全 文 ：Vol. 31 , No. 1
pp. 29 - 35 　Jan. , 2005
作 　物 　学 　报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 31 卷 第 1 期
2005 年 1 月 　29～35 页
MS1 与 MS12HS 两种选择方法的比较研究
　Ⅱ1 遗传方差、配合力及杂种优势
彭泽斌　田志国　刘新芝
(中国农业科学院作物育种栽培研究所 ,北京 100081)
摘 　要 :对 ZZ4 完成了 4 轮 MS12HS和 MS1 选择。结果表明 ,经 4 轮选择的群体 ,两种方法均有效地保留了各主要性状的
遗传方差。MS12HS选择的群体遗传方差下降速率更慢 ,C4 群体的单株籽粒产量的遗传方差仅减少 317 %。穗长、穗粗、
粒行数、行粒数、出籽率、百粒重的遗传方差的变化与单株籽粒产量一致 ,MS1C4 的遗传方差减少了 8 %～15 % ,MS12HSC4
的遗传方差仅减少了 4 %～15 %。株高、穗位高、抽丝期、植株保绿度、抗倒性等相关选择性状的遗传方差的变化与产量
性状基本一致。MS12HS法对改良玉米群体籽粒产量与测验种间的特殊配合力十分有效 ,呈逐轮上升的趋势 ;改良群体
与测验种综系 140 间的杂交后代产量平均每轮提高 6 % ,杂种优势平均每轮提高 619 %。两种方法在改良群体产量性状
一般配合力方面 ,均得到了良好的效果。同时 ,穗部性状及株高、穗位、抽丝期、散粉期、抗性等田间农艺性状的一般配合
力也获得了同步改良。通过 ZZ4 改良群体与 6 个测验种间杂交组合产量及杂种优势的比较研究 ,得出 ZZ4 与黄早四类
种质为杂种优势模式对。
关键词 :玉米 ;群体改良 ;改良 MS12HS联合家系选择
中图分类号 : S513
Improvement Effect of MS1 and MS12HS Recurrent Selection in Maize Population
ZZ4
　Ⅱ1 Genetic Variance , Combining Ability and Heterosis
PENG Ze2Bin ,TIAN Zhi2Guo ,LIU Xin2Zhi
( Institute of Crop Breeding and Cultivation , Chinese Academy of Agricultural Sciences , Beijing 100081 , China)
Abstract :Four cycle of modified S12HS recurrent selection(MS12HS) and modified S1 progeny (MS1) recurrent selection
aiming at improvement of grain yield in ZZ4 maize( Zea mays L1) population have been completed in northern China1 The
responses to major agronomic traits for two methods in ZZ4 were evaluated in 2000 at four locations1 Analysis of variance in2
dicated that significant progress( P < 0105) was grained among populations for all traits1The plentiful genetic variance of
main grain yields and agronomic traits was remained in ZZ4 C4 population by two methods1 The genetic variance of grain
yields Πplant in C4 population only decreased by 317 % as compared with that of C0 population1 The trends of genetic vari2
ance for ear length , ear diameter , number of kernel row , number of row per ear , shelling ratio and 1002kernel weight were
the same as that of grain yields Πplant1 At the C4 population , the genetic variances were only reduced by 8 % - 15 % for
MS1 , 4 % - 15 % for MS12HS as compared with that of C0 population1 The plant height , ear height , the lodging , the
