史关燕, 王啸旗, 韩渊怀, 杨成元, 麻慧芳, 赵雄伟, 乔治军

谷子产量和品质相关性状的杂种优势及遗传特性分析

史关燕1, 王啸旗2a, 韩渊怀2a, 杨成元1, 麻慧芳1, 赵雄伟2b*, 乔治军3*

(1. 山西农业大学经济作物研究所, 山西 汾阳 032200；2. 山西农业大学, a. 农学院; b. 生命科学学院 山西 太谷 030801；3. 山西农业大学农业基因资源研究中心, 山西 太原 030000)

为了解谷子()两系杂交后代的产量和品质相关性状的杂种优势，以3个高度雄性不育系为母本(A1、A2和A3)，6个抗除草剂恢复系为父本(R1、R2、R3、R4、R5和R6)，采用不完全双列杂交(NCⅡ)设计配制了18个组合，分析组合的株高、粒重和蛋白含量等11个性状的配合力和杂种优势特性。结果表明，不同亲本间及杂交组合间的性状均存在显著差异。其中，两系杂交组合的小区产量与千粒重、单穗粒重、株高、穗长显著相关，而与小米的品质(粗蛋白、粗脂肪、总淀粉)无显著相关。同一性状不同亲本的一般配合力(GCA)效应值不同，A1 (不育系)和R1 (恢复系)的产量和品质性状的GCA正效应值较大，是改良谷子高产优质的潜在优良亲本。而杂交组合的特定特殊配合力(SCA)效应值与亲本GCA效应值表现并不一致，其中A1×R5、A1×R6、A2×R1、A2×R4的SCA效应值较高，属于优异组合。此外，各性状的广义遗传力和狭义遗传力均大于65%，主要受加性效应和非加性效应共同控制。谷子杂交组合的株高、穗重、小区产量具有显著的中亲优势，部分杂交组合具有较强的超亲优势。株高、穗长、穗码、千粒重、脂肪的狭义遗传力较高，加性遗传作用较大，而穗重、茎节数、蛋白非加性遗传作用更为突出。……