玉米新品种——莘州158

莘州158是山东省莘县种子公司于2002年以莘系5812为母本,莘系1101为父本选育的玉米一代杂交种,母本莘系5812为(M017/8112)/5003经多代自交选育而成,父本莘系1101为昌7-2/LX9801自交三代后又回交LX9801经多代自交选育而成。该品种于2006年4月通过山东省品种审定委员会审定。     

10个自选玉米自交系的穗部性状配合力及遗传参数分析

利用黄淮海玉米区6个代表自交系与自选的10个自交系,按照NC-Ⅱ设计组配60个杂交组合,分析10个自交系7个穗部性状的一般配合力和特殊配合力效应,结果表明10902、10950和11502的综合性状一般配合力表现优良,是组配强优势组合的优良自交系。10902×PH4CV、10913×昌7-2、10950×昌7-2、10950×新A3、11502×郑58、11502×9058、11520×9058和11575×9058单株粒重表现出较高的特殊配合力效应。穗长、穗行数、百粒重和出籽率可根据育种目标进行早代选择;穗粗、行粒数、单株粒重等受环境影响较大,不宜进行早代选择。     

玉米自交系主要数量性状配合力及利用潜力分析

采用NCII遗传交配设计,对16个玉米自交系的单株粒重等15个性状的配合力进行了分析.结果表明:所测各性状配合力在P1、P2组内不同自交系间存在显著或极显著差异.P1组亲本配合力总效应大小顺序为:ZK01-1＞ZK01-2＞郑58＞9058＞248＞ZK01-3＞齐319:P2组亲本配合力总效应大小顺序为昌7-2＞ZK02-2＞ZK02-1＞LX9801＞永35-2＞H21＞ZK02-4＞ZK02-3＞黄早4.郑58改良系ZK01-1、ZK01-2在玉米育种中有较大利用价值:昌7-2改良系ZK02-2、ZK02-1在玉米育种中有较大利用价值.行粒数和粒长是决定玉米产量的主要因素,在玉米育种中应作为优先考虑的性状.     

8个热带、亚热带玉米群体的配合力和 杂种优势分析

[研究目的]对8个热带、亚热带玉米群体Pob45、Pob46、Pob501、Pob502、P00133、P00134、Pob25、Suwanl进行配合力及杂种优势分析.[方法]试验以自交系昌7-2、郑22、掖478、齐319、M017为测验种,采用NCⅡ遗传设计.[结果]Pob25和Pob502的产量一般配合力(G-CA)较高,综合产量的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)和配合力总效应.[结论]得出塘四平头(昌7-2)×Pob501,塘四平头(昌7-2)xPob25,Reid(掖478)×Pob25,塘四平头(昌7-2)×Suwanl,旅大红骨(郑22)×Pob502为5大杂优模式.     

杂种优势分析

 【研究目的】对8个热带、亚热带玉米群体Pob45、Pob46、Pob501、Pob502、Pool33、Pool34、Pob25、Suwan1进行配合力及杂种优势分析。【方法】试验以自交系昌7-2、郑22、掖478、齐319、Mo17为测验种,采用NCⅡ遗传设计。【结果】Pob25和Pob502的产量一般配合力（GCA）较高,综合产量的一般配合力（GCA）、特殊配合力（SCA）和配合力总效应。【结论】得出塘四平头（昌7-2）×Pob501,塘四平头（昌7-2）×Pob25,Reid（掖478）×Pob25,塘四平头（昌7-2）×Suwan1,旅大红骨（郑22）×Pob502为5大杂优模式。     

玉米无叶舌种质及其杂种优势利用

试验以P178/lg无叶舌自交系为供体,昌7-2、郑58自交系为轮回亲本,进行多株杂交和连续多代回交,育成3个优良无叶舌自交系综58/lg、郑58/lg、昌7-2/lg。产量配合力测验结果表明,郑58/lg无叶舌自交系一般配合力高;组合郑58/lg×昌7-2、郑58×昌7-2/lg特殊配合力高。测交种比较试验结果表明,父母本均为无叶舌自交系杂交,其杂交种叶片直立、抗倒性差、杂种优势弱;非无叶舌与无叶舌自交系杂交,其杂交种株型理想,穗上叶茎叶夹角和雄穗分枝夹角小、叶片直立、抗倒伏、杂种优势强、产量高。在杂种优势模式指导下,非无叶舌×无叶舌自交系是选育耐密玉米新品种的有效途径。     

