中国玉米杂交优势群主要种质抗玉米粗缩病性鉴定

为明确中国玉米杂交优势群的抗玉米粗缩病性,加快玉米抗粗缩病育种进程,对中国玉米种质改良Reid、Lancaster、四平头、旅大红骨四大杂交优势群及其他杂优群的代表性骨干自交系抗粗缩病性进行了研究。结果表明:改良Reid群的抗性表现接近高感,平均病指为39.77;旅大红骨杂优群抗性表现感病,平均病指为29.82;Lancaster、四平头杂优群的抗粗缩病性较差,平均病指分别为22.62、23.11。其他杂优群中美P群选系抗性表现突出,六个参加鉴定系平均病指为6.89。今后玉米抗粗缩病育种应重视美P群材料的利用,利用模式应为四平头杂优群×美P群材料选系和Lancaster杂优群×美P群材料选系。     

早熟玉米群体选系对丝黑穗病的抗性评价及杂种优势分析

采用田间人工接种鉴定技术对早熟加拿大玉米群体直接选系材料进行抗玉米丝黑穗病的评价,并采用NCⅡ遗传交配设计研究加拿大玉米群体选系的杂种优势关系。结果表明,61份群体选系中抗病材料占85.2%,无高感材料,整体表现抗玉米丝黑穗病;群体选系中EP17-11、EP17-13、EP25-1、EP9-3、EP17-4等10个自交系产量一般配合力(GCA)效应较高,利用潜力较大,可以用来组配较高产的组合;根据单株产量特殊配合力(SCA)效应可以将61个加拿大群体选系划分为7个类群,即与K10遗传关系较近的群体选系有10个,与KF53遗传关系较近的有5个,与KL298遗传关系较近的有11个,与甸11A遗传关系较近的有10个,与东46遗传关系较近的有10个,与合344遗传关系较近的有10个,与京七遗传关系较近的选系有5个;Reid群和加拿大玉米群体选系间具有较好的杂种优势关系,表现出较高的增产作用。这些群体选系在我国早熟玉米抗病育种中具有重要价值。     

玉米"单倍体+轮回选择"技术在育种中的应用探析

轮回选择是一种有效改良玉米群体的方法,将单倍体育种技术与轮回选择相结合,可以高效地改良玉米群体并产出可以商业化的玉米自交系。本文通过回顾性研究及相关的试验验证,提出了"单倍体+轮回选择"的双轮回选择玉米育种新体系。     

三个用CIMMYT种质构建的玉米半外来群体的改良和利用

用来自CIMMYT的热带、亚热带早熟群体和与之杂种优势关系最近的我国温带核心种质代表系杂交构建的半外来群体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。结果表明,半外来群体丹340×Pob70选系的一般配合力较高,与Lancaster群和改良Reid群测验种都有较大的杂种优势;Pob101×掖478选系的一般配合力中等,主要与旅大红骨群和Lancaster群测验种有较大的杂种优势,掖107×Pob69选系的一般配合力较低,但与旅大红骨群测验种有一定的杂种优势。该改良方法为这些半外来群体及其选系的继续改良和利用提供了依据。     

玉米杂种优势与种质扩增、改良和创新

遗传基础狭窄是当前玉米育种的首要限制因素.根据杂种优势群和杂种优势模式的原理扩增和改良玉米种质,将为育种技术创新和产品创新奠定基础.我国研究杂种优势群的技术路线可概括为系谱分析结合双列分析、NC-Ⅱ设计和DNA分子标记技术的组合.当前,我国玉米育种主要使用3个杂种优势群或5个亚群,2个主要杂种优势模式或4个子模式.根据我国玉米生产和种质结构特点,制定了玉米种质扩增、改良和创新的技术路线,主要包括外来群体接力改良、创造半外来种质和分析杂种优势群与构建杂种优势模式.杂交种选育技术的提高和杂种优势模式的构建促进群体改良技术从群体内选择转变为群体间相互轮回选择.相应的技术路线也要予以调整.     

