不同杂种优势群玉米籽粒灌浆速率分析

【目的】研究不同杂种优势群玉米自交系籽粒灌浆速率的特性，筛选灌浆速率快的自交系，为高产玉米杂交种的选育提供借鉴。【方法】采用烘干法测定173份玉米自交系在授粉后10、20、30和40 d籽粒灌浆速率以及6个相关性状。应用SAS软件对灌浆速率在年际、自交系、取样时间、重复、年际×自交系、自交系×取样时间、年际×自交系×取样时间进行联合方差分析。应用SPSS软件对灌浆速率及其相关性状如10、20、30和40 d苞叶的含水率、苞叶数、40 d穗轴含水率、穗轴长、穗轴粗及40 d籽粒含水率进行相关分析。利用均匀覆盖玉米全基因组的210对SSR标记对试验材料进行全基因组扫描，通过Structure V2.3.4软件分析其群体结构。对不同杂种优势群平均籽粒灌浆速率进行方差分析，并筛选出各个群中籽粒灌浆速率快的自交系。【结果】表型分析结果表明，在P=0.01水平上，籽粒灌浆速率在不同年际、自交系、取样时间、自交系×取样时间、年际×自交系×取样时间上存在极显著差异,而重复、年际×自交系间差异不显著。通过对不同自交系籽粒灌浆速率与其相关性状间相关分析，发现10 d籽粒的灌浆速率与20 d的灌浆速率在0.01水平上达到了极显著的正相关（0.515），与40 d的灌浆速率和籽粒的含水率在0.01水平上达到了极显著的负相关（-0.198，-0.228）；20 d的籽粒灌浆速率只与40 d籽粒含水率在0.05水平上达到了显著的负相关；在授粉后30和40 d，籽粒的灌浆速率与40 d穗轴的含水率、穗轴粗以及40 d籽粒的含水率、30和40 d苞叶含水率在0.01水平上达到了极显著正相关，30 d籽粒的灌浆速率与10 d苞叶含水率达到了显著正相关；40 d籽粒的灌浆速率与20 d苞叶的含水率达到了显著地正相关。群体结构分析表明，参试自交系分成 P、旅大红骨、瑞德、兰卡斯特和塘四平头5个杂种优势群。兰卡斯特和塘四平头群在0.05水平上没有显著差异；瑞德、P 群和旅大红骨群间同样不存在显著差异（P=0.05）；而兰卡斯特、塘四平头群与瑞德、P 群、旅大红骨群间则存在显著差异。对各群内自交系间进行多重比较，各群内自交系间灌浆速率在0.05水平上差异均不显著。试验共筛选到33个灌浆速率高于0.8 g·100 grain-1·d-1的自交系，其中瑞德群有13个，P群、旅大红骨、兰卡斯特、塘四平头群分别有9、6、3、2个自交系。【结论】不同玉米自交系籽粒灌浆速率存在较大差异，杂种优势群间的灌浆速率变化节奏不同，P 群、旅大红骨、瑞德的表现快-快-慢的节奏，兰卡斯特、塘四平头的表现快-慢-慢的节奏。