全 文 ：Vol. 30 , No. 1
pp. 66～72 　Jan. , 2004
作 　物 　学 　报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 30 卷 第 1 期
2004 年 1 月 　66～72 页
试用配合力进行粳型水稻杂种优势生态型的划分
刘　炜1 ,2 　李自超2 　史延丽1 　马洪文1 　王　坚1 　张洪亮2
(1 宁夏农林科学院农作物研究所 ,宁夏永宁 750105 ; 2中国农业大学农学与生物技术学院 ,北京 100094)
摘 　要 　利用 9 个生态类型 51 份粳稻亲本材料 ,以生态型进行双列杂交 ,研究供试亲本的一般配合力和各生态型组合
的特殊配合力以此分析粳稻的优势生态型。结果表明 :各生态型主要性状的一般配合力和特殊配合力方差均达到显著
水平 ,且一般配合力方差大于特殊配合力方差。配合力分析表明西北粳、台湾粳和非洲 ITA 粳在多个性状上具有较高的
一般配合力 ,可初步认为它们是本试验的优势生态型。一般配合力效应与杂种一代表型表现出极显著的正向相关 ,而特
殊配合力与杂交组合后代相关不显著 ,亲本各自的一般配合力和特殊配合力是相互独立的 ,二者之间并无必然的联系。
亲本性状的高低与亲本一般配合力的高低也无必然联系。Ξ
关键词 　粳稻 ;生态型 ;配合力
中图分类号 : S511
Heterotic Ecotypes Grouping of J aponica Rice by Combining Ability
LIU Wei 1 ,2 , LI Zi2Chao 2 , SHI Yan2Li 1 , MA Hong2Wen 1 , WANGJian 1 , ZHANG Hong2Liang 2
(1 The Crop Research Institute of Ningxia Academy of Agricultural and Forestry Sciences , Yongning 750105 , Ningxia ; 2 College of Agronomy and Biotechnology ,
China Agricultural University , Beijing 100094 , China)
Abstract 　　51 japonica rice varieties from 9 ecotypes were used to make crosses in diallel set1 The classification of het2
erotic groups was based on the GCA and SCA1The results showed that there were notable difference in variance of their
combining ability and special ability1 The variance of general combining ability ( GCA) was higher than that of special com2
bining ability ( SCA) 1 The results also indicated those characters were mainly controlled by the effects of additive gene with
less action of no2additive gene effect1 It was demonstrated that the japonica ecotypes of Northwest , Taiwan and ITA could
be considered as heterotic ecotypes in this study1 The relationship between GCA and hybrids was significant , and there was
no correlation between SCA and hybrids1
Key words 　　Japonica rice ; Heterotic ecotype ; Combining ability
　　进入 80 年代以来 ,我国南方的杂交籼稻的产量
徘徊不前 ,北方的杂交稻在单产上也没有取得较大
的突破 ,其中最主要的原因是亲本的遗传基础狭窄。
现阶段北方的杂交粳稻组合 ,不育系都是典型的北
