国内几个主要玉米群体材料配合力分析及利用价值评价

对国内12份有代表性的玉米群体材料,按不完全双列杂交组配48个杂交组合.采用完全随机区组设计进行试验,分析了株高、抽丝期、穗长、穗行数、行粒数、倒伏率、百粒重、单株产量等8个性状的GCA、SCA、TCA.结果表明群体吉综A、辽旅综、中综3号、豫综5号、WBM- C4、中综4号在东北春玉米区应用前景较好,丹340/WBM-C4、丹340/中综3号、丹340/中综4 号、掖478/ 辽旅综、掖478/ 吉综A、丹340/吉综A是较好的杂交模式.     

S_1家系密植鉴定选择对群体配合力的改良效果

利用S1家系密植鉴定改良方法对中综6群、瑞德群、黄改群、先玉335群进行1~2轮改良,获得9份群体。以9份群体为父本,自交系丹598、郑58、吉853为测验种,配制27份杂交组合,进行产量配合力比较试验,从单株产量、穗部性状和配合力角度分析群体改良的效果。结果表明,改良群体单株平均产量均有增加,穗部性状向有利于高产的方向发展。中综6群经过两轮改良后,一般配合力效应从C0的-4.44增加到C2的3.84;瑞德群经过一轮改良后一般配合力效应从C0的-1.44增加到C1的2.9;黄改群从C0的-2.83增加到C1的1.93,一般配合力效应均达到极显著水平。特殊配合力排前两位的杂交组合为郑58×黄改群、丹598×瑞德群。     

两个热带玉米复合群体相互轮回选择遗传改良效益研究

利用半同胞相互轮回选择法对桂综3号和桂苏综两个热带复合群体进行两轮改良后, 选用黄早四、掖478、丹340、Mo17等4个测验种作母本,各轮改良群体作父本,按NCⅡ遗传交配设计组配测交种,对各轮群体、群体间杂交组合和测交种进行选择效果评价。结果表明,桂综3号、桂苏综及其杂交组合产量平均每轮增效分别为53、645、390 kg/hm²;群体组合超亲优势由5.7%提高到13.5%。C₂群体与C₀相比,桂综3号的产量一般配合力效应从-5.32增加到-1.55,桂苏综的一般配合力效应从0.10增加到6.55。桂综3号、桂苏综与掖478、丹340的特殊配合力都得到一定的提高。其他农艺性状随各轮对产量相互轮选择发生不同程度的变化,其中出籽率和千粒重是随轮次改良向增加方向发展,秃尖长也随着减少,其他性状变化不大。     

大穗材料高麦1号/ 密小穗F2群体穗长性状的QTL初步定

为了解小麦穗长性状的遗传特性,并将其应用于分子标记辅助育种,以大穗材料高麦1号/密小穗的292个植株的F2群体为材料,利用SSR标记对穗长进行了QTL定位分析.结果表明,选用500对SSR引物对高麦1号和密小穗两个亲本进行多态性检测,共获得180对在双亲问有多态性的引物,多态性引物检出率为36.0％.利用这180对引物进一步进行F2群体筛选,有96对引物在群体中表现出多态性,占多态性标记的53.3％.利用QTL_IciMapping软件构建出小麦染色体组的8个连锁群图谱,并将96对SSR引物定位到遗传连锁图谱上.图谱全长1 383.29 cM,标记间的平均遗传距离15.37 cM.平均每个连锁群有11.25个标记,含有标记最多的是4A和6B染色体,各有17个标记,其次是3A和7B染色体,含有9～14个标记,1B和5D染色体含有的标记最少,只有5～7个.共检测出7个与穗长相关的QTL位点,包括6个加性QTL和1个加性+显性QTL.7个QTL的加性效应值均为正值,单个QTL的贡献率为2.04％～15.26％.其中3A染色体上的QTL位点距离其最近标记只有0.58 cM,为连锁最紧密的一个位点,并且其加性效应值最大,可解释表型变异的15.26％.因此,3A染色体上存在控制穗长的主效基因.     

