论文摘要
本研究采用原子吸收分光光度计对53个自由授粉品种（OPV）、227个自交系和868个杂交种材料的铁含量进行测定，筛选出各类玉米种质中高铁含量的材料；并以从中筛选出的20个自交系为材料，按不完全双列杂交设计组配99个杂交组合，分别播于雅安和西昌两地进行田间试验。对铁、锌含量的基因型差异、配合力、遗传力、杂种优势、亲子相关、铁锌含量相关以及铁、锌含量分别与主要农艺、经济性状的相关性等进行研究，结果表明：1．玉米OPV铁含量变化范围为10.9789～27.8734mg／kg，平均值为18.3599mg／kg，铁含量最高的材料分别为211060，211025和冀库2。自交系铁含量变化范围为11.6094～32.7188 mg／kg，平均值为19.6126 mg／kg，铁含量最高的材料分别为9782，SAM3001和黄早四。杂交种铁含量变化范围为10.8619～38.0874 mg／kg，平均值为18.5274 mg／kg，铁含量最高的材料分别为老白玉米（250359），1308和170014。2．两地联合方差分析结果表明，地点、基因型以及地点与基因型的互作对玉米杂交组合铁、锌含量的影响均达到极显著水平。雅安点99个杂交组合铁含量变化范围为10.8432～32.2820 mg／kg，平均值为19.4700 mg／kg；锌含量变化范围为17.4768～42.5497mg／kg，平均值为26.2276 mg／kg。西昌点99个杂交组合铁含量变化范围为17.3212～43.4586 mg／kg，平均值为28.8581 mg／kg：锌含量变化范围为16.8962～43.3018 mg／kg，平均值为24.2799 mg／kg。3．GCA分析表明，不同自交系铁、锌性状GCA相对效应值差异较大。自交系SAM3001、9520、178的铁性状GCA相对效应值和自交系金黄96B、4273的锌性状GCA相对效应值在两地都较大。此外，SAM3001、178、L790这三个亲本铁和锌含量两性状的GCA相对效应值都较大。SCA分析表明，铁、锌含量组合间SCA相对效应值差异也较大。铁含量SCA相对效应值在雅安、西昌两地的变幅分别为-30.65～50.02和-29.99～25.54。99个组合中，雅安点有43个组合的SCA表现为正效应，西昌点有48个组合表现为正效应。锌含量SCA相对效应值在雅安、西昌两地的变幅分别为-23.64～25.57和-15.08～28.47。99个组合中，雅安点有50个组合的SCA表现为正效应，西昌点有42个组合表现为正效应。分析GCA和SCA相对效应值间的关系发现，铁、锌性状SCA相对效应值较高的组合，一般来说至少有一个亲本的GCA相对效应值较高，但也有部分SCA相对效应值较高的组合，其双亲的GCA相对效应值却较低。说明杂交组合的SCA与亲本GCA有一定关系，但并不完全取决于亲本GCA。4．铁、锌含量杂种优势分析结果表明，铁、锌含量的中亲优势、超高亲优势和超低亲优势的变幅均较大，且铁、锌含量都表现出较强的超高亲优势。因此，通过合理选择亲本，提高杂交组合的铁、锌含量是完全可能的。5．铁含量在两地的狭义遗传力都很低，仅为14.34％和29.34％，广义遗传力分别为47.52％和45.15％，表明铁含量性状主要受环境控制。锌含量在两地的狭义遗传力分别为36.27％和67.58％，广义遗传力分别为72.73％和82.18％，表明锌含量性状主要受遗传控制，环境对其也有一定影响。6．亲子相关分析结果表明，杂交种籽粒铁、锌含量与母本、父本、高值亲本、低值亲本以及中亲值的相关均达到极显著水平。铁含量亲子相关系数由大到小依次为：中亲值＞高值亲本＞低值亲本＞母本＞父本；锌含量亲子相关系数由大到小依次为：中亲值＞高值亲本＞母本＞低值亲本＞父本。表明F1籽粒铁、锌含量与双亲关系非常密切，要提高F1籽粒的铁（锌）含量，应侧向于选择铁（锌）含量高的亲本，且双亲均值也宜高。7．铁和锌相关分析结果表明，无论是自交系还是杂交组合，铁、锌之间的相关均达正向显著或极显著水平。说明玉米籽粒铁含量和锌含量关系紧密，在提高玉米籽粒铁含量的同时也可以提高锌含量。8．铁、锌含量与主要农艺、经济性状的相关分析结果表明，铁含量与主要农艺、经济性状间的相关系数均不显著；锌含量与株高、穗位高和行粒数的相关达到正向显著或极显著水平，相关系数由大到小依次为：穗位高＞株高＞行粒数。说明穗位和株高较高、行粒数较多的杂交种，其籽粒的锌含量较高。同时，产量性状与籽粒铁、锌性状间的相关不紧密，说明不会因为籽粒铁、锌含量的提高而导致产量的下降。