常规育种条件下玉米种质扩增的途径

我国玉米种质遗传基础狭窄,缺少培育综合抗性优良、高产、优质杂交种的种质资源.通过分析常规育种条件下地方种质资源筛选、种质引进、群体轮回选择在玉米种质扩增中的研究与利用,概述了热带、亚热带种质混合选择、温带与热带种质渗入杂交或回交选择、温带与热带复合群体相互轮回选择,群体改良在丰富品种的遗传基础上的应用;总结了黑龙江省玉米育种现状并提出发展建议.     

东北春玉米区热带种质利用研究

种质基础狭窄,是当前玉米育种徘徊不前的主要因素.热带玉米种质具有许多温带种质所不具备的优良性状,是拓宽遗传基础的优良素材.但有关热带种质利用利弊的量化研究甚少.本文以热带和温带种质及其F₁代为试材,对比分析了苗期净同化量,茎秆品质性状,叶绿素含量,灌浆速率等性状.结果表明,(1)热带种质有利于苗期繁茂,提高前期光能利用率;(2)热带种质能够明显改进温带种质的茎秆质量;(3)热带种质可改良灌浆后期叶绿素含量,有利于提高产量和品质;(4)热带种质和温带种质杂交,灌浆速率优势明显.     

热带种质在北方早熟春玉米改良中的利用

选用甸骨11A及其导入不同的热带种质及不同的比例和热带种质占25%比例姊妹系共9份材料,以早大黄、红玉米为测验种,采用二因素试验设计,测定了甸骨11A热导系杂交组合的产量和对照优势、农艺性状及自交系农艺性状。结果表明:同一自交系在不同的测验种间表现不同。若用“甸骨11A×早大黄”模式则采用Evt5导入甸骨11A选系效果较好;若用“甸骨11A×红玉米”模式,则用Suwan1导入甸骨11A选系杂交种产量高。Suwan1导入甸骨11A的比例以12.5%～50.0%为宜,其中25%的导入比例综合效果较理想。在Suwan1导入甸骨11A占25%的3个姊妹系间,其杂交种产量和农艺性状及自交系本身的主要性状均有较大差异,表明在导入遗传基础较广泛的热带种质的选系中,保持一定数量的姊妹系是有益的。     

以热带种质改良我国地方玉米遗传类群抗病性效果研究

热带玉米种质蕴藏着丰富的优良遗传类型，具有与温带地方玉米种质不同的遗传基础。大多数热带种质具有品质好、抗病、抗倒、保绿成熟等性状，与温带种质杂交表现较强的杂种优势。采用合理的杂交及回交转育方法，导入特殊的有利基因。在后代选择具有热带种质有利基因的适应类型，组成温带种质与热带种质充分重组的种质库，达到拓宽温带种质的遗传基础．可以极大地丰富我国玉米种质的遗传基础。较大程度地改变温带种质的适应性和抗逆性，达到进一步提高玉米杂种优势水平的目的。     

热带水稻优异种质资源的表型遗传多样性分析

有效管理和充分挖掘遗传多样性丰富的稻种资源对水稻育种具有重要意义。利用15个表型性状对来自9个热带国家和地区的127份热带水稻育种优异种质进行综合评价,比较分析不同来源热带水稻优异种质的表型差异和遗传多样性指数。结果表明：热带水稻种质资源表型性状差异明显,数量性状的变异系数为7.0%～23.8%,平均为12.04%,其中单株穗数比较大,谷粒长较小;Shannon-Wiener多样性指数分析结果表明,15个表型性状遗传多样性指数变化为0.603～2.066,平均为1.579,其中每穗总粒数比较高,穗型较小;9个不同来源地的热带水稻资源多样性指数为0.780～1.547,平均为1.219。不同来源的热带水稻种质各性状变异范围较大,各性状间存在显著差异,遗传多样性指数较高,可进一步发掘优异资源和有利基因,为培育和筛选优良热带水稻品种提供亲本来源。     

