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Heterosis among CIMMYT Populations and Chinese Key Inbred Lines in Maize

CIMMYT群体与中国骨干玉米自交系杂种优势关系的研究



全 文 :第 27 卷 第 5 期 作 物 学 报 V o l. 27, N o. 5
2001 年 9 月 A CTA A GRONOM ICA S IN ICA Sep t. , 2001
C IMMY T 群体与中国骨干玉米自交系杂种优势关系的研究Ξ
李新海1 徐尚忠 李建生2, 3 刘纪麟
(华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室, 湖北武汉 430070)
提 要 本文旨在采用N CÊ 遗传交配设计, 通过在武汉的两年试验研究 10 份C IMM YT 群体与我国
骨干玉米自交系之间的杂种优势关系, 以探讨利用外来种质拓宽我国玉米种质遗传基础的途径。试验
结果表明: 在与我国优良骨干自交系交配的组合中, 群体 Stay green、群体 432C11 和群体 212C2 三个
群体穗部性状表现较好, 单株产量一般配合力高, 表现出较高的利用潜力。在供试的 50 份组合中, 有
13 份组合的对照优势为正值, 其中涉及到含有 T uxpeno 血缘的 3 个群体 (群体 432C11、群体 212C2、
群体 492C6)的组合达 8 份, 占 61. 54%。在 4 份强优势组合中, 群体 432C11 和群体 212C2 参与形成的
有 3 份。这些结果暗示我国现有的优良种质与 T uxpeno 种质的配对有可能组成具有较大潜力的杂种优
势模式。A 8833 和A 9245 群体诸性状一般配合力表现较差, 与供试的我国骨干玉米自交系的杂种优势
较低。群体 32、基因库 192C19、黄粒综合种C3 和 P500 四个群体农艺性状一般配合力表现中等, 产量
一般配合力不高, 但可以作为特殊种质资源加以利用。本文的研究结果为有效利用这批外引种质提供
了重要信息。
关键词 玉米种质; C IMM YT 群体; 杂种优势
Heteros is am ong C IMMY T Popula tion s and Ch inese Key Inbred
L ines in M a ize
L I X in2H ai1 XU Shang2Zhong L I J ian2Sheng2, 3 L IU J i2L in
(N ationa l K ey L ab of C rop Genetic Imp rovem en t, H uaz hong A g ricu ltu ra l U niversity , W uhan 430070, Ch ina)
Abstract  T he ob ject ives of th is study w ere to ana lysis the com b in ing ab ility and hetero sis
betw een C IMM YT popu la t ion s and Ch inese elite inb reds. T en popu la t ion s from C IMM YT
w ere cro ssed w ith five Ch inese elite inb reds th rough a 5×10 N C Ê m ating system. F ifty
cro sses and five comm ercia l hyb rids w ere eva lua ted in 1998 and 1999 at W uhan. T he resu lts
show ed tha t Popu la t ion Stay Green, Popu la t ion 432C11 and Popu la t ion 212C2 w ere the best
genera l com b iners fo r yield tra its w ith Ch inese elite inb reds, w h ich m ay be u sed as im po rtan t
exo t ic resou rces fo r enhancing the m aize germ p lasm in Ch ina. T he values of rela t ive hetero2
sis fo r 13 com b ina t ion s w ere over the zero am ong 50 com b ina t ion s of C IMM YT popu la t ion s
and Ch inese elite inb reds. T he T uxpeno2based popu la t ion s a lw ays exp ressed h igh ly po sit ive
com b in ing ab ility and had h igh rela t ive hetero sis w ith som e Ch inese elite inb reds, ind ica t ing
tha t they m igh t con st itu te a po ten t ia l hetero t ic pa t tern in Ch inese m aize b reed ing. A 8833 andΞ 作者衷心感谢C IMM YT V asal 博士惠赠供试群体、中国农科院作物所张世煌博士为引进群体所做的努力。
  1 现工作单位: 中国农业科学院作物育种栽培研究所; 2 现工作单位: 中国农业大学, 国家玉米改良中心; 3 联系作者
收稿日期: 2000206230, 接受日期: 2001202201
Received on: 2000206230, A ccep ted on: 2001202201

