云南地方糯玉米自交系产量性状的遗传效应分析

采用NCⅡ遗传设计和朱军QGA加性-显性模型(AD模型)软件,分析来自云南省18个地方品种糯玉米、2个普通玉米和4个引进的自交系,研究了穗粗、单株粒重、千粒重、穗行数和穗重等9个性状的加性和显性遗传效应。结果表明,单株粒重、穗重和穗行数受基因加性效应控制,加性效应方差对表型方差的贡献率分别为33.7%、33%和29%;千粒重、穗长和穗粗受基因加性效应-显性效应控制,加性和显性效应方差对表型方差贡献率分别为千粒重33%和21%、穗粗39%和13%、穗长17%和10%;其它3个性状受环境影响较大,遗传模式也较为复杂。遗传力分析揭示了对单株粒重、穗重、穗行数、千粒重和穗粗选择效果明显;以性状加性效应值及显著性,筛选出3、10、15、16和18号5个糯玉米优异自交系,其所有观察性状的加性效应值均优于对照CK1(忻州黑糯)和CK3(中糯246)自交系,部分性状优于CK2(N9605)和CK4(自330)。     

云南省几个骨干玉米自交系穗部性状的利用价值预测

采用包括胚、胚乳、细胞质和母体植株遗传效应以及环境互作效应的禾谷类种子遗传模型,预测10个云南骨干玉米自交系在穗长、穗粗、穗行数、百粒重性状上的利用价值。结果表明,ZNL-1、自330、素湾1611、云147和ZOL-5可显著增加杂交后代穗长,增加效果为素湾1611>自330>云147>ZOL-5>ZNL-1;ZNL-1、素湾1611和云147能显著增加后代穗粗,增加效果为云147>素湾1611>ZNL-1;增加穗行数的亲本是素湾1611;增加后代百粒重的亲本是ZNL-1、1072、ZOL-1、ZOL-2和ZOL-5,增加效果为ZOL-2>ZOL-1>ZOL-5>1072>ZNL-1。     

8个玉米综合种的双列杂交分析

对８个综合种的双列杂交分析表明，各杂交组合在各性状上存在显著的遗传差异，其中，单穗粒重和单穗重受加性和非加性两种遗传效应的共同作用。穗行数，行粒数以非加性效应为主，穗长和百粒重则以加性效应为主。     

国外种质×国内种质玉米单交种产量构成性状的遗传分析

应用莫惠栋最新提出的p q 2pq交配设计及其分析方法,研究84个玉米杂交组合及其13个亲本的株型、穗型、粒型等14个性状的遗传机制。结果表明:株高、叶夹角、穗长、穗粗、秃尖、结实长、穗行数、行粒数、容重、子粒长、子粒厚11个性状的遗传符合加性-显性模型,穗粗、穗行数、容重、子粒长、子粒厚以加性效应为主;穗位、百粒重、子粒宽的遗传符合加性-显性-上位性模型,其中子粒宽以上位性效应为主;除容重、子粒厚外,各性状的显性方向为正向显性;除子粒宽、子粒厚外,各性状还受到细胞质效应的影响;狭义遗传力排序为子粒长>子粒宽>容重>穗行数>穗粗>子粒厚>百粒重>株高>穗位>叶夹角>穗长>秃尖>结实长>行粒数。     

玉米穗部性状的遗传性研究

采用增广NCⅡ设计,对玉米穗部性状进行了杂种优势、配合力分析及遗传模型测验。结果表明:穗粒重的杂种优势最大,穗行数的优势最小。所研究的5个性状均以加性基因效应为主,对穗行数、行粒数和穗粒重可在早代进行选择,对穗长和穗粗不宜进行早代选择。5个穗部性状均不符合加性-显性遗传模型,穗长存在着明显的加性效应;穗粒重、行粒数除显性效应外,还存在明显上位性效应;穗粗和穗行数存在着显著的显性效应,上位性效应不明显。     

杂交水稻种子穗萌遗传效应的研究

 以穗萌抗性水平不一的6个不育系和7个恢复系为亲本材料，采用不完全双列杂交的试验设计，并运用包括胚乳、细胞质和母体植株三套遗传体系的种子遗传模型及估算遗传方差分量和预测遗传效应值的统计分析方法，对杂交水稻种子穗萌特性的遗传效应进行了研究。结果表明，杂交水稻种子的穗发芽率同时受种子直接加性、种子直接显性和母体加性效应的影响，且以种子直接效应为主，不受细胞质和母体显性效应的影响。在选择育种中，田间穗上发芽率以单粒选为好。而穗萌指数同时受制于种子直接遗传效应、母体效应和细胞质效应，但母体植株中只测到显著的母体加性效应。     