方品种转育 ,恢复系主要是 C57 及其衍生系。因此
充分利用和挖掘不同类型、不同来源、地理上远距离
材料 ,拓宽杂交稻亲本间的遗传差异 ,在一定程度上
可以提高组合的优势强度。然而在众多的遗传资源
中 ,如何根据不同地区的生态条件及品种的生态类
型 ,有效地选择不育系和恢复系的品种类型 ,或者以
它们作为基因供体 ,可以选育出配合力好的不育系
和恢复系 ,是北方杂交稻发展的当务之急。
孙传清等主要采用培矮 64S等几个光敏核不育
系 ,通过大量的测交 ,筛选得到一些优势生态型[1 ,2 ] 。
但这种方法筛选得到的优势生态型只是针对某个不
育系 ,而且主要是两系不育系 ,局限性较大。本项研
究依据王象坤等栽培稻的分类体系将不同来源的材
料划属于不同的生态类型[3 ,4 ] ,利用 9 个粳稻生态型
之间的大量杂交 ,通过一般配合力效应及特殊配合
力分析粳稻杂种优势生态型和优势配对模式。这种
方法工作量相当大 ,但研究结果可有力地促进亚种Ξ基金项目 :国家自然科学基金资助项目 (30160044) 。
作者简介 :刘　炜 (1970 - )男 ,硕士 ,副研 ,从事水稻杂种优势利用研究。E2mail :lwzws @1631com
Received(收稿日期) :2002207215 , Accepted(接受日期) :20022122031

以下生态型的全面分类及开发利用研究 ,为北方杂
交粳稻的发展提供理论依据 ,同时极大地丰富粳稻
的遗传资源。
1 　材料与方法
111 　供试材料
　　本研究利用 51 份粳稻亲本材料 ,共 9 个不同生
态类型 ,包括 6 个日本粳稻 ,5 个台湾粳稻 ,7 个韩国
粳稻 ,4 个巴西粳稻 ,7 个美国粳稻 ,6 个非洲 IRAT
粳稻 ,6 个华北粳稻 ,4 个非洲 ITA 粳 ,6 个西北粳
(见表 1) 。所有材料于 2000 年在宁夏农林科学院作
物所水稻试验田种植 ,7 月下旬取回温室进行人工
去雄杂交 ,以生态型为亲本单位进行双列杂交 (不包
括反交)配制组合 ,每组合至少做 2 个穗子 ,共配制
组合 350 份。由于 2000 年 8 月气温较低 ,有些组合
结实较少 ,选取结实 20 粒以上组合 305 个。
112 　田间试验方法
2001 年 4 月 29 日于宁夏播种全部亲本及杂种
的催芽种 ,育秧采用玻璃皿浸种催芽 (南京农业大学
生产的育秧灵浸种) ,秧盘播种。5 月 21 日单本移
栽 ,按完全随机区组栽植 ,2 次重复 ,密度为 23 cm ×
10 cm ,每小区 10 株 ,大田记载生育期等特性 ,田间
管理同大田 ,成熟时去掉伪株 ,以每小区取中间长势
一致的 5 株为样本在室内考察株高、每株穗数、单株
产量、千粒重、结实率、每穗粒数、穗长。以单株粒重
计算产量。以宁夏推广品种宁粳 16 和北方区试对
照品种秋光为对照。
113 　统计分析方法
以小区 5 株的平均值为基础对主要产量性状进
行方差分析 ,同时检验基因型间的显著程度。对差
异达极显著水平的性状作配合力方差分析 ,并估算
供试亲本的一般配合力及各组合的特殊配合力效
应。统计分析方法依照郭平仲《数量遗传学》[5 ] ,数
据统计分析利用唐启义等的 DPS软件上进行。
本试验包含了亲本即生态型 ( p = 9) 和一套正
交组合 12 p ( p + 1) ,故配合力分析按 Griffing 的方
法 Ⅱ、模式 Ⅱ进行 ,其程式如表 2 :
上表中 S g = 1p + 2 6i ( Xi1 + xij ) 2 - 4p X2Â
Ss = 6
i ≤ 6j X2ij - 1p + 2 6i ( Xi1 + xii ) +
2
( p + 1) ( p + 2) X
2Â
表 1 供试品种及所属类型
Table 1 Materials and their ecotypes used in the study
品种类型
Type of variety
品种名称 Name of variety
日本粳 (A) 越富 农林 154 BL25 BL26 中部 51 奥羽 326
台湾粳 (B) 嘉农 428 嘉农育 251 高雄 13 台南 17 嘉农育 257
韩国粳 (C) 水源 377 金南稻 花中稻 安中稻 水源 381 水源 358 水源 55
巴西粳稻 (D) TAG39 Iapar CNA618723 巴西陆稻
美国粳稻 ( E) MCP23124 Rico21 Lagrue Star bonnet 99 Katy Magbeue Jackson
