玉米新品种安玉308产量性状杂种优势分析

张盼 李永江 宋俊乔 董文恒 张莹莹 孙海潮 牛永锋 张晓辉 卢道文

摘要 对玉米新品种安玉308产量性状及其杂种优势进行分析。结果表明，安玉308具有较高增产潜力，与对照郑单958和先玉335相比分别增产7.85%和10.08%。杂种优势分析结果显示，安玉308的多数产量性状均具有较高杂种优势水平，其中相对杂种优势在-12.02%～68.12%，平均21.42%;中亲优势在-0.73%～213.71%，平均52.49%;杂种优势指数在89.27%～313.71%。各性状中产量性状杂种优势最高，收获时含水量最低，其他性状杂种优势由低到高依次为出籽率、百粒重、轴粗、穗粗、穗行数、穗长、行粒数、秃尖长。

关键词 玉米;安玉308;产量;性状;杂种优势

中图分类号 S 513文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2019）23-0039-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.23.014

開放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Analysis on the Yield Traits and Heterosis of New Maize Variety Anyu 308

ZHANG Pan， LI Yong jiang， SONG Jun qiao et al

（Anyang Academy of Agricultural Sciences， Anyang，Henan 455000）

Abstract The yield traits and heterosis of new maize variety Anyu 308 were analyzed. The results showed that Anyu 308 had high yield potential. Compared to Zhengdan 958 and Xianyu 335， the yield of Anyu 308 increased by 7.85% and 10.08%， respectively. Heterosis analysis showed that the most yield heterosis of Anyu 308 had high level. Relative heterosis ranged from -12.02% to 68.12%， with an average value of 21.42%. Mid parent heterosis ranged from-0.73% to 213.71% with an average value of 52.49%. Heterosis index ranged from 89.27% to 313.71%. Among all traits， the yield traits had the highest heterosis and the water content was the lowest， the heterosis of other traits from low to high were in the order of seed yield， 100-kernel weight，cob diameter， ear diameter， ear row， ear length， kernel per row， and bald tip length.

Key words Maize;Anyu 308;Yield;Traits;Heterosis

玉米是重要的粮食、饲料、纤维和燃料作物，对人类生活和生产至关重要。杂种优势是生物界的一种普遍现象，可以大幅增加作物产量、抗逆性等，玉米是利用杂种优势最早和最成功的作物之一，玉米杂交种的普及极大推动了世界粮食的生产和发展。1908年Shull和East研究了玉米自交导致衰退，杂交产生优势的遗传现象后，揭示了杂种优势的奥秘，从而奠定了近代玉米杂交育种方法的基础[1]。专家认为近30年来美国玉米产量的提高，40%～50%应归因于杂交种的推广应用[2]，我国通常则以30%～40%作为诸种增产因素中杂交种的所占比重[3-4]。可见玉米杂交种的应用在玉米生产的发展中起到了巨大作用。

安玉308由安阳市农业科学院选育，2017年通过河南省审定，并在河北、山东引种成功。该品种具有产量高、适应性强、淀粉含量高等特点，具有较高推广价值。前人已经在品种特性、栽培措施、种植密度等方面进行了研究[4-5]，但尚未对其杂种优势进行分析。鉴于此，笔者对安玉308的产量性状杂种优势进行分析，以期揭示其高产机理。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为安阳市农业科学院培育品种安玉308及其亲本自交系（A74C为母本，A1052为父本），对照品种为本地市场主推品种郑单958和先玉335。

1.2 试验方法

1.2.1 不同品种产量性状比较试验。

试验于2018年在安阳市农业科学院永和试验基地进行。安玉308、郑单958、先玉335采用随机区组设计，3次重复，8行区，行长5 m，密度67 500株/hm2，田间管理同大田。成熟后，取小区中间4行全部收获，将果穗脱粒，测定收获时含水量并称重，折算统一含水量（14%）和产量;其余4行果穗晾晒风干后，选取代表性的10个果穗进行产量性状测定，包括穗长、穗粗、轴粗、秃尖长、穗行数、行粒数、出籽率、百粒重。

1.2.2 安玉308产量性状杂种优势分析。

试验材料为安玉308及其亲本自交系，采用随机区组设计，3次重复，8行区，行长4 m，密度67 500株/hm2，田间管理同大田，测定性状及方法同上。

1.3 数据统计分析

数据处理采用Excel和DPS软件进行分析。杂种优势分析分别计算以下数值：绝对杂种优势、相对杂种优势、中亲优势、超高亲优势、超低亲优势、杂种优势指数[7]，公式如下：

