Study of Yield Combining Ability and Genetic Relationship Among Exotic Tropical, Subtropical Maize (Zea mays L.) Inbreds and Temperate Maize Inbreds in China

Information on the genetic relationship between tropical maize (Zea mays L), germplasm and temperate maize germplasm is of great value to maize breeding. The objective of this study was to determine the combining ability and genetic relationship of 25 inbreds extracted from five tropical maize populations and a land race, with four temperate maize inbreds (Huangzaosi, Mo17, B73 and Dan 340). The 25 tropical inbreds were crossed with the four temperate inbreds and evaluated. Lines from Suwan1 and POP28 had high general combining ability (GCA) for grain yield. The lines from POP32 (ETO) had the highest special combining ability (SCA) with B73; the average SCA value of the 5 lines was 879 kg/ha. The lines from Suwan1had the second-highest SCA (584 kg/ha) with Huangzaosi. The lines from Suwan1 had the greatest relative heterosis (20%) with B73, followed by the lines from POP32 (ETO) with B73 (19%). Five heterotic patterns have been identified from this study: Suwan1 × Reid, ETO × Reid, POP28 × Reid, POP28 × Ludahonggu, and Suwan1 × Lancaster.     

24个优质蛋白玉米自交系与中国温带玉米四大优势群代表自交系的配合力和杂种优势群研究

 【目的】研究QPM种质与中国温带种质之间的杂种优势关系并划分杂种优势群。【方法】采用NCⅡ设计对24个热带、亚热带优质蛋白玉米（QPM）自交系和4个温带普通玉米优良自交系配制96个杂交组合，在云南省3种不同生态环境下对这些杂交组合进行农艺性状和产量配合力分析，评价群体的应用价值和利用潜力，再根据产量特殊配合力效应和系谱追踪划分杂种优势群。【结果】自交系YML761、CML171、CML172、中系096/o2、YML411、YML024和YML042产量一般配合力较高。产量SCA效应较高的组合有YML401×黄早四、CML172×Mo17、YML761×掖478、长709/o2×Mo17、H152×丹340、中系096/o2×掖478和YML872×Mo17。【结论】自交系YML761、CML171、CML172、中系096/o2、YML411、YML024和YML042在生产中有较大的利用价值。YML411、YML042、CA307、YML065和YML401归入Lancaster群；CML165、CML166、YML761、中系096/o2、长631/o2、YML011、YML872归入旅大红骨群；CML171、CML161、CML172、齐205、CA10139、YML330、8129归入四平头群，CML163、CML170、H152、长709/o2和YML024归入Reid群。本研究结果与系谱分析及前人的研究基本一致。     

CIMMYT亚热带优质蛋白玉米自交系的配合力和杂种优势群分析

 采用NCII设计，以齐205、CA375和CA339为测验种，与22个来自于CIMMYT的亚热带QPM自交系配制66个测交组合，经过两年完全区组田间试验，分析22个CIMMYT自交系的配合力和杂种优势群。结果表明，CML181、CML182、CML194、CML179、CML193产量一般配合力较高，在我国的QPM种质改良中有较大的应用价值。来源于群体Pool32、UWO417、WOMTA、CYO和Pool33的自交系与CA375、CA339之间的亲缘关系较近，可划在同一个杂种优势群，定为QA群。来源于群体Pool34和UYO的自交系与齐205的亲缘关系较近，可划在同一杂种优势群，定为QB群。     

利用SSR标记研究爆裂玉米自交系的遗传变异及其与普通玉米的遗传关系

 利用113对多态性SSR引物研究了来源于8个基础材料的26个爆裂玉米自交系的遗传多样性及其与分属6个杂种优势类群的20个普通玉米骨干自交系的种质关系。在26个爆裂玉米自交系间共检测出301条带，平均每个位点的等位基因数为2.66个，多态性信息量为0.068～0.217，平均遗传距离为0.357。利用SSR数据进行聚类分析，将46个供试自交系分为爆裂和普通玉米自交系两大类；26个爆裂玉米自交系分为8个类群，高杂种优势组合的双亲自交系均属于不同类群，而在同一类群自交系间尚未组配出具有高杂种优势的组合；普通玉米自交系的分类结果与以往研究和育种实践相一致，表明SSR标记技术可以用于爆裂玉米自交系间的遗传多样性研究。不同类群爆裂玉米自交系与各类群普通玉米自交系的平均遗传距离为0.549～0.672，应根据两类自交系间的遗传关系对爆裂玉米自交系实施有针对性的分群改良。     

