糯玉米支链淀粉含量的主基因+多基因遗传模型分析

选用吉林农业大学特用玉米研究室育成的糯玉米自交系JN1和JN8组配的P1、P2、F1、B1、B2和F2共6个世代群体为材料,运用主基因+多基因遗传模型和6个世代联合分析方法,对糯玉米支链淀粉含量进行联合分析。结果表明:糯玉米支链淀粉含量性状由2对加性-显性-上位性+加性-显性多基因混合遗传模型控制,主基因遗传率在B1、B2和F2分别为85.35%、53.06%和62.30%,微效多基因遗传率分别为0,0,13.77%,3个世代的主基因遗传率均大于多基因遗传率,糯玉米的支链淀粉含量性状主要受主效基因控制。     

水稻不同籼粳分化类型的光合特性比较与遗传分析

本文比较分析了水稻不同籼粳分化类型材料在抽穗期和成熟期的净光合速率、水分蒸腾速率、气孔导度等反映光合作用特性的性状指标.本研究基于分子聚类结果选出8个育成恢复系,与生产上大面积推广应用的8个水稻不育系,按不完全双列杂交设计(8×8)组配成一套包括亲本和F1代在内的2个世代遗传材料,采用加性—显性遗传模型(AD模型)系统分析了不同类型材料光合特性表现的遗传效应及与产量性状间的遗传相关性.结果表明:(1)不同籼粳分化类型品种的光合生理特性存在差异,籼型品种在齐穗期光合速率较高,成熟期光合作用明显减弱;粳型品种在成熟期仍然保持一定的光合作用,光合功能期较长.(2)不同分化类型的恢复系亲本及所配组合F1产量和主要光合特性的性状指标的表型值存在较大差异,受基因加性和显性效应的影响.(3)主要光合特性的遗传率分析表明,除成熟期的水分利用率不显著外,其余光合特性指标均达到显著或极显著差异水平.     

玉米生育后期光合特性的遗传分析

 【目的】了解玉米生育后期光合生理性状的遗传规律。【方法】选用8个光合速率差异较大的玉米自交系,按n(n+1)/2双列杂交法配制36个组合,采用GriffingⅡ和Hayman法对玉米4个光合生理性状进行配合力分析和遗传参数估算。【结果】所用材料中自交系鲁原92和A150是较好的高光效亲本,平均值较高的杂交组合的亲本中至少有一个是高光效的。光合速率的遗传符合“加性-显性”模型,而气孔宽不符合“加性-显性”模型,广义遗传力分别为95.73%、81.47%,狭义遗传力分别为28.33%、32.39%。光合速率和气孔宽这2个光合性状的遗传均以非加性效应为主,显性方向均指向增效,适合中高代选择和优势育种。叶绿素含量的遗传符合“加性-显性”模型,加性效应比非加性效应更重要,显性方向指向增效,广义遗传力为78.78%,狭义遗传力为57.03%,适合早代选择。【结论】不同光合性状的遗传规律不同,高光效育种工作中,应筛选一般配合力较大的自交系作亲本,同时进行广泛测交。     

糯玉米自交系中游离氨基酸的组成及含量分析

【目的】研究糯玉米自交系中游离氨基酸的组成及含量,对糯玉米种质资源的营养品质进行评价。【方法】采用邻苯二甲醛（OPA）柱前衍生反相高效液相色谱法（RP-HPLC）测定了60份糯玉米自交系籽粒的游离氨基酸组成及含量,并采用主成分分析法进行综合评价。【结果】从60份糯玉米自交系中共检测出16种氨基酸,最少的检测出14种氨基酸,其中JN57的氨基酸总量最高（25.165 mg/g）,JN21的氨基酸总量最低（6.403 mg/g）,平均为12.236 mg/g,含量高于平均值的有25份。人体必需氨基酸(EAA)含量在2.47～13.97 mg/g,占游离氨基酸总量的 29.43%～75.52%。对60份糯玉米自交系所含的16种氨基酸进行主成分分析及综合评价,得分值在前3位的依次为JN57、JN59和JN55。【结论】60份糯玉米自交系的游离氨基酸含量具有明显的遗传多样性,其中JN57、JN59及JN55的品质较优,JN21的品质最差。     

