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高密度循环育种策略在我国逐步受到重视,成为创制玉米育种新材料的重要技术选择,但尚未有试验数据揭示育种材料性状对不同种植密度的选择响应。本试验分别选用SS和NSS类群的中国和美国玉米自交系杂交组配选系群体(SS群:郑58×LH196;NSS群:昌7-2×MBUB)在4000、6000、8000、10000、12000株/667m2等五个密度下,通过混合选择方法,获得每个选系群体的C1、C2、C3和C4世代。采用不完全区组试验设计,两个环境评价不同世代选系群体的生育期、抗性、株型、产量、光合等性状及遗传增益表现,探索玉米选系农艺性状遗传增益对种植密度的响应规律,为高密度循环育种提供理论依据。主要研究结果如下:(1)联合方差分析表明,除倒伏率、倒折率外,抽丝期、散粉期、株高、穗位、雄穗分支数、穗夹角、叶向值、产量、穗行数、行粒数、百粒重、穗粗、穗长、秃尖长、粒深、容重、叶绿素含量等性状在世代群体间差异达到极显著水平。(2)在4000-8000株/667m2低密度条件下,随种植密度的增加,SS选系群体产量逐渐增加,生育期先缩短后延长,株型逐渐变差,叶绿素含量先降低后升高;NSS选系群体产量逐渐降低,生育期先延长后缩短,株型先变差后变好,叶绿素含量逐渐降低。(3)在8000-12000株/667m2高密度条件下,随种植密度的增加,SS选系群体产量逐渐降低,生育期先延长后缩短,株型逐渐变好,叶绿素含量先降低后增加;NSS选系群体产量先增加后降低,生育期逐渐延长,株型逐渐变好,叶绿素含量先增加后降低。(4)随种植密度变化,选系群体产量与生育期呈负相关,与株高穗位呈显著正相关。因此,在提高密度压力筛选单株的过程中,可注重选择生育期较早的优良单株,但对群体株高穗位选择标准应适当降低。(5)连续改良4代后,两类选系群体,产量平均遗传增益随种植密度的增加呈先降低后增加的趋势,其中SS选系群体在4000株/667m2最高,在8000株/667m2最低,NSS选系群体在12000株/667m2最高,在10000株/667m2最低;株型性状平均遗传增益变化与产量完全相反;生育期平均遗传增益逐渐降低;叶绿素含量平均遗传增益两类群表现为相反趋势,SS选系群体表现为逐渐升高,NSS选系群体表现为逐渐降低。(6)单独分析每一世代遗传增益,两类选系群体C1至C3世代,产量、生育期遗传增益在8000-12000株/667m2高密度下较高;C4世代,两类选系群体产量、生育期在4000、6000株/667m2低密度下较高,高密度下遗传增益多为负向增益。(7)综合评价两类选系群体各世代性状及遗传增益表现,发现选系群体对种植密度的响应受遗传背景及世代共同影响,SS选系群体C1-C3世代最适种植密度为8000-12000株/667m2,且随着改良的进行,种植密度应适当增加,NSS选系群体C1-C3世代最适种植密度为8000-10000株/667m2,两类选系群体C4世代最适种植密度均为4000株/667m2。