mean days to silk emergence , pollen shedding and wilting resistant traits were gained as same as the ear traits1 The gains of
hybrid grain yields and heterosis of testcross combinations between improved populations per cycle and testing cultivars were
120 - 200 kgΠha and 21 - 118 kgΠha , respectively1 The MS12HS method gained good result for SCA of grain yields in test2
crosses and heterosis between improved populations and testing cultivars1 Both MS12HS and MS1 were good methods for
GCA of grain yield in improved populations1 There were the same results for ear traits and other major agronomic traits1
Key words :Maize ( Zea mays L1) ; Population improvement ; Modified S12HS recurrent selection
基金项目 : 国家“九五”玉米育种攻关项目 (962002202205202) 。
作者简介 : 彭泽斌 (1963 - ) ,男 ,农学硕士 ,中国农业科学院作物育种栽培研究所副研究员 ,主要从事玉米遗传育种研究。Tel : 0102
62185743 　E2mail : pzebin @x2631net
Received(收稿日期) :2003208208 ,Accepted(接受日期) : 20042012051

　　玉米群体改良是现代玉米育种的重要组成部
分。美国玉米坚秆综合种 (BSSS)及其改良后代对美
国玉米杂交种贡献率达 8 %[1 ] 。从中选出的著名自
交系有 B10、B14、B37、B73 和 B84 等。1983 年美国
公用自交系中来源于 B37 的有 27 个 ,B73 的有 14
个 ,B84 的有 71 个[1 ] 。我国玉米杂交种的普及率已
达 95 %以上。当前玉米群体改良的主要目标是为
玉米杂交育种创造基础材料[2 ] 。因此 ,群体改良方
法应做相应调整 ,以适应杂交育种的需要。
遗传方差、配合力、杂种优势是衡量玉米群体改
良效果的重要参数。遗传方差的大小直接影响选择
效果 ,而选择又将导致遗传方差的下降。遗传方差
下降过快 ,不利于群体内优良基因的充分重组及打
破不良基因与优良基因的连锁 ,从而不利于群体的
改良。一个优良的群体改良方法 ,应该是随着选择
轮次的增加 ,既淘汰了不良基因 ,积累了优良基因 ,
又始终保持了群体丰富的遗传变异。配合力是玉米
群体改良的核心 ,配合力的大小是衡量一个群体有
无利用价值的关键指标。只有群体具有良好的配合
力 ,才能从中选出高配合力的自交系 ,才能进一步组
配出优良的杂交组合。杂种优势是玉米群体改良的
根本目的 ,现代玉米育种的核心就是杂种优势利用。
只有改良的群体间或与骨干自交系间具有强大的杂
种优势 ,从中选出的自交系才能培育出优良的品种。
改良MS12HS联合家系选择法 (简称MS12HS)是
为了适应现代玉米育种的需要在 MS1 后代选择法
的基础上 ,提出的玉米群体改良新方法[3～6 ] 。本研
究是在对其在玉米群体及 S1 产量、田间农艺性状、
抗性等改良效果研究的基础上[7 ] ,通过与 MS1 选择
法改良效果的比较 ,进一步研究其在遗传方差、配合
力、杂种优势方面的改良效果。
1 　材料与方法
111 　基础材料
　　基础材料中综 4 号 (以下简称 ZZ4) C0 及其各轮
改良群体的选择过程见文献[7 ] 。1999 年夏选择黄
早四、掖 478、M017、丹 340、P178、综系 140 为测验
种 ,对以 MS12HS、MS1 两种方法改良的 ZZ4C02C4 共
9 个群体进行测交 ,获得 54 个测交组合。
112 　鉴定方法
2000 年在北京昌平中国农科院试验基地、安徽
省金寨县梅山镇科技站、河南省鹿邑县老庄乡科技
站、山东省滨州市农业局土肥站 4 个点对 54 个测交
组合及 15 个亲本 (C0、MS1C12C4、MS12HSC12C4 共 9
个群体及 6 个测验种) 进行田间鉴定。田间设计采
