發布時間：2015-03-06所屬分類：農業論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：玉米雜交種的遺傳多樣性一直是玉米育種工作者十分關注的問題，了解玉米組合的遺傳多樣性及其變化趨勢，有助于確定育種目標，制定育種策略，擴大種質來源和利用。從以往研究結果看，玉米遺傳基礎狹窄是普遍存在的問題。在玉米育種實踐中，普遍認為通過
摘要：玉米雜交種的遺傳多樣性一直是玉米育種工作者十分關注的問題，了解玉米組合的遺傳多樣性及其變化趨勢，有助于確定育種目標，制定育種策略，擴大種質來源和利用。從以往研究結果看，玉米遺傳基礎狹窄是普遍存在的問題。在玉米育種實踐中，普遍認為通過遺傳距離來劃分材料間的雜種優勢類群，可以更好地指導材料的應用。本研究根據各供試自交系間的遺傳距離將57個自交系劃分為4個類群：第1類包括有4個材料，占全部供試自交系的7.02%;第2類和第3類分別只有1個自交系，分別占全部供試自交系的1.75%;第4類含51個自交系，占供試品種的89.48%。以上結果表明，所聚類型少，且大多數自交系都集中在第4類，說明供試品種間距離較近，遺傳差異較小，遺傳基礎相對狹窄。
關鍵詞：玉米雜交,玉米種植,農業技術論文發表
20世紀80年代以來，育種工作者對我國玉米品種遺傳多樣性進行了大量研究，提出了雜交種親本種類較少、骨干系集中、玉米遺傳基礎狹窄等問題。造成目前育成玉米品種遺傳基礎狹窄的主要原因是種質資源遺傳基礎狹窄，我國不是玉米的起源地，也不是玉米的多樣性中心，種質資源相對貧乏。因此，今后玉米育種的重點應是開展種質擴增、改良、創新與利用研究的工作，育種工作者要著眼于中長期育種目標的制定，充分利用地方種質、外來資源、野生近緣種等材料，選用合理的群體改良和輪回選擇方法，運用物理、化學、生物工程等手段進行玉米種質的創新、改良與利用。
研究選用了57份通過引進國內外種質資源新選育而穩定的自交系材料，從形態學上分析這批新材料的遺傳差異，并結合前人的研究，對所選材料進行遺傳差異評價，并對其綜合性狀表現進行初步的評價，明確其對育種的利用價值，以期更好地為選育優質高產玉米雜交種提供服務。
1 材料與方法
1.1 材料與田間設計
選用的57份玉米自交品系，是從引進的國內外種質資源中選育出的穩定自交系材料。2014年春季，試驗設在四川省自貢市永和鎮試驗基地。采用隨機區組設計，3次重復。行長3.5 m，行距80 cm，單行區，每行7穴，密度4.95萬株/hm2。
1.2 性狀測定
田間測定性狀：出苗期，抽雄期，吐絲期，散粉期，葉數;灌漿初期，每小區選取中間10株測定株高、穗位高、雄穗長、雄穗分支數、穗位葉長和寬等性狀。室內考種性狀：成熟后以小區為單位收獲果穗，曬干后選取10個有代表性的果穗考種，考查穗長、穗粗、禿尖長、穗行數、行粒數、百粒重、籽粒深度及單株產量。測定方法參照周以飛等方法[7]和國家玉米區域試驗記載項目和標準(試行)。
1.3 數據統計分析
對田間測定及室內考種數據取小區平均值，對其進行方差分析，選留具顯著差異的性狀進行進一步的討論分析。并用Jacobi法求特征根和特征向量，計算標準差標準化的主成分值，由標準化主成分向量計算遺傳距離，利用類平均法進行聚類。
采用Office 軟件中Excel程序和DPS7.05數據處理系統[8]進行有關統計計算分析處理。
2 結果與分析
2.1 變異系數分析
計算各性狀的表型變異系數CV(%)見表1，結果表明，變異系數在0.1(10%)以下的有葉片數、播種期至吐絲期天數;變異系數在0.1～0.2(10%～20%)的有株高、雄花長、穗長、穗粗、穗行數、籽粒深度;其余7個性狀的變異系數均在0.3(30%)以上。以上情況說明在所測性狀中大部分性狀的變異系數在一個較小的范圍內。
