四川盆地及盆周山區(qū)部分玉米地方種質的育種潛勢分析.pdf

1、以來自四川盆地及盆周山區(qū)的22個玉米地方種質群體為供試材料，對主要農藝經濟性狀進行了鑒定和耐低磷脅迫研究；對主要品質性狀進行了測試分析；對供試材料遺傳多樣性進行了SSR分析；對其中13個中晚熟地方種質進行了配合力分析及雜優(yōu)類群劃分和強優(yōu)勢組合模式探討。結果表明： 1.農藝、經濟、品質性狀的差異性分析結果表明，供試玉米地方種質主要農藝、經濟、品質性狀基因型間存在顯著或極顯著差異。農藝性狀株高、穗位高、總葉片數(shù)和全生育期的變幅分別為

2、213.23～305.65、82.46～178.24、15.50～23.50和117.00～142.00；經濟性狀穗長、禿尖、穗行數(shù)、行粒數(shù)、籽粒深度、單株產量、百粒重和容重的變幅分別是8.40～15.18、0.30～1.80、8.70～17.05、16.70～31.39、0.79～1.84、26.57～108.91、9.00～27.93和245.00～705.00；品質性狀油份、蛋白質和淀粉的變幅分別為4.47～5.86、9.34～1

3、2.11和67.74～70.60。農藝性狀與經濟性狀的變異系數(shù)比較表明，經濟性狀的變異程度較農藝性狀的變異程度高，其遺傳差異相應地較大；農藝性狀與品質性狀的變異系數(shù)比較表明，農藝性狀的變異程度較品質性狀的變異程度高，其遺傳差異相應較大。其中，農藝、經濟性狀表現(xiàn)較好的有青神大寨包谷、屏山大黃和大竹魚嘴包谷；品質性狀中油份、蛋白質和淀粉含量最高的分別是雷波糯玉米、丹巴絨寨玉米和鄰水大督督。 2.對供試玉米地方種質低磷脅迫的研究表明，

4、苗期低磷區(qū)玉米種質表現(xiàn)出不同程度的缺磷狀態(tài)。其中，漢源紅包谷、漢源白包谷、汶川二白及崇慶大板牙的苗期耐低磷性較強；巴塘金皇后、大竹魚嘴包谷、南充秋子、儀隴大廣元、廣元冷風烏、筠連大自馬牙、筠連紅玉米、筠連烏耳、筠連血絲、敘永大壩白、青神大寨包谷和甘孜二白的苗期耐低磷能力中等；屏山小白、屏山大黃、巫山大子黃、丹巴絨寨玉米、雷波糯玉米及鄰水大督督苗期耐低磷性較弱。成熟期的主要農藝、經濟性狀也表現(xiàn)出受低磷脅迫影響基因型間顯著的差異，且以單株產

5、量受低磷脅迫影響最大。綜合苗期和成熟期的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)不同玉米地方種質在生長發(fā)育的不同時期對低磷脅迫的反應不同。各性狀耐低磷系數(shù)與單株產量耐低磷系數(shù)之間的相關分析表明不同性狀耐低磷脅迫對單株產量的影響也不同，其中以行粒數(shù)耐低磷脅迫和苗期耐低磷脅迫對單株產量的影響最大。根據(jù)以上結果，筆者認為采用(缺磷癥狀耐低磷系數(shù)+單株產量耐低磷系數(shù))/2作為綜合指數(shù)評價不同玉米地方種質對低磷脅迫的忍耐程度較為恰當，根據(jù)綜合指數(shù)可將供試的22個玉米地方種質聚

6、為3類，其中對磷脅迫不敏感型為漢源紅包谷、漢源白包谷、汶川二白和崇慶大板牙；磷脅迫中間型為南充秋子、廣元冷風烏、筠連血絲和敘永大壩白；磷脅迫敏感型為巴塘金皇后、大竹魚嘴包谷、儀隴大廣元、巫山大子黃、筠連大白馬牙、屏山小白、屏山大黃、青神大寨包谷、丹巴絨寨玉米、雷波糯玉米、筠連紅玉米、甘孜二白、筠連烏耳和鄰水大督督。 3.SSR分析表明，篩選出的41對SSR引物能均勻覆蓋玉米染色體組，在220個樣品中共檢測到284個等位基因，每個

7、SSR標記的等位基因數(shù)為4～15個，平均6.93個；多態(tài)信息量為0.52～0.93，平均值為0.78；群體內遺傳相似系數(shù)變幅為0.62～0.72，平均值為0.69；群體間遺傳相似系數(shù)變幅為0.68～0.80，平均值為0.74。根據(jù)群體間遺傳相似系數(shù)進行聚類，可將供試的22個玉米地方種質大致劃分成4類，第1類包括漢源紅包谷、漢源白包谷、巴塘金皇后及汶川二白4個地方種質，占供試材料的18.2％；第2類包括鄰水大督督、大竹魚嘴包谷、南充秋子、

8、儀隴大廣元、廣元冷風烏、筠連大白馬牙、筠連紅玉米和筠連烏耳8個地方種質，占供試材料的36.4％；第3類包括筠連血絲、屏山大黃、屏山小白、敘永大壩白、青神大寨包谷、崇慶大板牙、甘孜二白和巫山大子黃8個地方種質，占供試材料的36.4％；第4類包括丹巴絨寨玉米和雷波糯玉米2個地方種質，占供試材料的9.1％。聚類結果表明，玉米地方種質類群的劃分既與種質來源地區(qū)有一定的關系更與生態(tài)環(huán)境的異同關系密切。 4.對13個中晚熟地方種質的配合力分

9、析表明，從農藝、經濟性狀GCA的綜合表現(xiàn)看，筠連大白馬牙、筠連血絲和青神大寨包谷具有較大的利用潛勢。以單株產量SCA效應值進行標準化數(shù)據(jù)轉換后計算卡方距離，采用離差平方和對13個地方種質聚類，結合產量SCA效應及聚類分析，對供試地方材料進行雜優(yōu)類群劃分。結果表明，13個地方種質大致可以劃分為五個雜種優(yōu)勢群，第一群包括漢源紅包谷、青神大寨包谷、屏山小白和巫山大子黃，屬熱帶種質群；第二群包括鄰水大督督和筠連烏耳，屬PA亞群；第三群包括雷波糯

10、玉米、屏山大黃、大竹魚嘴包谷和廣元冷風烏，屬蘭卡斯特群；第四群為筠連大白馬牙，可以劃入四平頭或旅大紅骨群；第五群包括筠連血絲和崇慶大板牙，屬旅大紅骨群。分析單株產量大于對照10％以上的組合模式，得出旅大紅骨×地方種質、熱帶種質×地方種質與PA亞群×地方種質可能是地方種質組配的強優(yōu)勢組合模式。 5.對利用產量SCA效應和分子遺傳距離進行玉米地方種質聚類結果的比較，可以看出，屏山小白和巫山大子黃，鄰水大督督和筠連烏耳，大竹魚嘴包谷和