1、试验研究 2023.1旅大红骨种质资源是丹东农业科学院在20世纪50年代，以旅大地区农家种混种杂交后经不断淘汰选择而形成的地方种质资源1-2。经过几十年的发展在丹东农业科学院及其他单位育种家的努力下，先后育成一大批具有配合力高、产量潜力大、综合抗性好、农艺性状优良等特点的旅大红骨骨干系，如E28、旅9宽、自330、丹340、丹598、丹99长、丹黄34等3-5。据统计，2000年以来我国审定的玉米品种中，含旅大红骨及其衍生系的品种约占1/3，为我国粮食增产作出了巨大贡献6-7。旅大红骨及其衍生系与兰卡斯特、瑞德及其改良系、唐四平头及热源均具有很好的配合力8-9，随着先玉335、先玉696、先玉
2、508、先玉1483在我国的推广，先锋种质资源具有株型清秀、耐密植、品质好、籽粒降水快、熟期早等优点10-12，被广大育种家广泛应用，旅大红骨与先锋种质资源具有较高的配合力13。因此，以旅大红骨改良先锋父本选系为母本，以杂优模式群唐四平头、瑞德及改良系、热源及其改良系为母本，对先锋改良系进行测配，对其穗部性状改良效果和应用潜力进行评估，为玉米早熟、耐密、优质育种提供理论依据。1材料与方法1.1供试材料丹东农业科学院利用丹340、旅9宽、丹598、丹99长、自330与PH4CV、PHB1M、PH26JA、PH1N2D、PH5AD先锋父本杂交组成基础试材，通过高密度压力选择和多年份、多点次鉴定选出
3、优良自交系5份，其遗传来源见表1。以强杂优群代表系PH6WC、昌7-2、P138、铁0322和L658为测验种，由丹东农业科学院玉米所提供，本研究以郑单958为对照（CK）。1.2试验设计于2020年冬在海南，采用NC II试验设计，获得25份玉米杂交组合，2021年春播种于丹东农业科学院试验田。试验采用随机区组设计，6行区，行长4.0 m，行距0.6 m，种植密度75 000株/hm2，设3次重复，成熟期选取有代表性的果穗10个进行室内考种，并对中间2行收获测产。1.3抗病性鉴定2020年夏天，对改良后代进行大斑病、茎腐病、灰斑病、穗腐病、丝黑穗病和瘤黑粉病人工接种鉴定，并结合田间自然发病鉴
4、定。玉米病害抗病性的病情级别及抗性划分参考 国家主要农作物品种审定旅大红骨改良先锋父本选系抗病性鉴定及穗部性状配合力分析基金项目：辽宁省科学技术厅“抗逆性、丰产、优质、宜机收玉米新品种的创新与应用研究”（项目编号：2021JH2/10200001）。作者简介：曲江波（1976-），男，本科，助理研究员，从事玉米遗传育种研究工作。E-mail:通讯作者：鲁俊田（1985-），男，博士，副研究员，从事玉米遗传育种研究工作。E-mail：曲江波1任丽丽2刘中杰1赵文媛1鲁俊田1（1.丹东农业科学院 辽宁凤城118109；2.辽宁丹玉种业科技股份有限公司 辽宁凤城118109）摘要：利用旅大红骨改良先
5、锋父本种质，采用NC随机区组设计，对优良选系后代的抗病性和穗部性状配合力及杂种优势进行分析。结果表明，改良后代抗病性普遍提高，丹340PH4CV和丹598PH26JA改良后代穗部性状综合表现最好，其中与PH6WC和L658的杂种优势最强，具有显著的产量优势，形成了新的杂优模式。关键词：旅大红骨；先锋种质；穗部性状；配合力分析；杂种优势159-2023.1 试验研究办法规定标准14。1.4统计分析利用Excel、Statistix 9.0软件对测定性状数据进行方差分析，采用Griffing配合力分析方法的程序进行配合力方差分析，并估算各性状的遗传参数。以25个组合的单株产量平均值（X1）为基数计
6、算平均杂种优势，对改良系进行杂种优势分析。总配合力（TCA）GCA+SCA；平均杂种优势（F1-X1）/X1100%，式中，GCA为一般配合力，SCA为特殊配合力。2结果与分析2.1改良后代抗病性鉴定先锋父本种质资源抗叶斑病能力不足，是其推广的主要限制因素之一，而穗腐病是旅大红骨穗部的主要病害之一。病害抗性互补是改良后代的理想性状，由表2可知，在旅大红骨改良先锋父本后代中，对主要病害的水平抗性显著提高，特别是对大斑病、灰斑病、茎腐病、瘤黑粉病和穗腐病的抗病能力均达到了中抗以上，改良后代抗病效果非常理想。2.2配合力方差分析25份杂交组合的穗部性状穗粗、穗长、行数、行粒数、百粒重、秃尖长、出籽率