取随机区组排列 ,2 行区 ,4 次重复 ,行长 5 m ,行距
017 m ,株距 0125 m ,每行 21 株 ,取中间 15 株定点观
察记载并于收获后用于考种。田间记载性状有株高
(cm) 、穗位高 (cm) 、抽丝期 (d) 、散粉期 (d) 、雄穗分
枝数、全株叶片数、抗倒性 ( %) 、抗青枯性 ( %) 和植
株保绿度 (1～7) ;室内考种性状有单株籽粒产量
(g) 、穗长 (cm) 、穗粗 (cm) 、穗行数、每行粒数、百粒
重 (g) 、出籽率 ( %)和小区产量 (kg) 等。利用 SAS 软
件 (SAS Manual , 1990) 对各试验点的数据进行方差
分析 ,再综合汇总各点的数据处理结果 ,进行联合方
差分析。遗传方差、杂种优势、配合力等遗传参数均
按郭平仲 (1987)提出的方法计算[8 ] 。
2 　结果与分析
211 　遗传方差
21111 　籽粒产量的遗传方差 　　由表 1 可见 ,ZZ4
单株籽粒产量的遗传方差 ,MS1 选择法的 C4 比 C0
仅下降了 176 (9145 %) ,MS12HS 选择法 C4 比 C0 仅
减少了 69 (317 %) 。说明两种选择法改良的群体均
保留了丰富的遗传变异 ,克服了 S1 选择法遗传方差
下降过快的缺点[17 ,18 ] 。
ZZ4 经过 4 轮选择后 ,株高、穗位高在两种选择
方法中也保留了较高的遗传方差。株高的遗传方差
仅减少了 1611 %(MS1) 、1117 % (MS12HS) ,穗位的遗
传方差仅减少了 1215 % (MS1) 、715 % (MS12HS) 。
MS1C4 株高的遗传方差为 1 397 ,穗位高的遗传方差
为 452 ;MS12HSC4 株高的遗传方差为 1 472 ,穗位的
遗传方差为 478 (表 1) 。株高、穗位高是玉米育种十
分重要的两个性状 ,丰富的遗传方差有利于选择。
ZZ4 抽丝期的遗传方差 ,基础群体 C0 就较小 ,
只有 1167 ,到了 C4 分别为 1134 (MS1) 、1142 (MS12
HS) (表 1) 。说明 ZZ4 群体抽丝期较一致 ,选择空间
较小。
PSSI是衡量玉米雌雄协调性的指标。基础种质
具有优良的雌雄协调性 ,有利于自交系的选育。ZZ4
各轮群体 PSSI 均只有很小的遗传方差 ,C4 轮的遗
传方差更小 ,MS1C4 仅有 1134 ,MS12HSC4 仅有 1142
(表 1) ,说明群体的雌雄协调性很好。
植株保绿度是玉米抗性的综合表现。ZZ4C0 的
植株保绿度就达 5 级 (7 级为最高) ,因此遗传方差
较小 , 仅 2163。到了 C4 , ZZ4 保绿度提高到 6 级 ,
03 　　　　作 　　物 　　学 　　报 第 31 卷 　

遗传方差分别下降到 2105 (MS1) 、2114 (MS12HS) (表 1) ,再进一步改良已很难。
表 1 ZZ4 各轮选择群体田间农艺性状的遗传方差
Table 1 Genetic variance of ZZ4 C0 , C1 , C2 , C3 and C4 by two methods
轮次
Cycle
单株籽粒产量
Grain yield Πplant 株高Plant height 穗位高Ear height 抽丝期Silking stage PSSI 植株保绿度Stay green
MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS
C0 1 861 　 1 861 　 1 667 　 1 667 　 517 517 1167 1167 1112 1112 2163 2163
C1 1 801 　 1 825 　 1 532 　 1 611 　 485 502 1143 1152 1110 1109 2142 2139
C2 1 732 　 1 868 　 1 478 　 1 562 　 461 472 1156 1139 1108 1109 2121 2125
C3 1 718 　 1 778 　 1 371 　 1 555 　 443 489 1138 1141 1108 1108 2123 2118
C4 1 685 　 1 792 　 1 397 　 1 472 　 452 478 1134 1142 1108 1108 2105 2114
LSD0105 9215 8718 7512 8011 3712 3214 0178 0164 0132 0128 0153 0147
LSD0101 12115 11513 9818 10513 4819 4216 1102 0184 0142 0136 0170 0162
C n - C0 - 176 　 - 69 　 - 270 　 - 195 　 - 65 - 39 - 0133 - 0125 - 0104 - 0104 - 0158 - 0149