12个玉米自交系的配合力分析

采用NCⅡ遗传交配设计,对12个玉米自交系的单株产量等8个性状的配合力进行了分析。结果表明:所测各性状配合力在P1、P2组亲本系间存在显著或极显著差异。其中P1组亲本利用潜力大小顺序为:zk01-5>zk04-2>zk04-1>zk01-6>248>郑58>zk06-1,P2组亲本利用潜力大小顺序为:zk02-2>昌7-2>zk02-1>LX9801>zk07-1。通过综合衡量,认为应把zk01-5、zk04-2、zk04-1、zk02-2、昌7-2、zk02-1做为育种骨干系进行广泛利用。     

玉米无叶舌种质与杂种优势利用研究

试验以新发现的隐性X178/lg无叶舌自交系为供体,以昌7-2、郑58自交系为轮回亲本,进行多株杂交和连续多代饱和回交,在较短时间内育成综58/lg、郑58/lg、昌7-2/lg共3个优良无叶舌自交系。产量配合力测验结果表明,郑58/lg无叶舌自交系一般配合力较高,郑58/lg×昌7-2、郑58×昌7-2/lg这2个组合特殊配合力较高。测交种试验结果表明,父母本同为无叶舌自交系杂交的杂交种,叶片直立、抗倒性差,杂种优势弱;一个非无叶舌与一个无叶舌自交系杂交的杂交种,穗上叶茎叶夹角和雄穗分枝夹角小,株高、穗位高、雄穗分枝适中,叶片窄而直立,群体通风透光性好,抗倒伏,杂种优势强,产量高。因此,在杂种优势模式指导下,采用非无叶舌×无叶舌自交系杂交方法是利用无叶舌种质选育紧凑型、耐密植玉米新品种的有效途径之一。     

玉米单倍体诱导系EMK-1诱导率的测定和单倍体自然加倍技术研究

围绕黄淮海夏玉米区核心种质郑58、昌7-2改良的6类模式,以昌7-2/LX9801、昌7-2/78599、昌7-2/PH4CV、郑58/PH6WC、郑58/78599、郑58/K22的F1代为基础材料,探讨诱导系EMK-1在不同遗传背景下的诱导率,同时在河南省新乡地区进行单倍体的分期播种试验,研究当地生态条件对单倍体自然加倍的影响,为单倍体育种提供理论依据。结果表明,外引诱导系EMK-1对郑58种质的诱导率(平均8.08%)高于昌7-2(平均5.11%),对郑58/78599的F1代单倍体的诱导率最高(9.24%)。播期对单倍体自然加倍率的影响显著,在新乡地区3月30日—4月13日种植单倍体,自然加倍率较高。     

云南省几个骨干玉米自交系主要产量性状的双列分析

 以8个自交系按Griffing双列杂交方法4的要求,配成28个单交组合进行试验。分析了产量、穗长、穗粗等6个主要产量性状,结果表明所测性状的一般配合力（GCA）在亲本间存在着显著差异,自交系（素1×吉840）₂₂₂₂,8112,M丹1512的穗部性状的GCA对提高产量是有利的。各自交系的特殊配合力（SCA）,在同一性状不同组合间及同一组合不同性状间也有显著差异,表现较优的组合是8112×M丹1522,云143×M丹1522,云1-7×M丹1512等。通过变量分析,用(素1×吉840)₂₂₂₂,云147,云1-2和云1-7组配有望获得高产组合,用M丹1512 ,M丹1522有望获得大穗组合。     

Resistance Evaluation of Some Commonly Used Maize Germplasm Resources to Fusarium Diseases in China

