群体、测验种及群体×测验种互作的遗传效应分析

采用9个热带、温带群体和4个优良自交系进行NCⅡ设计,配制36个杂交组合,在河南安阳中棉所试验基地进行了两年的田间鉴定,了解9个群体和4个自交系的配合力及其杂种优势关系,鉴定其应用价值和利用潜力,研究群体种质及群体×测验种互作的遗传效应及其杂种优势关系。结果表明：群体Suwan1和SG C4的一般配合力（GCA）表现最为突出;自交系HZ111在黄淮海地区有潜在的利用价值;WBMC4×丹340、辽旅群体×掖478、憨头苞谷×掖478、辽旅群体×美22和BSSS C9×HZ111的特殊配合力（SCA）表现突出;群体×测验种的互作对总方差的贡献最大。根据产量特殊配合力划分杂种优势群切实可行,利用地理和种质基础远缘的群体材料与国内系组配,获得强优势组合的机会增加,群体的利用效率明显加大。     

玉米辽综群体创建、改良及应用研究

以引自美国和选自美国血缘的自交系为基础材料,组建玉米辽综群体。采用S₁表型选择法、S₁家系密植鉴定选择法、配合力选择法对玉米辽综群体进行3轮改良,系统评价8个改良群体的育种潜势。结果表明,S₁家系密植鉴定选择法改良群体效果显著,且方便、实用。以密植鉴定选择法改良的群体辽综C_3-3穗行数增加明显、产量性状GCA水平较高、育种潜力较大。以其为基础群体,运用S1密植选择法结合新种质导入进行后续两轮改良。从不同轮次的改良群体中陆续选育出了6个优良玉米自交系,组配出6个相应的玉米杂交种通过国家或省级审定,新品种累计推广面积122.5万hm²。     

两个热带玉米复合群体相互轮回选择遗传改良效益研究

利用半同胞相互轮回选择法对桂综3号和桂苏综两个热带复合群体进行两轮改良后, 选用黄早四、掖478、丹340、Mo17等4个测验种作母本,各轮改良群体作父本,按NCⅡ遗传交配设计组配测交种,对各轮群体、群体间杂交组合和测交种进行选择效果评价。结果表明,桂综3号、桂苏综及其杂交组合产量平均每轮增效分别为53、645、390 kg/hm²;群体组合超亲优势由5.7%提高到13.5%。C₂群体与C₀相比,桂综3号的产量一般配合力效应从-5.32增加到-1.55,桂苏综的一般配合力效应从0.10增加到6.55。桂综3号、桂苏综与掖478、丹340的特殊配合力都得到一定的提高。其他农艺性状随各轮对产量相互轮选择发生不同程度的变化,其中出籽率和千粒重是随轮次改良向增加方向发展,秃尖长也随着减少,其他性状变化不大。     

玉米不同基础群体选系高效测验系筛选

采用常规方法从新组配的14个Reid类F₁基础群体中选育自交系,对S₄代选系与其他三大优势类群10个骨干自交系为测验系组配成的1 902个测交组合进行田间鉴定,分析从中筛选出428个优组合的子粒产量和百粒重表现及其与选系基础群体和测验系的关系。结果表明,来源于不同基础群体和同一基础群体的不同选系与不同优势类群和同一优势类群不同测验系间测交组合的子粒产量和百粒重均存在较大差异。来源于基础群体BP5选系子粒产量和百粒重的一般配合力较高,其与测验系昌7-2间子粒产量和百粒重以及与测验系浚926间百粒重的特殊配合力均较高;BP7群体选系百粒重和子粒产量、BP6群体选系百粒重和BP9群体选系子粒产量的一般配合力均较高;BP1、BP2和BP5群体选系与测验系浚926间组合的百粒重,BP6、BP7群体选系与测验系浚926间组合子粒产量,BP4、BP5、BP10和BP12群体选系与测验系昌7-2间组合百粒重,BP2和BP10群体选系与测验系昌7-2间组合子粒产量及BP4群体选系与测验系HL02间组合子粒产量的特殊配合力均较高。昌7-2、浚926和HL02是比较适宜的高效测验系。     