% - 9145　 - 317 - 1611 - 1117 - 1215 - 715 - 1918 - 1510 - 315 - 315 - 2211 - 1816
21112 　穗部性状的遗传方差 　　ZZ4 经两种方法 4
轮改良后 ,穗部性状均保持了较丰富的遗传方差 (表
2) 。穗长的遗传方差 C0 为 6176 , C4 分别为 5175
(MS1) 、6104 (MS12HS) ,比 C0 分别仅减少 1419 %
(MS1) 、1017 % (MS12HS) 。穗粗的遗传方差对于
MS1 法从 C0 的 21784 下降到 C4 的 21472 ,比 C0 减
少了 1112 % ;而 MSI2HS 法 C4 轮穗粗的遗传方差
(21598) 仅比 C0 下降 6168 %。可见 ,MSI2HS 法穗 长、穗粗的遗传方差比 MS1 法下降的缓慢。同穗长、穗粗一样 ,穗行数的遗传方差 C4 比 C0分别下降了 911 % (MS1) 、416 % (MS12HS) ,MS12HS法的遗传方差下降较慢。行粒数、出籽率、百粒重 3性状遗传方差的变化规律与前几个性状相同 (表2) 。说明 MS12HS选择法改良群体较 MS1 法能保持较丰富的性状遗传方差。
表 2 ZZ4 各轮群体穗部性状的遗传方差
Table 2 Genetic variance of ear traits in ZZ4 populations per cycle
轮次
Cycle
穗长
Ear length
穗粗
Ear diam1 穗行数No1of row 行粒数No1of kernel 出籽率Shelling 百粒重1002kernel wt1
MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS
C0 6176 6176 21784 21784 4132 4132 2814 2814 4144 4144 23812 23812
C1 6117 6134 21514 21612 3182 3191 2616 2811 4120 4115 23116 23213
C2 5198 6109 21442 21645 4141 4156 2512 2717 4106 4109 22715 23113
C3 5183 6115 21575 21512 4102 4143 2614 2712 4116 4111 21315 22512
C4 5175 6104 21472 21598 3189 4121 2518 2711 4108 4127 20713 22112
LSD0105 0142 0151 0127 0125 0131 0128 1191 1170 0147 0142 1512 1213
LSD0101 0155 0167 0135 0133 0140 0137 2149 2123 0162 0155 2011 1612
C n - C4 - 1101 - 0172 - 01312 - 01186 - 0143 - 0111 - 216 - 113 - 0136 - 0117 - 3019 - 1710
% - 1419 - 1017 - 1112 - 6168 - 9195 - 215 - 911 - 416 - 811 - 318 - 1310 - 711
212 　群体测交组合的产量及杂种优势
21211 　群体测交组合的产量 　　ZZ4 经两种方法
选择后 ,随着选择轮次的增加 ,群体测交组合的产量
均逐轮提高 (表 3) 。各轮群体与 6 个测验种的测交
后代的产量 ,平均每轮增加 415 %～610 % ,而群体自
身产量平均每轮分别增加 713 % (MS1) 、616 % (MS12
HS) ,大于测交后代的产量增益。
综系 140 为 MS12HS 法选择的测验种 ,从表 3
看 ,MS12HS法改良的各轮群体与综系 140 测交后代
的产量 ,平均每轮增益为 610 % ,比其他测验种高出
110～115 个百分点。说明 MS12HS 选择法对改良群
体的特殊配合力有效。
从表 3 中还可发现 , ZZ4 各轮改良群体与黄早
四的测交后代产量均比与其他测验种后代的产量
高。就同轮次后代比较而言 ,从 C0 到 C4 与黄早四
测交后代的产量平均每轮要比与其他测验种后代的
产量高出 400～500 kgΠhm2 。因此 ,ZZ4 与黄早四类
种质可能为强优势组合。
21212 　群体与测验种间的杂种优势 　　表 4 给出
的是各轮选择群体与 6 个测验种间的杂种优势值。
从中可见 ,两种选择方法的各轮改良群体 ,只有
MS12HS法选择的 4 轮群体与综系 140 间的杂种优
势呈明显的逐轮上升的趋势 ,平均每轮增加 619 % ,
其他群体与 6 个测验种间的杂种优势与选择轮次基
13第 1 期 彭泽斌等 :MS1 与 MS12HS两种选择方法的比较研究 　　　

本没有关系。综系 140 是 MS12HS 法各轮选择的共