Tg29诱导糯玉米单倍体的效率及DH系鉴定

【目的】检验新选诱导系Tg29诱导糯玉米单倍体的效率以及糯玉米DH系的稳定性,为单倍体技术在糯玉米育种上的应用提供参考。【方法】将玉米孤雌生殖诱导系Tg29与16份不同基因型的自交系和杂交种杂交,并根据籽粒Navajo斑纹和ABPI紫色植株显性双标记系统对所诱导的孤雌生殖单倍体进行筛选;分析从京糯6/Tyc115中诱导出的单倍体经秋水仙素加倍获得的16份DH系的田间和农艺性状表现,从而对糯玉米DH系进行鉴定。【结果】在16份糯玉米母本材料中,从JN18、JN18/BN2和Tyc115中诱导单倍体的频率较高,分别为10.41%,9.79%和9.25%;而从浚白34和京糯6中诱导单倍体的频率较低,分别为3.45%和3.13%;Tg29的平均单倍体诱导率为6.55%。在株高、穗位、株型性状上,糯玉米DH系内均呈高度的一致性,其中Tyc115、京糯6、JN18等DH系在生长势和果穗性状上符合育种要求。【结论】利用Navajo斑纹和ABPI紫色植株显性双标记系统来鉴别杂交诱导的糯玉米单倍体是可靠的;Tg29对不同糯玉米基因型材料均能诱导产生单倍体,但诱导率与母本基因型材料有很大关系;糯玉米单倍体加倍获得的DH系的群体遗传结构是同质的,是完全意义上的纯合。     

不同种源黄连木光合参数比较及聚类分析

光合参数是高光效种源选育和新品种培育的关键指标,而进行数值分类能够综合分析不同光合生理参数间的相互影响,从而有利于综合性状优良种质的选育。本试验通过用Li-6400光合仪测定18个种源黄连木的光合参数并对其进行数值分类以及主成分、聚类和判别分析,旨在筛选出黄连木综合性状优质种源。结果表明:通过对18个种源黄连木净光合速率的聚类分析,筛选出西陵、管头、坨南、绛县、临淇、原康、东姚和滁州8个高光合速率的黄连木种源;通过对净光合速率和水分利用效率2个指标进行聚类分析,发现上述8个种源亦可用于高光效和耐旱品种的培育;利用主成分分析筛选出的对不同种源黄连木光合性状分类有显著影响的3个光合参数(Pn、Tr、WUE)进行聚类分析,筛选出西陵、坨南、绛县、临淇、东姚和滁州6个综合光合性能良好的优异黄连木种质。     

糯玉米自交系遗传多样性及其产量、农艺性状与SSR分子标记的关联研究

[目的]研究糯玉米自交系的遗传多样性,确定其亲缘关系远近,为糯玉米的新品种选育提供依据。[方法]以84个糯玉米自交系为试验材料,利用分布在玉米全基因组上的71个SSR标记对供试材料的遗传多样性进行分析,并对其产量及农艺性状与SSR标记进行了关联分析。[结果]150对SSR引物中有71对在糯玉米自交系中能扩增出多态性条带,共检测到342个等位基因,每对引物可检测到2～11个数目不等的等位基因,多态性信息量为0.249～0.876;糯玉米自交系间的遗传距离为0.02～0.32,均值为0.178,4个自交系可划分为8个组别;玉米10个连锁群上71个SSR位点的2 485个组合,都存在一定程度的连锁不平衡;共检测出21个SSR座位与10个产量、农艺性状显著相关。[结论]该试验阐明了所选糯玉米自交系的遗传多样性及相互间的亲缘关系,为有目的的组配糯玉米杂交种及其新品种选育提供了参考。     

糯玉米与普通玉米叶片光合特性的比较

以2个糯玉米品种和2个普通玉米品种为试材,研究了两种玉米类型生育后期光合特性的差异。结果表明,从灌浆前期到蜡熟期,普通玉米叶片的光合速率都高于糯玉米,尤其是在灌浆后期和乳熟期;普通玉米叶片叶绿素a含量均高于糯玉米,蜡熟期糯玉米叶片已经死亡时普通玉米叶片叶绿素a含量仍维持在一定数值;糯玉米叶片光合速率最大值出现的时间和下降进程都早于普通玉米;乳熟期之后,糯玉米叶片的绿叶面积明显小于普通玉米。     

干旱对特早熟陆地棉光合特性与产量的影响

[目的]为了解特早熟棉花光合特性及产量性状对干旱的适应性,以及光合特性与产量性状之间的关系.[方法]在正常灌溉和水分胁迫下,采用Li-6400光合测定系统对60个棉花种质资源功能叶片光合参数以及产量性状进行了研究.[结果]光合速率在水分胁迫下普遍有所下降,光合速率(Pn)在蕾期和花期变异较小,苗期和铃期的光合速率变异性较大.籽棉产量、单株铃数、皮棉产量对水分较为敏感,而单铃重和衣分变化不大;正常灌水时棉花籽棉产量性状与光合参数间无显著的关系,而干旱时,棉花籽棉产量与光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)存在极显著的正相关.聚类分析表明正常灌溉和水分胁迫下的结果不同.[结论]在选育棉花抗旱品种时,将棉花资源材料在干旱条件下进行选择为好,可将干旱时花铃期光合速率作为抗旱的主要参数.     