IRAT粳稻 (F) IRAT268 IRAT13 IRAT109 IRAT114 IRAT233 IRAT265
华北粳稻 ( G) 京花 101 津稻 5 号 京稻 22 中作 93 中花 12 津稻 1187
非洲 ITA 粳稻 (H) ITA165 ITA182 ITA303 ITA184
西北粳 ( I) 宁粳 9 号 宁粳 12 宁稻 216 花 43 宁粳 23 宁粳 16
表 2 Griffing 配合力分析方法 2 的方差分析表
Table 2 Variance analysis of combining ability with Griffing Ⅱ
变异原因 自由度 平方和 均方 模型Ⅰ均方期望值 模型Ⅱ均方期望值
Source of
variation df SS MS
一般配合力 p21 S g Mg σ2 + ( p + 2) 1p - 1 6 g2i σ2 +σ2s + ( p + 2)σ2g
特殊配合力 p ( p21)Π2 S s Ms σ2 + 2p ( p - 1) 6i 6j S2ij σ2 +σ2s
机误 m S e Me σ2 σ2
76　1 期 刘 　炜等 : 试用配合力进行粳型水稻杂种优势生态型的划分 　　　

各种效应按下式估算 :
u^ =
2
p ( p + 1) X Â
g^i =
1
p + 2[ Xi1 + xij - 2p X Â ]
s^ ij = xij -
1
p + 2[ Xi1 + xii + Xj1 + xij ]
　+ 2( p + 1) ( p + 2) X Â Â
2 　结果与分析
211 　随机区组设计方差分析
　　表 3 是对各性状基因型差异的随机区组设计方
差分析的结果 ,可以看出这些性状的基因型间差异
均达到了极显著水平 ,所以可进一步对其进行配合
力方差分析。
212 　配合力方差分析
对 6 个性状的配合力进行了方差分析 ,并测定
了一般配合力和特殊配合力的显著性 ,结果列于表
3 ,由上表可以看出 ,各性状一般配合力 ( GCA ) 和特
殊配合力 ( SCA)均达到了极显著水平。说明加性效
应和非加性效应对这些基因型的性状表达都具有重
要的影响。由上表也可以看出除结实率外 ,其他性
状的一般配合力与特殊配合力方差的比值皆大于
110。表明父母本及其互作对 F1 各性状表现的影响
达到了极显著水平 ,但亲本一般配合力的影响大于
特殊配合力的影响。即其父母本总效应大于双亲的
互作效应。这些性状的加性成分比非加性成分更为
重要。
213 　配合力分析
21311 　各生态型主要性状的一般配合力分析 　　
对基因型达显著的 6 个性状进行配合力分析 ,9 个
生态型各性状的一般配合力效应列于表 4 ,一般配
合力是一个亲本与其他多个亲本杂交后遗传给子代
性状的平均表现 ,它主要是由加性效应所决定 , 由
于加性效应能够稳定地遗传和固定 ,所以亲本诸性
状的一般配合力的大小 ,在育种中具有重要意义。
通过测定各生态型的一般配合力效应就可以了解它
们的利用价值。特殊配合力是由非加性效应产生
的 ,它只能在两亲本杂交后才能表现出来 ,而不能在
上下代之间稳定的遗传 ,然而它可以为杂交水稻优
良组合的选育中提供依据。因此依据一般配合力的
大小可以作为划分杂种优势生态型的一个指标 ,以
特殊配合力作为指标筛选优势配组模式。
表 3 各性状随机区组设计方差分析
Table 3 Variance analysis of 6 agronomic characters
性　状 重复均方 F 值 基因型均方 F 值 误差均方
Character Among block F value Among varieties F value Error
单株粒重 GWP(g) 0199 0109 14311 12184 3 3 11114
单株穗数 PP 2149 0133 54185 7131 3 3 715
每穗实粒数 FSP 6114 0111 1711195 31156 3 3 54121
每穗总粒数 SP 51136 0161 184919 21192 3 3 84139
结实率 SS( %) 01002 0102 21112 159154 3 3 0113
千粒重 TGW(g) 1108 0121 20118 3189 3 3 5118
　　注 :1) 3 3 表示差异达极显著水平 ;2)重复、基因型、误差的自由度分别为 1 ,44 ,44。