玉米三个种质研究利用的进展

本文报道了玉米抗旱耐深播种质、热带种质和无叶舌种质研究利用的进展．着重从种质特性、性状遗传、种质导入方式和创造育种素材几方面进行了研究．试验取得的阶段性成果，对玉米育种具有理论和实用的意义．     

热带亚热带种质不同导入量对玉米自交系配合力的影响

热带亚热带玉米对温带玉米在性状上有较大互补性。种质导入可进一步丰富温带玉米遗传基础，改善某些重要性状．如抗倒伏，持绿性等。热带亚热带种质导入量以1/4～1/8较好，导入过多会使配合力降低，导入过少会使优良性状散失、因此掌握适当的导入量是选系成败的关键。与温带种质材料一样，不同的热带亚热带种质材料优劣程度也存在很大差异，只有选用表现优良的种质，导入优良的温带玉米，才会收到良好的选系效果．     

玉米种质改良问题探讨

种质基础狭窄已成为我国玉米育种发展的首要限制因素,致使玉米高产超高产育种受到阻碍。因此,必须对我国种质进行扩增、创新、改良(引进),丰富育种素材的种质基础,提高优良基因的频率,否则很难选育出综合性状优良的强优势品种,就难以改变我国玉米产量一直徘徊不前的局面。玉米种质创新主要有以下几种途径：外来种质利用,群体改良,转基因技术等。阐述了利用外来种质尤其是热带、亚热带种质来改良和拓宽温带玉米的遗传基础,构建新的杂种优势模式的途径。     

黑龙江省玉米主要种质基础现状分析

通过对黑龙江省主要玉米杂交种种质基础现状,及常用玉米自交系的来源和遗传基础分析,作者认为黑龙江省玉米种质遗传基础仍较狭窄,且缺乏骨干玉米自交系,并对解决这些问题提出了建议。     

引入美国种质对我国玉米育种的影响

我国育种者从美国商业杂交种中分离了许多二环系,逐渐形成了PA(Reid)和PB(non-Reid)两大种质群,并利用这些二环系改良国内种质,取得了明显成效。PA种质是目前我国玉米育种利用的主要A类种质,在很大程度上稳定了我国玉米育种的杂种优势模式。而PB种质在引入抗病、耐逆基因的同时,倾向于破坏我国玉米杂种优势模式的稳定性和集中性,瓦解了我国的玉米杂种优势模式,同时也造成对热带种质的盲目利用,使得玉米育种的技术路线和杂种优势模式变得复杂化。目前直接对商业杂交种的分离选系在很大程度上造成育种思路与杂种优势模式的混乱。正确利用国外商业杂交种选育二环系和改良种质,对于制定今后玉米育种的技术路线和指导产品创新具有重要的实践意义。     

河北省玉米大斑病病菌小种生理分化研究

1992～1993年从河北省6个地区采集玉米大斑病标样123分，分离出玉米大斑病菌株109份，经玉米大斑病菌生理小种鉴别寄主鉴定，1号生理小种出现频率最高为65.1%，2号生理小种出现频率为28.4%。2号生理小种在河北省已经普遍存在，其中唐山、承德、保定出现频率较高，分别为36.4%、31.6%和30.4%．鉴定结果还可看出，从带Ht’单基因的玉米杂交种所采集的标样上2号小种出现频率较高为58.7%。2号生理小种的出现，已对带Ht’单基因玉米杂交种造成了严重威胁，应加强抗2号小种玉米自交系的鉴定筛选及杂交种选育工作。     

水稻白叶枯病菌小种分化的监测

通过每10年1次对病原菌致病力分化的监测发现,国内稻区病菌小种的组成基本稳定,仅个别小种有所变化。目前流行的优势小种仍为C1和C2群,即携带有[i]Xa3[/i]抗性基因的品种仍可广泛种植;但能够侵染[i]Xa4[/i]抗性基因的C4、C5群小种的数量有所增加,即将达到流行的阈值。为便于与国内外小种鉴别的结果相比较,选用IRRI推出的几个近等基因系材料作为鉴别品种,将中国的白叶枯病菌区分为8个小种(C1~C8)     