利用SSR标记研究玉米自交系的遗传变异

 利用 SSR标记研究了 2 1个玉米 ( Zea mays L.)自交系的遗传变异 ,初步进行了杂种优势群划分。从 69对 SSR引物中筛选出 43对扩增产物具有稳定多态性的引物。43对引物在供试材料中共检测出 1 2 7个等位基因变异 ,每对引物检测等位基因 2～ 7个 ,平均为 2 .95个 ;平均多态性信息量为 0 .51 1。 2 1个自交系之间的遗传相似系数变化范围为 0 .480～ 0 .768,平均为0 .62 7。 UPGMA聚类分析结果表明 ,供试自交系可分为两个类群。黄早四自成一群 ;其余 2 0个自交系又分为 5个亚群。生产上利用的高产杂交组合的亲本均属于不同的类群 (亚群 ) ,而在类群 (亚群 )内未发现高产组合。研究发现 8对具有较高多态性信息量的引物 ,利用这些引物可以对供试材料进行初步鉴定。研究表明 ,利用 SSR标记可以进行玉米自交系遗传变异分析 ,并用于杂种优势群划分     

Genetic Variation of Inbred Lines of Maize Detected by SSR Markers

Simple sequence repeats (SSRs) were used to detect genetic variation among 21 maize(Zea mays L. ) inbred lines. Forty-three SSR primers selected from 69 primers gave stable amplification profiles, which could be clearly resolved on 3% Metaphor agarose gel, and produced 127 polymorphic amplified fragments.The average number of alleles per SSR locus was 2.95 with a range from 2 to 7. The polymorphism information content (PIC) for the SSR loci varied from 0.172 to 0.753 with an average of 0.511. Genetic similarities among the 21 lines ranged from 0.480 between the combination of Zhongzi451 vs. K12 up to 0.768 between CA156 vs. Ye478. The cluster analysis showed that 21 inbred lines could be classified into two distinct clusters with several subclusters, which corresponded to the heterotic groups determined by their pedigree information.Eight SSR primers, which had high level of polymorphism, could allow a rapid and efficient identification of 21 inbreds. Consequently, SSR markers could be used for measuring genetic variation of maize inbred lines and assigning them to heterotic groups.     

玉米种质资源遗传多样性分析

利用SSR标记技术对不同地区的383份玉米材料进行遗传多样性分析,通过非加权平均法(UPGMA)对材料进行聚类分析,将玉米材料进行优势类群的划分与归类。结果表明,通过26对扩增带型稳定的SSR引物,从材料中共检测出117条等位基因变异,每对引物检测的等位基因数为2～8个,平均4.5个,每对引物的多态性信息量为0.371～0.846,平均0.647。通过聚类图分析,可将供试玉米材料划分为6类。从而为今后育种实践有目的地选择亲本,拓宽遗传基础培育玉米新品种提供技术支撑。     

玉米骨干自交系品质基因SSR标记遗传多样性研究

选用玉米品质基因第2条染色体上的2对和第7条染色体上的3对SSR引物,对32个玉米自交系材料进行遗传多样性分析。结果表明:不同引物在不同自交系间多样性范围与程度都不相同,umc1066具有最好的多态性,带型稳定,重复性好。在o2基因内的SSR标记区域变异具有独立性,并非保守序列。具有o2基因的自交系与不具有o2基因的自交系,在基因的等位区段具有明显差异;在都具有o2基因的自交系间o2基因区段内的SSR标记具有多样性;具有o2基因的材料与优良自交系之间具有较好的多态性。     

基于SSR技术分析陕西省玉米主栽品种的遗传多样性

从100对玉米SSR引物中选取扩增带型清晰、多态性较高的29对引物对陕西省26个玉米主栽品种的遗传多样性进行了分析。结果表明:29对引物共检测到148个等位基因变异,平均每个位点的等位基因数5.1个,平均多态性信息量0.690。聚类分析(UPGMA)表明,SSR标记可将26个玉米主栽品种分成5大类,与品种系谱分析基本吻合。品种间遗传相似系数(GS)变幅为0.520~0.851,平均GS值为0.674,说明陕西玉米主栽品种具有较为丰富的遗传多样性。     

