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摘 要： 摘要：玉米雜交種的遺傳多樣性一直是玉米育種工作者十分關注的問題，了解玉米組合的遺傳多樣性及其變化趨勢，有助于確定育種目標，制定育種策略，擴大種質(zhì)來源和利用。從以往研究結果看，玉米遺傳基礎狹窄是普遍存在的問題。在玉米育種實踐中，普遍認為通過
摘要：玉米雜交種的遺傳多樣性一直是玉米育種工作者十分關注的問題，了解玉米組合的遺傳多樣性及其變化趨勢，有助于確定育種目標，制定育種策略，擴大種質(zhì)來源和利用。從以往研究結果看，玉米遺傳基礎狹窄是普遍存在的問題。在玉米育種實踐中，普遍認為通過遺傳距離來劃分材料間的雜種優(yōu)勢類群，可以更好地指導材料的應用。本研究根據(jù)各供試自交系間的遺傳距離將57個自交系劃分為4個類群：第1類包括有4個材料，占全部供試自交系的7.02%;第2類和第3類分別只有1個自交系，分別占全部供試自交系的1.75%;第4類含51個自交系，占供試品種的89.48%。以上結果表明，所聚類型少，且大多數(shù)自交系都集中在第4類，說明供試品種間距離較近，遺傳差異較小，遺傳基礎相對狹窄。
關鍵詞：玉米雜交,玉米種植,農(nóng)業(yè)技術論文發(fā)表
20世紀80年代以來，育種工作者對我國玉米品種遺傳多樣性進行了大量研究，提出了雜交種親本種類較少、骨干系集中、玉米遺傳基礎狹窄等問題。造成目前育成玉米品種遺傳基礎狹窄的主要原因是種質(zhì)資源遺傳基礎狹窄，我國不是玉米的起源地，也不是玉米的多樣性中心，種質(zhì)資源相對貧乏。因此，今后玉米育種的重點應是開展種質(zhì)擴增、改良、創(chuàng)新與利用研究的工作，育種工作者要著眼于中長期育種目標的制定，充分利用地方種質(zhì)、外來資源、野生近緣種等材料，選用合理的群體改良和輪回選擇方法，運用物理、化學、生物工程等手段進行玉米種質(zhì)的創(chuàng)新、改良與利用。
研究選用了57份通過引進國內(nèi)外種質(zhì)資源新選育而穩(wěn)定的自交系材料，從形態(tài)學上分析這批新材料的遺傳差異，并結合前人的研究，對所選材料進行遺傳差異評價，并對其綜合性狀表現(xiàn)進行初步的評價，明確其對育種的利用價值，以期更好地為選育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)玉米雜交種提供服務。
1 材料與方法
1.1 材料與田間設計
選用的57份玉米自交品系，是從引進的國內(nèi)外種質(zhì)資源中選育出的穩(wěn)定自交系材料。2014年春季，試驗設在四川省自貢市永和鎮(zhèn)試驗基地。采用隨機區(qū)組設計，3次重復。行長3.5 m，行距80 cm，單行區(qū)，每行7穴，密度4.95萬株/hm2。
1.2 性狀測定
田間測定性狀：出苗期，抽雄期，吐絲期，散粉期，葉數(shù);灌漿初期，每小區(qū)選取中間10株測定株高、穗位高、雄穗長、雄穗分支數(shù)、穗位葉長和寬等性狀。室內(nèi)考種性狀：成熟后以小區(qū)為單位收獲果穗，曬干后選取10個有代表性的果穗考種，考查穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重、籽粒深度及單株產(chǎn)量。測定方法參照周以飛等方法[7]和國家玉米區(qū)域試驗記載項目和標準(試行)。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
對田間測定及室內(nèi)考種數(shù)據(jù)取小區(qū)平均值，對其進行方差分析，選留具顯著差異的性狀進行進一步的討論分析。并用Jacobi法求特征根和特征向量，計算標準差標準化的主成分值，由標準化主成分向量計算遺傳距離，利用類平均法進行聚類。
采用Office 軟件中Excel程序和DPS7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[8]進行有關統(tǒng)計計算分析處理。
2 結果與分析
2.1 變異系數(shù)分析
