全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 24(1)：9l一 96 2004年 1月
杂交水稻产量性状配合力研究
粟学俊1，韦鹏霄2，吕志仁3
(1．广西农科院水稻所 ，广西南宁 530007；2．广西大学生物技术中心i 3．广西大学农学院，广西南宁 530005)
摘 要：利用 9个不育系和 7个恢复系配制 4O个杂交组合，对 6个产量性状的亲本一般配合力和组合特殊配
合力效应进行分析 。结果表明，杂种一代(F1)各性状的形成同时受亲本一般配合力和组合特殊配合力的影
响。单株穗数 、每穗总粒数 、千粒重三性状主要受一般配合力作用 ；每穗实粒数、结实率 、单株粒重三性状则一
般配合力和组合特殊配合力的作用同样明显，或特殊配合力作用更明显些。不育系珍汕 97A、龙特浦 A、
K18A和恢复系明恢 63、直龙、1025的一般配合力高 ，利用它们容易配制出高产组合。两年试验结果千粒重、
单株粒重二性状的形成均是不育系的作用大于恢复系，近期育种工作重点应放在不育系的选育上 。
关键词：杂交水稻 ；亲本；性状 ；一般配合力；特殊配合力
中图分类号：Q943 文献标识码：A 文章编号：1000—3142(2004)01—0091—06
Study on the combining ability of the
yield-traits in hybrid rice
SU Xue-j un1，WEI Peng-xiao2，LU Zhi—ren3
(1．Rice Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences，Nanning 530007，China；2．B P ∞ 0g)．
Research Center，China；3．Agricultural College，Guangxi finiversity，Nanning 530005，China)
Abstract：9 M S lines and 7 restorers were used to make 40 combinations． The general combining ability
(GCA)and the special combining ability (SCA)On 6 yield—related traits of the parents were studied．The re—
suit showed：the forming of these traits in hybrid F1 was influenced by both GCV and SCV． Panicles per
plant，spikelets per panicle and the 1000一grain weight were mainly controlled by GCV ，while GCV and SCV
effected on filed grains per panicle，seed setting rate and grains weight per plant were the same importance，
or SCV was a little more important．The three CMS lines Zhenshan 97A ，Longtepu A and K18A ，and the
three restorers M inghui 63，Zhilong and 1025 showed good GCV ，hybrids from them showed generally high
heterosis．The maternal influence on two traits，the 1000一grain weight and the grains weight per plant was
much higher than those on the other traits．In hybrid rice breeding，more attention would be paid to male ster—
ile lines improvement in the near future．
Key words：hybrid rice；parent；trait；GCV ；SCV
配合力分为“一般配合力”和“特殊配合力”两
种。所谓一般配合力是指一个 自交系或品种(纯合
体)在一系列杂交组合中平均产量(或其他性状)的
表现。通常认为一般配合力是基因加性作用的表
现。“特殊配合力”指和所有杂交组合的平均数比较
