高产玉米自交系农艺性状的鉴定及选育研究

在玉米育种上，选育其有较高产量的玉米杂种是我们最终的目标。玉米自交系间杂交是玉米杂种优势利用的最有效方法，新的优良杂交种除有较高产量水平外，其亲本自交系也必须要有较高的自身产量。提高繁殖亲本及杂交种制种产量，降低度种子成本，以利于新品种快速推广应用。因此，近年来围内外玉米育种专家越来越重视玉米自交系数量性状的遗传传递规律及性状间关系的研究，并对指导育种工作起了积极作用。本文通过结合多年玉米育种工作实践和国内外玉米育种专家的共识，对高产玉米自交系的农艺性状进行分析鉴定，依据高产玉米自交系主要农艺性状的遗传相关系数，经分析鉴定，确定高产玉米自交系主要农艺性状的选择方法，以期为玉米育种提供参考。     

应用SSR辅助选择技术选育优质蛋白糯玉米自交系

糯玉米和优质蛋白玉米都是优质食品和优质饲料来源。由于其优良的营养价值和食用价值,大部分糯玉米在亚洲地区被作为食物消费,优质蛋白玉米则主要作为饲料。但是,当前糯玉米和优质蛋白玉米的遗传育种因其狭窄的遗传种质基础而发展缓慢。为创造一种兼具糯玉米和优质蛋白玉米优良特性的玉米类型,并探索一条能同时拓宽糯玉米、优质蛋白玉米种质遗传基础的途径,以满足糯玉米、优质蛋白玉米育种和生产需要,通过以2个优质蛋白玉米自交系与4个糯玉米自交系杂交获得的4个杂交组合为基础材料,利用传统育种技术辅以SSR分子标记辅助选择技术,选育了18个优质蛋白糯玉米自交系,这些自交系大部分在氨基酸总含量、赖氨酸含量上都高于血缘亲本,并具有优良的抗病性、胚乳硬度和农艺性状。     

玉米单交种选育存在的不足及弥补措施

玉米单交种的选育越来越集中在几个骨干自交系上，造成种质遗传基础狭窄，为拓宽种质遗传基础，应进一步发掘和引进种质资源，采用群体改良和生物工程技术选育自交系。     

大豆总DNA直接导入法培育优势高蛋白玉米材料研究

利用外源总DNA转导的花粉管通道法和经我们发展的减压渗透法将大豆总DNA导入玉米自交系统48-2和S37，在743份后代材料中筛选出8份高蛋白含量变异材料，它们的蛋白质与受体相比提高20%以上。用种子蛋白SDS-PAGE、谷氨酸-草酰乙酸同工酶及RAPD等分析方法对变异材料及其受体进行了鉴定分析。同时也对此8份变异材料的自交后代进行了筛选和S37在遗传上存在明显的差异。在其自交后代中仍有部分株系保持了主蛋白含量特性。此外，48-2的变异材料的植株形态、花药颜色上有明显变化。上述结果初步证明高蛋白特性是可遗传的，这为选育高蛋白玉米新自交系提供了新材料，也为利用外源DNA直接导入技术创造玉米新种质开辟了一条行这有效的新途径。     

花粉介导法将水稻OsSIK1基因导入玉米自交系的研究

采用超声波辅助的花粉介导法,将含有OsSIK1基因的植物表达载体导入3个玉米自交系中,在当代直接得到了T0转化处理种子。卡那霉素筛选和PCR检测表明,外源基因已整合到玉米基因组中。通过对这3个自交系的转化处理结实率、转化率和导入基因遗传率的比较分析,证明花粉介导法对不同自交系品种的转化率之间存在差异,从而得出自交系品种郑58和昌7-2更适合采用花粉介导法进行遗传转化。     

玉米群体改良与常规育种相结合的研究

在玉米群体改良的同时，结合进行玉米自交系和杂交种的早期选育，以一般配合力和特殊配合力等遗传参数作为自交系和杂交种选育的依据，将玉米群体改良和常规育种紧密结合，加快育种进程和提高群体改良的利用价值。     