同测验种 ,说明 MS12HS 选择可有效提高改良群体 与测验种间的杂种优势。
表 3 两种方法改良的 ZZ4 各轮群体测交组合的产量
Table 3 Grain yield of testcrosses for ZZ4 populations per cycle by two methods (kgΠhm2)
轮次
Cycle
掖 478 Ye 478 黄早四 Huangzao 4 Mo17 丹 340 Dan 340 P178 综系 140 Zongxi 140
MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS
C0 8 030 　 8 030 　 8 405 　 8 405 　 7 850 　 7 850 　 7 506 　 7 506 　 8 089 　 8 089 　 7 852 　 7 852 　
C1 8 512 8 507 8 887 8 862 8 124 8 235 7 996 7 925 8 479 8 491 8 331 8 446
C2 9 009 9 019 9 285 9 271 8 517 8 629 8 401 8 431 8 958 8 887 8 715 8 958
C3 9 397 9 408 9 665 9 684 9 008 9 019 8 794 8 819 9 239 9 278 9 118 9 354
C4 9 582 9 614 10 154 10 178 9 301 9 374 8 987 9 014 9 535 9 569 9 414 9 752
LSD0105 　25511 　21413 　27816 　23211 　21417 　24816 　25513 　21413 　20719 　25614 　24113 　23216
LSD0101 33512 28116 36611 30510 28211 32617 33515 28116 27312 33619 31711 30516
△G 388 396 437 443 363 381 370 377 362 370 391 475
% 418 419 512 513 416 418 419 510 415 416 510 610
表 4 两种方法改良的 ZZ4 各轮群体与测验种的杂种优势值
Table 4 Heterosis of testcrosses between ZZ4 improved populations by two methods and 6 cultivars
轮次
Cycle
掖 478 Ye 478 黄早四 Huangzao 4 Mo17 丹 340 Dan 340 P178 综系 140 Zongxi 140
MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS MS1 MS12HS
C0 1 567 　 1 567 　 1 868 　 1 868 　 1 396 　 1 396 　 1 258 　 1 258 　 1 572 　 1 572 　 1 402 　 1 402 　
C1 1 547 1 502 1 689 1 902 1 289 1 198 1 452 1 361 1 425 1 598 1 277 1 502
C2 1 487 1 452 1 858 1 804 1 254 1 304 1 389 1 423 1 584 1 689 1 354 1 598
C3 1 402 1 467 1 964 1 789 1 402 1 258 1 346 1 405 1 587 1 495 1 368 1 672
C4 1 558 1 687 1 769 1 604 1 364 1 287 1 412 1 214 1 564 1 604 1 241 1 789
LSD0105 　 9112
LSD0101 11918
△G 9618
% 619
213 　主要性状配合力的变化
21311 　群体籽粒产量的特殊配合力 　　由表 5 可
见 ,综系 140 与 MS12HSC12C4 群体的特殊配合力 ,随
着选择轮次的增加不断提高。MS12HSC0 与综系 140 的特殊配合力为 - 15314 ,C4 提高到 9517。除此之外 ,其他 5 个测验种与所有群体的特殊配合力都是变化无序的。说明 MS12HS 选择提高了群体与测验种间的特殊配合力。
表 5 ZZ4 两种选择方法改良的群体与 6 个测验种的特殊配合力
Table 5 Special combining ability of grain yield for testcrosses between ZZ4 improved populations per cycle by two methods and 6 cultivars
轮次
Cycle
黄早四
Huangzao 4 Mo17
综系 140
Zongxi 140
丹 340
