潜力 ,经过
大量测交选配可能选育出强优势组合。经优势分
析[9 ]证实 ,供试组合中单株产量最高的是珍汕 97AΠ
887     作   物   学   报 第 31 卷  

协青早 BΠΠ测 6427。可见高配合力的亲本是选育强
优势组合的重要基础 ,而亲本间的性状互补对杂种
优势的作用也不容忽视。
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