Notes :PH = plant height ;PP = panicles per plant ;PL = panicle length ;FSP = filled spikelets per panicle ;
SP = spikelets per panicle ;SS = seed set ; GWP = grain weight per plant ;TGW = 10002grain weight1 The same below
表 4 各性状配合力的方差分析
Table 4 Variance analysis of combining ability for different characters
性　状
Character
机误
Error
一般配合力 GCA
均方 MS F 值 F value
特殊配合力 SCA
均方 MS F 值 F value
单株粒重 GWP(g) 5157 80157 14146 3 3 69154 12148 3 3
单株穗数 PP 3175 32103 8154 3 3 2614 7104 3 3
每穗实粒数 FSP 27112 2536166 93153 3 3 482149 17179 3 3
每穗总粒数 SP 4212 1272106 30115 3 3 847187 20109 3 3
结实率 SS( %) 0107 8133 125177 3 3 11106 167105 3 3
千粒重 TGW(g) 2159 18183 7127 3 3 8115 3114 3 3
　　3 3 :差异达极显著水平。3 3 :Significant at 0101 level1
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表 5 9 个生态型 6 个性状的一般配合力效应 gi
Table 5 Estimates of GCA for 6 agronomic traits in 9 ecotypes
生态型 单株粒重 单株穗数 每穗实粒数 每穗总粒数 结实率 千粒重
Ecotype GWP(g) PP FSP SP SS( %) TGW(g)
日本粳 - 0145 1133 - 3187 3132 - 0175 - 0145
台湾粳 2197 0177 4136 - 8166 - 0111 2197
韩国粳 0195 - 014 - 1124 - 14164 - 0113 0195
巴西粳 - 3178 - 1177 - 3147 - 1102 - 0155 - 3178
美国粳 - 313 0113 - 12176 3126 - 0193 - 313
IRAT粳 - 1139 - 0131 - 4168 - 5122 1154 - 1139
华北粳 - 0159 1179 - 6179 1111 1125 - 0159
ITA 1111 118 - 9189 - 8107 - 0155 1111
西北粳 4147 - 3133 38133 19134 0123 4147
LSD (5 %) 2103 1166 4147 5158 0122 1138
LSD (1 %) 2171 2122 5197 7146 013 1185
　　由表 5 可以看出 ,9 个生态型 6 个性状的一般
配合力具有正向和负向两类效应值 ,说明一般配合
力在这些性状中发挥着各自不同的作用。同一性
状 ,不同生态型间效应差异很大。同一亲本不同性
状间也有很大差异。产量构成各性状的 GCA 中 ,最
能代表产量潜力的性状是单株粒重 ,在所参试的各
生态型中单株粒重一般配合力最高的生态型为西北
粳 ,经 LSD 最小显著性差异测验结果 ,它与其余 8
个生态型的差异均达到极显著水平 ,表明以它为亲
本 ,可能出现产量很高的突破性组合。在产量杂种
优势的分析中 ,以 ITA 粳 ×西北粳的杂交组合单株
产量最高 ,其超对照优势可达 11012 %。台湾粳、韩
国粳和 ITA 粳也具有较高的一般配合力。巴西粳、
美国粳、日本粳、IRAT 粳和华北粳单株粒重的一般
配合力为负向效应。由它们配制的杂交组合就难获
得较高的产量。当然也不能排除个别特殊情况。从
亲本本身的单株粒重看 ,西北粳的单株粒重在所有
生态型中也是最高的 ,而 ITA 粳的单株粒重为最低 ,
说明亲本的一般配合力和亲本本身的表现不是一回
事 ,表现较好的品种不一定是好亲本。
单株有效穗数一般配合力最高的生态型是 ITA
粳 ,并且它与其余所有生态型的差异均达到 0105 的
显著水平。表明 ITA 粳是一个多穗型的生态类型。
华北粳、日本粳和台湾粳的单株穗数的 GCA 也较