A 9245 show ed h igh ly negat ive effects fo r m o st of eva lua ted tra its. Popu la t ion 32, Poo l 192
C19, Yellow Syn theses C3 and P500 gave an m edium GCA perfo rm ance fo r the tra its tested
and m edium rela t ive hetero sis level fo r gra in yield, bu t they can be u sed as specia l
germ p lasm. T he resu lts of the study p rovided u sefu l info rm at ion fo r u t ilizing tho se C IM 2
M YT popu la t ion s in Ch inese m aize b reed ing.
Key words  M aize germ p lasm ; C IMM YT popu la t ion; H etero sis
80 年代以来, 育种工作者对我国玉米种质基础进行了大量研究, 提出了杂交种亲本种类
较少、骨干系集中、种质遗传基础狭窄等问题[ 1~ 3 ], 如我国生产用玉米杂交种的亲本系主要
集中在改良R eid、改良L ancaster、旅大红骨和唐四平头四大种质类群, 而改良R eid×唐四平
头、改良R eid×旅大红骨、M o17 亚群×唐四平头、M o17 亚群×旅大红骨和M o17 亚群×自
330 亚群等 5 种杂种优势模式占我国“八五”期间审 (认) 定品种的 67. 9% [ 4 ]。这既说明优良种
质在玉米杂种优势利用中的重要性, 同时也说明我国玉米种质存在遗传基础脆弱的危险性。
为解决玉米种质遗传基础狭窄的问题, 我国育种工作者先后引进了 ETO、T uxpeno、
Suw an、A n tigua 等热带、亚热带种质, 通过驯化改良, 已选育出一批自交系, 并配制了一些
杂交种[ 5~ 7 ]。在利用热带、亚热带种质方面做了一些有益的尝试。最近, 我国玉米育种工作者
又从国际玉米小麦改良中心 (C IMM YT ) 系统引进了一批经过改良的群体。由于玉米杂种优
势模式和杂种优势群的理论对于提高育种效率具有重要的指导意义, 而迄今为止, 很少见到
关于我国玉米种质与热带、亚热带种质之间的杂种优势关系的报道, 因此, 探讨这两类种质
之间的配合力及杂种优势关系是必要的。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
供试的 10 份 C IMM YT 群体名称及主要特性详见表 1。5 个测验种为 77, 丹 340, 自
330, 黄早四和M o17。以 5 个单交种 (烟单 14, 中单 2, 七三单交, 丹玉 15 和掖单 13)作对照。
这些自交系和杂交种代表了近 10 年来我国玉米生产上广泛利用的重要杂种优势群和杂种优
势模式。
表 1  供试C IMMYT 群体名称及主要特性
Table 1  D escr iption of 10 C IMMYT ma ize population s used in the study
编号
Code
群体
Population
胚乳类型
T exture
粒色
Kernel co lo r
熟期组
M aturity
适应地区
A dap tation
墨 961 群体 Stay Green 马齿 D ent 白W h ite 晚熟 L ate 热带 T rop ical
墨 962 群体 432C11 马齿 D ent 白W h ite 晚熟 L ate 热带 T rop ical
墨 963 群体 212C2 (M RRS) 马齿 D ent 白W h ite 晚熟 L ate 热带 T rop ical
墨 964 群体 32 (M RRS) 硬 F lin t 白W h ite 中早熟 In term ediate 热带 T rop ical
墨 965 基因库 192C19 硬 F lin t 白W h ite 中早熟 In term ediate 热带 T rop ical
墨 966 T SR 黄粒综合种2C3 硬 F lin t 黄 Yellow 中早熟 In term ediate 热带 T rop ical
墨 968 群体 492C6 马齿 D ent 白W h ite 中熟M ediate 热带 T rop ical
A 8833 A cro ss 8833 硬 F lin t 黄 Yellow 中早熟 In term ediate 亚热带 Sub2t rop ical