温州稻区稻瘟病菌生理小种演变及主栽品种的抗性分析

 1991～1993年从温州稻区11个县(市、区)55个不同品种上采集481份稻瘟病标样，分离到354个单孢菌株，经7个中国稻瘟病菌鉴别品种鉴定，共检出7群23个小种，ZB群小种的分离频率较高，为80.23%，优势小种为ZB1、ZB9和ZB1３。与1981～1984年的小种普查结果相比，小种类型和结构发生了较大的变化。从温州稻区主栽品种病标样上分离的小种看，不同品种上的小种组成有差异，品种和小种之间存在着特定的亲和性关系。对温州稻区11个主栽品种的抗谱测定结果表明，汕优10号和辐籼6号的抗性较优，总体抗谱在76%以上，其他品种的抗谱均较差；多数主栽品种对优势小种的抗谱低于总体抗谱水平，该稻区的优势小种ZB1、ZB9和ZB13对主栽品种具有较强的致病性。选育或引进抗ZB群，尤其是ZB1、ZB9和ZB13小种的品种显得非常迫切和重要。     

江西省油菜根肿菌小种鉴定与油菜品种抗性分析

明确江西省油菜根肿病病菌类型及油菜品种对病害的抗性,对指导油菜生产及景区观光业的发展具有重要意义。为了探明油菜根肿病的分布及其病菌的致病性分化,于2011年至2016年持续对江西省油菜根肿病的地理分布进行调查,并对病区油菜根肿病株进行生理小种鉴定。结果表明,江西油菜根肿病主要分布在赣东北局部区域,致病菌为4号和9号生理小种,其中4号小种仅发现在赣东北区域分布。在4号和9号小种的病区分别设置田间病圃进行200余个油菜品种的抗性鉴定,结果表明,测试的全部油菜品种对9号小种表现抗病,而94.74%油菜品种对4号小种表现感病;萝卜籽花和59-013等12个品种对4号小种具中抗以上水平。本研究筛选到生理小种特异性的抗病资源或品种,可为油菜抗根肿病育种提供抗源。     

西南地区玉米大斑病菌生理小种鉴定

2008～2010年对采自西南地区的玉米大斑病标样经过单孢分离、纯化,共获得146个菌株。通过Ht单基因鉴别寄主进行生理小种鉴定,共鉴定出9个生理小种,分别为0、1、2、3、12、1N、2N、3N、N。0号小种占鉴定菌株的62.33%,为优势小种,其次为1号小种,占鉴定菌株15.07%。毒性频率分析表明,所有供试菌株对Ht1抗性基因的毒性频率最高,为20.99%;对Ht3抗性基因的毒性频率最低,为1.36%;对Ht2和HtN抗性基因的毒性频率分别为13.01%和9.57%。目前,西南地区玉米大斑病生理小种分化明显,并且产生了新的生理小种,对玉米生产存在潜在威胁。     

三个自选玉米细胞质雄性不育材料的小斑病C小种接种鉴定

本研究对包括T、C、S三大组别及三个自选不育胞质G、类2、类3在内的一组玉米同核异质系进行C 小种的接种鉴定.结果表明,C小种对C组内C、ES、G、类2、类3胞质具有不同的致病力,其中C胞质最敏感,其它几种胞质相对较弱.C小种除对C胞质有致病力外,对T、S及正常胞质也有一定的致病力。     

