论文摘要
本研究以四川农业大学玉米研究所和四川农科院作物所人工合成的GP-4和GP-5群体S2的60个单株及3个测验种为供试材料，通过SSR分子标记检测60个单株的遗传变异，并对其所配组合主要农艺、经济性状及配合力表现等做了较为全面系统的研究，结果表明：1．180个组合间除籽粒深度差异不显著外，其余性状差异均达极显著水平，表明多数性状组合间存在真实的差异（表1）。以组合间差异显著性状两季的均数进行配合力方差分析（表2），除穗行数SCA差异不显著外，其他性状GCA和SCA差异均达显著或极显著水平，表明这些性状的GCA和SCA在亲本和组合间存在真实的差异。2．60个单株GCA分析（表3）表明，不同性状GCA达显著或极显著水平的单株数有一定差异，株高、穗位高只有极少数单株达显著或极显著水平，其余性状达显著或极显著的则相对较多。经济性状中除行粒数外，其余性状的GCA表现GP-5 S2优于GP-4 S2。比较各性状株系内个体间GCA存在显著差异的株系数目，各性状间有较大差异，经济性状配合力的差异大于农艺性状，而经济性状中又以穗行数、行粒数、穗重和单株产量的差异较大。3．20个株系GCA分析（表4）表明，株高、穗位高GCA效应值在2个群体自交后代多数株系间差异不显著，其余各性状的GCA效应值仅在少数株系间差异不显著，因此多数经济性状GCA株系间具有较大差异。GP-4 S2中55、57、89株系及GP-5 S2中93、105、107株系不仅产量GCA效应值较高，且多数经济性状的GCA效应值为正，可能具有较大利用潜势。3个测验种的GCA分析（表5）表明，48-2在多数农艺、经济性状上均表现较高的GCA，而9636和RPl25仅在少数农艺、经济性状上表现较高的GCA，48-2与供试群体自交后代组配具有较大的育种潜势。4．180个组合的SCA分析（表6）表明，不同性状SCA效应值达显著或极显著差异的组合个数有较大差异，株高、穗位高最少，秃尖、穗重、单株产量居中，穗长、行粒、出籽率、百粒重最多。同一性状不同群体自交后代所配组合SCA达显著或极显著差异的个数也有一定差异，但差异较小。比较单株产量对照优势大于8％的20个组合的组配方式（表7）发现，GP-5 S2株系89、57、73和GP-5 S2株系105、107内的个体与48-2组配获得高产组合的可能性较大。5．利用95对SSR引物对供试材料进行检测，筛选出40对扩增条带清晰，具明显多态性的引物，40对引物在2个群体S2中共扩增出420个等位位点，每个SSR座位的等位基因数目为3～25个，平均为10.5个点，且GP-5 S2的多态位点数、多态位点比例、基因型数、变异系数等均大于GP-4 S2，同一位点在不同群体内自交后代的基因频率是不同的，从而导致各种基因型的种类和比例出现差异（表8）。基因平均杂合度（H）分析表明，40对引物中有27对引物的基因平均杂合度GP-5 S2大于GP-4 S2，且GP-5 S2的基因平均杂合度在40对引物中的均数也大于GP-4 S2，可见GP-5 S2的基因杂合度大于GP-4 S2，因此GP-5自交后代的纯合速率比GP-4慢（表9）。6．对遗传距离进行比较（表10），不同群体S2间平均遗传距离大于群体内株系间平均遗传距离，群体内株系间平均遗传距离又远远大于株系内个体间平均遗传距离。根据遗传距离进行聚类分析（表11、图3），可将60个单株分为5个大类10个亚类，株系内3个单株均聚在一起，表明同一株系内个体间遗传差异较小。GP-4 S2的30个单株主要分布在第Ⅰ和第Ⅲ类，而GP-5 S2的30个单株则在5个大类中均有分布，群体GP-5 S2的遗传变异可能较GP-4 S2更为丰富。GP-4 S2部分株系和GP-5 S2部分株系聚在同一亚类，表明GP-4 S2和GP-5 S2的部分株系可能有相似的遗传背景。综上表明，多数性状GP-5 S2GCA优于GP-4 S2，分子标记检测结果也表明GP-5 S2入选株系的遗传变异较GP-4 S2大。群体内株系间经济性状的GCA株系间差异较大，而SSR标记检测也表明，群体内株系间的遗传差异远远大于株系内个体间的遗传差异，所以在利用群体自交选系时，应多选优良基本单株，并进行早代测定，以确定基本株配合力的优劣，从而提高选系效率。2个群体自交后代中55、57、89、93、105和107株系的产量GCA较高，多数经济性状GCA为正，可能具有较大利用价值。