【Objective】 Maize ear rot, stalk rot and sheath rot are the three common Fusarium diseases in maize producing areas in China, and there is a trend of serious mixing occurrence in recent years. The main pathogens of the three major diseases are F. verticillioides, F. graminearum and F. proliferatum. Planting resistant varieties is the most economical and effective method to control this kind of diseases. The objective of this study is to screen out the maize resistant germplasms to ear rot, stalk rot and sheath rot, and to provide references for scientific breeding and rational layout of maize varieties.【Method】 Sixteen common inbred lines of maize including B73, B37, Zheng 58, Chang 7-2, Qi 319 and so on were selected to inoculate F. verticillioides, F. graminearum, and F. proliferatum on maize ears, stalks and sheaths, respectively. The suspension spores of F. verticillioides were injected into healthy maize ears along the filament channel with a continuous syringe at silk stage. The stem of the first aboveground segment of healthy maize was pinned and then injected with the suspension spores of F. graminearum. The suspension spores of F. proliferatum were injected into the sheath of the aboveground 2-5 internodes along the base of healthy maize sheath. Sterile water was used as control. In 2016 and 2018, experiments were conducted in fields to evaluate the disease index of ear rot, sheath rot and the lesion areas of stalk rot, so as to evaluate the resistance level to the ear rot, stalk rot and sheath rot.【Result】 The tested inbred lines Ji 853, OH43 and X178 were moderate resistance to ear rot, 13 of the tested inbred lines such as B73, B37, PH6WC, Ye 478, Zheng 58, 9058, Chang 7-2, Xun 928, Mo17, A619, PH4CV, Qi 319 and 13-1077 were sensitivity or high sensitivity to ear rot; 8 of the tested inbred lines including Qi 319, PH4CV, Mo17, 9058, B37, B73, Chang 7-2 and 13-1077 were moderate resistance and high resistance to stalk rot, 7 of the tested inbred lines such as Zheng 58, Ye 478, PH6WC, Xun 928, Ji 853, A619 and OH43 were sensitivity or high sensitivity to stalk rot; 15 of the tested inbred lines such as B73, B37, Zheng 58, Ye 478, PH6WC, 9058, Chang 7-2, Ji 853, Xun 928, Mo17, A619, PH4CV, OH43, Qi 319 and 13-1077 were moderate resistance or resistance to sheath rot. According to the population of 16 inbred lines, Reid group was susceptible to ear rot. Lancaster group and Tangsipingtou group were resistant to sheath rot. The resistant levels of other groups to Fusarium diseases dispersed to a large extent, and there was no obvious regularity.【Conclusion】 The tested inbred lines Ji 853 and OH43 showed moderate resistance or resistance to sheath rot and ear rot, 8 of the tested inbred lines including Qi 319, PH4CV, Mo17, 9058, B37, B73, Chang 7-2 and 13-1077 showed moderate resistance, resistance or high resistance to sheath rot and stalk rot, but the materials with good resistance to all three diseases had not yet been screened, and other germplasm resources needed to be further screened.     

我国部分常用玉米种质资源对镰孢菌病害的抗性评价

【目的】玉米穗腐病、茎腐病和鞘腐病是我国玉米产区普遍发生的三大镰孢菌（Fusarium spp.）病害,近年来有严重混和发生的趋势,三大病害主要致病菌分别为拟轮枝镰孢（F. verticillioides）、禾谷镰孢（F. graminearum）和层出镰孢（F. proliferatum）。种植抗病品种是控制该类病害最经济有效的方法,本研究旨在筛选出单抗或兼抗穗腐病、茎腐病和鞘腐病的玉米种质,为玉米品种的科学选育和合理布局提供参考。【方法】选取我国玉米种质B73、B37、郑58、昌7-2、齐319等16个常用育种自交系,将玉米穗腐病主要病原菌拟轮枝镰孢、茎腐病主要病原菌禾谷镰孢及鞘腐病主要病原菌层出镰孢分别接种于玉米果穗、茎秆及叶鞘,具体方法为待整株长到吐丝期用连动注射器将拟轮枝镰孢孢子悬浮液沿花丝通道注射到健康玉米果穗;将健康玉米地上第一节的茎部用针扎孔后向其中注射禾谷镰孢孢子悬浮液;将层出镰孢孢子悬浮液沿健康玉米植株叶基部接种到地上2—5节间的叶鞘内。以上各种接种方式均使用无菌水作为对照。在2016年和2018年度进行人工田间接种试验,通过评价穗腐病、鞘腐病的病情指数以及茎腐病发病面积,评估所选自交系对以上镰孢菌引起的穗腐病、茎腐病和鞘腐病的抗性级别。【结果】供试自交系中吉853、OH43和X178对穗腐病表现为中抗,B73、B37、PH6WC、掖478、郑58、9058、昌7-2、浚928、Mo17、A619、PH4CV、齐319和13-1077共13份材料为感病或高感;齐319、PH4CV、Mo17、9058、B37、B73、昌7-2和13-1077共8份材料对茎腐病表现为中抗或高抗,郑58、掖478、PH6WC、浚928、吉853、A619和OH43共7份材料表现为感病或高感;B73、B37、郑58、掖478、PH6WC、9058、昌7-2、吉853、浚928、Mo17、A619、PH4CV、OH43、齐319和13-1077共15份材料对鞘腐病表现为中抗或抗病。从16个自交系所在种群来看,瑞德群对穗腐病表现为感病,兰卡斯特群和唐四平头群对鞘腐病表现为抗病,其他群对3种镰孢菌病害抗性水平的离散程度较大,无明显规律。【结论】供试自交系吉853和OH43对鞘腐病和穗腐病表现为中抗或抗性,齐319、PH4CV、Mo17、9058、B37、B73、昌7-2和13-1077共8份材料对鞘腐病和茎腐病表现为中抗、抗性或高抗,但尚未筛选到对3种病害均有较好抗性的材料,有待于进一步筛选其他种质资源。     

