1材料与方法
1.1供试亲本
8份转基因抗虫棉作母本,分别是11DZ064、11DZ067、11DZ187、11DZ193、11DZ148、11DZ253、11DZ127、11DZ169,代号依次是A1~A8。父本为5份特色棉,分别是10-58(红叶、棕色、紧凑)、10-49(鸡脚叶、棕色)、F99(光子)、10-47(红叶、棕色)、5YB16(绿色),代号依次是B1~B5。按NCⅡ遗传交配设计,配制组合40个,杂交方法是母本手工去雄,次日授父本花粉。以鲁棉研28为对照。
1.2试验方法
试验于2014年在山东农兴种业责任有限公司试验农场进行。田间种植40个F1、13份亲本及对照种。重复2次,行长5m,重复间留走道1m,行距0.67m,株距0.35m,单行区,每小区实际留苗14株。田间管理同大田。
1.3数据调查与处理
在不同生育阶段,参照中华人民共和国农业行业标准(NY/T1302-2007)《农作物品种试验技术规程—棉花》,进行调查。7月15日调查第1果枝节位。9月15日调查单株铃数。生育后期按小区收获,计算子棉产量、皮棉产量、衣分、铃重、子指等性状。试验数据采用小区平均值。在方差分析的基础上,计算超亲优势(AH)、中亲优势(MH)和竞争优势(CH)。其中F1值、高亲值、中亲值、对照值分别为杂种F1平均值、双亲的最高值、双亲的平均值、对照的平均值。方差分析、相关分析和配合力分析等均以小区为单位,采用固定模型,按参考文献[7]的有关方法计算。
2结果与分析
2.1杂种优势分析
2.1.1产量性状杂种优势
由表1可见,子棉产量AH、MH、CH的平均值分别为-6.14%、24.07%和-29%,分别有18、29、1个组合具有正向的杂种优势,AH、MH、CH同时具有正向优势的组合为1个。皮棉产量AH、MH、CH的平均值分别为-2.05%、38.01%和-41.19%,分别有18、32、0个组合具有正向的杂种优势,未出现AH、MH、CH同时具有正向优势的组合。衣分AH、MH、CH的平均值分别为3.59%、15.51%和-17.2%,分别有29、39、0个组合具有正向的杂种优势。单株铃数AH、MH和CH的平均值分别为-3.04%、14.45%和-5.76%,分别有22、32、14个组合具有正向的杂种优势;AH、MH、CH同时具有正向优势的组合为13个。铃重AH、MH、CH的平均值分别为-1.66%、16.42%和-7.44%,分别有20、39、8个组合具有正向的杂种优势;AH、MH、CH同时具有正向优势的组合为5个。子指AH、MH、CH的平均值分别为-7.29%、0.03%和-6.65%,分别有7、21、6个组合具有正向的杂种优势;AH、MH、CH同时具有正向优势的组合为1个。果枝节位AH、MH、CH的平均值分别为-4.57%、0.01%和-5.56%,分别有9、17、11个组合具有正向的杂种优势;AH、MH、CH同时具有正向优势的组合为8个。2组亲本交配,在主要产量性状中,子棉产量、皮棉产量、衣分、单株铃数和铃重等性状的超亲优势和中亲优势明显,竞争优势较弱。AH、MH和CH中,以MH最明显,近半数以上组合具有中亲优势。
2.1.2高亲值、中亲值、低亲值与F1平均值的相关性
表1中的相关系数表明,F1衣分的平均值与高亲值的相关性达极显著水平,与中亲值达显著水平。铃重与高亲值和中亲值的相关性达极显著水平。子指与高亲值、中亲值和低亲值的相关性均达极显著水平。由上可见,2组亲本交配,部分产量性状F1均值与中亲值和高亲值的相关性密切,因此在组合搭配时,应注意选择那些性状差异较小、中亲值较高的亲本。子、皮棉产量和单株铃数性状F1均值与高亲值、中亲值和低亲值都相关不显著,意味着产量优势产生的复杂性和特殊配合力的重要性。
2.2配合力分析
2.2.1方差分析
性状方差分析(表2)可见,所有性状组合间差异均达极显著水平。母本间和父本间的一般配合力(GCA)差异均达极显著水平。母本×父本的特殊配合力(SCA)效应,除节位外的6个性状达到极显著水平。
2.2.2亲本的GCA效应分析
母本的7个性状中,A4、A7、A8分别有5、5、4个性状的GCA效应为正值,表现较优。父本的B1、B5的GCA效应均为正值,表现较优。
2.2.3组合的SCA效应分析
有6个性状的SCA效应达到显著水平,由表3可见,子棉产量SCA效应前5位的组合分别是:A5×B3>A8×B5>A5×B5>A7×B4>A2×B3,皮棉产量A5×B3>A5×B5>A2×B3>A8×B5>A8×B3,衣分A3×B3>A6×B2>A7×B3>A2×B4>A2×B1,单株铃数A2×B3>A3×B1>A7×B4>A6×B2>A8×B5,铃重A7×B5>A4×B4>A1×B2>A8×B3>A5×B5,子指A7×B5>A4×B4>A6×B1>A1×B4>A2×B5。从综合角度,A8×B3、A4×B4的SCA效应全为正,A2×B2、A3×B4、A4×B2、A5×B3、A7×B4等组合有5个性状的SCA效应全为正值,以上7个组合的SCA效应较优。
3讨论
3.1特色亲本比较
参试特色亲本涉及光子、彩棉、红叶、鸡脚叶等性状。B1、B5的GCA均为正值,表现较优,B1为红叶彩棉,B5为绿色棉。光子棉B3的GCA表现一般。
3.2亲本选配
从高亲值、中亲值和低亲值与F1平均值的相关性看,F1主要产量性状子棉产量、皮棉产量、单株铃数与双亲本身的相关性并不密切。衣分、铃重等性状与高亲值、中亲值有密切的相关关系。子指、果枝节位与低亲值、中亲值有密切的相关关系。因此,要提高杂交组合的铃重和衣分,应尽量选择大铃高衣分的亲本作母本,与以前的研究结果相似[5]。
3.3组合筛选
结合子棉产量、皮棉产量竞争优势表现和SCA效应筛选出了2个综合性较好的组合,分别是A7×B5、A3×B3,其产量和品质等综合表现有待于进一步试验。
作者:纪莲莲 纪家华 赵永民 王义平 翟云明 单位:山东滨州职业学院科研所 山东农兴种业有限责任公司