Dan 340 P178
掖 478
Ye 478
C0 13612 - 10011 - 15314 - 11416 10014 13115
MS12HSC1 - 7412 6511 - 6314 11816 - 8111 3510
MS12HSC2 - 9011 - 11119 3412 6415 5819 4414
MS12HSC3 - 4012 7013 8619 816 - 5416 - 7110
MS12HSC4 6813 7616 9517 - 7711 - 2316 - 13910
C0 13612 - 10011 - 15314 - 11416 10014 13115
MS1C1 14616 - 11015 - 17315 - 9415 21914 1215
MS1C2 - 10712 - 9418 5413 4414 811 9512
MS1C3 8511 5918 11311 - 9415 - 12213 - 4112
MS1C4 - 12415 14515 611 14416 - 10512 - 6615
21312 　穗部性状的一般配合力 　　穗部性状是选
择的主要目标性状。经过 4 轮的改良 ,两种方法改
良的群体穗部性状的一般配合力均发生了显著的变
化 (表 5) 。MS1 法穗长的一般配合力从 C0 的
- 11012增加到 C4 的 01786 , MS12HS 法从 C0 的
- 11123 ,增加到 C4 的 11478 ,均达极显著水平。 MS12HS、MS1 法穗粗的一般配合力分别从 C0的 - 01031、- 01028 提高到 C4 的 01013、01024 ,穗行数的一般配合力从 C0 的 - 01727、- 01536 分别增加到 C4 的 01417、01470 ,均达极显著水平。笔者曾以MS1 选择法对中综 3 号 (ZZ3) 玉米群体进行改良[5 ] ,经过 3 轮后 ,穗粗、穗行数的一般配合力变化较小。
23 　　　　作 　　物 　　学 　　报 第 31 卷 　

分析认为 , ZZ3 为多穗行马齿型群体 ,C0 群体果穗
较粗 ,籽粒较长 ,出籽率较高 ,因此 ,穗粗、穗行数在
轮回选择过程中改良效果不明显。而本研究的 ZZ4
为一个穗行数偏少的半硬粒群体 ,原始群体 C0 的果
穗较细 ,穗行数偏少。因此 ,两种方法对这两个性状
均有明显的改良效果。
表 6 ZZ4 各轮群体穗部性状一般配合力
Table 6 General combining ability of ear traits for ZZ4 populations per cycle
轮次
Cycle
穗长
Ear length
(cm)
穗粗
Ear diam1
(cm)
穗行数
No1 of rowΠear 行粒数No1of kernelΠrow 百粒重1002kernel wt1(g) 单穗粒重Ear wt1(g)
MS12HSC0 - 11012 - 01031 - 01727 - 21078 - 31575 - 131832
MS12HSC1 - 01526 - 01006 - 01102 - 11325 - 21123 - 71868
MS12HSC2 01012 01011 01100 01178 - 01526 11236
MS12HSC3 01740 01013 01312 11025 11246 51678
MS12HSC4 01786 01013 01417 21200 41978 141786
LSD0105 01512 01031 01562 11781 31124 71898
LSD0101 01672 01041 01738 21340 41105 101378
MS1C0 - 11123 - 01028 - 01536 - 21312 - 31782 - 111873
MS1C1 - 01736 - 01016 - 01215 - 11016 - 11189 - 61898
MS1C2 - 01216 01008 - 01007 - 01012 01125 - 11796
MS3C3 01597 01012 01288 11125 11324 51486
MS1C4 11478 01024 01470 21215 31522 151081
LSD0105 01612 01051 01316 21011 41021 61897
LSD0101 01804 01067 01415 21642 51284 91063
　　以籽粒产量为目标的 MS1 选择 ,行粒数、百粒
重的一般配合力均逐轮提高[6 ] 。在本研究中 ,行粒
数的一般配合力从 C0 的 - 21078 (MS12HS) 、- 21312
(MS)分别增加到 C4 的 21200 (MS12HS) 、21215 (MS) ,
达极显著水平 ; 百粒重的一般配合力从 C0 的
- 31575(MS12HS) 、- 31782 (MS) 提高到 C4 的 41987
