黄色玉米形态学与产量性状配合力及杂种优势效应研究

《Scientific Reports》：Genetic components and heterotic performance of yellow maize hybrids for morphological and yield traits

　　

摘要

自交系配合力相关信息对于玉米杂种育种的成功至关重要。本研究旨在评估黄色玉米形态学和产量相关性状的一般配合力（GCA）、特殊配合力（SCA）效应及杂种优势效应。采用10个自交系和3个测验系，以自交系×测验系交配模式配制了30个F₁杂交组合。2022年夏播期间，在巴基斯坦皮尔萨巴格·诺什赫拉的谷物作物研究所，采用3次重复的随机区组设计（RCBD），对所得杂交种及2个对照品种进行了鉴定评价。各亲本及杂交组合间所有研究性状均存在显著差异（P < 0.05），表明仍有进一步选择的余地。除穗径外，亲本系和杂交组合的GCA和SCA估计值在黄色玉米所有研究性状上均达显著水平（P < 0.05）。自交系YL-1、YL-2和YL-8 RC在早性性状上具有理想且为负的GCA值。亲本系YL-1、YL-2和YL-6在穗长、百粒重和籽粒产量上具有理想且显著的阳性GCA值，表明这些性状具有良好的加性遗传效应。在F₁杂交组合中，YL-2 × YD-4（8629.5 kg ha^-1）、YL-6 × YD-4（7617.5 kg ha^-1）和YL-1 × YL-07 RC（7602.8 kg ha^-1）为高产杂交组合，其籽粒产量具有阳性且显著的SCA效应。其中，YL-02 × YD-04的籽粒产量经济杂种优势（15.1%）和商品杂种优势（3.30%）均为阳性且显著，凸显了其进一步评价的潜力。配合力方差评估表明，大多数性状的SCA方差高于GCA方差并占主导地位；而贝克比值低于1，说明非加性遗传效应对所研究性状表达的贡献更大。