玉米適宜機(jī)械化收獲相關(guān)性狀的遺傳研究.pdf

1、全程機(jī)械化將是未來(lái)我國(guó)玉米生產(chǎn)發(fā)展的趨勢(shì)，解決玉米籽粒機(jī)收是當(dāng)前我國(guó)玉米生產(chǎn)上的難題，選育適宜機(jī)械化籽粒收獲的品種是解決這個(gè)難題的關(guān)鍵因素。本研究以自選的8個(gè)自交系為母本，7個(gè)常用骨干自交系為父本，按照NCII設(shè)計(jì)，組配了56個(gè)雜交組合。選用推廣面積大的鄭單958和先玉335為對(duì)照，通過(guò)雜交組合植株性狀、苞葉性狀、莖稈強(qiáng)度和籽粒含水量等研究，目的是分析適宜機(jī)械化收獲品種的表型特征和機(jī)收相關(guān)性狀的遺傳規(guī)律。主要研究結(jié)果如下：
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2、、通過(guò)對(duì)56個(gè)組合性狀方差分析結(jié)果可知，不同組合間在每個(gè)性狀上都表現(xiàn)出極顯著的差異，說(shuō)明組合間存在真實(shí)的遺傳差異。通過(guò)對(duì)56個(gè)組合的株型性狀、苞葉性狀、莖稈強(qiáng)度及產(chǎn)量與鄭單958和先玉335對(duì)比，篩選到10個(gè)綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良的組合。分別為組合2、組合4、組合7、組合9、組合10、組合15、組合18、組合25、組合28和組合29。
　　2、通過(guò)對(duì)灌漿不同時(shí)期的籽粒含水量分析結(jié)果表明，不同組合從出苗后的86天到104天籽粒的脫水速率有

3、顯著差異，且不同組合在同一時(shí)期脫水速率也存在顯著差異。對(duì)照鄭單958在出苗后86天至92天期間脫水速率較快，而92天以后脫水速率減慢；先玉335的脫水速率在86天至104天期間相對(duì)穩(wěn)定，始終保持較快的脫水速度。根據(jù)雜交組合的脫水速率及鄭單958和先玉335的脫水速率模式，將56個(gè)組合分為3類：類958組合、類335組合（15個(gè)組合）和脫水較快的組合（15個(gè)組合）。結(jié)合56個(gè)組合株高、穗位、莖粗、苞葉、乳線比例等表型特征，篩選到3個(gè)綜合性

4、狀優(yōu)良、并且適宜機(jī)械化籽粒收獲的組合，分別為組合4、組合15和組合28，特別是組合28，不但株型好、籽粒脫水速率快，而且產(chǎn)量高，比鄭單958增產(chǎn)10％、比先玉335增產(chǎn)6%，籽粒脫水速率與先玉335接近。
　　3、通過(guò)對(duì)各個(gè)性狀的相關(guān)分析結(jié)果表明，苞葉寬與苞葉層數(shù)對(duì)收獲時(shí)籽粒含水量影響不大，選擇收獲時(shí)籽粒含水量低的材料苞葉寬和苞葉層數(shù)不是考慮的主要因素；苞葉長(zhǎng)與收獲時(shí)籽粒含水量呈顯著的相關(guān)性，要選擇收獲時(shí)籽粒含水量低的材料，苞葉長(zhǎng)

5、是一個(gè)重要的考慮因素；莖稈強(qiáng)度與軸硬度、株高、收獲時(shí)籽粒含水量有顯著的相關(guān)性，在選擇材料時(shí)要綜合考慮這幾個(gè)性狀的相互關(guān)系；株高和穗位有顯著的相關(guān)性，如選擇穗位高和株高比值較低的組合則需要田間進(jìn)行仔細(xì)觀察；101天（收獲前3天）與收獲時(shí)籽粒含水量的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.844，因此，在收獲時(shí)前3天進(jìn)行籽粒含水量的選擇不但準(zhǔn)確度高而且能減少收獲時(shí)的工作量；穗軸硬度和產(chǎn)量及收獲時(shí)籽粒的含水量都沒(méi)有顯著的相關(guān)性，選擇高產(chǎn)、收獲時(shí)籽粒含水量低并且穗軸硬

6、度強(qiáng)的組合不存在矛盾性。
　　4、本研究通過(guò)對(duì)苞葉長(zhǎng)、莖稈強(qiáng)度、軸硬度及不同時(shí)期籽粒含水量配合力分析結(jié)果表明，一般配合力（GCA）方差和特殊配合力方差都達(dá)到了顯著或極顯著水平（除父本間莖稈強(qiáng)度、95天時(shí)含水量、母本間苞葉長(zhǎng)和組合間苞葉長(zhǎng)），說(shuō)明不同自交系間存在著較大的遺傳差異。PH4CV、08LF和ZX7的苞葉長(zhǎng)、莖稈強(qiáng)度及各時(shí)期含水量的一般配合力效應(yīng)值的絕對(duì)值較高，K17的各時(shí)期含水量的GCA效應(yīng)值的絕對(duì)值較高；根據(jù)宜機(jī)收的材料

7、的性狀特征和各親本配合力情況，PH4CV、08LF和ZX7在培育抗倒性、脫水速率快的玉米雜交種具有較大的應(yīng)用潛力。另外，研究結(jié)果表明同一個(gè)親本組配的不同組合或同一個(gè)組合不同性狀間特殊配合力也存在明顯的差異，說(shuō)明了基因互作的復(fù)雜性，親本的一般配合力效應(yīng)與其組配的組合的特殊配合力效應(yīng)并沒(méi)有必然的相互關(guān)系，兩個(gè)一般配合力效應(yīng)都高的親本所組配的組合的特殊配合力效應(yīng)不一定就高，兩個(gè)親本的一股配合力較低或一高一低組配的組合的特殊配合力效應(yīng)值也有可能

8、很高。從這個(gè)意義上說(shuō)，在配組雜交組合時(shí)，廣泛測(cè)交是不可或缺的工作環(huán)節(jié)，只有在了解親本的自身特點(diǎn)的基礎(chǔ)上廣泛測(cè)交，才有望獲得強(qiáng)優(yōu)勢(shì)的雜交組合。
　　5、在各個(gè)性狀的遺傳力上，苞葉長(zhǎng)的廣義遺傳力和狹義遺傳力均較高，分別為82.28%和62.78%，說(shuō)明該性狀主要受基因的加性效應(yīng)控制，可在早代對(duì)其進(jìn)行選擇。莖稈強(qiáng)度的廣義遺傳力為77.54%，而其狹義遺傳力較低，僅為23.29，說(shuō)明莖稈強(qiáng)度受加性效應(yīng)影響小，應(yīng)在高代是對(duì)其選擇。在籽粒含水