热带、亚热带玉米自交系与温带自交系遗传关系研究

以 9个热带、亚热带玉米自交系和 5个代表中国温带主要杂优群的自交系为材料 ,利用SSR分子标记技术和NC -Ⅱ遗传设计的田间试验方法 ,研究了它们之间的遗传关系。结果表明 ,温热杂交组合掖 478×CML31 0、Mo1 7×CML1 0、黄早 4×CML1 0 7、旅 9×CML31 0、自330×CML31 2产量特殊配合力较高 ;根据SSR标记遗传多态性结果将供试自交系分为 6个杂优类群 :第 1类群包括CML1 0、CML2 65 ,第 2类群包括CML2 7、CML96、CML2 95、Mo1 7,第3类群包括CML32 3、黄早 4 ,第 4类群包括CML31 0、CML31 2、自 330、丹 340 ,第 5类群包括CML1 0 7,第 6类群包括掖 478;SSR标记的分类结果与产量配合力及系谱分析结果基本一致     

SSR分子标记与玉米杂种优势关系的研究

以从CIMMYT引进的热带、亚热带玉米自交系和代表中国温带主要杂种优势群的玉米自交系为材料，利用SSR分子标记方法。从40对SSR引物中选取扩增清晰且多态性丰富的13对引物，在14份自交系中检测到72个等位基因变异，涉及到13个SSR位点，每个位点检测到2～8个等位基因，平均为5．53．每个位点的多态信息量(PIC)变化于0．11～O.84之间，平均0．65．依据14个自交系遗传相似系数，按类平均法聚类分析，将14个自交系分为6类，代表中国温带主要杂种优势群的玉米自交系被划分在不同类群中，聚类结果和系谱分析结果基本一致，因此用SSR技术可以划分杂种优势类群、但是根据自交系之间SSR分子标记数据估算的遗传距离，与杂种F1产量及其杂种优势相关不显著，不能预测杂种优势．     

玉米黄粒系产量配合力及其杂种优势模式的分析

对从国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)引入的及国内自育成的10个优质蛋白玉米(QPM)黄粒优良系,进行了配合力及杂优模式的分析.通过部分双列杂交获得45个杂交组合,将这些组合种植在云南省及广西壮族自治区的3种不同生态条件下进行观察鉴定.产量方差分析表明,品种之间、环境之间的差异达到极显著水平,而重复之间不显著;产量的一般配合力差异达极显著水平,而特殊配合力的差异不显著.杂交组合CML166×齐205具有最高产量(10880kg/hm2),杂交组合长631/O2×中系096/O2具有最低产量(5496kg/hm2).自交系CML161产量的一般配合力效应值最高(1010.53),自交系CML166产量的一般配合力效应值其次(947.11);而自交系中系096/O2产量的一般配合力效应值最低(-1119.98).自交系CML194与忻9101/O 2具有最高的产量特殊配合力效应值(1813.50),自交系CML 166与齐205产量的特殊配合力效应值也较高(1272.00);而自交系忻9101/O 2与齐205产量的特殊配合力效应值最低(-1670.96).根据杂交组合产量性状的配合力分析,可初步将这10个优质蛋白玉米自交系划分为4个杂种优势群和4种杂种优势模式.     

利用SSR标记分析45份爆裂玉米自交系遗传多样性

利用SSR分子标记分析了45份爆裂玉米自交系的遗传多样性。结果表明:所选取SSR引物的扩增带型均清晰稳定。利用80对SSR引物在45份爆裂玉米自交系间共检测出334个等位基因变异,多态性信息量(PIC)变化为0.10~0.83,平均为0.53。其PIC为0.4~0.8,以0.6~0.7的标记数为最多,占标记总数的20.96%。本试验结果说明爆裂玉米种质具有较高遗传多样性。根据SSR数据,计算分子标记遗传距离,供试自交系遗传距离(GD)为0.095~0.931,平均为0.512。通过聚类分析,以遗传距离0.55为标准,供试自交系可划分为5个类群。群间遗传距离均大于群内遗传距离,分类合理。     

“两群”主要玉米自交系部分性状的比较研究

研究了国内 80年代和 70年代玉米生产上应用的主要自交系的性状表现 ,利用 6× 13不完全双列杂交模式分析了各性状的一般配合力 (GCA)。结果表明 ,近代玉米自交系自身的籽粒产量、生物学产量、单株叶面积和株型得到了显著改良 ;其余多数穗部性状和叶片功能期也有一定改良。与此同时 ,籽粒产量、生物学产量、单株叶面积等性状的 GCA显著提高 ;部分果穗性状的 GCA有所增加 ,但行粒数、百粒重和雄穗的 GCA降低。部分性状及其 GCA的遗传改良进展对提高近代玉米杂交种的产量潜力、降低种子生产成本都有重要作用。分析认为 ,当前玉米自交系遗传改良在拓宽群体遗传基础的前提下 ,应致力于多性状的协调发展或同步改良以及自交系自身结实性的改良。     

