玉米F0代子粒品质性状杂种优势的研究

用4个不同来源的自交系花粉分别与4个母本自交系杂交,分析杂交当代子粒中蛋白质、淀粉、赖氨酸含量和百粒重的当代杂种优势。试验结果表明:当代子粒的蛋白质含量、淀粉含量、赖氨酸含量和百粒重均存在当代杂种优势。其中F0子粒中蛋白质当代杂种优势最高达54.1%。     

玉米F0代子粒品质性状杂种优势的研究

用4个不同来源的自交系花粉分别与4个母本自交系杂交，分析杂交当代子粒中蛋白质、淀粉、赖氨酸含量和百粒重的当代杂种优势。试验结果表明：当代子粒的蛋白质含量、淀粉含量、赖氨酸含量和百粒重均存在当代杂种优势。其中F₀子粒中蛋白质当代杂种优势最高达54.1%。     

不同环境条件下玉米子粒淀粉含量的配合力效应及杂种优势分析

以选自不同杂优类群、淀粉含量不同的10个自交系为亲本,按照Griffing设计配成正反交90个组合,在河南3个地点随机区组试验。测定子粒淀粉含量,分析了基因型、地点及其互作对玉米子粒淀粉含量的影响,进行了配合力方差和杂种优势分析。结果表明:①地点与基因型之间差异均达极显著水平,地点×基因型的互作效应差异不显著。②亲本淀粉含量的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)效应差异均达极显著水平,组合的淀粉含量以GCA效应为主;自交系郑58的淀粉含量和GCA效应均较高,是高淀粉育种的重要资源之一。③所用组合的淀粉含量均表现正向优势,平均中亲优势率4.24%,超高亲优势率1.64%。不同组合优势大小不一,变幅分别为0.31%～9.05%和-1.80%～6.24%;选自不同杂优类群的高淀粉自交系易配出高淀粉组合,亲本之一含量不宜过低。④母体效应对F2当代子粒淀粉含量无明显影响。     

我国玉米主要品质性状的测定与分析

利用FOOS公司的1241型近红外透射光谱分析仪,对2002～2003年的1360份早代玉米自交系、554份玉米自交系和643份玉米杂交组合的子粒品质成分进行鉴定。结果表明:玉米子粒的3种品质在不同材料、不同年份间存在差异。2002～2003年早代自交系粗脂肪平均含量分别为3.85%和3.80%,蛋白质平均含量分别为11.16%和10.41%,粗淀粉平均含量分别为72.98%和73.96%;玉米自交系粗脂肪含量为3.74%,蛋白质含量为11.62%,粗淀粉含量为72.95%;2002～2003年玉米杂交组合粗脂肪平均含量分别为4.41%和4.35%,蛋白质平均含量分别为10.12%和8.65%,粗淀粉平均含量分别为73.3%和70.52%。     

玉米自交系京724和郑58的产量配合力及杂种优势研究

以优良玉米自交系京724和郑58为试材,采用NCII遗传交配设计,以京92、京2416、昌7-2、黄早四、京24、Lx9801等14个黄改群自交系为测验种,杂交组配所得28个杂交组合,调查测定杂交组合和自交系的子粒产量,分析京724和郑58与黄改群自交系的产量配合力及杂交种的杂种优势特性。结果表明,自交系京724子粒产量的一般配合力效应值为7.03,极显著高于郑58;杂交组合京724/京92(京科968)子粒产量的特殊配合力相对效应值在全部组合中最高,达23.71。京724与系列黄改系组配组合的子粒产量均值显著高于郑58所配组合;京724与系列黄改系所配组合的超标优势均值显著高于郑58所配组合;京科968的杂种优势指数与郑单958相当。     

玉米重组群体果穗性状的遗传潜势与杂种优势研究

选用含有Reid、Lancaster及国内地方种血缘的自交系和地方品种作为基础材料,按血缘关系分别合成3个群体,再进行群体间杂交,以3个群体和6个群体间杂交组合为试验材料,探讨群体内遗传潜力和群体间杂种优势.结果表明,穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重和子粒产量6个果穗性状在群体内遗传差异极显著,且群体间杂交后这6个性状的杂种优势均为正值,依次为子粒产量>行粒数>百粒重>穗长>穗粗>穗行数.综合这6个果穗性状表现,以D×R、R×L、R×D和L×R的总优势较。     