A 9245 A cro ss 9245 马齿 D ent 黄 Yellow 中早熟 In term ediate 亚热带 Sub2t rop ical
P500 P5002S1WD EN T 21C2 马齿 D ent 黄 Yellow 中熟M ediate 亚热带 Sub2t rop ical
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1. 2 试验设计
1997 年春季和秋季, 分别在武汉和南宁, 按N CÊ 遗传交配设计以 10 份C IMM YT 群体
作父本, 以 5 个自交系为母本, 配制供试组合。授粉期, 每一群体随机套取 100 个单株的混合
花粉, 每个组合授粉至少 20 株。果穗收获后, 等量混合同一组合的种子。1998 年和 1999 年
春季, 在华中农业大学试验农场对 50 个组合及 5 个单交种进行田间测验。试验采用随机区组
设计, 4 次重复, 2 行区, 行长 3. 3m , 行距 0. 66m , 株距 0. 3m。每小区取中间 10 株进行田间
调查和室内考种。田间记载性状: 抽丝期 (d) , 株高 (m ) , 穗位高 (m ) , 倒伏率 (% )。室内考种
性状: 穗长 (cm ) , 穗粗 (cm ) , 秃尖长 (cm ) , 每穗行数, 行粒数, 百粒重 (g) , 单株产量 (g)。
1. 3 统计分析
以小区性状均值为单位, 利用 SA S 软件, 按随机区组设计的随机ö固定模型 (区组随机,
基因型固定) , 进行两年联合方差分析[ 8 ]。按N CÊ 交配设计作配合力分析[ 9 ]。采用对照优势
结合配合力效应对测交组合作杂种优势分析。对照优势H (% ) = 100× (F12X) öX, 其中 F 1 为
测交组合性状值, X 为 5 个对照单交种性状均值。
2 结果与分析
2. 1 方差分析
11 个性状方差分析结果表明 (数据未列出) : 多数性状, 除穗位高、穗长和行粒数外, 在
年份之间的差异达到了显著或极显著水平。在年份×组合互作上, 仅抽丝期、穗位高和百粒
重的差异达到了显著水平。在组合间, 11 个性状的差异均达到了显著或极显著水平。配合力
方差分析表明, 两套亲本性状的一般配合力方差均达到了显著或极显著水平; 仅有穗长、穗
行数和单株产量的特殊配合力方差达到了显著水平。对于大部分性状而言, 一般配合力方差
明显大于特殊配合力方差。这些结果表明: 在供试的材料中, 加性基因效应比非加性效应对
杂交组合诸性状的表达相对重要。
2. 2 一般配合力 (GCA )效应分析
在 10 个C IMM YT 群体中 (见表 2) , 墨 961 的倒伏率、秃尖长的 GCA 为负向效应, 穗
长、穗粗、行数和行粒数的 GCA 为正值; 尽管其百粒重 GCA 负向效应显著, 但单株产量的
GCA 仍较高 (6. 01g)。墨 962 群体表现为减少果穗秃尖, 增加穗长和行粒数, 单株产量 GCA
最大 (13. 93g) ; 但秃尖长的 GCA 为负值, 倒伏率的 GCA 正向效应较大。墨 963 群体穗长和
行粒数的 GCA 正向效应显著, 单株产量的 GCA 值较高 (11. 25g)。A 8833, A 9245 和墨 965
三个群体的抽丝期、株高、穗位高的 GCA 均为负值。A 8833 群体倒伏率较高, 果穗秃尖严
重, 穗长和行粒数的 GCA 显著减小, 单株产量 GCA 值最小 (- 15. 93g)。A 9245 群体果穗秃
尖较重, 同时表现为减少穗长、穗粗、行数和行粒数, 单株产量的 GCA 较低 (- 10. 76g)。墨
965 群体株高、穗位高、穗长、穗粗的 GCA 负向效应较大, 单株产量 GCA 不高 (- 4. 76g)。
墨 966 群体植株农艺性状的 GCA 表现较好, 株高和穗位高为正值, 倒伏率 GCA 为负值, 但
穗部性状的 GCA 表现不佳, 因此单株产量 GCA 较低 (- 2. 17g)。墨 964 群体表现为缩短生
育期, 降低株高和穗位高; 穗部性状表现不一致, 其中穗长和行粒数 GCA 为正值, 而穗粗、
行数和百粒重 GCA 为负值, 单株产量的 GCA 值较低 (- 0. 22g)。墨 968 群体抽丝期、株高、
穗位高 GCA 为负值, 果穗较粗, 行数较多, 百粒重较大, 但其倒伏、果穗秃尖较重, 行粒数
较少。P500 群体籽粒百粒重 GCA 正效应显著, 单株产量 GCA 为正值 (2. 60g)。综合分析表
7755 期      李新海等: C IMM YT 群体与中国骨干玉米自交系杂种优势关系的研究        