14份引进美国玉米自交系的配合力分析及应用评价

为加快玉米育种机械化进程，筛选早熟、耐密、脱水快、宜机收玉米新种质至关重要，本研究以14 份引进美国玉米自交系为材料，采用 NCⅡ不完全双列杂交设计，对 11 个玉米主要性状的配合力及其群体遗传参数进行研究。研究结果表明：IRF315可提高组合的产量，IRF313-1、IRF313-2、B103等自交系能使组合株高穗位降低，PHG7、PHK76、PHW43、PHJ89、3IBI3、B103、PHJ40等自交系能使组合脱水速率加快，这些系可在生产上加以利用；IRF313-1×郑718、IRF315×郑58组合具有较强的杂种优势，有一定的增产潜力；在育种工作中，株高等4个性状宜进行早代选择，而穗粗等4个性状宜进行晚代选择。     

玉米穗下节间长的杂种优势位点解析

【目的】穗下节间长决定着玉米的株高和穗位高2个重要的农艺性状,并与产量、抗倒性等性状密切相关。前期研究发现玉米穗下第7、8、9节间长对穗位高具有决定作用,并表现出较强的杂种优势。文章拟解析玉米穗下节间长,尤其是穗下第7、8、9节间长杂种优势的决定因子,为全面了解和应用杂种优势奠定基础。【方法】利用以lx9801为遗传背景的昌7-2染色体单片段代换系(single segment substitution lines,SSSL)为基础材料,分别与优良自交系郑58和浚9058构建了两套测交群体,通过两年两点试验对玉米第7、8、9节间长进行杂种优势位点分析。【结果】利用SSSL×郑58测交群体和SSSL×浚9058测交群体通过两年两点试验发现,2012年在浚县的第7、8、9节间长的中亲优势值分别为57.25%和78.16%、68.30%和75.04%、59.48%和62.85%;2012年在长葛的第7、8、9节间长的中亲优势值分别为48.27%和63.02%、43.36%和54.80%、37.26%和42.62%;2013年在浚县的第7、8、9节间长的中亲优势值分别为23.01%和37.00%、22.69%和35.65%、22.20%和34.74%;2013年在长葛的第7、8、9节间长的中亲优势值分别为21.86%和33.19%、20.99%和35.57%、27.55%和42.19%;共定位了18个和18个第7节间长杂种优势位点,20个和23个第8节间长杂种优势位点,17个和19个第9节间长杂种优势位点。2个测交群体第7、8、9节间长相同的HL分别有3个、3个和1个,共有7个HL相同,分别占2个总测交群体中HL数的12.7%和11.6%。【结论】在SSSL×郑58群体定位的第7、8、9节间长HL与SSSL×浚9058群体的定位结果相比仅有7个(6%)相同位点,说明不同群体之间的杂种优势位点差别较大,几乎没有相同的杂种优势位点,推测在不同遗传背景下控制同一性状的杂种优势位点并不相同,据此推论,在单基因水平上,杂种优势位点表现出杂交组合(遗传背景)特异的特征。     

几个主要玉米自交系的配合力及聚类分析

利用16个自交系按8×8不完全双列杂交法配成64个组合,研究其株高、穗位高、生育期、穗长、穗粒数、小区籽粒产量等14个农艺性状的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)和遗传参数.结果表明:14个农艺性状的GCA和SCA均达极显著水平;控制这14个性状的基因效应中主要以加性基因效应为主,非加性基因效应较少;本试验材料中561、B603-6-1、8954、4781tl41、268、549、478C4等7个自交系GCA综合性状较优,为组配强优势杂交组合的优良自交系.根据离差平方和法进行聚类分析表明16个自交系划分成6个类群:549、8954为一类;268、478C4、冬4011、N7931、478G为一类;4781tl41、苏11为一类;561、B603-6-1为一类;WJ01、石79、1058为一类;吉1037、200H为一类.     