不同类型玉米种质群体的SSR遗传多样性分析

利用SSR标记对人工合成群体、地方种质群体和热带、亚热带群体等3种不同类型群体进行遗传多样性分析,26对SSR引物在供试群体内共扩增出184个等位位点.多态性位点数、多态位点比例、基因型数以及遗传距离等分析表明,三类群体均具有较丰富的遗传变异,且热带、亚热带群体内个体间的遗传距离大于地方种质群体和人工合成群体.这一结果说明热带、亚热带群体内的遗传变异较大,面人工合成群体与地方种质群体内的遗传变异则相对较小且基本相当.     

西南区应用的7个玉米骨干系与美国自交系的SSR标记分析

利用41对玉米SSR引物对49份美国玉米自交系和7份西南区骨干自交系进行遗传多样性分析,共检测出169个等位基因有变异位点,每对引物检测到等位基因2~10个,平均4.12个;每对SSR引物的多态信息量(PIC值)变化范围为0.299~0.885,平均值为0.652。按UPGMA方法对供试自交系进行聚类,以遗传距离0.572为基准,可将供试材料划分为七类。56份自交系的SSR标记聚类分析表明,78%的美国自交系与西南区常用自交系之间也存在着较大的遗传差异,被单独聚为四类,而22%美国玉米自交系与西南区玉米自交系具有一定的同源性,被聚在第Ⅰ、Ⅳ和Ⅵ类。通过美国玉米种质和西南区应用种质的SSR标记分析,为加强西南区玉米育种材料的改良、创新和利用,以及品种选育提供参考。     

1991—2001年中国主要玉米杂交种遗传基础的变化趋势及 三大种质类群在育种中的应用

 【目的】研究十年来中国主要玉米杂交种遗传基础的变化趋势及分析四平头、Reid和Lancaster三大种质类群等位基因的变异,为中国玉米育种提供一些理论依据。【方法】利用111个SSR标记对1991—2001年间大面积推广的66个杂交种的84份亲本自交系进行分析。【结果】①在66个杂交种中共检测到659个SSR等位基因,平均每个位点检测到5.95个等位基因。在过去的10年间,大面积推广的杂交种Nei遗传多样性指数由0.67增加到0.69,可检测到的等位基因的数量逐年增加,由603增加到653个等位基因,2001年大面积推广的杂交种与1991年的杂交种相比,缺失的等位基因仅有0.9%,而新增加了8.5%的等位基因;②对其中的四平头类群自交系16份,Reid类群15份自交系和Lancaster类群8份自交系进一步分析发现,在39个玉米自交系中共检测到583个等位基因,占检测到的SSR位点等位基因总数的88.3%。其中四平头类群检测到的等位基因位点最多,占检测到的等位基因总数的77.4%,Reid类群和Lancaster类群差别不大,分别为61.5%和60%。Reid与四平头及Lancaster与四平头的等位基因差异均在32%左右,而Reid与Lancaster间等位基因的差异仅为25%。而且Reid与Lancaster类群提供的特有等位基因比率分别为7.9%和7.3%,大部分的特有等位基因存在于四平头类群,约为24%。【结论】随着新的种质资源的引入和对原有资源的改造,与20世纪90年代初相比,中国的玉米资源遗传多样性有了一定的增加;地方种质含有大量的特有等位基因,这是其与国外种质组配优异杂交种的重要基础,应当加强地方种质的改良和利用。     

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。     

36个贵州主要玉米自交系的SSR遗传分析

利用SSR标记分析了36个玉米自交系的遗传多样性,结果表明,多态性、重复性均较好的引物有34对,用此34对SSR引物检测到69个等位基因;SSR位点检测出的平均等位基因3.4个;SSR分子标记将其划分为5组,与系谱分析基本一致.认为,SSR标记系统适合于玉米种质的遗传多样性研究.     

宁夏常用玉米自交系的SSR遗传分析

[目的]对宁夏常用的82份玉米（Zea may L.）自交系进行遗传分析,划分自交系类群,以提高玉米育种效率。[方法]利用SSR标记中可用于遗传多样性分析的20对SSR引物对材料进行分析。[结果]82份自交系中共检测出335个等位基因,其中具有多态性的为108个,每对引物检测出3～10个多态性位点,平均为5.4个。SSR引物的多态性信息量（PIC）介于0.523 3～0.858 9,平均为0.7123。[结论]82份自交系划分为5个类群,分类结果基本与系谱来源一致。