大穗材料高麦1号/密小穗F_2群体穗长性状的QTL初步定位

为了解小麦穗长性状的遗传特性,并将其应用于分子标记辅助育种,以大穗材料高麦1号/密小穗的292个植株的F2群体为材料,利用SSR标记对穗长进行了QTL定位分析。结果表明,选用500对SSR引物对高麦1号和密小穗两个亲本进行多态性检测,共获得180对在双亲间有多态性的引物,多态性引物检出率为36.0%。利用这180对引物进一步进行F2群体筛选,有96对引物在群体中表现出多态性,占多态性标记的53.3%。利用QTL_IciMapping软件构建出小麦染色体组的8个连锁群图谱,并将96对SSR引物定位到遗传连锁图谱上。图谱全长1 383.29cM,标记间的平均遗传距离15.37cM。平均每个连锁群有11.25个标记,含有标记最多的是4A和6B染色体,各有17个标记,其次是3A和7B染色体,含有9~14个标记,1B和5D染色体含有的标记最少,只有5~7个。共检测出7个与穗长相关的QTL位点,包括6个加性QTL和1个加性+显性QTL。7个QTL的加性效应值均为正值,单个QTL的贡献率为2.04%~15.26%。其中3A染色体上的QTL位点距离其最近标记只有0.58cM,为连锁最紧密的一个位点,并且其加性效应值最大,可解释表型变异的15.26%。因此,3A染色体上存在控制穗长的主效基因。     

密度与行距配置对耐密型春玉米农艺性状及产量的影响

采用3因素裂区设计,对3个耐密型品种在3个种植密度和3种行距配置方式下的农艺性状及产量的数量差异进行比较研究。结果表明,密度对3个品种的株高、穗位高、茎粗、群体最大叶面积指数(LAI)、穗数、穗粒数和百粒重的影响达极显著水平,行距配置对产量构成3因素存在显著或极显著影响,多个作用大小不一的农艺性状间的交互作用共同影响决定玉米产量。强盛51与大丰26分别在密度为82 500 株/hm²和“66.6+33.3”cm宽窄行配置模式下产量最高,大丰26在密度为82 500株/hm²采用“50+50” cm等行距种植产量可达15 000 kg/hm²以上,确定这3个组合为玉米超高产的最佳配置。     

小麦产量性状的QTL分析

为寻找更多与小麦产量性状相关的数量性状位点（QTL），利用江苏地方品种望水白与墨西哥小麦品种Alondra杂交构建的重组自交系群体（104个家系），在3个试验环境下进行了单株有效穗数、主穗粒数、单穗粒数和千粒重4个性状的QTL分析，结果在5A染色体上检测到与单株有效穗数相关、可以解释10．3％～18．8％表型变异的QTL1个；检测到与主穗粒数相关的QTL8个，分别位于染色体1B、1D、3B、4A、5D、6B上和连锁群4上（未知具体染色体归属），单个QTL可以解释9．9％～19．9％的表型变异；检测到与单穗粒数相关的QTL11个，分别位于染色体1B、1D、2A、2B、3B、4A、5D、6B和7A上，单个QTL可解释7．5％～43．4％的表型变异；检测到与千粒重相关的QTL5个，分别位于2A、2B、3B、4D和7A染色体上，单个QTL可解释9．6％～25．7％的表型变异。获得的QTL可以用于分子标记辅助育种。     

宁夏高产玉米群体产量构成及生长特性研究

对2008～2012年宁夏玉米高产潜力研究示范中产量突破15 000 kg/hm²的54个品次高产田群体产量构成及特征进行分析。结果表明,宁夏玉米高产田群体平均产量为16 927.01 kg/hm²,平均收获穗数为9.78万穗/hm²,穗粒数为524.38粒,千粒重为357.01 g。高产田61%品次收获穗数9.25万～10.75万穗/hm²,平均收获密度9.97万株/hm²,属高密度种植。高产田在宁夏引、扬黄灌区均有分布,主要集中在引黄灌区周边及中部干旱带扬黄新灌区,高产田46.48%选用紧凑耐密型品种,属中晚熟品种。高产田各品种花前干物质生产平均占整个生育时期总物质生产的41.7%;群体叶面积指数均为单峰曲线变化,吐丝期达峰值。高密度种植条件下,“增穗、稳粒数、增加粒重”、增加花后物质生产与高效分配、培育高质量抗倒群体是高产突破的技术途径。     

西南春玉米MCO-3群体主要农艺性状遗传增益分析

以西南生态区9个骨干自交系为材料,建立西南春玉米基础群体MCO-0,用测交法和后代鉴定法对其进行改良,对其不同世代的群体产量及产量性状、穗部性状、株型性状增益分析。结果表明,以MCO-0为基础群体,经过两轮的改良,MCO-2群体主要目标性状单株产量、穗行数等均有所增益,穗长、轴粗等为负增益。MCO-2经过一轮改良后的MCO-3群体株高、穗位高等有所增益,穗长、穗粗等为负增益。以MCO-1相比,MCO-3主要目标性状单株产量、秃尖长、ASI均有所增益,其余性状有的轮次有所增益,有的轮次为负增益。     