不同基因型玉米自交系抗旱性鉴评

干旱胁迫是干旱、半干旱生态区玉米减产的首要因素,本试验在干旱胁迫条件下,以成熟期玉米自交系产量的抗旱指数为标准,对目前我国科研和生产中应用的骨干自交系的抗旱性进行了研究,鉴评出极强抗旱、丰产性材料12份,分别是：VB114、齐318、V155、昌7—2、VSDb1、V778、VD98、VH19、V478—6001、VY26、8723、中黄64;强抗旱丰产材料9份,分别是：V90141、444、V155—6001、VA-7X、994061、郑58、VQ2179、V8112X、V319X-1;中等抗旱丰产材料21份,分别是M017、VD9、VG39、V319X-6、VF26—2、VD10—3、V1—2、K12、65232、V5066、VH9、潍美5021、VD6723、VF15—2—1、V76012—3、潍美0066、P138、综31、VD46、VF583、VA6～2。     

不同类型玉米自交系数量性状配合力及聚类分析

以13个不同类型的玉米自交系为材料,按格林芬方法Ⅱ遗传交配设计,分析了数量性状的遗传效应;采用SSR标记对这13个自交系及5个对照自交系进行了聚类分析。结果表明:自交系CML162、S181、HN06-10、S147、掖478综合性状配合力表现优良;控制轴粗、穗行数、单粒厚度、百粒重、出籽率和秃尖6个性状的遗传以基因加性效应为主;控制株高、穗位高、穗长、穗粗、行粒数、粒长、单穗粒重7个性状的遗传以基因非加性效应为主。根据品种间的分子遗传多态性,将18个自交系划分成7个类群:丹340、渝5、HN06-10为一类;B73、掖478、京甜、CML162为一类;MO17、太191o2、青贮、S147为一类;HZ4(黄早四)单独为一类;齐319、S181、郑爆裂为一类;GY302、GY923为一类;泰甜独立成一类。     

8个掖478玉米近缘系主要农艺性状的配合力及遗传分析

选用丹340、郑22、868作父本,8个掖478自交系近缘系作母本,采用NCⅡ设计组配24个杂交组合,对24个F1的9个主要农艺性状进行了一般配合力、特殊配合力及遗传参数分析。结果表明,24个组合9个性状的F检验均达显著或极显著水平。3个父本自交系9个性状的一般配合力存在极显著差异。8个掖478母本自交系各性状一般配合力方差除株高、穗位极显著外,其余7个性状均未达显著水平。株高、穗位、单株产量、穗行数、行粒数、百粒重和轴粗表现主要受加性基因效应影响,穗长、茎粗受加性、非加性基因效应共同影响。     

Evaluation of drought tolerance in ZmVPP1-overexpressing transgenic inbred maize lines and their hybrids

The vacuolar proton-pumping pyrophosphatase gene(VPP) is often used to enhance plant drought tolerance via genetic engineering. In this study, the drought tolerance of four transgenic inbred maize lines overexpressing ZmVPP1(PH4 CV-T, PH6 WC-T, Chang7-2-T, and Zheng58-T) and their transgenic hybrids was evaluated at various stages. Under normal and drought conditions, the height and fresh weight were greater for the four transgenic inbred maize lines than for the wild-type(WT) controls at the germination and seedling stages. Additionally, the transgenic plants exhibited enhanced photosynthetic efficiency at the seedling stage. In irrigated and non-irrigated fields, the four transgenic lines grew normally, but with increased ear weight and yield compared with the WT plants. Moreover, the ear weight and yield of the transgenic hybrids resulting from the PH4 CV-T×PH6 WC-W and Chang7-2-T×Zheng58-W crosses increased in the non-irrigated field. Our results demonstrated that the growth and drought tolerance of four transgenic inbred maize lines with improved photosynthesis were enhanced by the overexpression of ZmVPP1. Moreover, the Chang7-2 and PH4 CV transgenic lines may be useful for future genetic improvements of maize hybrids to increase drought tolerance.