高纬度地区两个玉米半外来群体的改良和利用研究

以2个由亚热带群体和与之杂种优势关系最近的温带核心种质代表系杂交构建的半外来群体为试验材料,将其中的部分选系与测验种测交,通过杂种优势和配合力来分析改良效果,为这些半外来群体及其选系在高纬度地区的继续改良和利用提供依据。结果表明：半外来群体B73×Pob45与旅大红骨群和Lancaster群测验种有较大的杂种优势和特殊配合力,Mo17×Pob46主要与改良Reid群测验种有较大的杂种优势和特殊配合力,其中的部分选系有进一步改良和利用的价值。     

CIMMYT玉米群体Pob101的改良与利用研究

外来种质的引进与利用是解决我国玉米育种种质资源狭窄的重要途径。通过平均数、配合力和杂种优势分析,研究CIMMYT极早熟群体Pob101生态适应性的改良效果及其与我国主要种质的杂种优势关系。分析表明,群体产量平均每轮增益5.69%,生育期平均每轮下降3.8d,散粉期平均每轮下降1.3d,抽丝期平均每轮下降1.8d,穗位高和株高每轮下降10.33cm和5.37cm。与5个测验种的测交组合产量平均每轮增益4.02%,配合力和杂种优势都有所提高。Pob101群体与掖478有较近的亲缘关系,可以将掖478导入群体Pob101以改良其产量性状。     

10个热带、亚热带玉米群体配合力效应研究

以5个中国主要玉米自交系为测验种，采用NCⅡ遗传交配设计，对10个热带、亚热带玉米群体的配合力效应及利用潜力进行评价。两年研究结果表明，群体21、群体43和群体StayGreen的产量一般配合力依次最高，利用潜力较大；参试的50个顶交组合中，Mo17×群体43、自330×群体43、丹340×群体21和Mo17×群体StayGreen4个组合特殊配合力较大，产量最高，对照优势最大。根据单株产量特殊配合力结合一般配合力效应，将10个热带、亚热带玉米群体初步划分5群，其中Tuxpeno群、StayGreen群和P500群一般配合力较高，为我国温带玉米育种具有潜在利用价值的3个杂种优势群。研究结果为进一步利用这些外来种质提供了信息。     

Suwan1群体改良穗行选择效应研究分析

利用改良穗行选择法对热带玉米群体Suwan1改良两轮后,选用掖478、黄早四、Mo17、丹340、桂529作测验种为母本,Suwan1C0、Suwan1C1、Suwan1C2群体和墨黄9号为父本,按NCⅡ遗传交配设计组配20个测交组合,研究Suwan1改良效果。研究表明,经过两轮改良穗行选择后,Suwan1群体产量平均每轮增益6.22%;穗位变高,穗长、行粒数增加,平均每轮增益分别为5.11%、4.81%、2.25%;抽雄期变短,其他性状增益不大。产量一般配合力效应提高,但对产量特殊配合力改良效果不大。Suwan1群体与桂529有较强杂种优势,与丹340的杂种优势较弱,可用Suwan1及其自交系改良丹340等旅大红骨种质的抗病性和外观品质。     

辽宁省部分骨干自交系产量配合力分析

以代表中国温带玉米主要杂种优势群的5个标准测验种(B73、丹340、掖478、Mo17和黄早四)和辽宁省49个骨干自交系,按照NCⅡ设计组配245个组合,通过种植鉴定,对F1代产量及产量配合力进行分析,并对其遗传关系进行初步探讨。研究结果表明,丹9047、辽5011、辽5088、自选2、中106、辽88、辽3162、自选系3、辽6160具有较高的一般配合力(GCA),是较好的育种材料,可直接利用这些自交系组配杂交种,也可以用这些自交系作供体改良其他自交系。     

13个玉米地方种质的配合力分析

选用5个自交系为测验种,采用不完全双列杂交遗传交配设计,对四川盆地及盆周山区13个玉米地方种质的配合力进行了分析。结果表明：屏山大黄、筠连血丝和筠连大白马牙具有较大的利用潜势;13个地方种质可分为5个初级杂种优势群。根据特殊配合力(SCA)效应及产量表现,确定了旅大红骨×地方种质、热带种质×地方种质和PA亚群×地方种质是利用地方种质组配的强优势组合模式。     