玉米自交系抗丝黑穗病的遗传研究

采用人工接种鉴定法评价了24份玉米自交系对丝黑穗病的抗性。在24份玉米自交系中抗病自交系有16份,所占比例为66.7%,感病自交系有8份,所占比例为33.3%。采用完全双列杂交和不完全双列杂交试验设计对玉米抗丝黑穗病进行了遗传模型测验。结果表明:玉米抗丝黑穗病的遗传符合加性-显性模型,玉米抗丝黑穗病基因加性效应和显性效应真实存在。其中,加性效应起主要作用,显性效应作用较小。在玉米对丝黑穗病的抗性上,抗病对感病呈不完全显性。在抗丝黑穗病选育上不仅要重视玉米自交系抗病性的鉴定,也要合理组配杂交种。     

宁夏自育优良玉米自交系的遗传距离分析

通过对宁夏多年来引进、选育的24个玉米自交系和13个国内骨干玉米自交系的主成分分析和遗传距离测定，将参试自交系划分为5个类群。试验中有意重复安排了同源玉米自交系，有力地验证了遗传距离分析的可靠性；引入了国内骨干玉米自交系分类中常用的标准系，大大增强了宁夏自育的玉米自交系对杂种模式的应用，为选配强优势的杂交组合提供了有力的分类依据。     

浅析玉米自交系选育途径

为了克服我国玉米自交系由于遗传基础狭窄所带来的对病虫害和逆境表现出的脆弱性以及难以获得突破性新自交系和新品种问题,文章着重陈述了玉米育种过程中种质资源的创新和利用,结合已有的育种经验,针对"难在选系,重在组配"的玉米育种工作,阐述了玉米自交系选育过程中种质来源途径、创新手段和优良自交系选育的途径和方法,并介绍了如何通过农艺性状和配合力的筛选来获得优良的自交系。     

NaCl胁迫对玉米自交系种子萌发和幼苗生长的影响

[目的]为耐盐玉米自交系的选育和盐渍化土壤的开发利用提供理论依据。[方法]采用室内培养和盆栽试验,以5个骨干玉米自交系为材料,设置高盐（NaCl）和自来水2种处理,研究不同玉米自交系在盐胁迫下的种子萌发和幼苗植株形态变化。[结果]盐胁迫对玉米自交系种子萌发和幼苗植株形态有不同程度的不利影响,不同玉米自交系的耐盐性存在明显的基因型差异。5个自交系种子萌发的耐盐性由高到低依次为＂H92＂、＂A801＂、＂330＂、＂综31＂和＂黄C＂。总体而言,不同自交系的同一形态性状和同一自交系的不同形态性状的耐盐胁迫指数存在差异。[结论]综合分析盐胁迫下5大骨干自交系的形态特性,以＂H92＂的耐盐性最强,可作为耐盐基因型加以选择,＂A801＂和＂综31＂的耐盐性较强,而＂330＂和＂黄C＂对高盐最为敏感。此外,对玉米品种进行耐盐胁迫的遗传改良是可行的。     

西南区应用的7个玉米骨干系与美国自交系的SSR标记分析

利用41对玉米SSR引物对49份美国玉米自交系和7份西南区骨干自交系进行遗传多样性分析,共检测出169个等位基因有变异位点,每对引物检测到等位基因2~10个,平均4.12个;每对SSR引物的多态信息量(PIC值)变化范围为0.299~0.885,平均值为0.652。按UPGMA方法对供试自交系进行聚类,以遗传距离0.572为基准,可将供试材料划分为七类。56份自交系的SSR标记聚类分析表明,78%的美国自交系与西南区常用自交系之间也存在着较大的遗传差异,被单独聚为四类,而22%美国玉米自交系与西南区玉米自交系具有一定的同源性,被聚在第Ⅰ、Ⅳ和Ⅵ类。通过美国玉米种质和西南区应用种质的SSR标记分析,为加强西南区玉米育种材料的改良、创新和利用,以及品种选育提供参考。     