高 ,说明这些生态型品种对后代的单株有效穗数影
响比较大。而韩国粳、巴西粳、IRAT 粳和西北粳具
有负向一般配合力。
每穗实粒数一般配合力较高的生态型是西北
粳 ,它与其余 8 个生态型的差异均达到了 0101 的显
著水平。表明以西北粳为亲本的后代可获得较高的
实粒数。台湾粳每穗实粒数的一般配合力效应值也
较高。其余生态型的 GCA 效应均表现为负效应。
每穗总粒数一般配合力按其大小顺序为西北粳
>华北粳 > 日本粳 > 美国粳 > 巴西粳 > IRAT 粳 >
ITA 粳 > 台湾粳 ,西北粳与其他生态型的差异也达
到的极显著的水平 ,而亲本本身每穗总粒数也以西
北粳最高。其次为华北粳和日本粳。说明每穗总粒
数的一般配合力与亲本表现基本一致。
结实率的一般配合力以 IRAT 粳最高 ,它与其
余生态型的差异均达到 0105 的显著水平 ,西北粳的
一般配合力中等。但是西北粳的结实率在所有生态
型中是最高的。
千粒重的一般配合力最高的也为西北粳 ,台湾
粳和 ITA 粳的一般配合力也较高。而巴西粳和美国
粳的 GCA 效应最低。
综合上述分析可以概括如下 :西北粳是多种性
状一般配合力都较高的生态类型。然而它的单株穗
数一般配合力较低 ,即分蘖力较弱 ;台湾粳单株粒
重、每穗实粒数和千粒重的一般配合力较高 ; ITA 粳
具有较高的单株粒重、单株有效穗数和千粒重的一
般配合力 ,但是每穗实粒数的一般配合力较低。因
此从一般配合力分析 ,特别是单株粒重可以看出西
北粳、台湾粳和 ITA 粳在多个性状上具有较高的一
般配合力。由于亲本各性状的一般配合力有所不
同 ,也即性状遗传传递能力大小不同 ,常常可以发现
亲本自身的表现与杂种后代既有一致也有矛盾的状
况。通过计算亲本性状与亲本一般配合力的相关也
可以看出 ,大多数性状的一般配合力与亲本的性状
水平相关不显著 ,说明亲本的性状水平高 ,不一定亲
本该性状的一般配合力就高 ,反之亦然。即不能由
96　1 期 刘 　炜等 : 试用配合力进行粳型水稻杂种优势生态型的划分 　　　

亲本的性状水平来判断该性状一般配合力的高低 ,
亲本性状水平高低与亲本一般配合力的高低并无必
然联系。因此 ,一个好的品种 ,不一定是一个好的亲
本 ,优良亲本只是那些在重要经济性状上表现较好 ,
具有较高配合力的品种。所以在亲本的选择上除了
根据亲本的性状表现以外 ,还应根据性状的一般配
合力大小来鉴定一个亲本的好坏。所以由一般配合
力的分析可以初步认为西北粳、台湾粳和 ITA 粳是
本试验中的优势生态类型。
21312 　不同生态型组合特殊配合力分析 　　不同
生态型组合的 4 个特殊配合力效应及其差异显著性
和具有一共同亲本的组合 4 个性状特殊配合力效应
及其差异显著性测定结果列于表 6～表 9。同一性
状特殊配合力效应因组合不同而异 ,在单株粒重和
每穗实粒数上表现最为明显。单株粒重的 SCA 高
的组合有 B ×E、A ×G、E ×G,低的有 H ×I、G ×I。
低值特殊配合力均出现在以西北粳为亲本的组合
中 ,而西北粳亲本本身的单株粒重和一般配合力均
居各生态型首位。这也表明一般配合力与特殊配合
力并无必然联系 ,二者之间是相互独立的 ,由 2 个一
般配合力高的亲本所配制的杂种不一定该组合的特
殊配合力就高。所以杂交后代的表现不仅与亲本
GCA 、SCA 密切有关 ,还与双亲自身的表现有关。单
株有效穗数的特殊配合力高的组合有 E ×I、D ×I ,
低的有 F ×H、G×H ,以 H作亲本的杂交组合中特殊
配合力的值均较低。每穗实粒数特殊配合力较高的
组合有 D ×F、A ×I、B ×I ,低的有 G×I、H ×I。西北
粳是大穗型品种 ,在所参试的生态型中 ,每穗实粒数
最多。而以它作亲本的各组合特殊配合力差异相当
大。每穗总粒数的 SCA 效应与每穗实粒数表现一
样 ,最高效应和最低效应均出现在以西北粳作亲本
的组合中。最高的有 A ×I、E ×I ,最低的有 G×I、H
×I。结实率的特殊配合力以 E ×H、C ×H 表现最
高 ,并且出现在同一亲本的组合中。千粒重的 SCA
最高的为 D ×H、B ×G,最低的特殊配合力效应均出
现在以 I为亲本的组合中。
由以上分析可看出 , GCA 和 SCA 并不存在太多
的规律可循 ,双亲 GCA 较高的亲本 ,并不具有较高
的特殊配合力 ,表明了亲本各自的一般配合力和组
合的特殊配合力是相互独立的 ,二者之间并无必然
的联系。以单株粒重为例西北粳、台湾粳和 ITA 系