改良玉米群体 提高育种效果

<正> 近年来,我国玉米育种工作进展不大,其主要原因是在育种目标、选系的材料和方法上都存在一定问题。表现在各杂交种在株形、叶面积系数、种植密度等方面大同小异,品种生态型间差别不大,妨碍了玉米产量大幅度的提高。因此,必须采用先进的轮回选择法,进行玉米群体改良,创造具有丰富延传基础的玉米群体作为选系材料,才能提高育种效果,使杂交种在产量上有较大突破。     

不同轮回选择改良轮次玉米群体选系的育种潜势

【目的】研究18个从不同轮回选择改良轮次玉米群体中选育自交系的育种潜势,为玉米群体的有效改良及育种利用提供理论依据。【方法】以2个群体3个不同轮次改良后代中选育的高代自交系为材料,通过农艺性状表型鉴定、配合力测定和SSR分子标记遗传多态性分析的方法,对这些群体高代选系的育种潜势进行研究。【结果】改良群体高代选系产量和主要构成性状及其GCA表现优于基础群体高代选系,但多数改良群体高代选系株高、穗位高及其GCA都较各自的基础群体高代选系有所增加。不同群体高代选系之间,表型及配合力差异较大,来自同一群体不同基本株的选系之间差异也较大。SSR分析结果表明,改良群体高代选系在自交代数少1代的情况下,其纯合的位点比例与基础群体高代选系相当,与基础群体高代选系相比,改良群体高代选系间遗传差异虽有减小的趋势,但仍有较大的遗传差异。改良群体高代选系P4MSC2-1、P4MSC2-2、P5MSC2-2和P5MSC2-3以及基础群体高代选系P5C0-3,自身产量和主要性状及其GCA表现较好,与测验种所配组合产量较高,有较大的育种利用价值。【结论】群体高代选系的表型和配合力差异来源于不同群体及基本株的差异,从经过改良的群体中选育出的自交系表现更好,用改良群体选系纯合速度较快。     

浅谈玉米育种技术

获得优良的玉米自交系是实现玉米优良杂交品种的基础,生态环境的多元化差异、遗传基因的多样性、基因的不同变异方式以及与环境的互作是玉米育种的遗传学基础。文章依据学习的选系理论和选系实践经验加以探讨。     

利用玉米单倍体育种技术培育优质玉米DH系

常规的玉米品种选育大多需要不断的杂交组合、自交、测交和回交等过程,而单倍体育种可以避免这些问题,是目前国际上最主流的且适宜商业化生产的育种模式。文章介绍了玉米DH系的特性以及利用玉米单倍体育种技术培育优质玉米DH系的技术措施,并对应用效果进行了分析。单倍体育种技术要与传统杂交育种技术有效结合,确保培育出更多优良的杂交玉米品种,为接下来的进一步研究奠定坚实基础,提供理想材料。     

玉米耐密育种技术研究进展

阐述了玉米生产中耐密的重要性,并以郑单958为例,分析了耐密新品种选育在我国的可行性和密植增产的机理.提出选系基础群体起点要高,群体要大;自交系选育过程中,要高密度种植,增加选择压力,选择合理的耐密株型;根据杂种优势模式组配杂交种,实现定向组配;多地点、多年份、高密度地进行品种鉴定试验.同时将现代生物技术与常规育种方法...     

耐密型玉米育种探讨

玉米种植密度逐步提高不仅是玉米产量不断提高的主要途径,也是育种中提高选择效果的重要手段。结合我国玉米生产和育种基础单薄的实际情况,对耐密型玉米品种的内涵、选育目标、选育根源、种质基础、自交系选育技术和杂交种鉴定进行了探讨。     

耐密型玉米育种相关问题的思考

玉米种植密度逐步提高不仅是玉米产量不断提高的主要途径,也是育种中提高选择效果的重要手段.结合中国玉米生产和育种的实际情况,对耐密型玉米品种选育的育种目标、种质选择、自交系选育技术和杂交种鉴定技术进行了探讨.     

