玉米杂交种产量性状杂种优势及其与亲本自交系的相关研究

为了更好地协调利用产量性状杂种优势,了解杂交种及其亲本产量性状对产量影响的相对重要性,为杂交种及亲本自交系产量性状的改良提供参考。选用4个优良玉米杂交种及其亲本自交系为试验材料,研究10个产量性状的杂种优势、杂交种与亲本自交系产量性状以及产量与其他性状的相互关系。结果表明,除母本自交系的秃尖长、杂交种的轴粗差异不显著外,杂交种和亲本自交系各产量性状均存在显著或极显著差异;不同杂交种及不同性状的中亲优势和超高亲优势均存在差异,小区产量、秃尖长和穗粒质量的杂种优势较大,穗行数、穗长、百粒质量的杂种优势较小。杂交种的穗行数、籽粒长、小区产量与母本自交系呈极显著正相关,杂交种的秃尖长、穗行数与父本自交系分别呈极显著和显著正相关。母本自交系的穗粒质量、穗行数与小区产量分别呈极显著和显著正相关,父本自交系的籽粒长和行粒数与小区产量呈显著正相关,杂交种的穗粗、秃尖长、行粒数、轴粗与小区产量呈显著正相关。     

玉米性状相关性及遗传趋势的初步分析

玉米杂交种与其亲本自交系在叶面积、穗位高、雄穗分枝数、叶向值、生育期、百粒宽等性状有显著的正相关。自交系的农艺性状不能作为预测杂交种产量的可靠指标,自交系的产量配合力必须通过实际测产来确定。玉米杂交种的籽粒产量与其生物学产量、茎粗、叶面积、穗长、穗粗、千粒重、行粒数、穗粒数等性状有显著的正相关。     

132份爆裂玉米自交系的相关性状鉴定及杂种优势类群划分

为筛选爆裂玉米不同类群的优异种质资源,采用40对玉米核心SSR分子标记对来源广泛、遗传多样性丰富的132份爆裂玉米自交系进行杂种优势类群划分,并测定爆裂相关性状指标。结果表明：不同爆裂玉米自交系间的籽粒膨爆特性和穗部性状遗传变异系数为3.34%～42.26%,具有丰富的遗传多样性。膨爆特性、果穗性状间的相关性分析表明,爆花率与膨爆倍数呈极显著正相关,与穗行数、行粒数均呈显著负相关;膨爆倍数与穗行数、行粒数均呈显著负相关;穗长与穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长均呈极显著正相关;穗粗与穗行数和行粒数呈极显著正相关;穗行数与行粒数呈极显著正相关,与百粒重呈显著负相关。利用核心标记将爆裂玉米自交系分为5个杂种优势类群,结合表型性状鉴定,各类群共筛选出21个优良自交系,其中Ⅱ类群的‘XF 133’在所有优良自交系中膨爆倍数最高,是最优异的种质资源。     

玉米自交系宜机收的农艺性状配合力分析

以自选玉米自交系及配制的杂交组合为供试材料,对玉米杂交种宜机收相关性状进行配合力分析。选取JS111等10份玉米自交系作母本(B群),JN44等3份自交系作父本(A群),采用不完全双列杂交配制组合,并对收获时籽粒含水量等10个机收性状进行配合力分析。结果表明,自交系JS124的穗长、行粒数、百粒质量等性状一般配合力表现较好,其次为自交系JS120、JS111、JS113。组合JS124×JN55、JS124×JN88、JS120×JN55的特殊配合力表现较好。株高、穗行数、收获时含水量和百粒质量等性状应在早代进行选择,而穗位高、穗粗、雄穗分枝数和行粒数等性状应在晚代进行选择。据此,可有针对性地选择育种目标,并选育适合机收的亲本自交系和杂交种。     

高赖氨酸玉米F_(2∶3)群体穗部性状与产量的相关及通径分析

荃玉9号(F_1)是由玉米自交系Y3052和18-599杂交获得,并通过国家审定的高赖氨酸、强优势玉米杂交种。构建了高赖氨酸玉米杂交种荃玉9号F_(2∶3)群体,共240个家系,并对该群体的穗长、穗行数、行粒数、秃尖长、穗粗、轴粗、粒深、百粒重和单株产量共9个穗部性状的变异系数及相关性进行分析。结果表明,除百粒重外其余穗部性状家系间均存在极显著差异;秃尖长变异系数最大,其次是单株产量。单株产量与穗行数、行粒数、穗长、穗粗、粒深呈极显著正相关,对单株产量影响最大的前3位穗部性状为行粒数、粒深和穗粗。     

