ALEXHO高油玉米杂交当代单株产量与籽粒油分含量的遗传分析

利用黄淮海地区分属于不同杂种优势群的21个普通玉米自交系为母本,以引进中国农业大学选育的8个ALEXHO高油玉米自交系为父本,采用NCⅡ遗传设计,测定并分析了高油玉米杂交当代单株产量和籽粒油分含量的配合力。结果表明:GY246A的单株产量和籽粒油分含量的GCA均为极显著最大正值,具有较高的直接组配价值,其次为GY246B和GY220。8085泰、246、P138、8622和87-1单株产量和籽粒油分含量的GCA均为极显著正值或显著正值,应进一步利用这些自交系与ALEXHO高油玉米自交系较强的杂种优势。246×GY246B、Q1261×GY246A和478×GY956在单株产量和油分含量的SCA均较高,其中246×GY246B单株产量居首位,较对照增产25.96%,油分含量为6.6%,具有较高的生产利用价值。     

普通玉米3个籽粒品质性状的配合力分析

以10个普通玉米自交系及其90个杂交组合在北京和山西2个地点的试验数据,分析了蛋白质、淀粉和油分含量的配合力效应。结果表明：(1) 各性状的一般配合力(GCA和特殊配合力(SCA) 均方极显著,且GCA均方大于SCA均方,说明它们在遗传上主要受加性基因效应的影响。(2) 杂交种的3个品质性状与亲本GCA平均值和SCA极显著正相关,但与亲本GCA均值间的相关性相对较强,其相关系数(r)分别为0.708**(蛋白质)、0.756**(淀粉)和0.772**(油分),表明提高亲本GCA对改良杂交种品质具有更大的作用。(3) 自交系BT1和E28的蛋白质含量GCA较高,掖478、昌7-2、掖107和48-2的淀粉含量GCA较高,E28、黄C和P138的油分含量GCA较高。     

国内49份优异玉米自交系产量相关配合力分析

选育具有高配合力的优良自交系是玉米育种工作的基础。为更好地了解国内常用自交系的配合力表现,本研究基于表型聚类分析,从库存的众多玉米自交系中筛选不同类群中具有代表性的优异自交系49份,对其进行产量相关配合力分析。结果表明,一般配合力较高的依次是吉846、获白、综3、农大178、CML67和昌7-2;产量的特殊配合力较高的组合依次是掖478×HR962、掖478×黄野四和掖478×塘四平头。该结果可为组配育种基础材料及选育特殊配合力高的组合提供参考。     

6个新选玉米自交系的配合力分析

用12个玉米自交系以不完全双列杂交配成36个组合,对单株产量等11个主要性状的配合力进行分析。结果表明,父本中P 18-7、丹340的一般配合力较高,母本中P 18-12、P 18-13的一般配合力较高。在育种上运用一般配合力效应值较高的玉米自交系,可以组配出优势强的杂交后代。特殊配合力较高的杂交组合是P 18-13×P 18-7、P 18-15×丹340、P 18-10×w 527、P 18-13×P 1811、P 18-14×P 1811和P 18-14×苏37。其中一般配合力表现较突出的父本自交系P 18-7,与具有较高一般配合力的母本自交系P 18-13杂交,得到的P 18-13×P 18-7组合的特殊配合力相对较高,可初步判断这个组合具有应用价值,值得进一步测配筛选利用。     

玉米秸秆热值性状杂种优势及配合力分析

采用NCⅡ交配设计以13个玉米亲本自交系组配42个杂交组合，对其玉米秸秆热值性状的杂种优势及配合力进行分析。结果表明，热值、纤维素含量、和木质素含量3个指标性状表现出明显杂种优势，热值杂种优势与纤维素含量、木质素含量的杂种优势关系密切，但不受半纤维素含量杂种优势的影响。一般配合力方差和特殊配合力方差均达到1%的极显著水平，说明不同自交系间存在较大的遗传差异。X178、掖52106的热值、纤维素含量、木质素含量的一般配合力较大，而半纤维素含量一般配合力较低；沈137的热值、木质素含量的一般配合力较高，纤维素含量的一般配合力居中，半纤维素含量的一般配合力低；这3个亲本在培育高热值玉米杂交种上具有较大应用潜力。沈137×黄C、齐319×昌7-2在热值、木质素含量、纤维素含量等性状上具有较高的特殊配合力，产生较强的杂种优势。笔者认为，玉米秸秆热值可作为玉米育种的目标之一，改变只注重产量和品质育种的做法，选育和推广既高产、优质，又高热值的玉米杂交种，提高玉米综合经济效益。     