辐照玉米产量配合力不同世代测验的探讨

采用连续测交的方法,对辐照玉米的4个不同世代、484个基本株的产量配合力的分离和稳定情况进行了探讨。结果表明:在自身产量高、增产潜力大的群体内选株自交,获得高配合力自交系的机率较大,基本株之间的产量配合力差异显著。M₂代分离严重,M₄代以后趋于稳定,所以M₃、M₄是选择的重要世代。随着自交世代的加深,姊妹系间配合力的遗传力逐渐增高。     

12个泰国玉米群体的产量配合力效应分析及其杂种优势类群的划分

对12个泰国玉米群体的配合力效应进行分析,并对其杂种优势类群进行划分。结果表明,12个泰国玉米群体的产量一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)方差均存在极显著或显著差异,产量配合力总效应顺序与组合产量排序相吻合,两者成显著正相关。12个泰国玉米群体可分为2个杂种优势群,第Ⅰ类群包括Q9、Q11群体,与旅大红骨杂优群内的丹340等的SCA最高;第Ⅱ类群包括Q1等其余群体,与Reid杂优群内的掖478、7239等的SCA较高。第Ⅱ类群可分为3个亚群,第Ⅰ亚群包括Q1、Q2、Q10群体,与Reid杂优群内的掖478S CA最高;第Ⅱ亚群包括Q3、Q4、Q6、Q8、Q12群体,与塘四平头杂优群内的黄早四SCA最高;第Ⅲ亚群包括Q5、Q7群体,与Reid杂优群内的7239 SCA最高。产量排前10位的组合中以Q1、Q10、Q11为亲本的组合各2个,以Q2、Q5、Q7、Q8为亲本的组合各1个。群体Q1、Q10、Q11在广西的育种利用价值最高,可直接用于选育自交系或作为改良材料。     

利用玉米选择导入系进行营养生长期抗旱性基因组区段定位

采用我国优异骨干自交系黄早四与掖478的回交群体(BC₂S₁和BC₃S₁)的抗旱性选择导入系群体,通过SSR标记检测群体中等位基因的导入频率,利用卡方检验对等位基因导入频率进行检测,同时结合表型-基因型方差分析(ANOVA)的方法,对抗旱群体进行抗旱性相关位点的分析。结果表明：利用卡方测验检测到31个供体等位基因导入,利用方差分析检测到98个位点导入,其中有17个位点是重合的,这些导入位点可能是抗旱相关的重要的候选基因组区段。     

外来玉米群体选系的配合力及杂种优势研究

为了认知外来玉米群体PF6J155选系的配合力差异以及配合力与杂种优势的关系,以12个外来玉米群体选系为母本、5个分属于不同杂优类群的代表系为父本,按照NCⅡ设计配成60个杂交组合,在辽宁省4个不同生态区裂区试验,分析自交系的一般配合力以及60个杂交种主要性状的特殊配合力和杂种优势。结果表明,外来玉米群体PF6J155选系之间的一般配合力(GCA)效应差别明显,单株产量GCA效应值高的自交系为ZL2116、ZL2436、ZL8344,其部分产量构成因子(穗长、行粒数、百粒重和出籽率)的GCA效应也较高,是表现比较理想的自交系;不同组合单株产量的特殊配合力(SCA)效应也不同,ZL8344×昌7-2在单株产量SCA和对照杂种优势方面都表现出较好的水平,可对其生产应用价值进一步试验鉴定。聚类分析结果表明,外来玉米群体PF6J155偏属于Reid种质,与塘四平头、旅大红骨和Lancaster具有较好的杂种优势,可形成一定的杂优模式。     

两种改良方法对玉米辽旅群体改良效果和杂优模式分析

旅大红骨是我国重要地方种质资源，通过S₁家系密植鉴定改良法和半姊妹家系配合力改良法对辽旅群体进行两轮改良。结果表明，两种方法显著改善群体的穗行数和出籽率，提高了群体穗粗、穗行数和出籽率的一般配合力及穗粗、百粒重的杂种优势。经过两轮S₁家系密植鉴定法改良，原始群体的产量一般配合力提高了8.96，超亲优势提高了12.22%；半姊妹家系配合力改良法产量一般配合力提高了4.75，超亲优势提高了11.49%。S₁家系密植鉴定法改良后的群体性状优良，一般配合力更高，杂种优势更强，与玉米各类群间特殊配合力没有明显差异，更适合对辽旅群体进行后续改良。     