生物技术在玉米育种中的应用

近年来生物技术在玉米育种中的应用取得了一定成果。通过转基因技术和SSR、AFLP分子标记的应用,加快了玉米研究进程,育成了抗虫、抗病、抗除草剂的玉米,有利于研究玉米群体遗传多样性,建立玉米杂种优势群,提高玉米QPM育种效率,缩短育种进程。但由于研究费用过高,基因技术与SSR标记缺乏有用的玉米基因,基因沉默现象也成为开展玉米生物技术育种的限制因素。随着生物技术的飞速发展及其研究的日趋成熟,在拓宽玉米自交系种质材料,提高杂交种抗逆、抗病性和产量,完善玉米转基因技术体系,发掘玉米高产、优质、高抗、高油、高直链淀粉基因并进行相关标记的定位等方面将发挥更大的作用,应用前景广阔。     

隐性单基因br-2玉米矮生系的选育

 【目的】研究单基因br-2玉米矮源导入热带血缘选育矮生玉米自交系的效果。【方法】利用玉米br-2基因的致矮特性,根据基因重组的原理,通过导入热带血缘进行回交选择。【结果】选育出配合力高的单基因br-2矮生系南381、南387,组配的玉米杂交种南玉8号和隆单9号先后通过四川省审定,正在中国南方大面积推广应用。【结论】利用隐性矮生基因导入热带血缘,使抗病、抗倒、窄叶片等优良基因与br-2基因良好结合,克服了矮生自交系节间短、叶宽重叠密集、授粉不良等缺点,在玉米育种研究上具有一定的应用前景。     

Development and application of marker-assisted reverse breeding using hybrid maize germplasm

Humankind has been through different periods of agricultural improvement aiming at enhancing our food supply and the performance of food crops. In recent years, whole genome sequencing and deep understanding of genetic and epigenetic mechanisms have facilitated new plant breeding approaches to meet the challenge of growing population, dwindling resources, and changing climate. Here we proposed a simple and fast molecular breeding method, marker-assisted reverse breeding(MARB), which will revert any maize hybrid into inbred lines with any level of required similarity to its original parent lines. Since all the pericarp DNA of a hybrid is from the maternal parent, whereas one half of the embryo DNA is from the maternal parent and the other half from the paternal parent, so we firstly extract DNA from seed embryo and pericarp of a selected elite hybrid separately and then we derived the genotypes of the two parents with high-density single nucleotide polymorphism(SNP) chips. The following marker-assisted selection was performed based on an Illumina low-density SNP chip designed with 192 SNPs polymorphic between the two parental genotypes, which were uniformly distributed on 10 maize chromosomes. This method has the advantages of fast speed, fixed heterotic mode, and quick recovery of beneficial parental genotypes compared to traditional pedigree breeding using elite hybrids. Meanwhile, MARB has the advantage of not requiring sophisticated transformation and double haploid(DH) technologies over RNA interference(RNAi)-mediated reverse breeding. In addition, MARB can also be used with feed corn harvested from big farms, which is often similar to F_2 populations, and the relevant transgenes in the population can be eliminated by marker-assisted selection. As a result, the whole global commercial maize hybrids can be utilized as germplasm for breeding with MARB technology. Starting with an F_2 population derived from an elite hybrid, our experiment indicates that with three cycles of marker-assisted selection, selected lines could recover over 80% of the parental genotypes and associated beneficial genes in a fixed heterotic mode. The success application of MARB in maize suggests that this technology is applicable to any hybrid crop to breed new inbreds with improved hybrid performance but the same heterotic mode. As chip technology becomes cheap, it would be expected that polymorphism screening and following marker-assisted selection could be done with one all-purpose high density chip. Several issues associated with MARB were discussed, including its rationale, efficiency and advantages, along with food/feed and environmental safety issues and applications of MARB in variety protection and marker-assisted plant breeding.     