2.2 方差分析
將15個性狀方差分析結果列于表2，結果表明所考察的15個性狀均達到極顯著水平，表明這15個性狀在57個自交系間存在真實差異，可進一步分析。
2.3 主成分分析
對15個性狀進行主成分分析，其中前6個主成分對總變異的貢獻率達83.930 6%(表3、表4)。因此，可用前6個主成分概括這些性狀的總信息量，并以此對供試材料的57個自交系進行綜合評價。
由表3、表4可知，如以第一主成分較大，則該自交系主要表現出單株產量較大、株高、穗位高較高、單株葉面積較大、穗較粗、穗長、行粒數和百粒重等經濟性狀較好等特點;如以第二主成分較大，則該自交系主要表現為籽粒深度較小、播種期至吐絲期天數較長、雄穗分枝數較多、百粒重較小等特點;如以第三主成分較大，則該自交系主要表現出播種期至吐絲期天數較長、穗行數較多、葉片較多、禿尖較長和行粒數較少等特點;如以第四主成分較大，則該自交系主要表現出雄穗分枝較少、禿尖較長、穗行數較少、穗粗較小等特征表現突出;如以第五主成分較大，則該材料主要表現出雄穗較長的特點;如以第六主成分較大，則該材料主要表現出行粒數較多、穗和禿尖均較長，穗位高和株高較低等特點。
根據入選的特征根和相應的特征向量，以及自交系各性狀標準化的基因型值，分析得出57個自交系的6個標準化主成分值(表5)，結合具體的主成分值和上述分析的選擇標準，可以看出3號材料、9號材料植株較高大、穗較粗、穗長、行粒數和百粒重等經濟性狀表現良好;7號材料吐絲期較長，穗行數、葉片數較多，百粒重較大，但其禿尖長較長及行粒數較少;4號材料其雄穗較長，播種期至吐絲期天數較短，禿尖長較短、行粒數較多的特點;46號材料和44號材料均表現出植株較矮小、穗較小等特點;其余自交系則各具特色，在育種實踐中應結合育種目標有針對性地利用。
2.4 遺傳距離與聚類分析
依據入選6個主成分向量計算各自交系間的的歐氏遺傳距離。結果表明，各自交系間的遺傳距離變幅為1.010 8～11.078 7，平均遺傳距離為4.934 5，其中29號與55號材料之間遺傳距離最小，只有1.010 8;9號材料與44號材料間的遺傳距離最大，達11.078 7。遺傳距離是反映遺傳差異的具體指標，遺傳距離變幅較大，說明供試自交系具有較為豐富的遺傳多樣性。利用類平均法對供試自交系進行聚類(表6、圖1)，結果表明，當以聚類距離5.41為標準時可將57個自交系分為4類：第1類包括4個材料：5號材料、7號材料、9號材料、32號材料，占供試材料的7.02%，其特點表現為播種期至吐絲期天數長、禿尖長，葉片數多，穗行數較多，自身經濟產量中等，其余性狀表現中等;第2類僅有3號材料，占供試自交系的1.75%，該自交系植株高大，吐絲期偏短，單株產量高，穗長、穗粗、穗行數、行粒數等經濟性狀表現良好;第3類僅含自交系49號材料，占供試自交系的1.75%，其特點是播種期至吐絲期天數較長，其他性狀不突出;其余51個自交系聚為第4類，占全部供試材料的89.48%，當以聚類距離4.446為標準時，可進一步將第4類劃分為3個亞類(表6、圖1)：第一亞類主要有4號材料、56號材料和21號材料等20個自交系，其主要性狀表現為雄穗較長，播種期至吐絲期天數較短，禿尖長較短、行粒數較多的特點;第二亞類包括46號材料、15號材料和30號材料等13個自交系，其特征表現為植株較矮小、穗較小;第三亞類含1號材料、57號材料和51號材料等18個自交系，其主要特征表現為播種期至吐絲期天數較短，雄穗分枝數較多、籽粒深度較小等特點。
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