7、和单株产量的方差分析结果（F值）见表3。由表3可知，试验组合间所考察性状存在极显著的遗传差异。由此可见，组合间性状的基因型之间存在真实的遗传差异，有必要对测配系进行一般配合力和特殊配合力的效应分析。2.3一般配合力（GCA）效应测配系和测验种的穗部 性状GCA效应值 见表4，通过GCA表现可以推测自交系的应用潜力和杂交后代的性状表现。LX1（丹340PH4CV）和LX3（丹598PH26JA）选系优良基因聚合好，产量构成因素间协调性好，单株产量GCA效应值分别为8.67和4.83;LX5（自330PH5AD）单株产量GCA效应值虽为正值1.32，但产量优势并不明显;LX2和LX4具有减产效果。
8、旅大红骨改良先锋父本选系在穗粗和穗长上均具有很好的效应值，表明改良后代具有增加表1供试材料遗传基础及其类群划分母本遗传基础父本类群划分LX1丹340PH4CVPH6WC瑞德LX2旅9宽PHB1M昌7-2唐四平头LX3丹598PH26JAP138PN78599LX4丹99长PH1N2D铁0322瑞热改良系（铁7922/沈137）LX5自330PH5ADL658改良瑞德（郑58/PH6WC）注：高抗（HR）；抗病（R）；中抗（MR）；感病（S）。表2抗病性鉴定自交系大斑病茎腐病灰斑病穗腐病丝黑穗病瘤黑粉病LX1HRRRRHRRLX2RMRMRRSMRLX3HRRRHRRRLX4RMRRRSMRLX
9、5RMRRMRRR注：“*”表示在0.01水平上的差异显著性。表3穗部性状方差分析的F值变异穗粗穗长行数行粒数百粒重秃尖长出籽率单株产量组合6.54*3.79*4.71*5.09*8.86*4.83*5.34*8.98*P17.87*6.73*9.89*12.26*7.83*10.66*10.36*7.83*P24.62*9.03*16.32*9.21*8.53*12.82*8.25*12.02P1P25.52*3.83*4.77*4.02*5.02*7.82*3.88*4.93*160-试验研究 2023.1果穗长度和果穗粗度的作用。2.4特殊配合力（SCA）效应及杂种优势利用特殊配合力（S
10、CA）是2个特定亲本系所组配的杂交种的产量水平，由基因非加性效应决定，受基因的显性、超显性和上位效应控制15-16。由表5可知，改良后代LX1（丹340PH4CV）和LX3（丹598PH26JA）整体表现优良，穗部性状协调性好，其SCA效应值优于LX2、LX4和LX5；LX1和LX3与测配系单株产量SCA效应值均为正值，其中与PH6WC和L658的配合力最好，具有明显的产量优势。总配合力（TCA）能够客观反映不同杂交组合的产量潜力水平，杂交组合实际产量与产量TCA效应值呈极显著正相关（R20.999 99）17，TCA效应值越高，其亲本间的杂种优势越强，田间表现就越突出。由 表6可 知，25份
11、 杂 交 组 合 中，各 改 良 后 代 与PH6WC和L658的杂种优势最强，TCA效应值LX1分 别为16.09和10.96，LX2分 别 为8.82和10.63，LX3分别为10.64和16.35，LX4分别为7.89和8.83，LX5分别为7.83和6.73，籽粒产量均超过郑单958（CK）。除此之外，LX2P138、LX4铁0322、LX5P138的杂种优势同样较强。表4穗部性状的一般配合力（GCA）效应值自交系穗粗穗长行数行粒数百粒重秃尖长出籽率单株产量LX14.363.872.28-1.653.451.765.708.67LX22.382.02-3.843.26-1.724.67