玉米子粒油分及不饱和脂肪酸含量的遗传效应

用10个油分及不饱和脂肪酸含量差异较大的优良自交系,按(5×5)配成不完全双列杂交组合,研究玉米子粒油分及不饱和脂肪酸性状的遗传效应。结果表明,油分主要受胚、胚乳、细胞质效应的影响;油酸、亚油酸主要受胚、胚乳、母体效应的控制,3个性状均以加性效应占主导地位。α-亚麻酸的胚效应最小,表现为加性效应且遗传率较高。4个性状胚乳、胚的遗传率均较高,且胚乳遗传率大于胚的遗传率。330、素湾1611、ZOL-1可用于提高油分;ZOL-3、ZOL-4、ZOL-5对提高油分和油酸有极显著效果;ZNL-1、330、1072、ZOL-1、ZOL-5可用于提高亚油酸;ZOL-4可作为提高α-亚麻酸的母本;ZOL-1可以同时提高油分、油酸、亚油酸和α-亚麻酸。相关分析表明,油分与油酸极显著正相关(rP=0.612**);油分与亚油酸(rP=-0.504**)、油分与α-亚麻酸极显著负相关(rP=-0.277**),所有成对性状均以胚乳加性相关最强、胚加性相关次之。     

玉米穗位高遗传效应及其与环境互作效应分析

采用基因型×环境互作效应的加性-显性-母体遗传模型(ADM模型)分析方法,研究玉米穗位高性状遗传主效应及其与环境互作遗传效应。结果表明：玉米穗位高主要受显性效应控制,其次是受加性效应控制,同时还受显性×环境互作效应、母体×环境互作效应不同遗传控制体系基因型×环境互作效应显著影响。对穗位高性状的选择效果受环境影响较大,宜在较晚世代进行选择。育种中根据亲本穗位高在不同环境中遗传效应预测值组配杂交组合,提高玉米穗位高性状的选择效率。     

玉米穗部性状配合力的研究

以分属四大杂种优势群的8个典型玉米自交系及其组配的28个双列杂交组合(不含反交)为试材,对玉米植株穗部性状配合力进行了研究.结果表明:①穗粗、穗行数、百粒重等性状主要受基因加性效应影响;穗粒重主要受非加性效应影响;穗长、行粒数、秃尖等各性状受基因加性效应和非加性效应共同影响.对于主要受非加性效应影响的性状,亲本一般配合力与其在杂种中的特殊配合力间无必然联系;对于主要受加性效应影响的性状表现一般配合力高,则特殊配合力也高的趋势.对于既受加性效应影响又受一定非加性效应影响的性状,一般配合力影响特殊配合力,实际杂交组合的表现受二者共同影响.②要组配强优势杂交组合,对于穗部性状,大多数性状是与产量密切相关的,而且将带来较大的正效应,在自交系选育中,应以穗较粗且长,穗行数、行粒数较多,百粒重较大为主要选择指标。     

云南省黑甜玉米种质鲜果穗主要产量因子的遗传效应分析

以云南黑甜玉米种质材料20份,按Griffing(4)双列杂交法配制的90个测交种或组合为材料,采用朱军QGA软件及加性-显性模型(AD模型)分析被测试材料的鲜果穗重、穗长、秃尖长、穗粗、穗行数和行粒数6个性状的加性和显性遗传效应。结果表明,鲜果穗重和穗粗主要受基因加性效应控制,穗长和穗行数受加性-显性效应制约,秃尖长和行粒数的加性与显性作用不明显,6个性状遗传力均偏低。综合被测试材料6个性状的加性效应值(一般配合力)和组合或测交种显性效应值(特殊配合力),筛选出2、7、8和11号4个优良材料及2×8、8×10、8×9、4×5和4×8共5个优良组合或测交种。     

微胚乳超高油玉米主要性状的通径分析

按Griffing双列杂交方法Ⅳ,用6个微胚乳超高油玉米自交系配制了15个组合,对亲本及其杂交组合主要性状的特征特性和通径系数进行了分析。结果表明:大多数性状存在超亲优势;各性状对单穗粒重的直接贡献大小依次为穗粗>穗长>叶片数>百粒重>穗行数>株高,其中穗粗对单穗粒重起主要作用;各性状对成熟期子粒含油率的直接贡献大小依次为胚重比>成熟期蛋白质>乳熟期可溶性糖>单穗粒重>百粒重>胚油比,其中胚重比对成熟期子粒含油率起主要作用。     

小黑麦种子外观品质性状的遗传研究

为研究小黑麦外观品质性状的遗传规律,利用SD 04-1等6个小黑麦品种进行完全双列杂交,采用胚乳性状的遗传模型及其分析方法对亲本和F1所结种子的粒长、粒宽、粒厚等性状进行遗传分析.结果表明,种子外观性状的表现同时受制于胚乳核基因、母体植株基因和细胞质基因三套遗传体系.控制种子粒长的遗传效应主要是种子直接加性效应(VA=0.138**),种子的粒宽、粒厚、长宽比和长厚比的遗传效应主要受母体显性效应控制(母体遗传方差占总遗传方差的35.59%～51.52%),粒长和粒厚存在细胞质效应.研究还发现,小黑麦粒长、长宽比、长厚比以胚乳直接遗传率为主,粒厚的细胞质遗传率也达到了极显著水平.就外观性状总体情况而言,参试亲本以P1 (SD 04-1)、P3(04草鉴3)为好,其三种遗传效应能显著改善多数外观性状.     

