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国内外玉米育种都大量采用二环系法选育自交系,但有关选育二环系时对源杂交种(即从中选育二环系的基础杂交种)亲本自交系选择方法的报道较少。本文对二环系的源杂交种的亲本以亲本产量GCA(General Combining Ability,即一般配合力)、亲本间产量SCA(Specific Combining Ability,即特殊配合力)为指标来选择的效果进行分析。 本研究采用了4种选择二环系源杂交种亲本的方式,即第1组:选产量GCA高,相互间SCA大小适中的两个自交系,组配成二环系的源杂交种;第2组:选产量GCA适中,相互间SCA大小适中的两个自交系,组配成源杂交种;第3组:选一个产量GCA高,另一个产量GCA中等,相互间SCA很大的两个自交系,组配成源杂交种;第4组:选一个产量GCA高,另一个产量GCA中等,相互间SCA很小的两个自交系,组配成源交种。分别从各组源杂交种连续选株自交,得到9个新的二环系。然后将这9个新二环系与相应的7个原始亲本自交系按Griffing(1956)方法4组配16×16完全双列杂交得到120个杂交组合。对这120个杂交组合按随机区组设计作田间试验,获取各组合每个小区单株的平均产量,估算这16个自交系的GCA、每对自交系间SCA。通过比较4个组二环系之间的GCA差异,4个组二环系GCA与原始亲本自交系GCA的差异,以及通过分析4个组二环系组配高产杂交组合的情况来评估这4种选择二环系源杂交种亲本自交系的效果。 本研究的结果表明4种选择二环系源杂交种亲本方式的效果是不同的。从提高产量GCA的角度看,采用1、3组的方式来选育二环系的效果明显优于2、4组的效果。当用新选二环系与其他来源的自交系组配杂交种时,仍然是1、3组的效果优于2、4组的效果。尽管如此,如果从在本研究涉及的自交系范围内组配出高产杂交组合,即获得最大产量SCA的角度看,采用1、3组的方式选育的二环系应与采用第2、4组的方式选育的二环系配制杂交组合。这表明采用第2、4组的方式来选育二环系也是必需的。 本研究的结果还表明,大部份新选出的二环系GCA效应值比原始亲本系的GCA效应值明显增加。新选出的二环系中绝大多数与其源杂交种双亲之一聚在同一类。 此外,本研究做了16X16双列杂交有关16个亲本的SSR分子标记试验,试图寻找SSR分子标记与产量性状的关系。针对目前的QTL研究采用的材料、群体一般不适合研究QTL间的各种互作,并且往往将一个个体的标记基因型与该个体待研究的数量性状值对应起来使用,可能造成因标记基因型数据是间断的,而数量性状数据是连续的而引起的数据上不匹配的问题,又因现有的有关方法对试验数据的要求与本文的数据(双列杂交F1杂交组合产量、有关亲本自交系SSR标记数据)不适用,于是笔者在Michelm二e等(1991)提出的分离群体分组分析法和LebowitS(1987)的方法的基础上提出了3组概率比较法,试图寻找SSR分子标记与F1杂交组合产量性状、自交系间产量SCA、自交系产量GCA的关系。在本文讨论部分对得出的有关初步结果进行了讨论。3组概率比较法简介如下: 目前建立DNA分子标一记与数量性状之间的相互关联关系最常用的方法是以标记为基础的MB法(Marker一Based Method),此外还有较少见的以性状为基础的TB法(Trait一Based Method)。本研究采用TB法来检测与数量性状关联的SSR标记。 将上述16个自交系和它们按Griffing(1956)方法4组配16x16完全双列杂交得到的120个杂交组合作为研究材料。对杂交组合按随机区组设计作田间试验,调查了穗粒重的小区单株均值数据。用Kolmogorov一Smirnov测验,检测杂交组合穗粒重是否服从正态分布;用Bar七lett氏方差同质性检验方法,检测各杂交组合各重复间的方差是否同质。检测结果表明杂交组合穗粒重服从正态分布,且方差同质。然后计算了各个杂交组合的均值,估算了各个自交系的GCA,各对自交系间的SCA。用国际玉米小麦改良中心分析玉米种质的85对SSR核心引物对上述16个自交系进行了SSR标记分析。 根据各个杂交组合穗粒重均值,各个自交系穗粒重GCA、各对自交系间穗粒重SCA的效应值与相应的总均数(即杂交组合总均数,O,0。注:GCA总均数为零、SCA总均数也为零)之间差异的显著性,分别将显著大于总均数的分到大值组、将显著小于总均数的分到小值组,将与总均数差异不显著的分到中值组。然后统计各组包含的自交系或杂交组合的个数,统计各组包含的自交系或杂交组合中的某个单位点SSR标记或多位点SSR标记组合(2一3位点)出现的次数。采用二项分布的方法,分析某个单位点SSR标记或多位点SSR标记组合在杂交组合穗粒重均值、SCA、自交系穗粒重GCA效应值各自的大、中、小3组中是否按平均概率遵循二项分布。当某个单位点SSR标记或多位点SSR标记组合不按平均概率遵循二项分布时,进一步比较任2组单位点SSR标记或多位点SSR标记组合的观察概率之间的差异是否显著。当差异显著时,就检测到了相应杂交组合穗粒重均值、SCA、自交系穗粒重GCA效应值与该单位点SSR标记或多位点SSR标记组合关联。 为了验证3组概率比较法,对另一套糯玉米双列杂交组合穗粒重数据和相应13个自交系的SSR标记数据进行验算;此?