甜糯双隐性基因型玉米种质的创制与评价

【目的】创制甜糯基因双隐性玉米自交系,了解甜糯基因双隐性对品质性状的影响,为甜糯玉米育种提供参考和依据。【方法】以1份甜玉米Zea mays ssp. saccharata骨干自交系(M01)和3份糯玉米Z. mays var. ceratina自交系(L33、L35和L38)为材料,用与糯玉米隐性基因wx紧密连锁的分子标记辅助筛选,F2代得到甜糯双隐性玉米材料,连续自交,F4代得到11个纯合甜糯双隐性玉米自交系,检测其可溶性糖含量、淀粉含量及乳熟期籽粒果皮厚度,并与对应的甜、糯玉米亲本进行比较分析。【结果】与wx基因紧密连锁的引物phi061在甜、糯玉米亲本间扩增出清晰且呈共显性的条带,可在F2代作为糯质基因的前景选择标记。11份甜糯双隐性自交系材料的可溶性糖质量分数平均为12.27%,比甜玉米亲本高2.55%,远高于糯玉米亲本;淀粉质量分数平均为19.73%,比甜玉米亲本低3.77%,远低于糯玉米亲本;乳熟期籽粒冠部和背胚部果皮厚度均介于对应的杂交亲本之间。【结论】通过分子标记辅助选择可快速创制甜糯纯合双隐性玉米材料,其可溶性糖含量高于甜质亲本,淀粉含量低于甜质亲本,果皮厚度介于双亲之间。     

不同遗传背景甜糯双隐性玉米种质的SSR鉴定

【目的】探讨SSR分子标记辅助选择技术对不同遗传背景甜糯双隐性玉米种质的鉴定效果,为甜糯双隐性玉米自交系的创制提供技术支撑。【方法】利用与糯质基因(waxy)紧密连锁的SSR标记引物phi022、phi027、phi061分别对常规甜、糯玉米杂交组配及甜、糯玉米染色体杂交手段获得的共354份材料进行了甜糯双隐基因型鉴定。【结果】标记引物phi022可作为常规甜、糯玉米杂交F_1在甜质背景下选育的84份材料和F_1在糯质背景下选育的186份材料糯质基因的前景选择标记,鉴定出甜糯双隐性玉米纯合体的比例分别为19.05%和100.00%。标记引物phi061可作为甜、糯玉米染色体杂交手段获得的84份材料糯质基因的前景选择标记,鉴定出甜糯双隐性玉米纯合体的比例为46.43%。【结论】SSR分子标记辅助选择技术鉴定出的甜糯双隐性玉米纯合体的比例与理论值大致吻合,可作为苗期快速选择甜糯双隐性玉米材料的技术手段。值得注意的是,材料遗传背景、标记引物特异性会影响SSR分子标记鉴定效果,可根据育种需要结合传统鉴定方法来提高甜糯双隐性玉米自交系的选择效率和创制准确性。     

双隐(三隐)性基因在甜糯型玉米品种选育中的应用

选用品质优良、配合力高、抗病性强、适应性广的甜玉米和糯玉米杂交——自交,选出甜糯双隐性自交系,利用不同类型的甜糯双隐性自交系杂交——自交,选出甜糯三隐性自交系,在选育甜糯双隐性或三隐性基因自交系的基础上,通过杂交配组,产生甜(杂结合)糯(纯结合)玉米杂交种,用这类杂交种生产的果穗,有糯质籽粒,有甜质籽粒,甜糯相间随机排列,保留糯性,增强甜度,提高品质。解决了以往糯玉米不甜、甜玉米不糯的缺陷。在分析国内外鲜食甜糯型玉米育种现状基础上,结合我所多年甜糯双(三)隐性基因系玉米杂交种选育的实践,浅析了甜糯双隐性或三隐性基因系的选育以及甜糯型玉米杂交种的组配方法,希望为我国鲜食玉米的产业发展提供一条新的思路。     

甜加糯玉米研究进展及发展对策分析

甜加糯玉米是我国首创的鲜食玉米新类型，综合了甜玉米和糯玉米优点，果穗上甜、糯粒随机相间排列，口感既甜又糯，近年来受到市场的热烈追捧，已成为鲜食玉米发展的趋势与重点。我国育种人员通过聚合玉米胚乳淀粉合成途径中的甜质基因和糯质基因，形成甜糯双（多）隐性自交系，再与糯玉米自交系或彼此间杂交组配，杂交后代产生显隐性基因分离，从而实现同一个果穗上同时出现甜、糯粒。甜加糯玉米的育种发展迅速，目前已构建起“传统育种方法（甜、糯玉米杂交组配法和甜加糯玉米二环系选育法）+ 现代育种手段（分子标记辅助选择技术和单倍体育种技术）”相结合的甜加糯玉米育种体系，育成品种向多样化、优质化、特色化、功能化方向发展。甜加糯玉米因产值高、生产周期短、可灵活搭配种植茬口，市场需求和种植面积逐年增加。然而由于存在种质资源遗传背景狭窄、繁殖和制种成本较高、品质评价体系尚不完善、保鲜加工技术亟待创新等制约因素，其面临的挑战也愈发凸显，阻碍了甜加糯玉米产业未来的发展。本文从甜加糯玉米育种理论基础、育种发展历程、品种审定情况、种植分布、种植模式和市场概况等方面进行阐述，探讨核心瓶颈及制约因素，并提出相应的对策建议，以期为甜加糯玉米育种研究和产业发展提供理论依据。     