(MS12HS) 、31522 (MS) ,亦达极显著水平。
单穗粒重是两种选择方法的核心选择性状 ,其
一般配合力从 C0 的 - 131832 (MS12HS) 、- 111873
(MS) 分别提高到 C4 的 141786 (MS12HS) 、151081
(MS) ,达极显著水平。单穗粒重的大小是穗部性状
的综合反映。因此 ,其配合力的改良是穗部性状配
合力得到综合改良的结果。
21313 　田间性状的一般配合力选择响应　　由表 7
可见 ,ZZ4 经过两种方法 4 轮的改良 ,株高、穗位的
一般配合力均得到了显著的提高。株高从 C0 的
- 41128 (MS12HS) 、- 31863 (MS) 分别提高到 C4 的
41623 (MS12HS) 、31894 (MS) ;穗位高的一般配合力从
C0 的 - 31126 (MS12HS) 、- 31061 (MS) 分别提高到
C4 的 11898、21996。这与 MS1 选择法在中综 3 号上
的选择结果一致[5 ] 。在玉米育种实践中要求合适的
株高、穗位 ,无论是自交系、群体 ,还是杂交种株高、
穗位均不能过高或过低。因此 ,群体株高、穗位高配
合力的提高并不是我们需要的。在以产量为目标性
状的群体改良中普遍伴随着株高、穗位的提
高[4 ,5 ,9～21 ] 。因此 ,在玉米群体改良过程中 ,要注意
对株高、穗位的控制。
抽丝期、散粉期经 4 轮改良后 ,随着选择轮次的
增加 ,两种选择方法改良的群体的一般配合力都呈
逐轮提高的走势。说明改良后的群体及其杂交种趋
于晚熟。看来在以产量为目标性状的群体改良过程
中 ,对于晚熟群体 ,一定要注意熟期的控制。
一般认为 ,随着群体产量的提高 ,雄穗分枝数逐
轮减少[21 ] 。本研究中雄穗分枝数一般配合力的变
化进一步验证了此结论。MS12HS、MS1 选择雄穗分
枝数的一般配合力从 C0 的 41012、41023 分别下降
到 C4 的 - 31550、- 41325。
与单株叶片数本身的变化一样[7 ] ,经 4 轮选择
后的 C4 群体的一般配合力都有一定程度的增加 ,但
差异不显著。说明两种选择方法对单株叶片数的选
择效果有限。
21314 　抗性的一般配合力的变化 　　ZZ4 经两种
选择方法 4 轮选择后的群体 ,抗倒伏性、抗青枯性的
一般配合力都得到了显著的提高 (表 8) 。MS12HS、
MS1 选择基础群体 C0 倒伏率的一般配合力分别为
- 21085、- 21789 ,到了 C4 轮分别为 21256、21815 ;青
枯株率 C0 的一般配合力分别为 - 31574、- 31789 ,
C4 轮则分别达 41680、31894。由于倒伏与青枯病是
我国黄淮海夏玉米区的主要病害 ,因此对这两个性
状的改良非常必要。
在以产量为目标性状的群体改良中 ,与群体的
耐旱性、耐贫瘠性的表现一样[7 ] ,它们的一般配合力
33第 1 期 彭泽斌等 :MS1 与 MS12HS两种选择方法的比较研究 　　　

没有相关选择响应 (表 8) 。成熟期植株保绿度的一
般配合力均有所提高 ,但幅度不大 ,这和群体成熟期
植株保绿度的变化也是一致的。
表 7 ZZ4 各轮群体田间农艺性状一般配合力变化
Table 7 General combining ability of agronomic traits of ZZ4 　populations per cycle by two methods
轮次
Cycle
株高
Plant height
穗位高
Ear height
抽丝期
Silk emergence
散粉期
Pollen shedding
雄穗分枝数
No1of 单株叶片数No1of leaf per plant
MS12HSC0 - 41128 - 31126 - 01102 01123 41012 - 01145
MS12HSC1 - 21156 - 21012 01007 01007 21215 01082
MS12HSC2 - 01125 - 01102 - 01125 - 11024 01079 01045
MS12HSC3 11786 11898 - 01024 - 01045 - 21756 - 01089
MS2HSC4 41623 31342 01244 01939 - 31550 01107
LSD0105 21125 11341 01314 11102 21521 01313
LSD0101 21792 11762 01412 11448 31313 01396
MS1C0 - 31863 - 31061 - 01009 - 01107 41023 01008
MS1C1 - 11898 - 11828 - 01105 - 01028 21016 - 01098
MS1C2 - 01145 01014 01078 01021 - 01015 01014
