玉米抗倒伏有關(guān)性狀遺傳的初步研究.pdf

1、倒伏是制約玉米高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要因素之一,它不僅導(dǎo)致產(chǎn)量下降、品質(zhì)低劣,同時嚴(yán)重阻礙機(jī)械化收獲的進(jìn)程。目前玉米生產(chǎn)上以密植型品種為主,但由于種植過密以及受各種不良?xì)夂蛞蛩氐挠绊?玉米倒伏呈現(xiàn)增加趨勢,產(chǎn)量損失慘重。然而,玉米的抗倒伏性存在顯著的基因型差異,為了探明玉米抗倒伏性狀的遺傳規(guī)律,為抗倒伏遺傳改良和抗倒伏新品種的選育提供理論依據(jù),本研究以不同雜種優(yōu)勢群的4個玉米自交系為父本,以15個自選系為母本,按NCⅡ遺傳交配設(shè)計組配成60個雜

2、交組合,2008、2009年在鄭州種植雜交種及其親本,對株高、穗位高、莖稈強(qiáng)度等植株性狀進(jìn)行配合力、相關(guān)、通徑、主成分、雜種優(yōu)勢分析,對莖稈化學(xué)成分進(jìn)行配合力效應(yīng)和相關(guān)分析,并研究了倒伏率與玉米籽粒產(chǎn)量的關(guān)系。本研究主要結(jié)論如下:
　　 1、方差分析結(jié)果表明,在調(diào)查的與抗倒伏有關(guān)的植株性狀(株高、穗位高、莖稈強(qiáng)度、節(jié)間長度、莖粗、穗上葉片數(shù)、葉夾角、入土根條數(shù))中,父母本各自之間的配合力效應(yīng)、父本×母本互作效應(yīng)均存在顯著或極顯著

3、差異,各性狀父母本的一般配合力方差是特殊配合力的8.9578～149.1815倍,表明在抗倒伏各個性狀的遺傳變異中,基因的加性效應(yīng)起著主導(dǎo)作用。在本研究材料中,4個父本中,鄭58抗倒伏性最好；15個母本中,各個自交系各具優(yōu)缺點,但以來自同一基礎(chǔ)群體的M1～M5尤其是M4抗倒伏性表現(xiàn)優(yōu)異；60個雜交組合中,M1×鄭58表現(xiàn)較好。
　　 2、相關(guān)分析結(jié)果表明,植株倒伏率與株高、穗位高、節(jié)間長度、葉夾角呈正相關(guān),且與穗位高、節(jié)間長度有

4、極顯著正相關(guān),與株高呈顯著正相關(guān)(r=0.5139),與莖稈強(qiáng)度、莖粗、入土根條數(shù)、穗上葉片數(shù)呈負(fù)相關(guān),除穗上葉片數(shù)外,其它均呈極顯著負(fù)相關(guān)。通徑分析結(jié)果表明,穗位高、莖稈強(qiáng)度、入土根條數(shù)的直接效應(yīng)較大,可以進(jìn)行直接選擇,株高、節(jié)間長度、莖粗、穗上葉片數(shù)、葉夾角的直接效應(yīng)較小,不適宜直接選擇。
　　 3、主成分分析結(jié)果表明,第一主成分PIN1莖稈強(qiáng)度(0.3438)、莖粗(-0.3372)、入土根條數(shù)(0.3129)的特征向量較

5、大,第二主成分PIN2株高(-0.4759)、穗位高(-0.3744)、穗上葉片數(shù)(0.5521)特征向量較大,第三主成分PIN3葉夾角(0.8853)特征向量較大。PIN1越大,莖稈強(qiáng)度越大,但株高、穗位高增大,莖粗變小,加大倒伏的風(fēng)險。PIN2的正向選擇克服株高、穗位高增加的風(fēng)險,增加穗上葉片數(shù)。PIN3的負(fù)向選擇雖然能減小葉夾角,使株型緊湊,但會降低莖稈強(qiáng)度、增加穗位高,所以選擇應(yīng)適度。
　　 4、除葉夾角的中親優(yōu)勢與超親

6、優(yōu)勢以及莖粗、穗上葉片數(shù)的超親優(yōu)勢為負(fù)值外,其它各性狀的中親優(yōu)勢與超親優(yōu)勢均表現(xiàn)為正效應(yīng)；由親本來預(yù)測雜種目的表現(xiàn),株高、莖稈強(qiáng)度、節(jié)間長度、穗上葉片數(shù)、葉夾角等性狀以中親值作為自變量建立的回歸方程效果較好,而穗位高、莖粗、入土根條數(shù)等性狀以最優(yōu)親本作為自變量效果較好。
　　 5、除莖稈粗蛋白的特殊配合力方差差異不顯著外,其它各性狀一般配合力方差、特殊配合力方差均存在顯著或極顯著差異。各性狀一般配合力方差是特殊配合力方差的1.6

7、989～7A859倍,表明在莖稈化學(xué)成分的遺傳中,基因的加性作用更為重要。相關(guān)分析結(jié)果表明,倒伏率與莖稈粗纖維素、可溶性糖、粗蛋白呈負(fù)相關(guān),且與粗纖維素、可溶性糖呈顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.5130、-0.4849。
　　 6、相關(guān)分析結(jié)果表明,倒伏率與穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、出籽率、穗粒重均呈負(fù)相關(guān),且與百粒重、穗粒重呈顯著負(fù)相關(guān)；盡管倒伏率與籽粒粗淀粉、粗蛋白、粗脂肪、賴氨酸的負(fù)相關(guān)系數(shù)未達(dá)顯著水平,可能是