玉米种植论文热带群体青贮玉米育种利用价值分析

　　近年来，黄冈市奶牛养殖业发展迅猛，奶牛数量不断上升，湖北省已经基本形成以黄冈为中心的奶牛产业新格局[1]。随着奶牛养殖规模的不断扩大，对以青贮玉米为主的粗饲料的需求不断上升。专用青贮玉米品种具有植株高大、茎叶繁茂、营养成分含量较高的特点[2]，是用于制作青贮饲料的专用品种。相同种植面积的饲用青贮玉米可以得到2倍于普通玉米的饲料量，是世界公认的优质饲料[3-5]，青贮玉米青饲料产量一般可达70000kg/hm2以上[6]。法国、荷兰等世界上畜牧业发达国家种植的玉米都以青贮玉米为主，通过全株青贮作为家畜的饲料[7，8]。

　　摘要：通过NCII遗传交配设计，分析了5个热带群体青贮玉米与中国2个主要种质类群间的配合力和杂种优势关系。结果表明，中群25的产量一般配合力较高；中群26、中群24、中群27的持绿性一般配合力较高；中群26、中群24的抗倒性一般配合力较高；中群28、中群27的粗蛋白质含量一般配合力较高；中群27、中群28在降低中性洗涤纤维含量方面一般配合力较高；中群27、中群24、中群28在降低酸性洗涤纤维含量方面一般配合力较高。通过相关性分析表明，单株绿叶数与中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量之间存在显著的相关性，中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量之间有极显著的相关性。

　　关键词：青贮玉米,热带群体,一般配合力,相关性分析,品质性状

　　多年来，普通玉米是国内玉米育种工作者的主要研究对象，而对青贮玉米的研究相对较少，造成青贮玉米种质资源的缺乏，导致国内没有很好的青贮玉米品种在生产上大面积应用[9，10]，市场上出现的大多是粮饲兼用品种，严重制约着青贮玉米专用品种的推广和应用。热带玉米资源具有植株高大、茎叶丰茂等特点，在创造新的种质材料和青贮玉米育种中将起到重要作用。本试验通过研究5个热带群体与中国2个主要种质群体之间的配合力和杂种优势关系，筛选出适于青贮玉米改良利用的群体，旨在为构建适于青贮玉米改良和育种利用的复合群体提供参考，以促进中国青贮玉米育种的发展。

　　1材料与方法

　　1.1材料

　　2个群体测验种（母本）：中综5号（四平头类群）和中综7号（Reid类群）。5个热带群体（父本）：中群24、中群25、中群26、中群27、中群28；在本试验中分别以A、B来代表2个母本，以C、D、E、F、G来代表5个热带材料，杂交组合代号见表1。

　　1.2方法

　　本试验采用NCII遗传交配设计，2个母本和5个父本进行杂交组成10个组合，2011年和2012年在黄冈市农业科学院基地连续种植。采用随机区组设计，3次重复，密度48000株/hm2。在试验过程中调查记载玉米的主要农艺性状。子粒乳线位置在1/4到3/4之间时进行全区收获，收获时在距根部10cm左右处收割。每区随机取10株进行全株粉碎，随机取湿样1kg左右，在105℃下杀青1h，再在65℃下烘干至恒重，计算干物重。将烘干的样品送至华中农业大学进行品质检测，主要检测中性洗涤纤维（NDF）含量、酸性洗涤纤维（ADF）含量和粗蛋白质（CP）含量3个指标。对获得的数据用DPS软件先进行方差分析，然后分析各性状的一般配合力和特殊配合力，进而分析5个群体和2个测验种之间的杂种优势关系，并分析各性状之间的相关性。

　　2结果与分析

　　2.1群体性状的方差分析

　　将连续2年获得的试验数据分别进行方差分析，其中2012年所有玉米没有发生倒伏，因此只对2011年的玉米倒伏率进行分析，品质数据只获得了2012年的检测结果，故只对2012年品质数据进行分析，其结果见表2。

　　由表2可知，2年的干物重、株高、穗位高以及1年的NDF、ADF、CP在区组间差异不明显，组合间差异却达到了极显著水平，说明这些性状在组合间存在着真实的差异，可以进行配合力分析。绿叶数只在2011年组合间差异达到极显著水平，因此只对2011年的绿叶数进行配合力分析。倒伏率在区组间差异达到了极显著水平，说明地力、水肥水平对倒伏率有较大影响，同时由于在组合间的差异达到了显著水平，可以进行配合力的分析。