糯玉米自交系遗传多样性及其产量、农艺性状与SSR分子标记的关联研究

[目的]研究糯玉米自交系的遗传多样性,确定其亲缘关系远近,为糯玉米的新品种选育提供依据。[方法]以84个糯玉米自交系为试验材料,利用分布在玉米全基因组上的71个SSR标记对供试材料的遗传多样性进行分析,并对其产量及农艺性状与SSR标记进行了关联分析。[结果]150对SSR引物中有71对在糯玉米自交系中能扩增出多态性条带,共检测到342个等位基因,每对引物可检测到2～11个数目不等的等位基因,多态性信息量为0.249～0.876;糯玉米自交系间的遗传距离为0.02～0.32,均值为0.178,4个自交系可划分为8个组别;玉米10个连锁群上71个SSR位点的2 485个组合,都存在一定程度的连锁不平衡;共检测出21个SSR座位与10个产量、农艺性状显著相关。[结论]该试验阐明了所选糯玉米自交系的遗传多样性及相互间的亲缘关系,为有目的的组配糯玉米杂交种及其新品种选育提供了参考。     

黑龙江省早熟玉米自交系的遗传分析及应用评价

为了全面了解黑龙江省早熟玉米自交系间遗传关系,并合理准确地划分杂种优势群和构建杂种优势模式。通过采用黑龙江省5 个主要早熟玉米优良自交系按双列杂交设计,研究配合力的结果表明：5 个自交系以及配制的组合在7 个农艺性状上都存在极显著差异。杂交组合遗传参数分析：在超亲优势率上,以合344 为母本的杂交组合的穗粗性状的超亲优势率均为正值,表现出较强的杂种优势,在中亲优势率上,以合344 为母本的组合的优势率为正值,通过分析表明合344 同其他类群自交系之间均表现出较高配合力。其中合344×扎461 与合344×南5 组合的单株产量的中亲优势率均超过10%,增产效果明显。黑龙江早熟玉米杂种优势模式,Lancaster类群×塘四平头类群杂优模式：Lancaster类群×Reid类群杂优模式,Lancaster类群×外杂选类群杂优模式。其结果对黑龙江省早熟玉米有效利用提供理论依据和实践。     

甜玉米遗传距离与特殊配合力的关系

按照Griffing守全双列杂交遗传交配设计方法Ⅰ配制组合，对甜玉米产量性状的特殊配合力进行了测定并根据70个甜玉米自交系数量性状的表现计算了它们之间的遗传距离。回归分析结果表明：F1代产量的特殊配合力与双亲之间的遗传距离呈三次曲线关系，而F1代含糖量性状的特殊配合力与双亲之间的遗传距离无确定关系。同时，对遗传距离预测F1产量的特殊配合力的可能性进行了探讨。     

玉米新种质资源对多种病害的抗病性鉴定

对从国外引进的60份玉米自交系进行了苗期人工接种抗病性鉴定，筛选出了高抗玉米弯孢病自交系10份，高抗玉米大斑病自交系20份。对从国外引进的93份玉米自交系、126份杂交种穗行材料和33份国内主推玉米杂交种的骨干自交系进行了田间发病调查，经综合分析筛选出小斑病发病率低于0．5级、茎腐病、黑粉病和粗缩病发病率低于或等于5％的多抗玉米自交系49个。从引进的国外玉米杂交种三代穗行材料中筛选出小斑病发病率低于0．5级，茎腐病、黑粉病和粗缩病发病率低于或等于5％的多抗穗行材料18份。     

南方地区120份甜、糯玉米自交系重要目标性状和育种潜力分析

[目的]评价120份甜、糯玉米自交系的产量、品质和农艺性状,解析各性状间的相关性,筛选优良自交系,开展育种潜力评价.[方法]测定120份甜、糯玉米自交系的农艺性状(花期、株高、穗位高)、产量性状(鲜苞穗重、鲜穗重、鲜粒重等)及品质性状(皮渣率、糖度、粗蛋白、粗淀粉、脂肪含量等).选择产量、糖度、皮渣率最优的前50％自交...     

