自交系698-3航天诱变效应及诱变系的评价

摘要

本研究对生产上常用的玉米骨干自交系698-3进行航天搭载处理,观察其后代株系主要性状的变异规律,探讨空间条件对它的诱变效应;根据形态鉴定,从中筛选出遗传差异大的优良诱变系,并利用不完全双列杂交设计分析不同性状的配合力效应,为诱变系的应用提供理论依据。主要研究结果如下:
　　 1.经航天搭载处理后,玉米自交系698-3的SP1植株性状表现生育期延长,株高和穗位高降低,雄穗性状减小,穗长变短等特点,而且变异幅度和变异系数大于相应的对照,说明航天诱变扩大了变异谱,增加了选择范围。
　　 2.698-3航天诱变后代SP3株系的多数性状均产生明显变异,为选择不同类型的种质材料提供了基础。其变异主要偏向于植株变矮,叶面积变小,生育期缩短,雄穗分枝数增多,因此利于从中选择出矮杆叶疏、早熟及雄穗发达的变异材料。
　　 3.对698-3的8个诱变系配合力分析发现,与对照相比,其多数性状的GCA效应表现出显著或极显著差异。在考察性状的GCA效应中,698-3的8个诱变系中6个百粒重、6个穗粗、4个秃尖长、4个单株产量、3个株高、3个行粒数、2个穗位高和1个穗行数与对照相比差异显著或极显著,其中单株产量表现有利的正向效应,穗行表现不利的负向效应,其余性状均表现双向效应,但穗粗、行粒数和百粒重多偏有利的正向效应,秃尖长多偏不利的正向效应。另外,不同诱变系杂交组合在不同性状上的SEA效应与对照也存在较大差异,其中部分诱变系组配的组合均优于原对照组配的组合,说明诱变系有可能组配出更加优良的组合。
　　 4.航天诱变系组合产量杂种优势产生了较大的变化。62.5％的诱变系组合单株产量较相应分类对照有所提高,但是仅有5个组合差异达到正向显著或极显著水平;28.40％的组合产量高于统一对照川单15,但只7个达到正向显著或极显著水平,诱变系1233、1235和1237表现较突出,与本试验所用测验种的产量杂种优势较强。而统一对照优势在20％以上的组合全部为21-ES与诱变系所配,包括21-ES×1231、21-ES×1227、21-ES×1233、21-ES×1241、21-ES×1237,这些组合自身产量高,具有较高利用价值。说明698-3诱变系与21-ES有较强的产量杂种优势,育种实践中应加强利用。
　　 5.研究发现,与对照相比,698-3诱变系1237单株产量、穗粗和百粒重的GCA均表现显著或极显著正效应,是一个理想的高产育种用亲本,但其株高和穗位高的GCA为极显著正效应,因此应注意选择矮杆的亲本与其组配;诱变系1227自身表现矮小,不但易于组配出矮杆组合,而且其单株产量、穗粗和百粒重的GCA均表现显著正效应,具有组配高产组合的潜力;诱变系1235单株产量、穗粗和行粒数GCA均表现显著正效应,可以利用其增加杂一代的产量;其余诱变系各具利用的性状,在实践中应结合育种目标而有针对性地利用。