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倒伏是造成玉米减产和农民减收的主要因素之一,也是制约玉米机械化收割的主要限制因素。根系与土壤结合为整个玉米植株提供固持力,气生根作为玉米根系的重要组成部分,其形态与发育质量与抗倒性的关系值得深入研究。本文将玉米气生根细分为气生根角度、入土气生根条数、气生根直径、气生根入土深度。通过列联表分析方法对190个玉米自交系的气生根角度和入土气生根条数与倒伏级进行相关性检验。同时以两组不同抗倒型自交系为材料,比较两组自交系在气生根角度、入土气生根条数、气生根直径和气生根入土深度的差异表现。结合两组试验结果论证气生根性状与抗倒性的关系。在明确气生根性状对玉米抗倒性有重要影响后,以8个气生根性状不同的自交系为材料,采用Griffing双列杂交模式Ⅱ的分析方法对各气生根性状进行配合力分析和遗传分析,并采用六世代联合分析的方法进一步对气生根性状进行遗传模型分析。结果如下:1.气生根性状与抗倒性关系的研究结果表明:气生根角度和入土气生根条数与倒伏级别的相关性检验的卡方值达到了极显著和显著水平。两地区两组不同抗倒型自交系的气生根角度除自交系R1外,抗倒型自交系均显著大于易倒型自交系。入土气生根条数均表现为抗倒型自交系地上第一层入土气生根条数和气生根总条数均显著大于易倒型自交系。气生根直径和气生根入土深度表现为抗倒型自交系总体上大于易倒型自交系。由此可知,气生根角度和入土气生根条数与抗倒性显著正相关,入土气生根直径和气生根入土深度与抗倒性有一定正相关性。2.对气生根性状杂种优势的分析结果表明:大多数杂交组合的入土气生根条数表现为负向中亲优势和超亲优势,多数杂交组合的气生根角度和气生根入土深度表现为正向中亲优势和超亲优势。平均中亲优势和超亲优势最高的是气生根入土深度,其次是气生根角度,入土气生根条数最低。气生根入土深度和气生根角度的杂种优势利用价值较高,易于组配出优良组合;而入土气生根条数易于表现负向杂种优势,杂种优势的利用应加强对亲本的选择。3.配合力分析结果表明:气生根角度、入土气生根条数、气生根入土深度一般配合力最高的自交系分别是WN2355、WN2353和WN2355。自交系WN2353和WN2355的3个气生根性状一般配合力均表现良好,具有良好的加性基因效应。气生根角度、入土气生根条数和气生根入土深度的特殊配合力最高的杂交组合分别为WN2353×WN2333(6.998)、WN2339×WN2334(1.407)和WN2334×WN2333(5.030)。杂交组合WN2339×WN2334在3个性状上都表现出较高的特殊配合力。4.气生根性状的遗传参数估算结果表明:气生根角度主要由基因的加性效应控制,选配组合时,应选择气生根角度表现较大的亲本。入土气生根条数显性方差略大于加性方差,说明入土气生根条数受加性、非加性基因效应共同作用影响,且以非加性效应为主。在选配组合时,应兼顾亲本及其组合的表现。气生根入土深度的显性方差大于加性方差,主要由非加性基因效应控制,由亲本预期后代气生根入土深度表现的准确性较低。在选配组合时,可以适度放宽对双亲的选择标准。入土气生根条数和气生根入土深度的广义遗传力和狭义遗传力较低,易受环境因素影响,不宜在早期世代进行选择。而气生根角度的广义遗传力和狭义遗传力均较高,受环境因素的影响小,早期世代的选择就能达到很好的选择目的。5.气生根性状的主基因+多基因遗传模型测验结果表明:气生根角度的最适遗传模型为加性-显性-上位性多基因遗传模型,结合气生根角度的遗传主要受多基因的累加效应控制的结果可知,在控制气生根角度的多基因中,加性基因效应占主要地位。入土气生根条数的最适遗传模型为一对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传模型,控制气生根条数的主基因的显性效应和加性效应值均为负。入土气生根条数的多基因遗传率要高于主基因遗传率,应多代选择以累加有利的多基因。气生根入土深度的最适遗传模型为加性-显性-上位性的多基因遗传模型,而气生根入土深度主要受基因的显性效应控制,在控制气生根入土深度的多基因效应中,显性基因效应占主要地位,对气生根入土深度的改良应放宽对亲本的选择标准。