优质蛋白玉米产量与和品质性状间的配合力杂种优势及相关分析

为了解优质蛋白玉米(QPM)的遗传特点,以3个优质蛋白玉米自交系(♀)和5个优质蛋白玉米自交系(♂)为试验材料,按照NCⅡ遗传交配设计组配成15个杂交组合,对其主要性状的配合力、杂种优势及其间相关进行分析.结果表明:①同一性状不同材料间,同一材料不同性状问其配合力效应表现复杂,存在不同效应大小和正负作用方向的差异,父本A粒深、容重的一般配合力均较高;母本2赖氨酸含量的一般配合力较高;组合3×C容重的特殊配合力较高.②小区产量与粒深、穗粗呈极显著正相关;赖氨酸含量与粗脂肪含量呈极显著正相关,与粗蛋白含量呈显著正相关.③赖氨酸含量、粗蛋白含量以超低亲杂种优势为主;粗淀粉含量以超中亲优势为主;粗脂肪含量以超高亲优势为主.     

外引玉米种质抗粗缩病配合力分析

我国抗粗缩病的玉米种质遗传基础较狭窄,为拓宽我国玉米种质,从国外引进并选育抗粗缩病的材料对玉米抗病育种具有重要意义。对从阿根廷引进的12份玉米自交系及群体于2013,2014年进行粗缩病抗性鉴定,并且采用NCⅡ试验设计与4个国内骨干自交系组配48个杂交组合,对其进行粗缩病抗性鉴定以及抗性配合力分析,试验分2期播种。结果表明:播期对玉米粗缩病发病影响较大;自交系CA1106、CA1108、CA1107,群体CA1104、CA1103对粗缩病抗性较好,48个组合中昌7-2×CA1107抗性较好;12份新引材料一般配合力差异极显著,CA1107、CA1104具有较高的抗粗缩性一般配合力,可作为抗性亲本,利用潜力大;组合配合力差异达极显著水平,郑58×CA1106、PH6WC×CA1101、昌7-2×CA1102、PH6WC×CA1107、郑58×CA1303、PH4CV×CA1102组合具有较高的特殊配合力;遗传参数分析表明,玉米粗缩病在遗传过程中主要以加性效应为主,同时存在一定的非加性效应,性状表现受环境影响较大。12份外引材料中自交系CA1107以及群体CA1104对玉米粗缩病抗性最好,且一般配合力较高,可以在抗病育种中加以利用。     

优质蛋白玉米产量和品质性状配合力、杂种优势及相关分析

以3个优质蛋白玉米自交系（♀）和5个优质蛋白玉米自交系（♂）为试验材料,按照NCⅡ遗传交配设计组配成15个杂交组合,对其主要性状的配合力、杂种优势及其间相关进行分析。结果表明：①同一性状不同材料间,同一材料不同性状间其配合力效应表现复杂,存在不同效应大小和正负作用方向的差异,父本A粒深、容重的一般配合力均较高;母本2赖氨酸含量的一般配合力较高;组合3×C容重的特殊配合力较高。②小区产量与粒深、穗粗呈极显著正相关;赖氨酸含量与粗脂肪含量呈极显著正相关,与粗蛋白含量呈显著正相关。③赖氨酸含量、粗蛋白含量以超低亲杂种优势为主;粗淀粉含量以超中亲优势为主;粗脂肪含量以超高亲优势为主。     

高油、高淀粉玉米籽粒主要品质成分积累及其生理生化特性

以普通玉米为对照, 探讨了高油、高淀粉玉米籽粒淀粉、蛋白质和油分的分布、积累动态及与其相关的部分生理生化特性, 结果表明, 高油玉米胚/胚乳比较大, 含油率高, 淀粉含量低; 高淀粉玉米反之. 籽粒中淀粉、蛋白质和油分积累高峰的时间存在明显的差异, 积累强度为淀粉>蛋白质>油分. 高油玉米籽粒油分、蛋白质积累速率较高,     

玉米自选系配合力的分析

为了对组配玉米强优势杂交组合提供理论依据,本研究选用16份自选玉米自交系按B.Griffing不完全双列杂交模式组配60份玉米杂交组合,并对F1代10个主要农艺性状进行配合力分析。结果表明:M 103[(PH 6 WC×PH 09B)×PH 6WC]和M 106[(PH 6WC×昌7-2)×PH 6WC]具有较高的穗部性状和产量性状,一般配合力效应优势,有较大的利用价值;M 109(PH 6WC×京724)有较优的产量性状优势,可与具有优良穗位性状的自交系互补利用;综合性状较差的自交系为M 102[(PH 6 WC×PHGJ 4)×PH 6 WC]、M 104(PH 6WC×PH 09B)、M 105(PH 6WC×PHGJ 4)和M 108[(PH 6WC×C 8605-2)×PH 6WC],需改良后利用;其他供试自交系可根据育种目标有针对性地进行利用。     