统粳均具有较高的一般配合力。而 B ×I的 SCA 较
表 6 不同生态型组合的单株粒重的特殊配合力
Table 6 Estimates of SCA for grain yield per plant in different ecotype combinations
生态型 Ecotype A B C D E F G H I
A - 0197 8114 - 7139 - 10176 2198 10164 - 4122 8121
B - 2168 0134 15186 1166 8145 - 4195 4139
C - 9169 3184 8143 12118 4178 - 12166
D - 3189 4161 - 615 - 3115 - 6171
E 9158 10137 - 4145 6116
F - 14198 - 16168 - 20104
G - 17149 - 20185
H - 22155
I
表 7 不同生态型组合的单株穗数的特殊配合力
Table 7 Estimates of SCA for panicles per plant in different ecotype combinations
生态型 Ecotype A B C D E F G H I
A 1185 2162 2159 6161 4106 - 013 - 2165 - 2135
B - 3172 1157 1175 1119 8109 0107 - 1129
C - 4168 1192 4104 6126 - 2125 - 113
D - 2171 - 3127 - 5138 - 2139 10124
E 7133 - 5122 - 616 18185
F - 12183 - 12184 - 7171
G - 14194 - 9181
H - 9183
I
07 　　　作 　　物 　　学 　　报 30 卷 　

表 8 不同生态型组合的每穗实粒数的特殊配合力
Table 8 Estimates of SCA for filled spikelets per panicle in different ecotype combinations
生态型 Ecotype A B C D E F G H I
A - 21156 11155 - 33127 - 36101 - 4144 27107 - 12108 42158
B 13187 - 10195 31114 3181 - 14174 - 18165 30158
C - 21104 8159 18107 6179 30139 - 45117
D - 1178 44189 - 11119 - 9198 - 59121
E 1129 75144 22121 - 44114
F - 56119 - 5311 - 10113
G - 50199 - 9912
H - 96111
I
表 9 不同生态型组合千粒重的特殊配合力
Table 9 Estimates of SCA for 10002grain weight in different ecotype combinations
生态型 Ecotype A B C D E F G H I
A - 0188 - 0129 - 5106 - 2158 - 0147 2152 0141 216
B 2197 - 118 1101 - 2195 3139 2169 - 0104
C - 116 0176 - 3129 1174 2169 1132
D - 4146 2119 - 0198 3152 - 8175
E - 0136 3142 - 0131 - 6141
F - 22163 - 24128 - 26176
G - 2116 - 24108
H - 25173
表 10 各性状一般配合力效应与其实际值的相关系数
Table 10 Correlative coefficient between GCA and real values of 6 agronomic traits
项目 单株粒重 单株穗数 每穗实粒数 每穗总粒数 结实率 千粒重
Item GWP(g) PP FSP SP SS( %) TGW(g)
GCA 019849 3 3 019945 3 3 019834 3 3 019736 3 3 010147 018652 3 3
TGCA 015578 016273 017338 3 3 015085 01023 015508
高 , H ×I的 SCA 值较低。GCA 效应值较弱的美国