对玉米的耐密性及选育耐密品种的探讨

本文从育种角度探讨了玉米的耐密性及玉米的边际效应指数,并研究了产量边际效应指数与穗部各性状的边际效应指数之间的关系.结果认为,玉米的耐密性是重要的农艺性状,选育耐密品种已成为重要的育种目标之一.边际效应指数可以作为选择耐密品种的指标.穗长、穗粗、行粒数、百粒重、粒深、出籽率等性状的边际效应指数与产量边际效应指数呈显著正相关.穗行数的边际效应指数与产量边际效应指数相关不显著。     

热带亚热带玉米种质的改良研究进展

研究结果表明,经过改良热带亚热带玉米种质的株高降低40%以上,收获指数从30%提高到50%左右。大多数墨西哥马齿型、加勒比马齿型和硬粒型是锈病的抗源;群体22、28和31是霜霉病的抗源;TZSR(W)和TZSR(Y)群体是条纹病的抗源;Sanata Rosa 8073、NB-6和NB-12群体是粗缩病的抗源;群体590、390和Cornell ECB群体是玉米螟的抗源;Tuxpeno Sequia 抗旱性突出;Composto Amplo、SA-4和SA-6具有耐贫瘠及铝毒的优良特性。这些特异性种质可用于扩增、改良我国玉米的种质基础,提高抗病虫能力和抗逆性能,挖掘产量潜力。     

玉米品种更替过程中品种群体整齐度的变化

选用1950~2010年具有代表性的11个品种,设置4个种植密度,测定株高、穗位高、果穗长、穗粗、穗行数、行粒数指标的整齐度。结果表明,随着品种的更替,株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数的整齐度明显提高,株高整齐度的提升最为突出。随着种植密度的提高,玉米的群体整齐度下降,现代品种对增密响应更加明显;同等密度条件下,现代品种的群体整齐度均高于早期品种。相关分析表明,玉米产量与株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数性状的整齐度具有明显正相关关系。玉米产量提升过程与品种的群体整齐度同步,株高、穗位高整齐度是最为直观的评价指标,通过品种改良和种植技术的改进提高群体的整齐度是进一步提升产量的技术途径之一。     

不同粒重类型玉米品种耐密性的群体库源特征研究

利用作物生长分析法,研究了不同粒型玉米品种产量、产量构成和群体库源特征等指标与种植密度的关系。结果表明,种植密度为30000～60000株/hm²,鲁单981(LD981)的单位面积实收穗数是决定群体子粒产量的限制因素;高于60000株/hm²,穗粒数与千粒重则是决定群体子粒产量的限制因素。泉兴2101(QX2101)群体子粒产量的限制因素是单位面积实收穗数。LD981的单株产量、群体产量与产量构成因素对种植密度的敏感度要高于QX2101,前者在较低密度时,易获得较高的群体库源比值与群体叶面积指数,产量潜力较高;后者则在较高密度时,易获得较高的群体库源比值与群体叶面积指数,产量潜力较高。群体库容量与源供应能力均是两种粒重类型玉米品种产量的限制因素,但群体库容量始终占主导作用。     

山东省不同年代玉米杂交种主要农艺性状演变规律的研究

通过对山东省70年代至90年代玉米杂交种主要农艺性状的分析,认为玉米杂交种产量的提高,主要是由于选育了紧凑型品种而增加了密度、公顷粒数和提高了子粒千粒重,其次是增加穗行数和穗粒数;山东省70年代至90年代玉米杂交种主要农艺性状的演变规律分为逐渐上升型(有产量、公顷株数、公顷穗数、公顷粒数和千粒重等性状)、逐渐下降型(小斑病病级)和平稳发展型(有株高、穗粒高、穗长、穗粒数、穗行数、大斑病和生育期等性状)三种类型。     