18个玉米自交系氮效率性状的配合力分析

以不同类群的18个玉米自交系为母本,6个标准测验种为父本,利用NC-II设计,组配108个杂交组合,对亲本自交系氮效率相关性状进行统计分析,并对杂交组合的产量及氮效率相关性状进行配合力分析。结果表明,吐丝期叶绿素相对含量在2个施氮处理下均与氮效率呈极显著正相关(r = 0.553, 0.639),可作为评价亲本自交系氮效率高低的指标;从氮效率2个构成方面来看,不施氮处理下氮利用效率起主要作用,而施氮处理下氮吸收效率起主要作用。亲本氮效率配合力分析表明,在氮高效品种选育中,应保证亲本至少有一个是氮效率一般配合力(GCA)较高的自交系,并选择由其组配的氮效率特殊配合力(SCA)高的组合;双亲的配合力氮效率总体效应(TCA)决定着组合F₁代的产量及氮效率,TCA可作为选育氮高效杂交组合的理论依据。母本自交系BL12、BL48分别在施纯氮225 kg hm^-2 (N225)和450 kg hm^-2 (N450)处理下,具有较高的GCA效应,是较好的氮高效育种材料,其杂交组合BL12×178、BL48×掖478分别在N225,N450处理下表现较优,是优良的氮高效杂交组合。     

不同籽粒颜色玉米自交系类胡萝卜素含量分析

采用高效液相色谱检测60个不同玉米籽粒颜色自交系中类胡萝卜素（叶黄素、玉米黄质、β-隐黄质和β-胡萝卜素）含量,结果显示,叶黄素、玉米黄质、β-隐黄质和β-胡萝卜素的平均含量分别为56.32、0.85、1.31和5.75mg/kg。按籽粒颜色由浅到深,将60个玉米自交系分为4个等级,颜色越深的品种类胡萝卜素含量越高。对R、G、B、Gray值与类胡萝卜素含量进行相关分析表明,R、G、B和Gray值之间存在极显著正相关（P<0.01）,相关系数分别为0.992（G与Gray）和0.939（R与Gray）,4种类胡萝卜素含量间呈极显著正相关,相关系数分别为0.830（β-隐黄质与β-胡萝卜素）和0.815（β-隐黄质与玉米黄质）。根据类胡萝卜素含量对60个玉米自交系进行聚类分析,60个自交系分为5类,其中第1类类胡萝卜素含量最低,第2类属于中富含类胡萝卜素的自交系,第5类属于高维生素A含量的自交系。综上可知,类胡萝卜素的种类及其含量是影响籽粒颜色的重要因素,可为培育高胡萝卜素含量的玉米品种提供依据。     

玉米‘黄早四’改良系改良研究探讨

旨在为优异玉米自交系改良及其杂交种选育、玉米种质创新提供科学依据。本研究选用‘黄早四’、‘昌7-2’、‘西农672’等11个玉米自交系,采用NCⅡ不完全双列杂交设计,人工配制成30个杂交组合作为试验材料。田间试验采用随机区组设计,性状田间调查和室内鉴定相结合,试验数据采用SPSS软件LNT进行分析。结果表明：（1）‘黄早四’自交系各性状一般配合力普遍较低,负向效应明显大于正向效应,只有株高、穗位高、叶面积系数表现为正向效应。（2）‘昌7-2’各性状一般配合力较‘黄早四’均有明显提高,株高、穗位高、叶面积系数、穗行数、行粒数、出籽率和产量均表现出正效应值;而穗长、结实长、百粒重表现出负向效应。（3）‘西农672’穗长、穗行数、结实长、行粒数和产量都有较高的正向效应,但百粒重、出籽率表现为负向效应,株高、穗位高、叶面积系数表现与‘昌7-2’和‘黄早四’相反,表现负效应值。由此可见,高基点自交系受体、供体组材、不断导入新的优异玉米基因,充分利用加性遗传方差、累加提高优异玉米种质的基因频率是新优玉米自交系选育的关键。     