MS1C3 21012 11879 - 01042 01004 - 11789 01014
MS1C4 31894 21996 01078 01110 - 41235 01062
LSD0105 11978 21114 01198 01215 21013 01211
LSD0101 21601 21778 01260 01283 21645 01278
表 8 ZZ4 各轮群体抗性一般配合力的变化
Table 8 General combining ability of resistant traits in ZZ4 populations per cycle by two methods
轮次
Cycle
倒伏率
Lodging
青枯株率
% of wilted plant
耐旱性
Drought tolerance
耐瘠性
Arid tolerance
植株保绿度
Stay green
MS12HSC0 - 21085 - 31574 - 01102 01078 - 01078
MS12HSC1 - 11102 - 11789 - 01008 - 01054 - 01007
MS12HSC2 01142 - 01215 01004 - 01102 - 01006
MS12HSC3 01789 01898 01012 01013 01015
MS12HSC4 21256 41680 01094 01065 01076
LSD0105 31452 71456 01312 01216 01098
LSD0101 41536 91797 01411 01284 01129
MS1C0 - 21789 - 31789 - 01016 - 01061 - 01214
MS1C1 - 11756 - 21015 01012 - 01014 - 01126
MS1C2 - 01412 - 01879 01015 01011 01117
MS1C3 21142 21789 - 01078 - 01021 01110
MS1C4 21815 31894 01067 01085 01113
LSD0105 41145 61789 01278 01263 01316
LSD0101 51447 81921 01365 01346 01415
3 　讨论
MS12HS 选择法是在 MS1 选择法的基础上发展
起来的 ;MS1 选择法又是在 S1 后代选择法的基础上
提出的。提出 MS1 选择法的重要原因之一是为了
克服 S1 选择法遗传方差下降过快的缺点。Choo 的
计算机模拟研究认为 ,S1 选择法约经 14 轮即可耗
尽遗传方差[9 ] ,而 MS1 法按理论计算可维持 30 轮 ,
遗传 方 差 下 降 速 度 慢 一 倍[3 ,6 ,20 ] 。据 哈 洛 威
(1989) [21 ] 报道 ,从 1939 年就开始的对 BSSS 群体进
行轮回选择 ,1986 年从选择后的群体 BS13 (S) C3 内
估算的遗传方差仍为 4411 ,与原始群体差不多。这
说明群体经过长期的选择仍能保持充足的遗传变
异。本文的研究结果表明 ,4 轮MS12HS、MS1 选择均
有效地保留了群体各主要性状的遗传方差。MS12 HS选择法的结果更理想 ,经 4 轮选择 ,单株籽粒产量的遗传方差仅减少 317 %。穗长、穗粗、粒行数、行粒数、出籽率、百粒重的遗传方差的变化与单株籽粒产量一致 ,经 4 轮选择后 ,MS1 法遗传方差下降约8 %～ 15 %左右 , MS12HS 法遗传方差下降 4 %～15 %。MS12HS 选择法提出的另一原因是针对 MS1 选择法缺乏对选择后代的测交鉴定 ,对改良群体的特殊配合力效果有限的缺点[3～6 ] 。通过 MS12HS、MS1两种方法的比较研究 ,认为 MS12HS 法对改良群体与测验种间的特殊配合力十分有效。大量的研究表明 ,S1 后代选择法、MS1 选择法虽缺乏对中选单株后代配合力的鉴定 ,但对改良群体的一般配合力仍十分有效[6 ,9 ,14 ,16 ] 。本研究在改
43 　　　　作 　　物 　　学 　　报 第 31 卷 　

良群体产量性状一般配合力方面 ,MS12HS 法与 MS1
法均得到了优良的改良效果。群体产量的一般配合
力是种质改良的核心。本研究在产量性状的一般配
合力得到改良的同时 ,穗部性状及株高、穗位、抽丝
期、散粉期、抗性等田间农艺性状的一般配合力均获
得了同步的改良。
现代玉米育种中玉米群体改良的最终目的是创
新育种材料 ,从中选出优良自交系 ,组配优良杂交
种。因此 ,筛选改良群体的杂种优势利用模式十分
重要。本研究通过改良群体与 6 个测验种杂交组合
产量及杂种优势的比较研究 ,得出 ZZ4 与黄早四类
种质可能为强杂种优势模式对 ,它们之间各轮杂交
组合的产量几乎都是最高的。
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