南疆机采棉品种光合特性与产量性状相关性分析

【目的】分析不同机采棉品种单叶、群体光合性状与产量性状的关系,研究高产采棉品种单叶、群体光合特性,筛选个体及群体高光效品种,为机采棉产量遗传改良提供种质资源及理论支持。【方法】利用Li6400便携式光合仪、先驰st-303二氧化碳分析仪,分别测试5个不同类型机采棉品种花铃期的群体光合、单叶光合性状指标以及产量性状相关指标,进行显著性及相关性分析。【结果】群体光合、单叶光合性状均与产量性状指标呈正相关,但群体光合性状与产量性状相关性强于单叶光合性状;群体光合有两个峰值,分别在12:00~14:00及16:00~18:00两个时间段,最大值出现在12:00~14:00;上、中、下部单叶光合性状指指标存在差异,中、下部位叶片与产量相关性强于上部叶片与产量相关性,其中中部叶片单叶净光合速率与气孔导度与产量性状存在显著相关;17N11号群体光合速率、单叶净光合速率均是最高,分别为3.64gCO₂/(m²·h)和36.8 μmol/(m²·s),17N6号次之,为34.5 μmol/(m²·s)。【结论】群体光合速率与产量光合性状具有较强相关性,中部叶片单叶光合性状指标与产量性状相关性强于上部及下部,17N11号与17N6号单叶及群体光合性状各指标合理,产量也相对较高,可作为高光效高产机采棉品种资源,为高光效、高产机采棉育种提供核心亲本。     

青贮玉米耐旱关键指标的筛选及其遗传研究

以六份不同耐旱性的青贮玉米自交系为材料,采用GRIFFING方法二的双列杂交,经通径分析,明确了青贮玉米籽粒产量耐旱系数的关键指标为根冠比、叶面积、叶绿素含量、光合速率四个指标,建立了籽粒产量耐旱系数回归方程;估算了关键指标的一般配合力、特殊配合力和相应的遗传参数.结果表明,五个指标的一般配合力方差明显高于特殊配合力方差,基因累加效应占主导地位.广义遗传力h2B(%)最高为光合速率达93.07.狭义遗传力h2N(%)最高为籽粒产量耐旱系数达18.62.籽粒产量耐旱系数指标宜在早代选择效果好,而根冠比、叶面积、叶绿素含量、光合速率指标四个指标宜加强杂种优势的利用.     

青贮玉米耐旱关键指标的筛选及其遗传研究

以6份不同耐旱性的青贮玉米自交系为材料,采用GR IFFING方法2的双列杂交,经通径分析,明确了青贮玉米籽粒产量耐旱系数的关键指标为根冠比、叶面积、叶绿素含量、光合速率4个指标,建立了籽粒产量耐旱系数回归方程;估算了关键指标的一般配合力、特殊配合力和相应的遗传参数。结果表明,5个指标的一般配合力方差明显高于特殊配合力方差,基因累加效应占主导地位。广义遗传力h2B(%)最高为光合速率达93.07。狭义遗传力h2N(%)最高为籽粒产量耐旱系数达18.62。籽粒产量耐旱系数指标宜在早代选择效果好,而根冠比、叶面积、叶绿素含量、光合速率指标4个指标宜加强杂种优势的利用。     

Genetic Analyses of Tolerance to Low Nitrogen in Tropical Maize Germplasm

Six tropical maize inbred lines were crossed in a half diallel fashion and evaluated along with their F1 hybrids under iow N (0 kg/ha) and high N(170 kg/ha), for grain yield, ear diameter, ear length,number of rows per ear, 100-kernel weight, ear leaf area, shoot dry weight, ear leaf chlorophyll content and plant height to determine their response to different level of N. Grain yield and ear leaf chlorophyll content measured by 48% lower under -N than under + N, and were most affected by -N. Ear length had the highest reduction under -N of 22%. Plant height and shoot dry weight were both reduced by 28%. Diallel analysis indicated significant additive as well as dominance variance for grain yield under -N. The same results were shown when one tolerant × nontolerant cross from the diallel hybrids was subjected to generation mean analysis which also indicated significant epistatic effects. These results suggest that S1 or S2 progeny selection may be an effective means of improving grain yield of tropical maize under low soil N.     