明, 墨 962、墨 963 和墨 961 三个群体穗部性状的 GCA 表现优良, 单株产量 GCA 效应依次
最高, 表现出较高的利用潜力。
表 2  C IMMYT 群体农艺和产量性状的一般配合力效应估值
Table 2  Estimates of general combin ing abil ity for agronomy and y ield tra its of C IMMYT population s
群体
Popul2
ation
抽丝期
D ays to
silk
株高
P lan t
heigh t
穗位高
Ear
heigh t
倒伏率
L odging
ratio
穗长
Ear
length
穗粗
Ear
diam eter
秃尖长
Barren
ear tip
行数
Row
num ber
行粒数
Kernel
num ber
百粒重
Kernel
w eigh t
单株产量
Yield
per p lan t
墨 961 3. 563 3 0. 1563 3 0. 1183 3 - 1. 117 0. 563 0. 063 - 0. 114 0. 5013 0. 520 - 1. 3103 3 6. 01
墨 962 0. 96 0. 1883 3 0. 1663 3 1. 383 1. 2263 3 0. 066 - 0. 156 - 0. 345 2. 9653 3 - 0. 005 13. 933
墨 963 3. 513 3 0. 044 0. 0783 3 0. 728 1. 2593 3 0. 011 - 0. 059 0. 015 2. 1503 - 0. 226 11. 253 3
墨 964 - 1. 39 - 0. 007 - 0. 010 - 1. 138 0. 015 - 0. 064 - 0. 2273 - 0. 082 0. 778 - 0. 9643 - 0. 22
墨 965 - 0. 89 - 0. 1343 3 - 0. 1193 3 - 0. 852 - 0. 352 - 0. 048 0. 073 0. 185 - 0. 767 0. 244 - 4. 76
墨 966 0. 86 0. 020 0. 0533 - 0. 331 - 0. 205 - 0. 1343 3 - 0. 142 - 0. 5023 1. 333 - 0. 413 - 2. 17
墨 968 - 0. 49 - 0. 001 - 0. 038 0. 283 - 0. 148 0. 1053 0. 162 0. 203 - 0. 675 0. 881 - 0. 14
A 8833 - 2. 393 - 0. 1543 3 - 0. 1313 3 1. 365 - 1. 2553 3 - 0. 035 0. 190 0. 173 - 2. 7473 - 0. 205 - 15. 933 3
A 9245 - 4. 093 3 - 0. 1403 3 - 0. 1423 3 0. 067 - 0. 8073 - 0. 019 0. 2363 - 0. 270 - 1. 952 0. 9873 - 10. 763 3
P500 0. 36 0. 027 - 0. 006 - 0. 388 - 0. 209 0. 055 0. 038 0. 120 - 1. 605 1. 0543 2. 60
L SD 0. 05 1. 687 0. 064 0. 047 4. 726 0. 597 0. 085 0. 212 0. 387 1. 984 0. 927 6. 61
L SD 0. 01 2. 420 0. 091 0. 067 6. 789 0. 858 0. 123 0. 304 0. 556 2. 851 1. 332 9. 49
  3 , 3 3 分别表示在 0. 05 和 0. 01 水平上差异显著 Significan t at 0. 05 and 0. 01 p robability level, respectively
  从 5 个测验种来看 (见表 3) , 自 330 和M o17 穗长、百粒重的 GCA 正效应较大, 单株产
量 GCA 较高 (5. 11g 和 4. 69g)。黄早四表现为缩短生育期, 降低株高和穗位高, 增加倒伏,
加重果穗秃尖, 单株产量的 GCA 最小 (- 9. 83g)。77 的株高、穗位高和穗长 GCA 正效应显
著, 单株产量 GCA 为正值。丹 340 果穗较粗, 行数 GCA 正效应显著, 而其株高、穗位高、穗
长、行粒数、百粒重 GCA 负值显著, 单株产量的 GCA 较低 (- 0. 711g)。以上结果表明, 在
与 10 份C IMM YT 群体所配制的组合中, 自 330 和M o17 在多数性状上, 表现出较好的一般
配合力效应。
表 3  自交系农艺和产量性状的一般配合力效应估值
Table 3  Estimates of general combin ing abil ity for agronomy and y ield tra its of f ive el ite inbred l ines
自交系
L ine
 