而言 ，某一特定的杂交组合所表现的产量(或其他性
状)较之平均数为优或劣的结果。特殊配合力是由
基因非加性作用决定的。亲本的农艺性状尤其是产
量性状的配合力的优劣往往对其所配的杂交组合能
否推广应用起决定性作用。研究杂交水稻亲本的配
收稿 日期 ：2002-08-19 修订 日期 ：2003—01-08
作者简介：粟学俊(1966一)，男，广西邕宁人 ，硕士，副研究员，植物遗传育种专业．从事水稻育种工作。
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合力对杂交水稻育种具有重要的指导意义。
本研究选用广西生产上正在应用或曾经大面积
应用的、新育成及新引进的杂交水稻恢复系和不育
系进行杂交配组，对亲本一般配合力、组合特殊配合
力以及它们对杂种 F 各性状形成的影响进行分析 ，
以为杂交水稻育种提供参考。
1 材料与方法
1．1材料
两系不育系：K1405S、安湘 S、培矮 64S；三系不
育系：珍汕 97A、龙特浦 A、KI8A、六 A、绮 A、浙农
8010A；恢复系：桂 99、桂 33、明恢 63、直龙、1025、
l28、938。
1．2方法
1999年早稻用 K1405S、安湘 S、培矮 64S、珍汕
97A、龙特浦 A五个 不育系与 四个恢复系桂 99、桂
33、明恢 63、直龙按5×4NCⅡ遗传设计方式配制2O
个杂交组合。杂种 F 于 1999年晚稻种植，随机区
组排列，三次重复，每小区 2行，每行 10株，株行距
23．3 cmX 13．3 cm。田间管理按常规方法，成熟期
每小区调查一整行所有 1O株的总有效穗，再根据平
均有效穗取样 5株进行室内考种，考查性状包括单
株穗数(X )、每穗总粒数(X。)、每穗实粒数(X )、结
实率(X )、千粒重(X )、单株粒重(Y)。
2000年晚稻用龙特浦 A、K18A、六 A、绮 A、浙
农 8010A五个不育系与 四个恢复 系明恢 63、1025、
128、938按 5×4NCⅡ设计方式配制杂交组合，2001
年早稻种植 F 。试验方法同 1999年晚稻。田间试
验均在南宁广西农科院水稻所试验 田进行 。
根据马育华(1982)和刘来福(1984)介绍的方法
进行配合力分析。
2 结果与分析
2．1配合力方差分析
1999年试验 的一般方差分析 (表 1)表明，所研
究的六个性状的组合问差异均达显著或极显著水
平，说明这些性状的差异主要受遗传制约。配合力
方差分析(表 1)显示，除不育系单株穗数的一般配
合力差异不显著外，不育系的其他性状和恢复系的
所有性状的一般配合力差异均达显著或极显著水
平；除单株穗数外，其他性状的组合间特殊配合力差
异均极显著水平。
表 I 1999年试验产量性状配合力方差分析
Table 1 Analysis of variance for combining ability of yield-traits in 1999’S trial
自由度 df
X1
Xz
X3
X
Xs
Y
6．52* *
16．61*
16．04*
3．72*
24．57*
6．85
*，**分别表示 5 、1 显著水平。 Note：*，**significant at 5 and 1 level，respectively
2001年试验方差分析(表 2)也表明，组合间的
差异在 6个性状上均达显著或极显著水平。配合力
方差(表 2)分析，所有性状的一般配合力差异均达
显著或极显著水平。除单株穗数和每穗总粒数二性
状外，其他性状的特殊配合力差异显著。
2．2配合力方差分量分析
表 3、4分别是 1999年和 2001年试验参试材料
各性状的恢复系和不育系一般配合力方差、组合间
特殊配合力方差、群体一般配合力方差总量、特殊配
合力方差总量。
从恢复系和不育系对各性状形成的作用大小
看，两年试验中，只有千粒重、单株产量二性状的结
果相同，均是不育系的作用大于恢复系。其他性状
两年的结果正好相反 。这说 明，从不育系人手对千
粒重、单株产量二性状的改良比从恢复系人手可能
效果更好。而对其他性状的改良从恢复系和不育系
人手都可能有相同的效果。
从一般配合力方差(Vg )和特殊配合力方差
(Vs 9／6)分别 占配合力总方差的比率看，每穗总粒
数、千粒重、单株穗数等三性状的一般配合力方差占
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绝对比例，说明这三个性状主要受亲本一般配合力
影响。每穗实粒数的一般配合力方差和特殊配合力
方差比较接近，说明这一性状亲本一般配合力和组合
特殊配合力作用基本相等。结实率和单株粒重两年