計算各性狀的表型變異系數(shù)CV(%)見表1，結果表明，變異系數(shù)在0.1(10%)以下的有葉片數(shù)、播種期至吐絲期天數(shù);變異系數(shù)在0.1～0.2(10%～20%)的有株高、雄花長、穗長、穗粗、穗行數(shù)、籽粒深度;其余7個性狀的變異系數(shù)均在0.3(30%)以上。以上情況說明在所測性狀中大部分性狀的變異系數(shù)在一個較小的范圍內(nèi)。
2.2 方差分析
將15個性狀方差分析結果列于表2，結果表明所考察的15個性狀均達到極顯著水平，表明這15個性狀在57個自交系間存在真實差異，可進一步分析。
2.3 主成分分析
對15個性狀進行主成分分析，其中前6個主成分對總變異的貢獻率達83.930 6%(表3、表4)。因此，可用前6個主成分概括這些性狀的總信息量，并以此對供試材料的57個自交系進行綜合評價。
由表3、表4可知，如以第一主成分較大，則該自交系主要表現(xiàn)出單株產(chǎn)量較大、株高、穗位高較高、單株葉面積較大、穗較粗、穗長、行粒數(shù)和百粒重等經(jīng)濟性狀較好等特點;如以第二主成分較大，則該自交系主要表現(xiàn)為籽粒深度較小、播種期至吐絲期天數(shù)較長、雄穗分枝數(shù)較多、百粒重較小等特點;如以第三主成分較大，則該自交系主要表現(xiàn)出播種期至吐絲期天數(shù)較長、穗行數(shù)較多、葉片較多、禿尖較長和行粒數(shù)較少等特點;如以第四主成分較大，則該自交系主要表現(xiàn)出雄穗分枝較少、禿尖較長、穗行數(shù)較少、穗粗較小等特征表現(xiàn)突出;如以第五主成分較大，則該材料主要表現(xiàn)出雄穗較長的特點;如以第六主成分較大，則該材料主要表現(xiàn)出行粒數(shù)較多、穗和禿尖均較長，穗位高和株高較低等特點。
根據(jù)入選的特征根和相應的特征向量，以及自交系各性狀標準化的基因型值，分析得出57個自交系的6個標準化主成分值(表5)，結合具體的主成分值和上述分析的選擇標準，可以看出3號材料、9號材料植株較高大、穗較粗、穗長、行粒數(shù)和百粒重等經(jīng)濟性狀表現(xiàn)良好;7號材料吐絲期較長，穗行數(shù)、葉片數(shù)較多，百粒重較大，但其禿尖長較長及行粒數(shù)較少;4號材料其雄穗較長，播種期至吐絲期天數(shù)較短，禿尖長較短、行粒數(shù)較多的特點;46號材料和44號材料均表現(xiàn)出植株較矮小、穗較小等特點;其余自交系則各具特色，在育種實踐中應結合育種目標有針對性地利用。
2.4 遺傳距離與聚類分析
依據(jù)入選6個主成分向量計算各自交系間的的歐氏遺傳距離。結果表明，各自交系間的遺傳距離變幅為1.010 8～11.078 7，平均遺傳距離為4.934 5，其中29號與55號材料之間遺傳距離最小，只有1.010 8;9號材料與44號材料間的遺傳距離最大，達11.078 7。遺傳距離是反映遺傳差異的具體指標，遺傳距離變幅較大，說明供試自交系具有較為豐富的遺傳多樣性。利用類平均法對供試自交系進行聚類(表6、圖1)，結果表明，當以聚類距離5.41為標準時可將57個自交系分為4類：第1類包括4個材料：5號材料、7號材料、9號材料、32號材料，占供試材料的7.02%，其特點表現(xiàn)為播種期至吐絲期天數(shù)長、禿尖長，葉片數(shù)多，穗行數(shù)較多，自身經(jīng)濟產(chǎn)量中等，其余性狀表現(xiàn)中等;第2類僅有3號材料，占供試自交系的1.75%，該自交系植株高大，吐絲期偏短，單株產(chǎn)量高，穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)等經(jīng)濟性狀表現(xiàn)良好;第3類僅含自交系49號材料，占供試自交系的1.75%，其特點是播種期至吐絲期天數(shù)較長，其他性狀不突出;其余51個自交系聚為第4類，占全部供試材料的89.48%，當以聚類距離4.446為標準時，可進一步將第4類劃分為3個亞類(表6、圖1)：第一亞類主要有4號材料、56號材料和21號材料等20個自交系，其主要性狀表現(xiàn)為雄穗較長，播種期至吐絲期天數(shù)較短，禿尖長較短、行粒數(shù)較多的特點;第二亞類包括46號材料、15號材料和30號材料等13個自交系，其特征表現(xiàn)為植株較矮小、穗較小;第三亞類含1號材料、57號材料和51號材料等18個自交系，其主要特征表現(xiàn)為播種期至吐絲期天數(shù)較短，雄穗分枝數(shù)較多、籽粒深度較小等特點。