抽丝期
D ays to
silk
株高
P lan t
heigh t
穗位高
Ear
heigh t
倒伏率
L odging
ratio
穗长
Ear
length
穗粗
Ear
diam eter
秃尖长
Barren
ear tip
行数
Row
num ber
行粒数
Kernel
num ber
百粒重
Kernel
w eigh t
单株产量
Yield
per p lan t
77 4. 463 3 0. 1103 3 0. 1993 3 1. 370 1. 1063 3 0. 023 - 0. 096 0. 023 1. 450 - 0. 718 0. 74
丹 340
D an340
- 0. 64
 
- 0. 1253 3
 
- 0. 0923 3
 
- 1. 254
 
- 1. 2473 3
 
0. 3683 3
 
0. 056
 
2. 3113 3
 
- 1. 8803
 
- 2. 0373 3
 
- 0. 71
 
自 330
Zi330
- 0. 09
 
0. 1093 3
 
0. 010
 
- 0. 681
 
0. 279
 
- 0. 067
 
0. 140
 
0. 079
 
0. 001
 
0. 127
 
5. 11
 
黄早四
H uangzao4
- 2. 993 3
 
- 0. 1633 3
 
- 0. 0903 3
 
3. 352
 
- 1. 7413 3
 
- 0. 001
 
0. 091
 
- 0. 5463
 
- 2. 8513
 
1. 4193 3
 
- 9. 833 3
 
M o17 - 0. 74 0. 0683 - 0. 028 - 2. 788 1. 6033 3 - 0. 3233 3 - 0. 1913 - 1. 8673 3 3. 2803 3 1. 2093 4. 69
L SD 0. 05 1. 471 0. 055 0. 041 4. 101 0. 519 0. 074 0. 184 0. 336 1. 721 0. 805 5. 74
L SD 0. 01 2. 440 0. 092 0. 068 6. 802 0. 816 0. 123 0. 305 0. 557 2. 855 1. 334 9. 51
  3 , 3 3 分别表示在 0. 05 和 0. 01 水平上差异显著 Significan t at 0. 05 and 0. 01 p robability level, respectively
2. 3 特殊配合力效应 (SCA)分析
特殊配合力效应分析表明, 不同性状的 SCA 效应变幅为: 抽丝期- 1. 155~ 2. 170d, 株
高- 0. 116~ 0. 071m , 穗位高- 0. 086~ 0. 090m , 倒伏率- 4. 467%~ 5. 179% , 穗长- 0. 951
~ 0. 621 cm , 穗粗- 0. 087~ 0. 092 cm , 秃尖长- 0. 271~ 0. 501 cm , 行数- 0. 734~ 0. 680,
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行粒数- 3. 220~ 1. 947, 百粒重- 1. 008~ 0. 731g 和单株产量- 11. 379~ 11. 331g。从表 4 可
见, 在 77 为测验种的组合中, 77×A 9245 和 77×P500 的单株产量 SCA 最高; 77×墨 962 或
墨 963 最低。在丹 340 和自 330 为测验种的组合中, 以丹 340×墨 963 和自 330×墨 962 为最
高, 而丹 340×墨 961 和自 330×P500 最低。在黄早四和M o17 为母本的组合中, 黄早四×墨
964 和M o17×墨 961 的 SCA 值最高; 黄早四×墨 965 和M o17×墨 966 的 SCA 最低。在 50