利用近红外分析技术测定玉米子粒品质与进行品质育种的探讨

利用FOSS公司1255型近红外透射光谱分析仪,对2000～2001年的686份玉米自交系和2001～2004年的2517份杂交组合的子粒品质成分进行测定。结果表明,玉米子粒3种品质成分在不同材料间存在显著差异,粗脂肪和蛋白质变异幅度和变异系数较大,粗淀粉含量的变异幅度和变异系数较小,年份之间有差异。自交系中粗脂肪平均含量为4.24%～4.27%,蛋白质平均含量为11.75%～12.17%,粗淀粉平均含量为71.04%～71.10%。玉米杂交组合粗脂肪平均含量为4.45%～4.86%,粗蛋白平均含量为9.65%～10.05%,粗淀粉平均含量为72.53%～73.49%,并对玉米品质育种和近红外技术的利用作了探讨。     

应用RAPD分子标记技术选配强优势玉米杂交组合的研究*

利用RAPD分子标记技术研究了我国46个重要玉米自交系及部分优良自选系相互之间的遗传距离与其杂交组合杂交优势的关系。结果表明,应用RAPD分子标记测得的自交系间遗传距离与其杂交优势显著正相关,即玉米自交系之间遗传距离越大,其杂交种子粒产量越高,杂交优势就越强。测得我国28个玉米主栽单交种双亲间遗传距离平均值为6.1。根据不同遗传距离,组配72个单交组合,在单株潜力粒重＞200g的29个组合中遗传距离≥6.0者占93.1%,而在遗传距离＜6.0的40个组合中,单株潜力粒重＞200g者只占5%。故遗传距离6.0可作为预测强杂交优势的临界值。     

玉米化学诱变材料利用研究I.F_1杂种品质性状的杂种优势表现

以4个常用自交系作母本,5个经过EMS化学诱变处理并经多代自交纯合的材料作父本,按NCII设计配成20个杂交种,研究了其中3个品质性状的杂种优势表现。结果表明:①杂交种在脂肪含量上的平均表现介于雌亲平均数和雄亲平均数之间;在淀粉含量上既低于雌亲平均数又低于雄亲平均数;在蛋白质含量上既高于雌亲平均数又高于雄亲平均数;②离中优势较为普遍,有53.3%的性状-组合存在显著的离中优势,尤其是蛋白质含量,离中优势显著的组合达85%;③有18.3%的性状-组合存在显著的超高亲优势,有11.7%的性状-组合存在显著的超低亲优势;④在蛋白质含量上,材料M04003、M04008、M04010所配制的组合几乎都表现出超亲优势,为较好组合。     

超甜玉米生长势性状杂种优势分析

对6个超甜玉米自交系组配的15个杂交组合的生长势指数进行了杂种优势表现、配合力估算和分析。结果表明:15个杂交组合均表现出显著的平均优势和超亲优势,组合间优势大小也存在明显差异。亲本间一般配合力和特殊配合力效应表现出明显差异,效应值较高的亲本是T-24、T-13、T-17。选择一般配合力和特殊配合力都好的自交系作为亲本是产生强优杂交组合的关键。     

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。     

玉米花期性状的QTL分析

选用来自农大108(黄C×许178)的一套包含151个重组近交系为基础材料,通过一年3点试验,对玉米散粉期、吐丝期及散粉-吐丝间隔期进行QTL分析,共定位了7个散粉期的QTL、8个吐丝期的QTL及7个散粉-吐丝间隔期的QTL。这些QTL集中分布在第1、3、9号染色体上的3个区段,单个性状检测到QTL的总效应可分别解释性状表型变异的10.18%～33.85%。     

玉米子粒性状种子和母体效应的遗传分析

采用二倍体种子遗传模型及其分析方法,以5个玉米自交系及其间配制的F₁,F₂,BC₁,BC₂世代为材料,研究了7个玉米子粒性状的直接效应、母体效应和细胞质效应。分析结果表明,除粒厚外,各性状的遗传均以母体加性效应为主,种子直接显性效应和母体显性效应较小,细胞质基因对各性状均无显著影响,而环境效应极显著。除粒长的直接显性效应与母体显性效应间的协方差外,直接效应与母体效应间的协方差均较小,且不显著。因此,通过母体植株的遗传表现可对这些性状进行有效的直接选择。S₂₂是改良粒重的优良亲本,而N_O1,N_O2,N_O3对改良粒重不利。各部位子粒百粒重的直接显性效应、母体加性效应、母体显性效应及机误均存在极显著正相关。在自交系选育过程中,直接选择粒较宽的分离类型,容易获得大粒的遗传材料,选择粒厚而宽的亲本组配杂交组合有利于提高F₁粒重。     

基于单片段代换系玉米子粒性状的QTL定位

利用lx9801为遗传背景的昌7-2单片段代换系为基础材料,通过一年两点的田间试验,对粒重、粒长、粒宽和粒厚进行QTL分析。在两个试验点共检测到31个玉米子粒性状的QTL,包括12个粒重QTL、7个粒长QTL、8个粒宽QTL和4个粒厚QTL。其中,有2个粒重QTL、2个粒长QTL和1个粒厚QTL在两试验点同时检测到,可分别解释5.53%、9.09%、4.55%、4.18%和7.70%的表型变异。     