12、-5.63-3.02LX33.035.765.883.282.761.563.984.83LX44.738.78-4.936.44-1.932.07-2.32-3.62LX52.833.733.66-2.723.734.76-1.831.32PH6WC2.263.262.683.441.441.733.025.74昌7-2-1.03-1.272.011.03-4.640.352.082.54P1382.643.46-1.922.032.102.20-0.261.44铁03221.87-3.343.311.644.72-1.374.933.73L658-2.732.75-4.041.68-2.5
13、41.732.734.41表5穗部性状的特殊配合力（SCA）效应值组合穗粗穗长行数行粒数百粒重秃尖长出籽率单株产量LX1PH6WC12.795.878.984.083.971.239.9610.98LX1昌7-23.877.3614.205.839.342.026.569.45LX1P1381.868.947.345.382.836.953.856.47LX1铁03227.98-6.547.24-5.9510.35-0.343.725.34LX1L658-3.979.309.443.34-4.324.734.3412.87LX2PH6WC10.76-6.344.764.837.348.28-4
14、.74-8.73LX2昌7-2-3.08-3.244.333.21-7.341.237.947.01LX2P1385.532.317.423.634.263.367.3112.33LX2铁03221.97-6.734.734.727.73-6.24-3.41-5.72LX2L658-6.86-4.322.36-1.37-3.733.278.363.43LX3PH6WC13.518.3410.378.348.841.047.8412.83LX3昌7-23.47-2.426.548.43-0.421.196.348.53LX3P1389.835.5910.495.483.230.423.456.7
15、4LX3铁03223.88-1.936.648.329.26-1.8210.466.72161-2023.1 试验研究3讨论与结论旅大红骨是我国独有的2个大地方性种质资源之一18，因具有配合力高、产量潜力大、光适性好、综合抗性优良等特点而被广泛利用，旅大红骨的遗传基础独特，与兰卡斯特、瑞德、热源等种质资源均具有远缘优势，可形成强杂优模式19。随着先玉335在我国的迅速推广，先锋种质逐渐被我国育种家所重视，近年来先锋公司又推出一批耐密抗倒新品种如先玉1483、先玉1321、先玉1619等，并迅速占领了我国西北和黄淮种子市场，因此，加大旅大红骨和先锋资源的改良利用势在必行。本研究利用旅大红骨骨干自
16、交系与先锋父本组成基本育种材料，育成一批综合性状优良的自交系，通过杂交组合对产量及构成因素的配合力分析表明，旅大红骨改良先锋父本具有很高的产量潜力，改良后代与PH6WC和L658（瑞德改良系）一般配合力好，可见，旅大红骨种质并没有改变原有的先锋SS-NSS的杂优模式结构，通过旅大红骨资源的加入显著提高了杂交组合的综合抗性，增加了杂交组合的穗长 和 穗 粗。丹340改 良PH4CV和 丹598改 良表6各杂交组合产量及TCA效应值组合产量（kg/hm2）TCA组合产量（kg/hm2）TCALX1PH6WC11 654.8516.09LX3铁03229 765.745.53LX1昌7-210 646.049.88LX3L65810 753.8516.35LX1P1389 873.327.82LX4PH6WC10 345.387.89LX1铁03229 952.969.62LX4昌7-28 031.34-2.35LX1L65810 731.7510.96LX4P1388 456.731.03LX2PH6WC9 943.858.82LX4铁03229 984.237.36LX2昌7-28 58