试验结果不完全一致 ，但特殊配合力方差均占很大比
例，说明这两个性状受组合特殊配合力作用较显著。
表 2 2001年试验产量性状配合力方差分析
Table 2 Analysis of variance for combining ability of yield—traits in 2001’S trial
*，**分别表示 5 、1 0A显著水平。 Note：*，**significant at 5 and 1 level，respectively
表 3 1999年试验配合力方差分量
Table 3 Components of variance for
combining ability in 1 999’S trial
8 ：父本一般配合力方差；8}：母本一般配合力方差；8 ：特殊配
合力方差；Vg( )：一般配合力方差总量；Vs(％)：特殊配合力方差
总量。
8 ：variance of GCA in male；8}：variance of GCA in female；8 ：
variance of SCA；Vg( )：Total variance of GCA；Vs( )：Total va—
fiance of SCA．
表 4 2001年试验配合力方差分量
Table 4 Components of variance for
combining ability in 2001’S trial
8 ：父本一般配合力方差；8}：母本一般配合力方差；8 ：特殊配
合力方差；Vg(0A)：一般配合力方差总量；Vs(％)：特殊配合力方差
总量。
8 ：variance of GCA in male；8}：variance of GCA in female；8zmI：
variance of SCA；Vg( )：Total variance of GCA；Vs( )：Total va。
rjance of SCA．
2．3亲本各性状一般配合力效应
表 5、6表 明，同一亲本的不同性状 以及不同亲
本的同一性状的一般配合力相对效应值是不同的。
说明同一亲本的不同性状 及同一性状在不同亲本
(不同遗传背景)中的遗传特性都存在差异。1999
年试验 中，K1405S千 粒重 、单 株穗 数一般 配合力
高，其他性状的一般配合力较低 ；培矮64S仅穗粒数
的一般配合力高；安湘 S单株穗数和结实率一般配
合力高，穗粒数、千粒重、单株产量一般配合力低；珍
汕 97 的每穗总粒数、每穗 实粒数 、千粒重及单株
粒重 四性状 ，龙特浦 A的每穗总粒数、每穗实粒数、
结实率及单株粒重四性状的一般配合力相对效应值
都较高，这两个三系不育系的综合经济性状较好，用
它们配组较容易获得综合性状好、产量高的杂交组
合 。恢复系中，明恢 63除了穗粒数外 ，直龙除了单
株穗数外，它们的其他性状，尤其是单株粒重一般配
合力较高，利用它们配组容易获得高产组合；桂 99、
桂 33两恢复系所有性状一般配合力均较低。
2001年试验中，龙特浦 A 的每穗实粒数 、结实
率 、千粒重、单株粒重和 K18A的单株穗数、结实率 、
千粒重、单株粒重的一般配合力高；六 A仅是穗粒
数有优势，其他性状的一般配合力较低；绮 A单株
穗数一般配合力高，千粒重及单株粒重一般配合力
低；浙农 8O10A每穗实粒数、结实率一般配合力高，
每穗总粒数、千粒重和单株粒重一般配合力低。恢
复系 1025的单株穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结
实率、单株粒重五性状一般配合力高，仅千粒重一般
配合力低；明恢 63的优点仍在单株穗数及千粒重
上，单株粒重一般配合力也较高；128所有性状一般
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配合力均较低；938除穗粒数外，其它性状的一般配
合力较低。
2．4组合间特殊配合力分析
从表 7、8表可看出，同一组合不同性状间，以及
不同组合的同一性状的特殊配合力效应表现显著的
差异。另外，组合的特殊配合力效应与其亲本的一
般配合力效应并不对应，亲本一般配合力高的性状，
其组合特殊配合力不一定高；亲本一般配合力低的
性状，其组合特殊配合力也并不一定就低。以单株
粒重为例，K1405S、桂 99、六 A、938的一般配合力
均很低，用它们配制的组合 KI405S／桂 99、六 A／
938的特殊一般配合力相对效应值却很高；而一般
配合力效应较高的龙特浦 A、直龙、KI8A、明恢 63
配制的杂交组合龙特浦 A／直龙、K18A／明恢 63的
特殊配合力效应却很低。但是，亲本一般配合力低