外来热带、亚热带玉米自交系与云南地方玉米自交系的配合力研究

以5个外引热带、亚热带玉米自交系和5个云南地方玉米自交系为材料,按Griffing双列杂交方法IV组配成45个组合,在云南省3种不同生态条件下进行鉴定,研究了8个性状的配合力及其遗传参数。结果表明：自交系CML172、M4-11、966、M4-6、屏建155的一般配合力(GCA)较高,自交系TF97R-231、CML295-10的综合性状较差;组合M4-6×CML172、966×CML172等具有较强的杂种优势,有一定的增产潜力。对株高等4个性状宜早代选择,对穗粗等3个性状宜进行晚代选择。用云南省的地方种质与外来种质组配,易获得较强杂种优势。     

高油玉米自交系产量性状的配合力及聚类分析

以分属Lancaster、Reid、塘四平头、旅大红骨和外引种质群这5个杂种优势群的代表性自交系Mo17、7922、K12、丹340和8701为测验种,以来自于BHO、ALEXHO、RYDHO、SYNDO4个高油群体的20个自交系为被测系,利用NCⅡ设计,分析了4个产量性状的配合力,并对高油玉米自交系进行了聚类分析。结果表明,BHO和SYNDO群体的自交系具有较高的产量一般配合力,并且这两个群体的高油自交系与普通玉米自交系之间的特殊配合力均较高。因此,利用这两个群体的自交系作亲本较容易组配出高产组合。BHO和SYNDO群体的自交系是杂种优势利用最高的高油自交系。20个高油自交系可分为4个杂种优势群,第一群包括BY4846、RY697、GY462、SY1077、GY923、GY798、RY2830;第二群包括BY815、BY843、SY3073;第三群包括BY807、BY832、SY1039、RY740、RY783;第四群包括GY220、GY302、RY2846、SY1032、SY2985。     

加拿大玉米群体与我国主要玉米种质杂种优势关系分析

将20个加拿大早熟玉米群体与4个我国主要种质类群的代表自交系按照NCⅡ设计组配80个测交组合,2006、2007年进行田间鉴定试验,研究引进群体与我国主要种质类群的杂种优势关系。结果表明,EP1、EP9、EP14、EP15、EP16和EP17群体单株产量等综合性状一般配合力效应表现较好;EP1、EP8和EP19群体属于塘四平头群,EP12、EP14、EP15和EP22属于Reid群,EP17、EP20、EP21和EP23属于Lancaster群,EP3、EP6、EP7、EP9、EP10、EP11、EP13、EP16和EP18属于旅大红骨群;加拿大早熟玉米群体与旅大红骨类群的杂种优势最强。     

几个玉米自交系主要数量性状配合力分析

本文按P₁×P₂不完全双列杂交设计,分析了本所利用的7个玉米自交系及其组配的12个组合的株高、穗位、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重、产量等主要数量性状的配合力和遗传参数,根据配合力效应值筛选出4个优良自交系亲本和4个强优势杂交组合。配合力基因型方差与遗传力估算结果表明,大部分性状的加性方差明显大于显性方差,一般配合力表现出比特殊配合力较为大的遗传分量,为此,在选配组合时应注重选择一般配合力高的自交系作亲本。     

玉米自交系产量及主要穗部性状的配合力分析

采用不完全双列杂交方法,以宁夏自育的14个玉米自交系和2个常用自交系为母本,与改良Reid、Lancaster(Mo17和自330两个亚群)、塘四平头、旅大红骨这5个亚群的代表系Mo17、丹340、掖478、黄早四、B73为父本,进行了产量及主要穗部性状的配合力研究。结果表明,目前生产上主栽品种掖单19的亲本掖478与掖52106具有较高的特殊配合力;一般配合力以掖52106最高,宁58、郑22、宁70次之;特殊配合力较掖52106×掖478高的组合有4个,仅占配制组合的5%,说明多年来宁夏自育的玉米自交系在性状上还需进一步改良。试验对产量及主要穗部性状的配合力、遗传力及其相关性做了较深入的分析,产量与穗长、穗粗及行粒数的配合力相关性较大,提出了自交系性状选择应以穗行数为主,行粒数、千粒重次之,对产量直接选择效果较小。