粳和 GCA 值较高的台湾粳配组 SCA 值最高 ;而双亲
SCA 值均较弱的日本粳与华北粳组合的 SCA 值较
高 ,说明杂交组合的表现是基因加性效应和非加性
效应共同作用的结果。在杂种优势利用的过程中 ,
选择双亲或双亲之一具较高 GCA 亲本配组较为重
要 ,为了获得较高的产量杂种优势 ,用于杂交的双亲
在产量构成性状的一般配合力上 ,应满足互补的要
求 ,同时也不能忽视 GCA 较弱的双亲组合 ,由于性
状分布、基因互作等方式 ,也可能选育到较优组合。
21313 　配合力效应与水稻杂种优势关系的分析 　
　对 F1 各性状表现与其一般配合力效应和特殊配
合力效应进行相关分析 ,可以发现一般配合力效应
与 F1 表型表现出极显著的正向相关 ,而特殊配合力
与杂交组合后代相关不显著 ,有的性状甚至表现负
相关 (未列出) ,说明这些性状主要以加性效应为主。
也即双亲一般配合力高 ,其 F1 的表型值亦高 ,反之 ,
其 F1 的表型值则低。一般配合力效应与其亲本的
表现型相关显著 ,所以可以根据亲本表现对其进行
初步选择。但杂交组合产量的高低并不完全取决于
GCA 效应值 ,而是受亲本的 GCS 效应和组合的 SCA
效应共同作用的结果。把同时作用于特定杂交组合
的 3 种配合力效应之和称为配合力总效应 ,用 TCA
表示 ,把作用于特定组合的双亲的 GCA 效应之和称
为一般配合力总效应 ,用 TGCA 表示 ,分别估算各农
艺性状的 TCA 值、GTCA 值与其实际值的相关。36
各生态型组合的 6 各农艺性状的 TCA 与其实际值
均未达到显著水平 ,而在一般配合力总效应中 ,只有
每穗粒数的 TGCA 值与其实际值达到显著水平。
3 　讨论
由双亲产生的遗传方差 (即一般配合力方差)包
含全部加性效应遗传方差及小部分上位性加性效应
17　1 期 刘 　炜等 : 试用配合力进行粳型水稻杂种优势生态型的划分 　　　

遗传方差 ,而双亲互作产生的遗传方差 (即特殊配合
力方差)则包括全部显性偏差引起的非加性遗传方
差和绝大部分上位性作用的非加性遗传方差。一般
配合力是亲本品种基因加性效应对杂种产生的平均
效应 ;特殊配合力则是亲本品种在一特定组合内由
基因的显性偏差、上位性作用等对某一性状产生的
不符合品种平均表现的一种能力 ,可使杂种性状表
现偏高或偏低的现象。本研究表明 ,一般配合力方
差和特殊配合力方差均达到极显著水平 ,但一般配
合力方差更为重要。并且亲本各性状的一般配合力
与该亲本在所有杂交组合中各性状的平均表现呈显
著相关 ,而各生态型组合的特殊配合力与其实际值
相关不显著。这与前人的研究结果相似[6 ] ,并且
GCA 与 SCA 之间不存在任何相关关系。因而在杂
交水稻的亲本选配中要特别注意其一般配合力 ,在
此基础上注意利用组合的特殊配合力效应 ,才能选
配出强优势的高产组合。
利用配合力进行杂种优势群的划分在玉米上的
研究较多 ,而且都是以 GCA 和 SCA 对自交系进行聚
类来划分玉米的杂种优势类群[7 ,8 ] 。并且利用分子
标记将我国玉米生产上的主要自交系划分为不同的
类群[9～12 ] 。水稻上的研究集中在利用两系不育系来
筛选优势生态类型 ,而在北方粳稻区 ,三系杂交稻仍
然占主导地位 ,常规品种的选育也是育种单位主攻
方向。因此在众多的生态型及品种系列中 ,究竟哪
些生态型或品种系列是优势生态型 ,即以它们作为
基因供体 ,可以选出配合力好的优良不育系和恢复
系 ,增加粳稻的杂种优势 ,同时可减少常规品种选育
的盲目性。本试验利用不同生态型之间相互杂交来
筛选强优势组合可更好的了解粳稻的优势生态型之
间的杂种优势 ,经过配合力分析说明各性状的一般
配合力对杂种的表现具极显著的相关 ,而特殊配合
力对杂种的相关不显著。所以利用一般配合力效应
可初步的对粳稻进行优势生态型的划分。西北粳、
台湾粳和非洲的 ITA 粳在多个性状上具有较高的一
般配合力 ,以往的研究表明强优势高产组合双亲的
共同特点是产量的一般配合力均较好 ,其杂种具有
较高的一般配合力效应 ,通过对杂种的优势值的分
析 ,也证实了这一点 ,西北粳与 ITA 粳的杂交组合其
单株粒重最高 ,超对照优势最强。在杂种优势的利
用上 ,将西北粳、美国粳、ITA 粳和台湾粳定向转育
成不育系或恢复系 ,可充分利用不育系和恢复系之
间的差异和双亲较高的一般配合力 ,在一定程度上
可提高粳型水稻的杂种优势。
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