　　2.2配合力方差分析

　　在试验过程中，对干物重和倒伏率分别调查3个重复，其他性状均调查2个重复，所以表3中括号中数字代表干物重和倒伏率不同变异来源的自由度。由表3可知，干物重、株高和穗位高的2年组合间方差均达极显著水平，倒伏率、绿叶数、NDF、ADF和CP的1年组合间方差达显著或极显著水平，说明不同组合间8个性状差异显著或极显著。

　　由表3可知，绿叶数的两亲本一般配合力方差均达到极显著水平，但两亲本的特殊配合力方差不显著，说明单株绿叶数的遗传主要以加性基因效应为主。干物重、株高、穗位高、NDF和CP的两亲本一般配合力方差不显著，但这5个性状的特殊配合力方差均达到极显著水平，说明非加性基因效应是这三个性状的主要遗传形式。ADF的母本一般配合力方差显著，两亲本的特殊配合力方差极显著，说明ADF的遗传同时存在加性基因效应和非加性基因效应。

　　2.3群体的一般配合力分析

　　2.4组合的特殊配合力分析

　　2.6农艺性状和品质性状间的相关性分析

　　由表6可知，粗蛋白质含量与株高、穗位高、单株绿叶数、干物重的相关系数分别是0.099、0.123、0.323、-0.440，均没有达到显著水平，表明粗蛋白质与这4个农艺形状之间没有相关性。

　　2.7品质性状间的相关性分析

　　由表7可知，粗蛋白质与中性洗涤纤维含量的相关系数为-0.421，没有达到显著水平，表明两者之间没有相关性。

　　粗蛋白质与酸性洗涤纤维含量的相关系数为-0.275，没有达到显著水平，表明两者之间没有相关性。中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量的相关系数为0.797，达到极显著水平，表明两者之间有极显著的相关性，即随着青贮玉米中性洗涤纤维含量的增加其酸性洗涤纤维含量也会同时增加。

　　3讨论

　　选择一般配合力好的亲本组配出高产优质的青贮玉米杂交种的机率会大大增加。因此，在对这5个热带群体的利用过程中要根据其不同性状的一般配合力情况进行选择，从而提高育种的有效性，增加在青贮玉米育种中选出强优势组合的机会。

　　在一般配合力高的基础上再选择高特殊配合力的组合，获得优良杂种的机会就会大大提高。因此，在利用2个国内主要种质群体与5个热带群体的过程中要根据其不同性状的特殊配合力情况，有目标性地选择利用。

　　青贮玉米的农艺性状和品质性状之间存在着一定的相关性。分析可知，单株绿叶数与NDF和ADF之间存在显著的相关性，可以通过农艺性状来选择优质的青贮玉米品种。品质性状之间也存在着相关性，分析可知，NDF和ADF之间有极显著的相关性。上述结果说明，在选择高品质青贮玉米的过程中，根据品质性状的一般配合力直接选择和根据性状之间的相关性间接选择都是有效的。

　　参考文献：

　　[1]常海滨，王明辉，黄少先，等.青贮玉米在黄冈地区的表现分析[J].湖北农业科学，2010，49（12）：3142-3143.

　　[2]李波，陈葺昌，高云，等.青贮玉米生物产量与植株主要农艺性状相关研究[J].玉米科学，2005，13（2）：76-78.

　　[3]佟屏亚.确立玉米在饲料中的主导地位[J].中国农业资源与区划，1995（3）：24-27.

　　[4]王加启.青贮专用玉米高产栽培与青贮技术[M].北京：金盾出版社，2005.

　　[5]张乃雄.关于在畜牧产区发展青贮饲料玉米的建议[J].种子科技，2009，27（4）：17-18.

　　[6]盛良学，贺喜全.我国优质饲用玉米育种研究进展[J].杂粮作物，2002，22（3）：134-137.

　　[7]冯勇，赵瑞霞，苏二虎，等.优质高效青贮玉米品种选育途径与方法的探讨[J].内蒙古农业科技，2002（S1）：32-33.

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