玉米自交系抗组缩病特性的遗传基础及轮回选择效应研究

通过定向轮回选择对玉米自交系进行抗粗缩病特性改良,不仅能提高玉米自交系的抗病性,也随之提高了其组成杂交种的抗性水平。玉米抗粗缩病的性状为了数量性状、由微效多基因所控制。一般自交系的抗病基因都不太纯合,这是抗病改良的基础。对自交系进行定向轮选的过程,是微效抗病基因向个体集中和量值增加的过程。     

玉米抗粗缩病基因STS分子标记的筛选

对与玉米抗粗缩病相关基因共分离的RAPD标记S37和S86扩增的产物进行克隆与测序,设计多对引物,以感病自交系478和抗病自交系齐319、P138和H21为材料进行PCR扩增。结果表明:根据RAPD产物1300bp片段转化的STS引物在感病自交系中扩增出特异带,而在抗病自交系中无此特异PCR扩增带。根据2000bp片段转化的STS引物同样在抗感病自交系中存在特异性差异。进一步用设计的两对STS-PCR引物Ⅰ-2和Ⅱ-4对20个感病自交系和34个抗病自交系进行验证,卡方测验表明,STS标记Ⅰ-2和Ⅱ-4与自交系抗感病的相关性达到极显著水平。STS-PCR标记Ⅰ-2和Ⅱ-4可直接用于玉米抗粗缩病的分子标记辅助选择育种。     

不同来源黄早4改良系的抗病性鉴定

１９９１和１９９２年，鉴定１０个黄早４改良对黄斑病，玉米大，小斑病，丝黑穗病，矮花叶病和青枯病的抗病性，并对玉米褐斑病，粗缩病的发病情况进行了调查。１０个黄早４改良系中有６个对黄斑病的抗性明显增强，其中冀３５，黄４０５２，农大２５６等三个自交系既克服了黄早４不抗黄斑病的缺点，又保持了原黄早４高抗玉米矮花叶病的特性，兼抗性能较好。     

玉米粗缩病研究进展

粗缩病是一种世界性玉米病害,近年来已严重威胁我国玉米生产.培育高抗粗缩病的玉米新品种是减轻产量损失最经济有效的措施.本文从病原、病症、鉴定方法、种质资源筛选、抗性遗传、抗病QTL定位和抗病育种方面综述玉米抗粗缩病理论与研究进展,展望玉米抗粗缩病抗病育种方向.     

玉米种质抗灰斑病鉴定与评价

对40份常用玉米自交系和22份回交群体(导入系)进行抗灰斑病鉴定与评价,筛选出对灰斑病表现高抗自交系1份、抗病自交系3份、中抗自交系9份及多份抗病回交导入后代。研究结果表明,在供试玉米种质中多数自交系表现为感病,抗病种质较少。采用回交育种方法进行玉米灰斑病抗性改良,在受体与供体均为抗病材料的后代中抗病株率较高;在受体为感病材料、供体为抗病材料的后代中存在一定数量的抗病株。     

玉米抗丝黑穗病主效位点连锁分子标记利用效率的初步分析

研究利用前人开发的与玉米抗丝黑穗病主效QTL（bin2.09）紧密连锁的分子标记,在明确标记在bin2.09区域位置基础上,对不同来源的37份自交系进行抗感区分。结果表明,各标记在不同血缘自交系与黄早四抗病近等基因系间的区分效率有较大差异,其中,STS标记MZA6393在所有感病自交系与黄早四抗病近等基因系之间的区分效率最高,为75.7%,dCAPS标记LSdCAP3与LSdCAP2的区分效率次之;多数标记对SPT血缘自交系的区分效果较好,且各标记对高感自交系的区分效果优于感病自交系,并最终预测由dCAPS标记LSdCAP2和STS标记MZA6393界定的片段可能为玉米抗丝黑穗病主效功能片段。     