黄淮海夏玉米的育种目标及品种选育方法改良

分析了我国黄淮海夏玉米区的生产和品种推广情况,提出了本区的育种目标,即超级玉米新品种潜在产量应达到15t/hm2,小面积(1~2hm2)试验超过13.5t/hm2,大面积示范产量应达到12t/hm2;适宜在75 000株/hm2高密度下种植,高抗倒伏,高抗夏播区4种以上主要病害;中早熟,能适应黄淮海生态区气候。自交系产量高,夏播区制种产量达到6t/hm2。该区的专用品种选育应以优质饲料玉米品种为主。主要杂种优势群是Reid、塘四平头和温热Ⅰ群,由此组成3个主要杂优模式,Reid×塘四平头、温热Ⅰ×Reid、温热Ⅰ×塘四平头。自交系选育方法上,应通过增加种植密度90 000株/hm2)来提高选择压力,特别要加强对抗倒性状的选择。种质系统改良上,加强黄早四衍生系、478衍生系和温热Ⅰ群自交系的改良,引进春播区优良的340衍生系和Mo17衍生系。     

玉米材料的耐密性鉴定及耐密型育种的思考

逐步增加玉米种植密度是当前玉米生产发展的必然趋势,而玉米自交系的耐密性在一定程度上决定了杂交种的耐密性。以夏玉米育种上常用的4个基本骨干自交系为试验材料,以耐密自交系130为对照,在种植密度7.5万～15.0万株/hm^2范围内设计6个梯度水平,分析不同种植密度对玉米主要生育期、穗部性状、倒伏倒折率和产量的影响,旨为耐密型玉米育种提供合理的选系密度。结果表明：随着种植密度的增大,4个参试玉米材料的穗长变短、穗粗变细、秃尖长度增大,当密度超过某一个范围后倒伏倒折率明显增大,产量呈先增加后降低的变化趋势,其中产量最高的种植密度范围为12.0万～13.5万株/hm^2;而耐密自交系130（对照）的穗部性状变化幅度较小,倒伏倒折率明显较低,产量一直呈增加趋势。在试验密度范围内,不同种植密度对同一玉米材料的主要生育期和穗行数均无显著影响。并对耐密型玉米品种选育的种植密度和杂交种鉴定技术进行了探讨,认为在选择耐密型自交系时低代选系材料的种植密度应〉13.5万株/hm^2,在选择耐密型杂交种时还要保证穗粒数和穗粒重不能降低得太多,对耐密型杂交种进行鉴定时设立一年多点异地鉴定并适当加大鉴定种植密度。     

优质高产多抗玉米育种的可能和实践

以高产、优质、多抗玉米单交种桂单22号为例,探讨了适应广西生态特点和需求的玉米品种特性及选育技术:在高产的基础上,突出选育籽粒为黄色硬粒、光泽性好、白轴的杂交种,同时主攻耐旱耐瘠抗病;选系基础材料的选择和杂种优势模式的利用是提高育种效率的关键;采用生态育种和选育保绿性强的杂交种均能提升品种的抗逆性和适应性,降低育种风险。     

玉米单倍体育种技术简介

玉米单倍体育种技术是一种快速获得玉米自交系的新方法,它的显著特点能大大缩短自交系的选育时间。利用常规育种方法一般要经过6～7代(3～4 a时间),而利用单倍体技术只需2代(1 a时间)就可以得到自交系。目前,该项技术在国内的应用还不是很广泛,有许多问题还需要研究探索。从3个方面简要介绍了玉米单倍体育种技术有关程序,包括基础选系材料准备与诱导、单倍体的挑选与加倍、DH系的管理与测配,并就单倍体育种技术未来发展的趋势进行了初步探讨。     

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。