54份甜玉米自交系的SSR遗传多样性分析

利用SSR标记对54份甜玉米自交系进行了遗传多样性分析,从150对引物中筛选出了56对扩增条带清晰、稳定性好的引物.结果表明:56对引物在54份甜玉米自交系中共检测到155个位点的等位基因变异,平均每对引物检测出的等位基因变异为2.77个,变异范围为2～5个,平均多态性信息含量为0.42,变异范围为0.13～0.71.UPGMA聚类结果表明,可将甜玉米自交系划分为三大类,其划分结果与系谱分析基本一致.     

紫甜玉米产量及其构成因素和品质性状的杂种优势和配合力分析

【目的】对20个紫甜玉米自交系与2个测试种进行产量及其构成因素和品质性状的杂种优势和配合力分析,为高效创制高产甜玉米自交系提供材料基础和理论依据。【方法】将20个紫甜玉米自交系（TD01~TD20）与2个测试种[黄色甜玉米自交系（TI）和白色甜玉米自交系（T2）]进行杂交组配,采用完全随机组设计对获得的40个杂交组合（TH01~TH40）进行田间试验,以SW1011和Fancy 111为对照品种。测定亲本及其杂交组合的产量及其构成因素和品质性状。利用Line×Tester模型在AGD-R软件中进行中亲优势度（Hm）、杂种优势度（Hb）和一般配合力（GCA）分析。【结果】紫色种皮由父本遗传,在40个杂交组合中占优势,所有测定的性状表现为中亲优势和杂种优势。大多数亲本系鲜穗收获期的Hm、Hb和GCA表现为负值,说明这些亲本系具有组配早熟杂交种的潜力。除收获期和穗粗外,其余调查性状表现出多个显性效应,证明了非加性遗传效应的重要性。具有较高GCA的杂交组合为TH05（T1×TD05）、TH31（T2×TD11）、TH20（T1×TD20）、TH33（T2×TD13）、TH34（T2×TD14）、TH16（T1×TD16）、TH08（T1×TD08）和TH25（T2×TD05）。【结论】紫色甜玉米与黄色甜玉米自交系或白色甜玉米自交系杂交,紫色性状具有显性效应,筛选出的8个品质优良杂交种及其亲本可作为培育越南商品化紫甜玉米品种的亲本材料。     

玉米Bt转基因植株抗虫性鉴定研究初报

经室内喂虫和田间接种,鉴定了Ｍｏ１７,４７８等４个常用自交及其与９１－１－８杂交的抗虫转基因杂种Ｆ１的抗虫性。结果表明,不同转基因材料之间以及同一转基因材料的不同单株间抗虫性差异很大,有少量植株表现高度抗性,个别植株几乎没有抗性。     

玉米茎秆糖含量的遗传分析

较高的茎秆糖含量有助于提高青贮玉米的饲料品质和适口性,本研究选用7个茎秆糖含量不同的玉米自交系为亲本,按Griffing双列杂交方法Ⅱ配置21个组合,对玉米茎秆糖含量性状的遗传进行分析。结果表明:在7个自交系中,Y53-164、YXD053-646和98A-04糖含量的一般配合力较高,可以提高杂种后代的茎秆糖含量,但特殊配合力存在明显的组合差异。玉米茎秆糖含量性状的遗传符合加性-显性-上位性模型,但以基因非加性效应为主,存在着显著的显性与上位性效应。控制茎秆糖含量遗传的增效等位基因为隐性,减效等位基因为显性。玉米茎秆糖含量的变异71.07%是由遗传控制的,但狭义遗传率不高(40.11%)。对茎秆糖含量的选择不宜早代进行,利用茎秆高糖自交系作为亲本并广泛测配有助于茎秆高糖杂交种的选育。