个测交组合中, 有 26 个组合单株产量 SCA 为正值。相关分析表明, SCA 与组合产量的相关
性为 r= 0. 459, 达到了极显著水平。
2. 4 配合力总效应分析
从表 4 可见, 在供试的组合中, 配合力的总效应有以下几种类型, (1) 亲本产量一般配
合力高, 测交组合产量较高, 但特殊配合力效应并不一定高。如自 330×墨 963, 亲本 GCA
分别为 5. 11g 和 11. 25g, 测交组合产量为 149. 6g, 而其 SCA 仅为- 2. 70g。这说明测交组合
产量表现主要为基因加性效应作用的结果。(2) 亲本之一产量 GCA 较高, SCA 较高, 则测交
组合产量会较高。如丹 340×墨 963, 亲本产量 GCA 分别为- 0. 71g 和 11. 25g, SCA 为
11. 33g, 组合产量为 157. 8g。 (3) 亲本产量 GCA 低, SCA 也低, 则测交组合产量一定很低。
如黄早四×A 8833 和黄早四×墨 965 的产量 SCA 分别为- 4. 58g 和- 5. 72g, 亲本 GCA 分
别为- 9. 83g、- 15. 93g 和- 4. 76g, 而其组合产量为 105. 6g 和 110. 7g, 在所有参试组合中
最低。这说明在低 GCA 亲本之间, 难以组配出高产组合。 (4) 双亲的 GCA 高, SCA 也高,
测交组合产量一定很高。如M o17×墨 962 (GCA 为 4. 69g 和 13. 93g)和自 330×墨 962 (GCA
为5. 11g和 13. 93g) , 组合 SCA 分别为 5. 52g 和 4. 48g, 其组合产量分别为 160. 1g 和 159.
4g, 居所有组合之首。这说明配合力总效应高的组合一定是强优势组合, 配合力总效应值可
以作为评价组合杂种优势水平的指标之一。
2. 5 杂种优势分析
以 5 个参试对照单交种单株产量总平均值为基础, 分别计算各测交组合对照优势 H
(% ) , 结果列于表 4。虽然 50 个组合的平均对照优势仅为- 4. 28% , 但若考虑到此对照优势
来自于顶交组合与优良单交种的比值, 则此值不能算太低。在 13 个产量对照优势为正值的组
合中, 以墨 962 和墨 963 为亲本之一的组合分别占 4 个和 3 个, 而与自交系自 330 和M o17
有关的组合也分别是 4 个和 3 个。共有 4 个组合的对照优势超过了 10% , 表现出较强的杂种
优势。它们是M o17×墨 962、自 330×墨 962、丹 340×墨 963 和M o17×墨 961; 鉴于这些顶
交组合的产量超过最高对照种, 可以考虑在我国西南山区尚未推广杂交种的地区直接利用。
另一方面有 13 个组合的对照优势低于- 10% , 杂种优势水平较低。
3 讨论
从供试群体的遗传组成上看, 群体 432C11 (墨 962) , 群体 212C2 (墨 963) , 群体 492C6 (墨
968) 均含有 T uxpeno 血缘, 为热带晚熟或中熟种质, 在引入我国之前, 已进行了多轮改良。
从本试验结果来看, 在 13 份对照优势为正值的组合中, 涉及到以上 3 份含有 T uxpeno 血缘
群体的组合有 8 份, 占 61. 54%。在 4 份强优势组合中, 墨 962 和墨 963 参与形成的高达 3
个。这和 Godshalk 等[ 10 ]对 T uxpeno 种质的研究结果是相似的, 说明 T uxpeno 种质有利基因
频率较高。另一方面, 这些结果还提示我们在拓宽我国玉米种质遗传基础时, 应重视对 T ux2
peno 种质的利用。我国现有的优良种质, 如M o17, 自 330 等, 与 T uxpeno 种质的配对有可
9755 期      李新海等: C IMM YT 群体与中国骨干玉米自交系杂种优势关系的研究        

