紫花苜蓿（Medicago sativa L.）作为一种优质豆科牧草,被称为“牧草之王”,具有草产量高、耐刈割、适应性强、蛋白质含量高、适口性好以及多年生等优点。然而,与一年生作物相比,苜蓿单产的育种工作进展缓慢。通过苜蓿雄性不育系配制具有杂种优势表现的杂种是提高苜蓿产量的有效途径。因此,继续选育新的优良苜蓿雄性不育系,并探索其在杂种优势利用过程中的潜在应用价值,有助于推动苜蓿在农业生产中的应用。本研究以课题组前期选育得到的紫花苜蓿雄性不育系ms₁～ms₆作为母本,6个优良紫花苜蓿栽培品种作为父本,杂交组配建立杂种群体,测量苜蓿亲本及其杂种群体的干草产量以及其它农艺学性状,分析不同杂交组合干草产量及其主要产量相关性状的配合力以及干草产量的遗传力,探讨紫花苜蓿雄性不育系的杂种优势利用,筛选具有杂种优势利用价值的苜蓿雄性不育材料,为苜蓿优良品种的选育提供理论依据和育种材料。主要研究结果如下:1)苜蓿雄性不育系中,ms₃、ms₄、ms₅、ms₆的干草产量较高,且除了节间长、叶长、叶宽、叶面积外,其余产量相关性状均处于较高水平;6个父本中,Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ的干草产量较高,且除了节间长、叶长、叶宽、叶面积外,其余产量相关性状均处于较高水平;杂交群体中,ms₃×Ⅴ、ms₄×Ⅱ、ms₄×Ⅲ、ms₅×Ⅲ、ms₅×Ⅴ、ms₆×Ⅰ、ms₆×Ⅲ的干草产量较高,均大于200g/株,并且除了节间长、叶长、叶宽、叶面积外,其余产量相关性状均处于较高水平。2)分析不同杂交组合干草产量及其主要产量相关性状的中亲优势及其相关关系发现,杂交组合ms₃×Ⅴ、ms₄×Ⅱ、ms₄×Ⅲ、ms₅×Ⅲ、ms₅×Ⅴ、ms₆×Ⅰ、ms₆×Ⅲ干草产量中亲优势较明显;另外,株高、分枝数、叶片数、节间数、再生速率的中亲优势与干草产量的中亲优势具有极显著的相关关系,表明这些产量相关性状的中亲优势对干草产量中亲优势的形成具有重要影响。3)分析各亲本及其杂交组合干草产量及其主要产量相关性状的配合力发现,雄性不育系材料中,ms₄、ms₅、ms₆的干草产量及其主要产量相关性状的GCA较大,且其组配得到的杂交组合的干草产量及其主要产量相关性状的SCA也均处于较高水平,因此可以其作为强优母本进行杂交组配,得到的杂交组合表现出强大杂种优势的潜力更大,具有更高的利用价值。杂交群体中,杂交组合ms₃×Ⅴ、ms₄×Ⅱ、ms₄×Ⅲ、ms₅×Ⅲ、ms₅×Ⅴ、ms₆×Ⅰ、ms₆×Ⅲ的干草产量及其主要产量相关性状的SCA较大,且其干草产量及其主要产量性状的中亲优势均处于较高水平,具有更大的杂种优势利用价值。4)分析干草产量的群体配合力方差发现,亲本GCA的基因型方差占总基因方差的70.58%,表明基因加性效应对杂种干草产量优势的形成起主导作用。另外,雄性不育系和父本材料的基因型方差在GCA基因型方差中所占比重分别为39.61%和30.97%,表明紫花苜蓿雄性不育系的GCA对苜蓿杂种干草产量优势的形成起主要作用。因此,在选择苜蓿亲本进行杂交组配时,应优先选择GCA较大的雄性不育系作为母本。5)干草产量的广义遗传力和狭义遗传力分别为54.84%和42.71%,表明在世代早期进行优良杂种的选择效果更为理想,即亲本的优良性状能够更好地遗传给F₁代杂种,具有更大的农业应用价值。综上表明,在进行紫花苜蓿优良杂种的选育时,应优先选择GCA较高的雄性不育系材料作为母本开展杂交试验,得到优势杂种的可能性更大,其中雄性不育系ms₄、ms₅、ms₆具有更高的利用价值。同时,应综合考虑株高、分枝数、叶片数、节间数、再生速率等性状对干草产量杂种优势形成的影响。