基于配合力和遗传距离的甜高粱杂种优势预测

摘要

[目的]对甜高粱主要农艺性状进行杂种优势、一般配合力及特殊配合力分析,同时,分析配合力、表型遗传距离以及分子遗传距离用于杂种优势预测的可行性,为甜高粱的种质创新和杂交种选育提供理论参考.[方法]采用不完全双列杂交设计,以8个甜高粱不育系为母本及8个甜高粱恢复系为父本配制64个杂交组合.对亲本及杂交后代进行2年的性状调查,包括:出苗至开花日数、生育期、株高、穗长、茎粗、分蘖、单穗粒重、千粒重、籽粒产量、单株重、生物产量和含糖量.分析不同性状的杂种优势、一般配合力、特殊配合力、表型遗传距离、分子遗传距离以及配合力、遗传距离与杂种优势的相关性.[结果]各性状的中亲优势由强到弱分别为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、千粒重、茎粗、生育期、至开花日数、分蘖和含糖量,其中,生育期、至开花日数、分蘖和含糖量等性状为负优势.不同性状的中亲优势和超亲优势由强到弱的顺序基本相同.配合力分析表明,每个性状中,不同亲本的一般配合力相差较大,且不同组合的特殊配合力也有很大差异.大多数特殊配合力高的组合,其亲本的一般配合力也较高.杂种优势与配合力和遗传距离的相关性为单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、穗长、千粒重、分蘖以及含糖量等性状的杂种优势与其亲本的一般配合力和特殊配合力均为极显著正相关.生育期的杂种优势与特殊配合力为极显著正相关,至开花日数与特殊配合力为显著正相关.亲本间的表型遗传距离为2.86—6.82,分子遗传距离为0.50—0.96.单株重、籽粒产量、单穗粒重、生物产量、株高、穗长、茎粗及含糖量等性状的杂种优势与分子遗传距离的相关性大于表型遗传距离,其中,生物产量、单株重、穗长和茎粗的杂种优势与分子遗传距离为极显著正相关.[结论]所有性状中,与产量相关性状的杂种优势较高,而含糖量和分蘖的杂种优势较低.在杂种优势预测上,利用亲本的配合力可有效预测杂种优势,预测效果优于遗传距离.与表型遗传距离相比,分子遗传距离对杂种优势的预测更有效.