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以来源于非洲血缘的2个自交系非151和非143为基础材料，以4个分属于不同杂种优势群的温带骨干系(黄早四、B73、丹340和Mo17)为测验种，按NC-Ⅱ遗传交配设计，配制8个杂交组合，系统地研究了非洲种质与我国温带骨干自交系之间的主要农艺性状的杂种优势和配合力。本研究主要结果如下：
(1)非洲种质的直接选系基本能适应我国北方地区的气候生态条件，是该地区种质扩增的理想材料。这两个非洲自交系的单穗产量、穗长等性状明显优于温带自交系；但在植株性状上，非洲自交系的株高、穗位和总叶数显著高于温带自交系。
(2)B73×非151和丹340×非143的产量极显著地高于其他6个组合，而它们二者之间产量的差异未达到显著水平。这说明非151与Reid群、非143与旅大红骨群之间组配杂交组合的产量水平相对较高，通过广泛测配产生高产组合的可能性大。
玉米杂交组合主要穗部性状与单株产量均为显著正相关。相关关系依次为：百粒重＞行粒数＞穗长＞穗行数＞穗粗。各植株性状与单株产量的相关分析表明：株高、穗位和雄穗主轴长与产量之间负相关，穗位叶面积、棒三叶面积、总叶片数和穗上叶数与产量之间正相关。相关关系依次为：穗位叶面积＞棒三叶面积＞穗位高＞雄穗分支数＞雄穗主轴长＞株高＞总叶数＞穗上叶数。
玉米杂交组合主要穗部性状对单株产量的通径分析结果表明：各穗部性状对单株产量的相对重要性依次为百粒重＞穗长＞穗行数＞穗粗＞行粒数。因此为了获得高产的非洲与温带玉米杂交种，应着重选择百粒重较大、穗长较长和穗行数较多的基因型，而对于穗粗和行粒数的选择标准可以放宽。
玉米杂交组合主要植株性状对单株产量通径分析结果表明：各性状对产量的相对重要性依次为穗位叶面积＞棒三叶面积＞穗位高＞穗上叶数。因此选育高产的非洲与温带玉米杂交种时要着重选择穗位叶面积大的组合，但要协调好穗位叶面积与棒三叶总面积之间的关系。
(3)非洲种质与我国温带种质在单穗粒重、穗长、穗粗、行粒数、百粒重、株高、穗位、穗位叶面积、棒三叶面积和雄穗分枝数等性状上均存在较大的杂种优势。
(4)非151的产量一般配合力较非143的高，这说明非151与国内的自交系较易组配出高产组合，在育种上可能有较高的直接组配利用价值，而非143则直接组配出高产杂交种的几率较小。B73×非151、丹340×非143这两个杂交组合的产量水平较高，量杂种优势和总配合力效应也较大，非151与Reid群、非143与旅大红骨群的其他自交系广泛测配，很可能从中选出可供生产上直接利用的杂交种。非143的穗长、穗行数GCA效应值较非151的大，说明在用这两个自交系做杂交亲本时，非143比非151更易于增加杂种后代的穗长和穗行数，获得穗长较长和穗行数较多的品种。非151的穗粗、行粒数和百粒重的GCA效应值较大，说明用非151作杂交亲本，更易于增加杂种后代的穗粗、行粒数和百粒重。
各自交系的植株性状的GCA效应分析表明：同一自交系不同植株性状间的GCA效应值差异很大。同一植株性状不同自交系间的GCA效应值也有较大差异。
(5)对于非洲种质除可以直接选系外，还可以进行温热种质互导，以改良温带自交系。