东北地区糯玉米支链淀粉含量和皮渣率的配合力分析

以适宜东北地区糯玉米育种的7份糯玉米自交系为供试材料,根据Griffing完全双列杂交法Ⅳ组配21份糯玉米杂交组合,分析了糯玉米支链淀粉含量和皮渣率的配合力效应.结果表明:支链淀粉含量、皮渣率受加性及非加性基因效应的共同控制,且以非加性效应为主;供试7份糯玉米自交系支链淀粉含量GCA效应大小值顺序为5 N 11＞5 N 22＞5 N 44＞5 N 55＞5 N 33＞5 N 77＞5 N 66,皮渣率GCA大小值顺序为5N77＞5N66＞5N22＞5N55＞5N11＞5N44＞5N33;上述2性状广义遗传率都较高,分别为90.27％％和80.32％,而狭义遗传力均较低,分别为32.55％和29.54％.此外,可将糯玉米自交系5N11、5 N22作为组配高支链淀粉优良糯玉米杂交种的理想亲本,可将5N44作为组配低皮渣率优良糯玉米杂交种的理想亲本.     

玉米自交系“南99”的选育及配合力分析

针对广西玉米育种材料遗传基础狭窄这一关键问题,此研究采用S1改良法群体内轮回选择与自交系谱选择相结合的育种方法,选育出"南99"自交系;经配合力测定和性状鉴定表明,"南99"是一个一般配合力和特殊配合力都高、综合农艺性状好、抗病虫性强、适应性广、自身产量高的自交系,用它做母本分别选育成南校18号、南校968、南校9665和南校201等四个优良玉米单交种并通过广西品种审定。其有较高的利用价值和广泛的应用前景。     

17个玉米地方种质选系的育种潜势分析

以西南地区生产上常用的11个玉米骨干自交系为测验种,采用不完全双列杂交设计,测定17个玉米地方种质新选自交系主要性状的配合力和杂种优势,并对杂优类群、性状遗传参数进行分析。结果表明,单株产量GCA表现突出,且构成产量因子性状GCA表现也较好的新选系有P1-1、P1-16和P1-14;SCA值高、杂种优势强的组合是P1-10×P2-4,四平头群×Lancaster群在川南地区可产生较强的杂种优势;在穗行数、行粒数等4个性状中,亲本的基因加性效应对F1性状形成起主导作用,可早代进行选择,而百粒生、单株产量等5个性状的遗传变异主要来自于基因非加性效应,宜晚代进行选择。     

14份引进美国玉米自交系的配合力分析及应用评价

为加快玉米育种机械化进程,筛选早熟、耐密、脱水快、宜机收玉米新种质至关重要,本研究以14份引进美国玉米自交系为材料,采用NCⅡ不完全双列杂交设计,对11个玉米主要性状的配合力及其群体遗传参数进行研究。结果表明：IRF315可提高组合的产量,IRF313-1、IRF313-2、B103等自交系能使组合株高穗位降低,PHG7、PHK76、PHW43、PHJ89、3IBI3、B103、PHJ40等自交系能使组合脱水速率加快,这些系可在生产上加以利用;IRF313-1×郑718、IRF315×郑58组合具有较强的杂种优势,有一定的增产潜力;在育种工作中,株高等4个性状宜进行早代选择,而穗粗等4个性状宜进行晚代选择。     

4个非洲玉米地方种育种潜力初步研究

为进一步改良和有效利用4个非洲玉米种质提供理论依据,以中国常用的5个自交系为测验种,采用不完全双列杂交设计(NCⅡ),对在四川地区能正常散粉结实的4个非洲玉米地方种进行配合力和育种潜力分析。结果表明,20个顶交组合的株高、穗位高及生育期趋向于对四川生态条件的适应,具有较强的抗病性和抗倒折性,其中来自几内亚比绍编号FDP1种质具有较高的一般配合力,与中国温带血缘的‘丹340’有较强的对照优势,对拓展中国西南地区玉米种质资源、创新杂优模式有一定利用价值。     

甘肃部分玉米自交系SSR遗传多样性分析

分析甘肃省部分骨干玉米自交系的遗传多样性并划分群体结构。利用全自动DNA分析仪荧光SSR-PCR技术和66 对核心SSR引物研究了148 份玉米(Zea mays L.)自交系的遗传多样性,并分别使用模型结构聚类和遗传距离聚类法进行群体结构分析。在148 份自交系中,66 对SSR标记共检出279 个等位变异,每对引物检测到等位基因2~8 个,平均4.2273 个。多态性信息量(PIC)和标记指数(MI)的平均值分别为0.4879 和2.1808。模型结构聚类将148 份自交系分为SS 群和NSS群;遗传距离聚类分为5 个类群,根据常规测验种自交系可将5 个类群归并为SS 群和NSS群。2 种聚类方法所得结果与材料的系谱信息基本一致。甘肃省部分玉米自交系在育种实践中正在向2 个相对独立的优势类群转化,2 个类群之间的遗传多样性水平存在一定的差异。