不同栽培密度对糯玉米光合特性、叶绿素荧光参数及产量性状的影响

[目的]找出玉米合理栽培密度时的光合截获率,也为其他糯玉米栽培密度提供参考。[方法]通过田间试验,研究了不同密度方式下天农糯5号玉米叶片的光合特性、荧光参数及产量性状。[结果]试验表明,天农糯5号玉米在密度为6.00万彬hm^2左右时,就整个群体光合作用而言,此密度有利于提高玉米叶片的光合速率（Pn）、袁观量子效率（ε）、原初光化学效率Fv／Fm、PSⅡ的有效量子产量φPSⅡ、荧光化学猝灭系数qP,降低了叶片呼吸速率（Rd）和荧光非化学猝灭系数NPQ。在6.00万耕／hm^2左右的密度时,能使天农糯5号玉米获得较高的一级果穗率。[结论]不同密度对糯玉米光合特性、叶绿素荧光参数及产量性状的影响的研究,对玉米栽培提供很好的指导意义,群体光能截获率与产量呈一定的正比例关系。     

玉米株型主要性状作图群体分析

以优良玉米自交系豫82、沈137及其F1、F2:3家系为材料,测定株高、穗位高、叶长、叶宽、叶夹角和叶向值6个主要株型性状研究表明,亲本自交系在株型性状上存在明显差异。与自交系沈137相比,自交系豫82叶夹角小55.1%,叶向值大86.8%,穗位高低32.6%;后代F2:3家系间存在明显差异,各株型性状均呈连续变异、正态分布。这说明所选材料适合做QTL定位与分析的作图群体。     

多叶玉米主要性状杂种优势及配合力分析

以多叶材料的6个自交系为材料,采用不完全双列杂交法配制了15个杂交组合（只包括F1的正交）,分析了多叶玉米主要性状的配合力、平均优势及相关性。结果表明：（1）对6个自交系和杂种一的株型、产量及品质性状进行方差分析,差异极显著,表明多叶玉米是受基因型的遗传基础控制的。（2）一般配合力效应的分析结果表明,同一组合不同性状之间的配合力效应都有差异,自交系Y53在农艺性状、品质性状和产量上都表现出较大的效应,说明其遗传传递性较强;而自交系P175、P19、P85、J7-3和M7的各个效应值大多是负向的,说明由其组配的后代在各个性状上有下降的趋势。（3）对15个组合的主要性状进行相关分析,生物学产量与株高、穗位高与粗纤维含量之间呈极显著的正相关,株高与穗位高、株高与粗纤维含量、穗位高与粗淀粉含量、百粒重和粗淀粉含量之间呈显著的正相关,其余性状的平均优势间的相关系数均不显著。（4）通过配合力分析及杂种优势的研究,从6个核遗传背景不同的多叶玉米自交系中初步筛选出一个高产、优质的组合,即Y53×P175,这个组合对选育青饲、青贮型玉米提供了新的种质。     

冀东生态区夏玉米自交系的差异及遗传改良的初步研究

本文通过对冀东生态区两个时期选育应用的主要夏玉米自交系的种质基础、农艺、光合、经济性状的比较 ,应用 6× 10不完全双列杂交模式 ,对各个性状的配合力进行了分析 研究结果表明 ,80年代末 90年代初与 70年代末 80年代初的玉米自交系在光合速率、叶绿素、单株叶面积、生物产量、单株粒重等性状得到了显著改良 ,农艺穗部性状、穗粗、穗行数、收获指数、结实率、空杆率也有部分改良效果 同时 ,单株叶面积、叶向值、叶片保绿度、光合速率、叶绿素含量等光合及农艺性状的一般配合力显著提高 部分经济性状 ,如生物产量、单株产量、穗重、穗长等一般配合力也十分显著 除此之外 ,虽然有些自交系性状的一般配合力有所下降或不明显 ,如 :收获指数、雄穗长度 ,但综合起来这些改良和配合力的变化 ,除了对自交系的光合生理 ,农艺、经济等性状有积极作用 ,还对提高自交系产量、增强抗逆性、降低成本有重要作用 研究结果认为 ,冀东生态区的夏玉米育种 ,应当在重视产量、抗病性、抗倒性等传统性状的基础上 ,更加重视光合生理性状的改善和配合力的提高 ,尤其是秃尖度配合力效应值增加 ,更应引起高度的重视 此外 ,在自交系的种质基础和选育方法要有创新 ,要和光合生理等性状改良综合起来 ,才是冀东夏玉米育种的?     

外源DNA直接导入甜玉米自交系后代性状变异

提取糯质玉米DNA利用花粉管通道法导入甜玉米自交系,其后代植株产生了变异,主要表现在株高、穗位高、叶面积等性状上的差异。经三代种植观察,D3代各变异性状趋向稳定。经品质分析,可溶性糖含量基本保持不变,蛋白质,淀粉含量有所提高。从而为今后玉米不同种之间的DNA导入创造新的变异品系,提供可参考的理论依据。