鲜食玉米新品种桂甜糯228的选育及高产栽培技术

桂甜糯228是广西壮族自治区农业科学院玉米研究所选育的甜加糯玉米新品种,是以自选糯质自交系518MBC-13为母本、甜糯双隐(wxwxsh_2sh_2)自交系6珍BCW-2-15为父本选育而成的,2020年通过广西农作物品种审定委员会审定。该品种具有优质的食用品质和优良的商品性质,产量高、抗病性强、适应性广,因其F2果穗糯与甜子粒比例为3∶1,兼顾了糯玉米和甜玉米的风味和南北消费者口味,是当前中国鲜食玉米的重要类型。     

花甜糯玉米浙糯玉6号的选育及栽培技术

浙糯玉6号是浙江省东阳玉米研究所2007年以自选紫色糯玉米自交系SH23作母本,自选甜糯双隐自交系中2jp233作父本杂交育成的优质、花色甜糯玉米杂交种,甜糯籽粒比例为1∶3。该品种丰产性好,品质优,商品性好,适宜在浙江省及周边地区作春、秋玉米种植。     

通海县2021年鲜食玉米新品种(系)展示试验

为了筛选出适宜不同区域种植的优良鲜食玉米品种,促进玉溪鲜食玉米产业结构调整,选择了25个鲜食玉米品种（系）进行展示。通过玉米生长周期、产量、抗逆性等多项对比,瑞佳甜5号、白甜糯、瑞白甜1号、瑞雪甜1号、SBS902、瑞糯2000、田蜜3号、瑞白糯6号、红甜糯、黑糯玉米、瑞佳甜6号、瑞黑糯2020、瑞白糯3号、金银甜、瑞白糯5号、善黑糯、瑞彩糯2019、白糯669（山西）18个品种（系）综合表现好。     

opaque-2 基因导入甜糯玉米表型分析及导入系群体初步创制

[目的]甜糯玉米是华南地区重要的经济作物,但籽粒中赖氨酸含量低,探索研究opaque2(o2)导入对甜糯玉米籽粒表型及赖氨酸积累的影响.[方法]通过常规杂交方法在甜糯玉米中引入o2基因,利用o2基因内紧密连锁的SSR共显性标记检测供体和甜糯玉米受体自交系的多态性,利用其特异性和共显性检测回交自交后代.[结果]投射光下供体亲本HP3籽粒表现不透光,受体材料透光性良好;杂交穗当代表现不同基因型籽粒分离,出现硬质、皱缩等表型,回交子代籽粒透光性明显降低,可能与o2基因存在有关.对o2基因的3对SSR标记umc1066、phi112和phi057筛选,只有标记phi057在供体和受体自交系中呈现良好的多态性,进一步研究发现,在回交和自交后代中能够检测到供体的o2突变基因成功导入甜糯玉米受体自交系.[结论]通过子代籽粒表型及SSR标记phi057筛选鉴定,初步创制了Opaque-2甜/糯玉米早代群体系;SSR标记phi057筛选出F1与BC1代o2基因植株,说明phi057标记可有效区分含o2基因植株.     

Opaque-2基因对不同玉米种质胚乳质地的影响

采用opaque-2(o2)基因内SSR分子标记技术与表型分析,对目前育种上运用广泛的马齿型玉米自交系Z58和硬粒型C72回交转育成的高赖氨酸近等基因系QZ58和QC72家系进行研究,结果表明,QZ58和QC72家系含有o2 o2纯合基因型,2个自交系家系胚乳硬质度发生了不同的变化。QZ58家系仅有3种表现型,而QC72家系却出现了6种类型,呈现出连续性变异。这说明o2基因对不同种质玉米胚乳影响具有明显差异。     

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。     

糯玉米杂交育种的创新思路及实践

针对糯玉米杂交育种中存在的问题,首次对我国糯玉米地方品种资源进行生态类型划分,创建了生态型聚优育种技术体系,建立以申W22为父本骨干自交系的杂种优势利用模式。育成4个通过省市级以上品种审定的糯玉米杂交新品种,应用于生产取得了较为显著的效益,并提出今后糯玉米育种深入发展的领域和方向。     