绝对杂种优势（kg/hm2）=F1-MP，MP=（P1+P2）/2

相对杂种优势=（F1-MP）/F1×100%

中亲优势=（F1-MP）/MP×100%

超高亲优势=（F1-HP）/HP×100%

超低亲优势=（F1-LP）/LP×100%

杂种优势指数=F1/MP×100%

其中F1为杂交种，P1、P2为亲本，MP为亲本平均值，HP为高值亲本、LP为低值亲本。

2 结果与分析

2.1 不同玉米品种产量性状的比较

对安玉308、郑单958和先玉335这的相关产量性状进行方差分析，结果表明多数产量相关性状在3个品种间存在显著或极显著差异。其中，安玉308的产量最高，比郑单958和先玉335分别增产7.85%和10.08%。其他性状方面，与郑单958相比，安玉308的穗长、行粒数、出籽率、百粒重均有明显增长，分别高出6.18%、4.88%、1.50%、1.68%，收获时安玉308含水量比郑单958下降5.32%。与先玉335相比，安玉308在穗长、穗粗、穗行数、行粒数、和出籽率上有明显优势，分别高出1919%、2.10%、8.43%、3.04%和2.00，秃尖长下降1026%。

2.2 安玉308产量相关性状杂种优势分析

2.2.1 产量性状分析。

相关产量性状方差分析表明，除百粒重和收获时含水量外，安玉308与其2个亲本自交系间其他性状均达显著差异水平（表2）。除百粒重低于1个亲本A74C、秃尖长高于2个亲本外，其他性状均优于2个亲本自交系。

2个亲本自交系中，A74C白轴，籽粒半马齿型，高抗穗腐病。A1052红轴，籽粒硬粒型，抗穗腐病，品质优良。二者的穗粗、穗行数、轴粗、秃尖长、出籽率、百粒重存在显著差异，在产量、穗长、行粒数、收货时含水量方面差异不大。

2.2.2 产量相关性状杂种优势分析。

对安玉308的各相关性状的杂种优势进行分析表明，除秃尖长外，其余各性状均具有明显杂种优势。其中绝对杂种优势在-3.75～7 826.66，平均786.26;相对杂种优势在-12.02%～68.12%，平均21.42%;中亲优势值在-0.73%～213.71%，平均52.49%;杂种优势指数在89.27%～313.71%，平均151.50%（表3）。所有性状中，产量性状杂种优势最高，收获时含水量最低。其他性状由高到低排序分别为秃尖长、行粒数、穗长、穗行数、穗粗、轴粗、出籽率、百粒重。

安玉308也具有明显的超亲优势。其中超高亲优势在-9.07%～195.78%，平均39.02%。产量的超高亲优势最高，收获时含水量、百粒重无超高亲优势，其他性状由高到低分别为行粒数、穗长、秃尖长、穗粗、穗行数、轴粗、出籽率。超低亲优势在-12.34%～233.95%，平均90.79%，性状由高到低排序为秃尖长、产量、行粒数、穗长穗行数、穗粗、百粒重、轴粗、出籽率、收获时含水量。

3 结论与讨论

该研究证实，安玉308在产量相关性状上优于当前市场主推品种郑单958和先玉335，具有高产潜力，适宜在安阳地区生产和推广。杂种优势分析证实，安玉308在产量等性状上具有较高杂种优势水平，其中产量的杂种优势最大，在所有杂种优势数值分析中，只有秃尖长和百粒重这2个性状无超高亲优势。因此，安玉308在产量等性状明显优于其双亲，表明其亲本自交系具有较高配合力，可能适宜于与不同自交系组配优质杂交种。

玉米是利用杂种优势最成功的的作物之一，盲目组配杂交组合，通过鉴定杂交组合的表现来获得高产杂交种需要时间较长，结果也不尽如人意[8-9]。因此，评价不同类群的多样性自交系之间的杂交组合的表现对发掘潜在杂种优势模式非常重要[10]。

前人研究证实，玉米籽粒产量杂种优势可能是显性基因作用的结果，杂种优势的表现强度通常取决于2个亲本品种间的遗传差异[11]。安玉308在产量上具有较高杂种优势，这可能是因为双亲自交系基因组遗传距离较远，多数功能基因存在较大的遗传差异，来自一个亲本的显性基因可以遮盖另一个亲本的隐性基因，导致F1中对生长有利的显性基因产生互补作用，从而增加F1代杂合子的生长势，最终导致产量的增加[12-13]。

参考文献

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[6] 李永江，张莹莹，宋俊乔，等.种植密度對玉米新品种安玉308的产量及农艺性状的影响[J].农业科技通讯，2018（8）：95-97.

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