表 4  供试组合产量表现、对照优势及配合力
Table 4  Gra in y ield performance, relative heterosis and estimates of combin ing abil ity of f if ty crosses
组合
C ro ss
自交系 GCA
GCA of
lines
群体 GCA
GCA of
population
SCA
配合力总效应
To tal com bing
ability
单株产量
Grain yield
per p lan t
对照优势 (% )
Relative
hetero sis
77×墨 961 0. 74 6. 01 - 3. 37 3. 38 139. 3 - 1. 90
77×墨 962 0. 74 13. 93 - 9. 83 4. 84 140. 8 - 0. 85
77×墨 963 0. 74 11. 25 - 6. 93 5. 06 140. 9 - 0. 78
77×墨 964 0. 74 - 0. 22 - 1. 64 - 1. 12 134. 8 - 5. 07
77×墨 965 0. 74 - 4. 76 - 0. 16 - 4. 18 131. 7 - 7. 25
77×墨 966 0. 74 - 2. 17 3. 48 2. 05 137. 9 - 2. 88
77×墨 968 0. 74 - 0. 14 - 3. 56 - 2. 96 132. 9 - 6. 41
77×A 8833 0. 74 - 15. 93 4. 59 - 10. 61 125. 3 - 11. 76
77×A 9245 0. 74 - 10. 58 10. 89 1. 05 136. 9 - 3. 59
77×P500 0. 74 2. 60 6. 52 9. 86 145. 8 2. 68
丹 340×墨 961 - 0. 71 6. 01 - 11. 38 - 6. 08 129. 9 - 8. 52
丹 340×墨 962 - 0. 71 13. 93 - 2. 24 10. 98 146. 9 3. 45
丹 340×墨 963 - 0. 71 11. 25 11. 33 21. 87 157. 8 11. 13
丹 340×墨 964 - 0. 71 - 0. 22 - 9. 58 - 10. 51 125. 4 - 11. 69
丹 340×墨 965 - 0. 71 - 4. 76 3. 43 - 2. 04 133. 9 - 5. 71
丹 340×墨 966 - 0. 71 - 2. 17 1. 02 - 3. 90 134. 1 - 5. 56
丹 340×墨 968 - 0. 71 - 0. 14 2. 18 1. 33 137. 3 - 3. 31
丹 340×A 8833 - 0. 71 - 15. 93 - 0. 82 - 17. 46 118. 5 - 16. 55
丹 340×A 9245 - 0. 71 - 10. 58 1. 52 - 9. 77 126. 2 - 11. 13
丹 340×P500 - 0. 71 2. 60 3. 55 5. 44 141. 4 - 0. 42
自 330×墨 961 5. 11 6. 01 - 0. 21 10. 91 146. 8 3. 38
自 330×墨 962 5. 11 13. 93 4. 48 23. 52 159. 4 12. 25
自 330×墨 963 5. 11 11. 25 - 2. 70 13. 66 149. 6 5. 35
自 330×墨 964 5. 11 - 0. 22 3. 09 7. 98 143. 9 1. 34
自 330×墨 965 5. 11 - 4. 76 2. 18 2. 53 138. 5 - 2. 47
自 330×墨 966 5. 11 - 2. 17 2. 59 5. 53 141. 5 - 0. 35
自 330×墨 968 5. 11 - 0. 14 - 2. 81 2. 16 138. 1 - 2. 75
自 330×A 8833 5. 11 - 15. 93 2. 97 - 7. 85 128. 1 - 9. 79
自 330×A 9245 5. 11 - 10. 58 - 2. 74 - 8. 21 127. 7 - 10. 07
自 330×P500 5. 11 2. 60 - 7. 85 - 0. 14 135. 8 - 4. 37
黄早四×墨 961 - 9. 83 6. 01 6. 42 2. 60 138. 5 - 2. 47
黄早四×墨 962 - 9. 83 13. 93 2. 08 6. 18 142. 1 0. 07
黄早四×墨 963 - 9. 83 11. 25 2. 28 3. 70 139. 6 - 1. 69
黄早四×墨 964 - 9. 83 - 0. 22 7. 76 - 2. 29 133. 6 - 5. 92
黄早四×墨 965 - 9. 83 - 4. 76 - 5. 72 - 20. 31 115. 6 - 18. 59
黄早四×墨 966 - 9. 83 - 2. 17 1. 67 - 10. 33 125. 6 - 11. 55
黄早四×墨 968 - 9. 83 - 0. 14 - 1. 79 - 11. 76 124. 2 - 12. 54
黄早四×A 8833 - 9. 83 - 15. 93 - 4. 58 - 30. 34 105. 6 - 25. 63
黄早四×A 9245 - 9. 83 - 10. 58 - 4. 79 - 25. 20 110. 7 - 22. 04
黄早四×P500 - 9. 83 2. 60 - 3. 32 - 10. 55 125. 4 - 11. 69
M o17×墨 961 4. 69 6. 01 9. 54 20. 24 156. 2 10. 00
M o17×墨 962 4. 69 13. 93 5. 52 24. 14 160. 1 12. 75
M o17×墨 963 4. 69 11. 25 - 3. 98 11. 96 147. 9 4. 16
M o17×墨 964 4. 69 - 0. 22 0. 37 4. 84 140. 8 - 0. 85
M o17×墨 965 4. 69 - 4. 76 0. 27 0. 20 136. 1 - 4. 16
M o17×墨 966 4. 69 - 2. 17 - 9. 76 - 7. 24 128. 7 - 9. 37
M o17×墨 968 4. 69 - 0. 14 5. 99 10. 54 146. 5 3. 17
M o17×A 8833 4. 69 - 15. 93 - 2. 17 - 13. 41 122. 5 - 13. 73
M o17×A 9245 4. 69 - 10. 58 - 4. 87 - 10. 76 125. 2 - 11. 83
M o17×P500 4. 69 2. 60 0. 09 7. 38 143. 3 0. 92
085                 作  物   学  报                 27 卷