几个玉米骨干自交系主要性状的配合力分析

8个骨干自交系按griffing双列杂交4设计,配成28个单交组合。采用完全随机区组设计进行试验,分析了生育期、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、出籽率、千粒重、单株粒重、小区产量等11个农艺性状的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)和遗传变量。结果表明,除生育期的SCA外,其余各性状的GCA和SCA都有显著或极显著差异。自交系8112、(素₁×吉840)₂₂₂₂、云1-7、M丹1512的多数性状GCA较好,SCA表现较好的有8112×M丹1522、云1-7×M丹1522、云1-7×M丹1512、云143×M丹1512等组合。表现好的组合符合温带种质×热导系、地方选系×热导系的杂优模式。     

部分高油玉米自交系产量性状配合力分析

以来自中国农业大学的15份高油玉米自交系为被测系,以黑龙江省6个常用骨干自交系为测验种,采用NCII遗传交配设计,系统地比较分析15个高油玉米自交系产量性状的配合力。结果表明,高油玉米自交系BY812、BY815、GY798、GY237多数产量性状的GCA较高,就产量而言应视为优良自交系。高油系GY302、GY923、GY1007多数产量性状的GCA较低,用这些自交系做亲本,选育高产组合的概率不大。大多数高油系与81162、444间的单株产量总配合力效应值为正值,而与434、红玉米间的总配合力效应值多为负值,说明多数高油系的适宜的组配方向为Reid系统和唐四平头系统。高油系BY832、BY815与6个测验种间的总配合力效应值均为正值．是黑龙江省今后需重点应用的高油系。而GY302、GY462、GY923、BY807与6个测验种间的总配合力效应值均为负值,在黑龙江省难以组配优良杂交种,需进一步探索其杂优模式。     

不同生态条件下品种和施氮量对冬小麦产量及氮肥利用效率的影响

为给河南省不同生态区域小麦氮肥高效利用提供理论依据,于2012-2013年在南阳和信阳2个地点,2013-2014年南阳、信阳和郑州3个地点,通过田间试验研究了施氮量对10个小麦品种产量和氮肥利用效率的影响。结果表明,小麦产量和氮肥利用效率均显著受品种、地点和施氮水平的影响,同时显著存在品种×地点和地点×施氮量的互作效应;其中,品种效应相对较小,地点对产量和氮肥农学利用效率的影响较大,施氮水平对氮肥偏生产力的调控效应最大。10个品种中,周麦28在各地点均获得了较高的产量和氮肥偏生产力,表现出较好的适应性。3个地点中,郑州和南阳的小麦产量和氮肥偏生产力均显著高于信阳,而信阳具有较高的氮肥农学利用效率,说明适量的氮肥供给对于信阳改善小麦生产非常重要。增施氮肥可以显著提高小麦产量,但降低了氮肥偏生产力和氮肥农学利用效率,且不同地点和品种对施氮水平的响应存在差异。综合各品种产量和氮肥利用效率对施氮水平的响应,在3个地点小麦在较低施氮水平(120kg·hm-2)下均可达到高产高效的生产目标,但各地点也存在需要高氮肥投入的小麦品种,如郑州的郑麦3596、南阳的洛麦24及信阳的西农509和宛麦16。     

三峡库区玉米地方品种产量性状的遗传潜势分析

从三峡库区征集到72份玉米地方品种并分别与改良兰卡斯特和改良瑞德血缘自交系进行测配，利用测交结果对玉米地方品种的遗传潜势进行分析。研究表明，单株粒重、穗长、穗行数、行粒数和百粒重在72份玉米地方品种间存在一定的遗传变异，决定品种间遗传变异的主导因子是加性效应。在72份玉米地方品种中通过选择有可能获得单株粒重和百粒重较高、果穗较长、穗行数和行粒数较多的品种，通过遗传改良获得长穗大粒、穗行数和行粒数多的材料或自交系的可能性也较大。     

高盐低pH值法提取玉米基因组DNA的研究

优化建立了基于玉米叶片的高盐低pH值法提取玉米基因组DNA,经琼脂糖电泳检测表明,提取的DNA主带清晰、无降解现象、质量好,满足基于SSR标记的5色荧光电泳检测系统。此方法比目前提取植物基因组DNA常用的CTAB法和SDS法具有成本低、步骤简单、不使用酚、氯仿、异戊醇等有毒有机试剂的优点,是提取玉米基因组DNA的一种较好的方法。