不同年代玉米自交系产量组成性状配合力的研究

通过对自1961年以来,不同年代育成并广泛利用的10个玉米骨干自交系产量组成性状配合力的研究,结果表明:穗行数、穗粗、出籽率和百粒重等性状以基因的加性效应为主导,而穗长、行粒数和单株产量的基因非加性效应具有较重要的作用;近期育成的自交系各产量组成性状及单株籽粒产量的GCA比早期自交系要高,特别是单株产量以及穗粗、穗行数GCA的改良趋势最明显,改良效果最显著。     

玉米主要数量性状对单株产量的效应

通过相关和通径分析,对宁夏种植和自育的60个杂交种(组合)的9个主要性状与单株产量间的关系进行研究.结果表明,各数量性状的变异范围均较大;穗粗、百粒质量、穗长、穗行数和穗位高与单株产量的相关系数达到显著水平;通过通径分析得出,单株产量与其相关性状的直接效应由大到小依次为百粒质量＞行粒数＞穗行数＞穗粗＞穗长＞穗位高＞株高＞茎粗＞秃尖长,确定百粒质量是影响宁夏玉米单株产量的主要因素,其次是行粒数和穗行数.宁夏高产稳产玉米品种应注重选择百粒质量高、行粒数多和穗行数多的品种,同时要求适宜的株高、穗位高和茎粗.     

玉米杂交组合性状及产量的多重分析

【目的】 研究32份玉米组合农艺性状与产量多重比较,分析影响性状的遗传因子,选择最有效的育种方法。【方法】 选用4个玉米自交系为测验种,8个自交系为被测系,按照不完全双列杂交设计,组配32份组合。测定玉米杂交种穗长、穗粗、产量、轴粗、粒长、百粒重、穗行数、秃尖长、生育期等11个农艺性状,并采用变异性、相关性、通径、主成分和聚类分析进行比较和评价。【结果】 参试材料的11个农艺性状的变异系数7.31％~69.85％;穗粗、百粒重、行粒数和穗长对产量呈极显著正相关（r=0.744 2、0.733 0、0.621 6和0.634 8）,秃尖长与产量间呈负相关（r=-0.012 6）;穗行数、穗长、百粒重、穗高、茎粗、轴粗、株高本身的直接效应对产量有正向作用,秃尖长、轴粗、行粒数本身的直接效应对产量有负向作用;对产量贡献大小排序为穗行数因子>穗长因子>百粒重因子>籽粒长因子。32份材料可划分为4 个类群,依据各类群的特点进行品种选育。【结论】 在玉米育种材料筛选时,果穗行粒多、果穗轴粗和秃尖小的育种材料,要关注百粒重,并与其他性状间的关联,充分挖掘种质资源潜力,选育出优异的玉米品种。     

113份玉米自交系产量与主要农艺性状分析

为探究不同产量要素对玉米自交系产量的影响，选择113份玉米自交系材料，对其穗重、穗长、穗粗、秃尖长、百粒重、轴重、轴粗、籽粒含水量、穗行数、行粒数等性状进行相关分析、灰色关联分析、通径分析和聚类分析。相关分析结果表明，穗重、行粒数、轴重、穗长、穗粗与小区产量呈极显著正相关，相关系数分别为0.66,0.58,0.35,0.30和0.30;穗行数和含水量与小区产量呈显著正相关，相关系数均为0.20;秃尖与小区产量呈显著负相关，相关系数为-0.30。灰色关联分析表明，小区产量与各产量性状的灰色关联度排序为穗重>行粒数>穗长>轴重>穗粗>秃尖>穗行数>轴粗>含水量。通径分析表明，各性状对产量的直接作用大小依次为穗重>行粒数>轴粗>穗长>含水量>轴重>秃尖>穗粗。通过聚类分析可以把113份玉米自交系分成4类，其中第一类30个自交系；第二类80个自交系；第三类2个自交系；第四类有1个自交系。综上所述，9个性状对玉米产量影响大小分别为：穗重>行粒数>穗长>轴重>穗粗>轴粗>穗...     