利用BSA法发掘玉米抗灰斑病主效QTL

以玉米高抗灰斑病自交系齐319与高感病自交系Ye478构建的RILS(重组自交系)为试材,通过两年田间表型鉴定,选取极端表型家系高抗16个,高感15个,利用SSR分子标记,并结合群体分离分析方法(BSA)筛选玉米抗灰斑病连锁标记并进行基因定位。结果表明,在玉米第1连锁群上检测到1个主效抗病基因位点(QTL),与两侧的分子标记umc2614和bnlg1803遗传图距分别为4.74 c M和3.78 c M,该抗病基因位点可解释40.9%的表型变异率,抗病基因来源于齐319,加性效应达到了-7.817 5。     

玉米抗粗缩病主效QTL (qMrdd1)的基因多效性分析

前期研究中将主效抗病QTL(qMrdd1)定位在第8染色体分子标记M103.4-M105.3之间,该抗病QTL表现为隐性基因遗传,可降低24.2%~39.3%的发病率。通过分子标记检测,在抗病系NT411(供体亲本)和感病系NT409(轮回亲本)回交多代的群体中,选择7个含有抗性QTL(qMrdd1)的杂合单株自交得到分离群体B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7和来源于同一回交后代的两对抗感病近等基因系(B8-R、B8-S和B9-R、B9-S),利用这两对近等基因系与自交系A7110、Q319、CT03、昌7-2、43684、43683、43946组配13对杂交种,在植株整个生育期内无粗缩病病毒接种的条件下,在北京、海南和山东种植不同的材料并对7个分离群体和13对杂交种进行农艺性状调查,结果表明,7个分离群体中各基因型植株以及13对杂交种在株高、穗长、穗行数等农艺性状上差异不显著,qMrdd1基因对玉米产量性状不存在多效性现象,可以应用于抗粗缩病育种。     

玉米不同种质对粗缩病的抗性鉴定和分析

研究玉米不同种质类群内和类群间选系对玉米粗缩病的抗性。结果表明,不同种质自选自交系对玉米粗缩病抗性有明显差异,初步认为塘四平头群和P群总体最好;Reid群较差;旅大红骨和Lancaster群抗感病表现相差不大,说明玉米种质(遗传基础)对粗缩病的抗性起重要作用。     

58份玉米自交系抗丝黑穗病鉴定

以58份美国玉米自交系为试验材料,采用人工接种方法进行玉米自交系抗丝黑穗病鉴定。连续两年鉴定结果表明,供试材料对玉米丝黑穗病抗性差异较大,抗病和感病自交系各占50%。其中B90、LH38和IRF240等10份自交系表现为高抗,在抗病育种中可优先利用;B105、B108、B103等13份自交系表现为高感,在抗病育种中应改良后利用。     

青枯病对不同抗性玉米自交系叶片生理特性的影响

以对青枯病抗性不同的两个玉米自交系为材料,研究青枯病对玉米叶片过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及电导率的影响。结果表明,接种青枯病菌后,感病自交系黄早四从14 d开始出现感病症状,抗病自交系K12HF526在30 d后才出现轻微感病症状。两个自交系对照组叶片的POD活性、SOD活性和MDA含量表现趋势一致,抗病自交系高于感病自交系。不同自交系对照组的叶片叶绿素含量一致,处理组中感病自交系明显低于抗病自交系,可能是感染青枯病导致叶绿素含量降低。抗病自交系叶片可溶性蛋白含量在接种前后差异不显著,感病自交系接种21 d后显著降低。通过电导率计算伤害率的结果表明,抗性自交系的伤害率远远低于感病自交系。     

玉米新品种丹科2187的选育及栽培技术

丹科2187是丹东农业科学院以自选系T96为母本,自选系DH34为父本组配而成的玉米单交种。几年的试验结果表明：该品种比现应用品种增产5％以上,具有高产,多抗各种病害,抗倒伏,生育期比丹玉39稍短,适应性较广等特点。是北方春玉米种植区重点推广的品种。     

玉米新品种丹玉204的选育与栽培技术

丹玉204是丹东农业科学院以自选系W 1293为母本,自选系S96为父本组配而成的玉米单交种。几年的试验结果表明：该品种比现应用品种增产5%以上,具有高产,多抗各种病害,抗倒伏,生育期比丹玉39稍短,适应性较广等特点。是北方春玉米种植区重点推广的品种。     