能组成具有较大潜力的杂种优势模式。
本研究发现的 3 份强优势组合群体 (群体 Stay Green、群体 432C11 和群体 212C1)在我国
已完成了三轮表型的混合选择, 基本适应了我国南方及河南等地区的生态条件。但是由于这
3 个群体均为热带晚熟种质类型, 光周期敏感性仍较强, 生育期及农艺性状尚不能达到育种
目标要求, 因此, 根据本试验的结果, 选择相应的自交系对这些群体进行配合力的轮回改良
较为适宜。这种途径可以加快改良进度, 尽快提高杂种优势利用水平。
群体 32 (墨 964) , 为南美、古巴、墨西哥和美国玉米带多类种质的复合种, 在本试验中该
群体表现为缩短生育期, 降低株高和倒伏率, 穗部性状中穗长和行粒数 GCA 为正值, 而穗
粗、行数和百粒重为负值, 产量的 GCA 不高。基因库 192C19 (墨 965)为白色硬粒热带中早熟
类型种质, 遗传基础广泛, 但该群体诸性状一般配合力效应表现较差, 产量 GCA 为较大负
值。黄粒综合种C3 (墨 966)为抗黑点病综合种, 果穗性状中除行粒数外, 其余性状的GCA 均
为负值, 产量 GCA 偏低。P500 为亚热带中熟黄色马齿型群体, 遗传基础特别广泛。该群体
倒伏率较低, 农艺性状较好; 穗部性状中, 穗长和行粒数 GCA 为负值, 而穗粗、行数和百粒
重为较大正值, 单株产量 GCA 中等。以上群体与供试的中国玉米骨干自交系之间的测交产
量中等, 对照优势不高, 但可作为特用种质加以利用。A 8833 由C IMM YT 群体 33 中选出的
20 个优系开放授粉而成, 主要含阿根廷硬粒种质。A 9245 由C IMM YT 群体 45 中选出的 20
个优系开放授粉而成, 主要有美国玉米带种质, 古巴硬粒及 T uxpeno 等种质。在C IMM YT ,
群体 33 和群体 45 被认为具有很高的杂种优势水平[ 11 ]。然而在本试验中A 8833 和A 9245 与 5
个测验种的产量性状配合力均较低, 未表现出较强的杂种优势。因此, 继续引进更多的外来
种质, 系统开展更深入的杂种优势研究对于有效拓宽我国现有玉米种质的遗传基础是十分必
要的。
参 考 文 献
1 刘新芝, 思杨, 杨太兴, 等. 见: 李竞雄主编, 玉米育种研究进展, 北京: 科学出版社, 1992, 71~ 75
2 吴景锋. 中国农业科学, 1983, (2) : 1~ 8
3 曾三省. 中国农业科学, 1990, 23 (4) : 1~ 9
4 王懿波, 王振华, 陆利行, 等. 中国农业科学, 1997, 29 (4) : 16~ 24
5 王河成, 段运平, 石红卫. 玉米科学, 1995, 3 (3) : 9~ 11
6 吴景锋. 玉米科学, 1995, 3 (1) : 1~ 5
7 董海河, 冯芬芬. 玉米科学, 1992, 创刊号: 80
8 SA S Institu te Inc. , SA S öS TA T U ser′s Gu id e, Release 6. 03 Edtion. Cary, N C, 1990
9 刘来福, 毛盛贤, 黄远樟. 作物数量遗传, 北京: 农业出版社, 1984
10 Godshalk E B, K D Kauffm ann. C rop S ci. , 1995, 35: 1042~ 1045
11 Beck D L , S K V asal, J C ro ssa. C rop S ci. , 1991, 31: 68~ 73
1855 期      李新海等: C IMM YT 群体与中国骨干玉米自交系杂种优势关系的研究