玉米主要农艺性状间相关性和主要农艺性状与产量的相关通径分析

选用国内7个玉米自交系,以采用GriffingⅣ双列杂交设计组配出的21个杂交组合为研究对象,对株高、穗位高、穗长、穗粗、秃尖、穗行数、行粒数、百粒质量、出籽率9个玉米农艺性状和产量表现进行了统计分析。结果表明,各农艺性状之间的相关性很高,在选择时,要协调好各性状之间的关系,着重于穗粗、秃顶长、穗行数、行粒数和出籽率的选择,可适当放宽株高、穗位高、穗长、百粒质量的选择;行粒数、出籽率与产量呈极显著正相关,秃顶长、穗行数与产量呈显著正相关;各性状对产量的直接效应由大到小依次为行粒数、出籽率、穗粗、秃顶长、百粒质量、穗行数、穗位高、穗长、株高。     

不同氮水平下超高产玉米品种的产量性状分析

采用相关分析、通径分析方法对8个超高产玉米杂交种穗部性状与产量的关系进行了分析,结果表明,在高氮条件下(474kg/hm2),穗部各性状对玉米产量的作用依次为行粒数>百粒重>穗行数,保证吐丝期具有较高的生物量和叶绿素含量。在低氮条件下,应注重选育穗粒数多、百粒重大、吐丝期叶绿素和灌浆期生物量高的耐低氮品种(郑单958)。金山27和先玉335是高氮高效型品种,高氮水平下金山27产量较低氮水平下高68.18%,先玉335产量在高氮水平下比低氮水平增加90.40%,可在高氮水平下加以利用,郑单958在低氮水平下产量高于高氮水平,是低氮高效型品种。     

大庆地区种植密度对玉米产量及农艺性状的影响

在大庆所处地理环境及其生态条件下,通过大田试验研究郑单958、先玉335及兴垦3号在大庆地区不同种植密度下产量与主要农艺性状变化的规律。结果表明：郑单958的适宜密度范围为6．75～7．875万株·hm-2,先玉335与兴垦3号适宜密度范围应为5．625--6．75万株·hm-1。农艺性状的灰色关联序位为：千粒重〉穗粗〉穗位高〉茎粗〉穗行数〉穗长〉行粒数〉株高〉秃尖长度〉倒伏率〉空秆率〉双穗率。     

不同玉米品种氮素利用率差异性的研究

试验选用辽单565、先玉335、郑单958、丹玉2166、丹玉39等5个玉米品种,每个品种设4个氮素水平处理。经农艺、生理性状的分析研究,结果表明：就同一玉米品种而言不同氮素水平对各个性状的影响有一定的差异,同一品种株高、穗位变化随着氮素水平的增加而增高,穗长、穗行数、行粒数变化基本稳定。辽单565、郑单958在不同氮素水平下百粒重之间差异很大;随着氮素水平的增加,光合速率有上升的趋势;叶面积指数有下降趋势,不同氮素水平间其差异较大;不同品种的叶绿素含量不同,随氮素的变化,差异也较大;辽单565在不同氮素水平下的产量差异不显著,其次是丹玉39,而先玉335、郑单958、丹玉2166不同的氮素水平间产量达显著水平,说明辽单565和丹玉39属于对氮素利用较高的品种。     

优良高油与普通玉米杂交种的穗粒结构分析

对2个高油玉米杂交种玉油1号、HE-1和2个普通玉米杂交种郑单958、农大108在6种不同密度下6个穗粒性状间的相关以及对产量的作用进行了分析。结果表明,2类杂交种的表现趋势不完全一致:高油玉米杂交种的穗长和行粒数与穗粒重呈显著或极显著正相关,穗粒重对产量的直接通径系数为最大正值,其次为穗长和行粒数;普通玉米杂交种的百粒重和穗粗与穗粒重呈显著或极显著正相关,穗粗和穗粒重对产量的直接作用均为较大正值;百粒重对2类杂交种产量的直接作用均为最大负值。2类杂交种实现高产的途径存在差异。     

不同玉米品种穗部性状及产量的灰关联评价研究

为了综合评价16个玉米引种品种在当地农业生态环境的适宜性,通过大田栽培试验采集穗部性状及产量因子数据,采用灰色关联分析方法,研究分析9个穗部性状及产量的灰关联度,构建综合评价模型对参试的16个玉米品种作综合比较。结果表明,穗粗与出籽率、行粒数与出籽率、单穗粒重与单穗重是灰关联度最大的3对性状;与产量关联度最大的3个性状是出籽率>行粒数>百粒重;灰关联权重模型评价排名前面的品种为‘浚单29’>‘先玉335’>‘晋单55’>‘郑单958’>‘浚单26’,且加权关联度评价模型和平权模型表现相似的变化趋势。在玉米育种实践中,应在保证出籽率、行粒数、百粒重三个性状优良的基础上协调其他各穗部性状综合筛选玉米新品种。灰关联综合评价分析可作为一种有效的数据统计手段,应用于玉米新品种引种及适地栽培推广实践,从而能更科学地服务于当地农业生产。     