东北地区2009年玉米大斑病菌生理小种鉴定与动态分析

利用含Htl、Ht2、Ht3和HtN抗性基因的玉米自交系作为鉴别寄主,对2009年采自于辽宁、吉林、黑龙江省28个地区的113株玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum)进行生理小种鉴定和种群动态分析。共鉴定出0、1、2、3、N、12、13、1N、2N、123、12N和123N号12个生理小种,有能克服单抗性基因的小种,也有能同时克服4个抗性基因的强致病性小种,生理小种组成趋于多元化。其中,0号和1号小种为优势小种,分别占供试菌株的47.8%和19.5%。所鉴定的113个菌株对抗性基因Ht1、Ht2、Ht3和HtN的毒性频率分别为37.2%、21.2%、4.4%和15.9%。研究结果表明,东北地区玉米大斑病菌生理分化明显,生理小种的分布与种间的变异频率趋于复杂化。玉米大斑病菌0号和1号小种以外其他生理小种出现频率升高和品种抗性的丧失是玉米大斑病发生的重要因素。     

中国稻瘟病菌种群分布及优势生理小种的研究进展

 着重概述了中国主要水稻产区稻瘟病菌的种群分布与生理小种的组成状况。目前东北稻区稻瘟菌主要种群为ZF、ZD、ZE和ZA,出现频率分别达到23.2%、22.2%、15.6%、12.3%。西南稻区以强致病力菌株ZA和ZB为主,四川省内ZB种群频率高达53%,ZA为22.3%;贵州省的优势种群为ZB、ZA和ZG,出现频率分别为41.4%、18.5%和10.7%。华南稻区主要种群为ZB和ZC,出现频率分别为28.0%和37.0%。华北稻区以致病力较弱的ZE、ZF和ZG群体为主,出现频率分别达到21.5%、22.1%和44.3%。华东稻区主要种群为ZB、ZG、ZC和ZA,出现频率分别为43.3%、25.0%、13.9%和123%。华中稻区主要是ZA、ZB、ZE和ZC,出现频率分别为34.9%、28.8%、21.4%和14.1%。西北地区水稻种植较少,但以致病力强的ZA和ZB群为优势种群。     

2007-2008年我国小麦秆锈菌小种种群结构及其对Ug99抗性新种质的毒性分析

为明确我国目前小麦秆锈菌小种种群结构,利用复合鉴别寄主体系对2007-2008年采于黑龙江、四川和云南等地的59个菌株进行了小种鉴定,共鉴定出21C3CTH、21C3CFH、21C3CPH和34MKG四个小种。其中21C3CTH为优势小种,出现频率为72.9%,未发现新的小种和Ug99。利用47个Sr单基因系测定了21C3CTH和21C3CFH等的毒力谱,将我国优势小种与Ug99的毒力谱进行了比较。结果表明,Ug99能够克服Sr5、Sr9e、Sr11、Sr21、Sr30、Sr31、Sr38等我国大多数有效抗秆锈病基因,对我国小麦生产具有潜在威胁。利用我国优势小种21C3CTH、21C3CFH和34MKG对从CIMMYT引入的131份抗Ug99的小麦材料进行了成株期抗性鉴定。结果表明,有近30％的材料只对其中一个或两个小种具有抗性或者全无抗性;有92份材料对全部供试小种具有良好的抗性,可做为今后育种的抗源材料。     

香蕉枯萎病菌1号生理小种遗传转化体系的建立

利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的转化方法,建立香蕉枯萎病菌1号生理小种(Fusariumoxysporum f.sp cubense race 1)遗传转化体系,并对影响转化效率的因子进行优化,明确了高效转化的条件为:农杆菌OD600为0.15,AS诱导浓度为150μmol/L,诱导时间为7 h,Focr1-N2孢子浓度为1×106个/mL,潮霉素B筛选的浓度为150μg/mL,诱导培养基pH值为5.5,共培养温度为25℃,共培养时间为48 h为最佳条件。构建了包含1 200个突变体的突变体库,并对1 200个突变体进行了致病性测定,初步筛选出致病性丧失突变体20个,致病性显著减弱突变体18个,致病性严重增强突变体53个。