四川省玉米杂交种综合评价及主要农艺性状的关联度分析

利用灰色关联度分析的方法,对四川省玉米区试2005年平丘1～4组参试的40个玉米新组合及相应对照分组进行综合评价。结果表明:玉米杂交种产量与其主要农艺性状的关联度大小顺序为:单穗粒重>株高>穗位高>出籽率>穗长>适应度>穗行数>百粒重>抗倒伏>CV值>生育期>行粒数,与产量密切相关的性状是单穗粒重、株高、穗位高、出籽率和穗长等。选育玉米杂交种时,在保证适当的株高和穗位高的前提下,要注重单穗粒重、出籽率、适应性、长穗和多行的选择,同时不要忽略百粒重和抗倒性的选择。     

不同年代主要玉米品种穗部性状演变研究

采用裂区试验设计,以密度为主区(15 000、45 000、75 000株/hm2),品种为副区,对我国不同年代34个主要玉米品种穗部性状演变进行了研究。结果表明:随着年代的更替,产量、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长、千粒重显著增加,出籽率显著降低。通径分析结果表明:主要穗部性状对产量的作用依次为穗粗千粒重行粒数出籽率,穗粗、千粒重、行粒数的增加是玉米产量提高的主要原因。在玉米品种选育中应保持行粒数,着重改良穗粗、千粒重,提高出籽率,并协调出籽率与其他性状的关系。     

玉米不同种植密度对主要农艺性状和产量的影响

选取具有代表性的6个玉米品种为试验材料,采用裂区试验设计,研究种植密度对主要农艺性状和产量的影响。结果表明,随密度不断提高,行数、行粒数、穗长、穗粗、子粒长、百粒重和茎粗逐渐减小;秃尖长、株高和穗位高逐渐增加;出籽率和产量先增加后减小;容重先减小后增加。因此,选择适宜品种并结合品种自身特性,合理提高种植密度才能促进玉米产量的提高。     

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。     

引进玉米自交系穗部性状的配合力和遗传力研究

选用6个引进的玉米自交系,按照NCⅡ遗传交配设计配制了9个杂交组合（3×3）,研究了8个穗部性状的配合力和遗传力。结果表明：（1）同一自交系不同性状的一般配合力效应值不同,不同自交系同一性状的一般配合力效应值表现也不相同。穗行数、行粒数、轴粗受母本一般配合力效应均达到极显著水平。穗行、秃尖长、穗粗、轴粗受组合特殊配合力效应也都达到了显著或极显著水平。（2）不同组合同一性状和同一组合不同性状的特殊配合力效应值也不尽相同。一般配合力不能够完全决定组合的特殊配合力,一般配合力都高的双亲配组,得到高特殊配合力组合的概率较大：（3）所研究的8个穗部性状的广义遗传力由大到小顺序是：行粒数、穗行数、千粒重、轴粗、秃尖长、穗长、穗粗、穗粒重。狭义遗传力由大到小的顺序是：穗行数、轴粗、穗粒重、秃尖长、穗长、千粒重、穗粗、行粒数。其中,广义遗传力和狭义遗传力都较高的性状有穗行数和轴粗,均在75％以上,它们可以作为进行早代选择的指标。     

玉米远缘选系主要性状的遗传及配合力分析

用目前生产上使用的7个骨干自交系为母本,以19个玉米远缘杂交选系为父本,按7×19不完全双列杂交模式配制133个杂交组合,分析其主要性状的配合力效应和遗传参数。配合力效应分析表明,不同材料及其不同性状的一般配合力效应表现复杂。在19个选系中,1183的单株产量、穗粗和穗行数一般配合力(GCA)效应表现突出,均为正向值最大,其次为1164、1157和1193。不同组合及其不同性状的特殊配合力(SCA)效应差异也较大,其中组合K389×1162和156×1193单株产量SCA效应较大。遗传参数研究表明,产量及产量组成性状加性效应远比非加性效应重要,在实践中应注意选用一般配合力效应较高的亲本来配制组合,此类性状中穗粗和穗行数的狭义遗传力最高,达70%以上;穗长和秃尖长相对较低,低于40%,其余性状居中,界于50%～70%。因此在实践中对穗粗和穗行数进行早代选择较为有效。