不同密度下施氮对甜玉米果穗形成的影响

以甜玉米甜单8号为材料,在不同种植密度(45 000、60 000和75 000株/hm²)及不同供氮水平(0、120和240 kg/hm²)下对果穗产量、穗粒结构、穗部性状形成过程及子粒灌浆动态进行了研究。结果表明：施氮水平、种植密度对甜玉米产量影响显著,施氮可显著提高鲜穗产量与子粒产量;穗长、穗粗的形成贯穿整个果穗发育过程,可用Logistic曲线拟合,分别在吐丝与抽雄期达到最终穗长与穗粗的50%;穗粒数在抽雄期达到最高峰,随时间推进果穗败育粒增加;施氮对单穗重的提高在高密度下最明显。施氮能够促进玉米子粒的灌浆,但不同密度下施氮对灌浆动态的影响明显不同,在4～20 DAP子粒体积、百粒鲜重、灌浆速率均明显升高,且施氮处理高于不施氮处理。     

水旱生态型冬小麦品种杂种优势分析

为了了解冬小麦水旱生态型杂种优势表现,在雨养条件下,选用水旱两种生态型的小麦品种各4个,组成4×4不完全双列杂交,分析了F_1代株高(X_1)、穗下茎长(X_2)、单株穗数(X_3)、穗粒数(X_4)、千粒重(X_5)、单株生物产量(X_6)、单穗重(X_7)、单株粒重(Y)等8个主要农艺性状的杂种优势及各性状优势间的相关性,并进行了通径分析。结果表明,F_1杂种优势普遍存在。单株粒重的平均优势最高,其次是单株生物产量。产量三要素平均优势以千粒重优势最高,单株穗数次之,穗粒数优势最低。各性状不同组合的杂种优势间存在较大变异。各个性状优势对产量优势的贡献排序为X_3>X_4>X_5>X_6>X_7>X_2>X_1。其中,单株穗数对产量优势的直接效应最高,穗下茎长和单株生物产量对籽粒产量主要起间接作用,与单株粒重优势相关达显著和极显著水平。试验表明,旱地小麦高产育种应注意选育分蘖力强,成穗率高,穗下颈较长,具有一定株高和生物产量的品种,在保持一定穗数的基础上,协调好千粒重与穗粒数及其它农艺性状的关系。     

Dependence of Grain Weight of Spring Barley Genotypes on Traits of Individual Stems

Abstract

The aim of the paper is to evaluate relationships between some plant traits and grain weight per spike of spring barley (Hordeum vulagre L.). Field trials were conducted in 1999, 2001, and 2002 in central Poland. Data were collected on morphological traits of individual plants of two cultivars, Rasbet and Rastik. The data were analyzed using path analysis. Causal relationships studied were similar for both cultivars: grain weight per spike was determined mainly by number of grains per spike (path coefficient was 0.723 for Rasbet and 0.700 for Rastik), whereas the effect of mean kernel weight was weaker (0.487 for Rasbet and 0.510 for Rastik). The only noticeable indirect effect was that of spike length on grain weight per spike via number of grains per spike (0.490 for Rasbet and 0.468 for Rastik); all the indirect effects of shoot length on grain weight per spike were negligible. We concluded that to develop new semi-dwarf and dwarf genotypes, emphasis should be placed on increased number of grains, kernel weight, and spike length.     

粗山羊草D组染色体对小麦若干产量性状的影响

为研究粗山羊草对小麦产量性状的影响,对四倍体硬粒小麦与粗山羊草杂交合成的双二倍体Am6-1和普通小麦品种Ph85-16的回交一代进行产量性状变异特点分析,并利用从130对D基因组SSR引物中筛选出的60对具有多态性的引物对粗山羊草中几个产量性状相关的QTL位点进行了定位,发现粗山羊草的D组染色体对小麦的穗长、千粒重、单株穗数和单株产量具有显著影响,同时初步寻找到6个主效QTL,它们分别为与穗长相关的QSl.sdau-5D,与单株穗数相关的QSnp。sdau-4D、QSnp.sdau-7D,与千粒重相关的QT-gw.sdau-3D,与单株穗数、单株产量相关的Q.sdau-2D-1、Q.sdau-2D-2。     

热带Suwan玉米群体遗传变异的研究

对7个Suwan玉米群体在太原生态环境条件下进行田间鉴定和评价.结果表明,Suwan玉米群体具有较强的光周期敏感性,表现为成熟期过晚,植株高大,穗位偏高,叶片数增多,叶面积增大,抽雄、散粉、吐丝期推迟,导致空秆率高,结实性差,植株、穗部性状明显劣于温带对照种.但是群体内具有较大的遗传变异和选择潜力及利用价值,通过对光周期反应敏感强的穗位高,雌雄开花间隔日数大等性状的选择和改良,可以拓宽现有玉米种质的遗传基础。