combining ability指一个亲本(纯系、自交系或品种)材料在由它所生的杂种一代或后代的产量或其他性状表现中所起作相对大小的度量。又称结合力、组合力。亲本的配合并不是指其本身的表现,而是指与其他亲本结合后它杂种世代中体现的相对作用。在杂种优势利用中,配力常以杂种一代的产量表现作为度量的依据;在杂交种中,则体现在杂种的各个世代,尤其是后期世代。

中文名

配合力

外文名

combining ability

所属学科

生物学

应用

亲本

常用方法

①自交系天然授粉后代试验;

②自交系与同一品种群体顶交后代试验;

③多系天然互交后代试验;

④双列杂交或两组亲本杂交试验。第4种方法不仅可测定gca效应,而且可测定sca效应。所谓双列杂交是p个

亲本间可能组合的交配设计,最常用的是不包括亲本本身及反交组合的一种。两组亲本p×q杂交,也称NCⅡ交配设计。每一自交系与其他一系列自交系所获的单交种组成这一自交系的半同胞家系,家系间的差异反映了自交系间的gca效应。

一个特定组合的效应扣除双亲配子gca效应后的剩余值即离差,就是该组合两亲本间的特殊配合力效应。每一组合的表型值为yij=μ+gi+gi+sij+eij。式中μ为总体平均数,gi为亲本i的gca效应,gj为亲本j的gca效应,sij为亲本i与j间的sca。上式的限制条件是。

亲本间gca差异的遗传基础为基因的加性效应及部分加性×加性的互作效应;sca差异的遗传基础为显性效应、与显性有关的互作效应以及部分加性×加性的互作效应。在杂种后期世代所体现的gca差异,其遗传基础与早代相同,而sca差异则因显性及其有关的互作成分逐代降低,而主要为部分加性×加性互作效应。

评定方法

配合力的大小可用以评定一个亲本材料在杂种优势利用或杂交育种中的利用价值(见数量性状遗传)。

研究

完全双列和不完全双列杂交试验结果表明:所研究性状都存在不同程度的杂种优势,其中以单株产量、株高、千粒重的优势效应最高。每穗小穗数、穗长和每穗粒数次之,单株穗数最低,A系杂种单株产量和每穗粒数的杂种优势低于B系杂种,恢复系的恢复力低是影响A系杂种产量优势充分发挥的主要原因。[1]

单株产量的杂种优势是由三个产量构成因素相互补充,其优势相互积累的结果,而产量构成因素中又以千粒重和穗粒数的优势较强。因此,着重于提高千粒重和增加每穗粒数较易于获得强优势的杂交组合。

完全双列杂交配合力分析表明:七个性状的一般配合力和特殊配合力方差均十分显著,说明加性效应和非加性效应对这七个性状的遗传变异影响显著。

但每株穗数,每穗小穗数和单粒产量的一般配合力方差与特殊配合力方差的比值(gca/sca)较小,而其它四个性状的方差比值较大,这表明每株穗数、每穗小穗和单株产量的遗传变异受加性和非加性效应基因的共同制约,而其他四个性状的大部分遗传变异则与加性基因有关。

单株产量的配合力效应是产量因素配合力互作的结果。因此,选配组合时应注意双亲产量因素的配合力均高或至少能够互补。雄性不育胞质对杂交小麦的配合力无明显影响,而恢复系的恢复力以及不育胞质与育性恢复基因的互作是造成A系杂种千粒重和穗粒数配合力变化的主要原因。

据此,可在未转育不育系和恢复系之前测定其轮回亲本的一般配合力,转育过程中淘汰难以恢复的不育系和恢复力低的恢复系,以便减少培育恢复系和不育系的工作量,用B系杂种代替A系杂种的配合力测定,以避免和减少对A系杂种配合力的歪曲。旗叶面积和叶绿素含量的配合力和杂种优势统计量不能作为予测产量性状配合力和杂种优势的可靠指标。