导入外源DNA改良玉米自交系

该项目研究是将优良玉米自交系丹340、巴西抗病玉米杂交种以及大豆的总DNA,通过花粉管通道法分别导入玉米自交系7922、E28和黄428,对花粉管导入技术进行研究。改良7922自交系的株高和穗位比对照平均降低44 cm和22 cm;改良E28自交系S6的抗病性显著提高;改良黄428自交系A33和A35的干物质含量明显增加。     

玉米自交系C8605-2选育与利用

C8605-2的成功选育是近年来我国自交系选育的一个重要突破。C8605-2含有纯正的北美种质血缘,综合了双亲优良性状。继承了铁7922株型紧凑、秆强和沈5003矮秆、大粒的特点。表现株高穗位适中,株型紧凑,抗倒性强,抗病、抗逆性突出。雌雄协调,结实良好,制种产量高,一般配合力高。以C8605-2为亲本培育的玉米杂交种,产量高,稳产性好,适应性广;抗倒性、抗病性强,推广面积大,品种生命周期长。C8605-2是目前国内培育玉米杂交种和自交系的骨干自交系,已成为国内十分宝贵的优异种质资源。     

温带高油玉米自交系与热带玉米自交系配合力分析

采用Griffing Ⅵ 对6个国内温带高油系和4个热带系进行组配,将组配的45个杂交组合在云南省昆明、德宏两种不同的生态环境下进行农艺性状配合力分析和遗传参数估算。结果表明：热带系YML146、CML166、CML161、CML171是综合性状配合力表现较优良的种质材料,在高油玉米生产及育种上具有较大的利用潜力,是拓宽温带高油玉米种质遗传基础较好的种质资源;产量特殊配合力(SCA)效应值为正值的组合多数为温带高油系×热带系和热带系×温带高油系,说明温带高油玉米种质与热带种质具有较大的遗传差异,该组合模式具有较大利用价值。主要农艺性状的加性方差均大于非加性方差,说明这些性状主要表现加性遗传效应,可在早期世代进行选择。     

高产多抗玉米新品种秦单6号的选育与栽培技术

秦单6号是陕西杨凌秦丰农业科技股份有限公司以自育系永801作母本,永859作父本,于1999年组配成的半紧凑型玉米单交种.该品种具有品质好、抗多种病害、丰产、稳产、适应性广,春夏播均适宜及制种产量较高等优点.     

玉米自交系铁9010选育与应用

玉米自交系铁9010是以丹抗1×丹340为原始材料,经南北异地连续自交选育而成,铁9010具有茎秆坚韧、根系发达、抗病性强、配合力高、自身产量高、适应范围广等特点。以铁9010为亲本组配的杂交种如铁单12号、铁单15号、铁单18号等已经大面积推广应用。     

19种骨干自交系对5种玉米主要病害的抗性鉴定研究初报

利用人工接种技术,对19个玉米骨干自交系抗5种主要病害进行鉴定研究。鉴定结果表明,19份材料中高抗弯孢菌叶斑病4份,抗纹枯病1份,高抗茎腐病12份,抗瘤黑粉病8份,高抗丝黑穗病3份。     

黄淮海夏玉米近年国审品种及主栽品种对南方锈病的抗性分析

为明确黄淮海夏玉米区玉米国审品种和主栽品种对南方锈病的抗性,对该区域2018～2020年审定品种及2020年部分主栽品种对玉米南方锈病的抗性进行分析。结果表明,427份审定品种中未见对南方锈病高抗(HR)的品种,抗性以高感(HS)为主,占比高达62.06%,抗性(R)品种、中抗(MR)品种和感病(S)品种分别占4.45%、4.92%和28.57%。47个主栽品种中未发现高抗南方锈病的品种,抗性品种、中抗品种、感病品种和高感品种分别占12.77%、27.66%、19.15%和40.43%。黄淮海夏玉米区国审品种和主栽品种对南方锈病的抗性较差,品种抗性以高感为主。因此,应加强病原菌的监测预警工作,加快抗病育种进程,引进利用优质抗性基因资源,发掘创新抗性材料,培育多基因聚合的持久抗性品种。