玉米近等基因系群体的构建及其应用

玉米是我国重要的粮食作物,也是研究植物遗传和功能基因组学的理想材料。近等基因系群体是构建分子遗传图谱、QTL定位和分子辅助育种重要的材料。我国广泛栽培的杂交种先玉335和郑单958在植株形态、果穗性状、籽粒含水量和脱水速率等方面存在差异。以郑单958亲本郑58和昌7-2为材料,分别与先玉335的亲本PH6WC和PH4CV进行杂交、回交和多代自交,构建了含有先玉335亲本背景的近等基因系材料的混合群体,利用玉米55K芯片分析了这些材料的基因型和群体结构。对2016年和2017年在廊坊与三亚的2年4点的表型数据进行了性状差异分析及性状间相关性分析,结果表明这些材料在株型、果穗性状、籽粒含水量等方面存在差异。利用该群体,应用全基因组关联分析准确定位到了控制穗轴颜色的基因。未来可利用该群体结合全基因组关联分析,开展株高、穗位、籽粒脱水速率等数量性状的基因定位、分子标记开发和分子辅助育种等工作,提高育种效率。     

夏玉米品系(种)的产量比较及主要农艺性状的关联度分析

[目的]研究淮北地区夏玉米品系(种)的产量与主要农艺性状关联度。[方法]运用灰色关联度分析方法,研究14个夏玉米品系(种)的产量与10个主要农艺性状间关联的主次关系及各性状间的相互关联程度。[结果]有76.9%品系的产量显著高于对照郑单958;主要农艺性状与产量关联度大小依次为秃尖长、株高、穗行数、穗长、行粒数、穗位高、百粒重、倒伏倒折率、出籽率、穗粗。[结论]在育种实践中应尽可能选择秃尖短、株高中等偏上、穗行数较多和穗长较长的品系。     

不同玉米杂交种对花期高温、干旱复合胁迫的响应

为了筛选和评价耐高温、干旱能力强的玉米杂交种,利用人工控水坑栽和高温设施进行干旱和高温处理,研究了花期高温、干旱复合胁迫对6个审定杂交玉米品种生长及产量的影响,并对6个玉米杂交种花期抗高温、干旱的特性进行了综合评价。结果表明,高温、干旱及其复合胁迫均延长了玉米雌雄间隔期,降低了比叶重和叶绿素相对含量,玉米果穗穗粒数明显减少,百粒质量及籽粒产量明显下降,且干旱+高温复合胁迫对玉米穗粒数、百粒质量和籽粒产量的影响高于单一胁迫。不同基因型玉米对高温和干旱胁迫的响应存在明显差异,且玉米品种的抗高温能力与抗干旱能力间有一定的正相关关系。综合不同玉米品种各性状耐高温、干旱及其复合胁迫的系数和隶属函数值分析,浚单20、郑单958、郑单538花期抗高温、干旱的能力强,迪卡653中等,农华101、先玉335最弱。     

玉米种植密度对其产量及穗部性状的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,采用单因素随机区组排列,在田间种植条件下,研究了玉米产量及其穗部性状与种植密度的关系。结果表明,在天津地区以郑单958为代表的夏播玉米的最佳密度为5483株·667 m-2。在本研究的种植密度范围内,玉米产量随种植密度的增加而增加;当密度达到一定程度之后,随着密度的增加,产量反而下降。种植密度对穗粗的影响达极显著水平,对穗长、行粒数、穗粒数、单穗质量和单穗粒质量的影响达显著水平,而对穗行数的影响不明显。     

种植密度对玉米干物质积累及经济性状的影响

以玉米品种先玉335(XY335)、郑单958(ZD958)、MC278三个品种为试验材料,对不同种植密度下玉米干物质积累及经济性状差异进行研究,结果表明：不同种植密度下不同玉米品种的单株生物产量、穗长、穗粒数、穗粒重随密度的增加呈下降趋势;单株叶片的干重积累最佳密度为3000-4000株/667m2^;5000-6000株/667m2^单产最高且MC278表现较优。