而特殊配合力高的组合，与亲本一般配合力高而特
殊配合力低的组合一样，它们的实际产量均不高。
只有那些特殊配合力高，且其双亲一般配合力都高
表 5 1999年试验各亲本 6个性状一般配合力相对效应值 (％)
Table 5 Relative values( )of GCA in each parent for 6 traits in 1999’S trial
表 6 2001年试验各亲本 6个性状一般配合力相对效应值 (％)
Table 6 Relative values( )of GCA in each parent for 6 traits in 2001’s trial
的组合(如汕优 63、汕优直龙)或至少双亲之一一般
配合力高的组合(如KI8A／128、特优 128)才是真正
高产组合。其他性状的特点也是如此。
3 讨 论
3．1一般配合力和特殊配合力的关 系及相对重要性
与前人的研究结果(朱雄涛等，1994；周开达等，
1982；何予卿等，1995；李行润等，1990；陆作楣，
1999)相同，本试验结果表明，杂交水稻双亲的一般
配合力和组合的特殊配合力是相互独立的。某一亲
本或两亲本的某一性状的一般配合力高，其配组的
这一性状的特殊配合力效应不一定高；某一亲本或
两亲本的某一性状一般配合力低，其配组后这一性
状的特殊配合力效应也不一定低；而特殊配合力高
的组合，其亲本的一般配合力不一定就高。
本研究结果还表明，杂交水稻的产量及其他经
济性状的表现同时受不育系和恢复系的一般配合力
和组合特殊配合力效应的共同作用，但不同性状这
两者的相对重要性不同，与陆作楣(1999)、周开达
(1982)、何予卿(1995)等的研究结果基本相同。只
有当两亲本或亲本之一具有高的一般配合力，且组
合特殊配合力也高时，才具有较高的产量潜力。倘
若利用两个一般配合力都低的亲本配组，即使其具
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有较高的特殊配合力效应，有较强的超亲优势，也难
具有较强的竞争优势，在生产上不一定有实用意义。
从这一意义上说 ，作物杂种优势利用 ，亲本一般配合
力高是前提和基础，特殊配合力好是关键。合理利
用一般配合力高的亲本，是提高组合总配合力，获得
强优势杂种的有效途径。
表 7 1999年试验 6个性状特殊配合力相对效应值 (％)和实际单株产量(g)
Table 7 Relative values( )of SCA for 6 traits and the real yield(g)in 1999’S trial
表 8 2001年试验 6个性状特殊配合力相对效应值 (％)和实际单株产量(g)
Table 8 Relative values( )of SCA for 6 traits and the real yield(g)in 2001’S trial
3．2参试材料群体遗传组成与育种策略
本研究结果表明，千粒重、每穗总粒数、单株穗
数三性状均以一般配合力方差较特殊配合力方差重
要 ，对这些性状应特别重视亲本 的选择 。而单株产
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量、结实率、每穗实粒数三性状的特殊配合力方差与
一 般配合力方差同样重要，或特殊配合力方差更重
要些。对这三个性状除了重视亲本选择外，更应该
加强对组合的评鉴工作。
本试验中，不育系对千粒重 、单株产量两性状的
作用大于恢复系。可以说 ，在当前恢 复系主要依靠
东南亚恢源，没有找到其他新质源之前，对不育系进
行改良以选育强优势高产组合的效果更佳。育种工
作者近期内应把杂交水稻育种的工作重点放在不育
系的改 良选育上 。
3．3关于利用配合力预测杂种优势的问题
何予卿(1995)、周开达 (1982)、李行润 (1990)、
朱雄涛(1994)等认为可以利用亲本一般配合力总效
应或配合力总效应预测杂种优势。本研究表明，亲
本的一般配合力效应可以测定，但一般配合力高的
亲本配组其特殊配合力效应不一定高，杂种优势不
一 定强。只有那些亲本一般配合力高、组合特殊配
合力也高的杂交组合才具有真正的杂种优势。但对
某一特定组合而言，其特殊配合力效应是特定配组
后才能测定，无法预测，因此不可能利用配合力预测
杂种优势。其实，配合力的测定，其 目的是评价亲
本，预测亲本的应用前景。只有那些 自身一般配合
力高，与其他亲本配组又容易表现较高特殊配合力
效应的亲本才是最好的亲本 ，才会有广 阔的应用前
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