早熟优质高产鲜食糯玉米新品种"沪玉糯2号"的选育

通过对糯玉米种质资源的发掘利用,以早熟性为突破口,在育成早熟、优质、高配合力自交系“申W13”和“申W22”基础上,选育出早熟、优质鲜食糯玉米单交种“沪玉糯2号”。通过国家东南区试验,该品种熟期比“苏玉糯1号”早6 d,增产11.8%,糯性品质优良,抗逆性好,适应性广。2005年通过国家品种审定。     

糯玉米新品种的选育与利用研究

从当前农业产业结构的调整, 人们消费观点的改变, 阐述了糯玉米品种选育与利用的重要性和迫切性; 介绍了糯玉米由一个突变体到现在上百个品种, 各种花色的发展过程; 糯玉米由简单的青嫩果穗鲜食到现在的青嫩鲜食、保鲜加工、深加工等多种利用途径, 以及形成了产业化; 分析了糯玉米快速发展过程中存在的问题, 提出今后要根据我国国情因时、因地、逐步扩大的建议; 明确了现阶段糯玉米的育种目标除农艺性状和综合抗性要求外要求鲜食及保鲜加工以适口性、商品性好为主; 工业用深加工以籽粒产量高, 支链淀粉高为主; 饲用主要以生物产量高为主。     

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。     

地方种质在我国糯玉米育种中的应用

综述了糯玉米的由来和我国地方糯玉米种质资源概况,分析了地方糯玉米种质资源在我国糯玉米育种中的作用,指出利用地方糯玉米种质资源可以拓宽糯玉米遗传基础构建新的杂种优势模式,提出了地方糯玉米种质资源的利用途径及方法。     

试论糯玉米新的育种目标及发展战略

仅就糯玉米自交系和杂交种的选育、产业化等问题进行研讨,为加快我国糯玉米新品种选育,拓宽现有糯玉米种质基础,结合大型玉米加工企业对糯玉米品种的需求,应加快更新育种目标,与产业化尽快接轨。     

糯玉米的营养价值和发展前景

系统地介绍了糯玉米的营养价值、食用价值，阐述了国内外糯玉米生产和遗传育种方面的发展现状及其综合利用前景，表明在中国发展糯玉米对发展食品加工、淀粉加工及畜牧业等具有十分重要的意义．     

糯玉米自交系通系5的选育·主要特征特性及应用

[目的]改良和创新糯玉米种质资源,优化育种基础群体,选育优良自交系,为高产优质单交种的育成提供保证。[方法]介绍糯玉米自交系通系5的选育、主要特征特性及其应用,探讨其应用推广价值。[结果]通过直接从糯质基础群体选系,使产量和优良糯性品质等性状在更高水平上结合,江苏沿江地区农业科学研究所采用"分离小群体"选系的育种方法,聚合了多品种优良基因,成功选育出综合性状优良、配合力高的糯玉米自交系通系5及其"通系5类群",这种育种方法是对轮回选择改良群体概念的拓展和补充。[结论]以通系5及其衍生系为亲本,育成了一批高产优质糯玉米新品种,这些糯玉米系列杂交种在生产上已大面积推广应用,取得了良好的经济与社会效益。     

糯玉米农艺性状与鲜穗产量灰色关联度分析

[目的]明确糯玉米主要农艺性状对鲜穗产量的影响,为四川省优质高产糯玉米的选育和栽培提供理论依据。[方法]通过灰色关联度分析法分析鲜食糯玉米10个农艺性状与产量的关系。[结果]糯玉米的农艺性状与鲜穗产量的关联度大小为穗长生育期穗粗秃尖长行粒数株高穗位高穗行数百粒重出籽率,穗长是影响鲜穗产量的主要因素,出籽率对产量的影响较小。[结论]在鲜食糯玉米育种中,应以穗长、生育期、穗粗、秃尖长等几个性状为主要目标,提高鲜食糯玉米的有效选择。     

优质糯玉米新品种桂糯541的选育及品种特征

桂糯541是广西壮族自治区农业科学院玉米研究所以NBW4112为母本,以YL611为父本组配而成的纯糯玉米单交种。该品种的选育以“甜味糯”型糯玉米为目标,采用了软质胚乳型糯玉米×硬质胚乳型糯玉米的杂交模式,融合了北方糯玉米和广西糯玉米的优良特性,在品质上具有皮薄、柔嫩性好、甜度较高、风味佳、果穗外观好、籽粒饱满平整等优点,同时在产量和抗性上表现优秀,是鲜食和加工两用的新品种,于2022年参加广西鲜食糯玉米区试,并通过了2023年广西壮族自治区农作物品种审定委员会初审。本文阐述了桂糯541的选育过程及其特征特性,为今后利用软质胚乳型糯玉米×硬质胚乳型糯玉米的杂交模式选育“甜味糯”玉米新品种提供例证和技术指导。