玉米抗丝黑穗病种质鉴定及遗传研究

丝黑穗病是我国玉米生产的重要病害之一。试验采用人工接种鉴定法研究黑龙江省常用玉米自交系和部分国内骨干系对丝黑穗病的抗性。在54份自交系中,鉴定出4份高抗系和8份抗病系,感病和高感系占64.9%。PB血缘材料中既有高抗材料,也有感或高感材料;含Mo17和自330血缘的材料多数抗或高抗玉米丝黑穗病,尤其是含Mo17血缘材料抗性更强;而含黄早四血缘的材料多高感玉米丝黑穗病;Ried血缘材料多属于中抗或感病类型。玉米对丝黑穗病的抗性遗传属核遗传,F1的发病率介于抗、感亲本之间,接近于双亲的平均值,不存在正反交差异。欲培育中抗以上类型杂交种,其双亲发病率应较低,杂交方式应为高抗×高抗;高抗×抗病;高抗×中抗;高抗×感病;抗病×抗病;抗病×中抗。     

贵州玉米地方种质抗丝黑穗病的机理研究

为探索贵州玉米地方种质抗丝黑穗病机理,采用玉米抗丝黑穗病田间接种鉴定和高效液相色谱法等方法,研究了贵州玉米地方种质丁布含量与抗玉米丝黑穗病的关系。结果表明:供试的30份玉米种质材料中,高抗材料、抗病材料和中抗材料分别为6份、7份和6份,感病材料和高感材料分别有10份和1份;萌发7d的玉米幼苗丁布含量与丝黑穗病发病率呈极显著负相关(r=-0.934 6,p=0.000 1),表明,丁布是贵州玉米地方种质抗丝黑穗病的重要因子。     

长根茎玉米自交系及群体材料抗丝黑穗病鉴定与评价

2006—2009年在田间采用人工接种的方法,对山西省农科院作物遗传研究所的72份玉米自交系及2份玉米群体材料进行了抗丝黑穗病的鉴定评价。结果表明,对玉米丝黑穗病表现高抗的自交系有LR9701,LR147,LR2051,LR综63和P138共5份,大多数玉米自交系对玉米丝黑穗病表现感病和高感。加强玉米种质资源的收集、鉴定与评价,对玉米抗病育种非常重要。     

玉米自交系抗丝黑穗病的遗传研究

采用人工接种鉴定法评价了24份玉米自交系对丝黑穗病的抗性。在24份玉米自交系中抗病自交系有16份,所占比例为66.7%,感病自交系有8份,所占比例为33.3%。采用完全双列杂交和不完全双列杂交试验设计对玉米抗丝黑穗病进行了遗传模型测验。结果表明:玉米抗丝黑穗病的遗传符合加性-显性模型,玉米抗丝黑穗病基因加性效应和显性效应真实存在。其中,加性效应起主要作用,显性效应作用较小。在玉米对丝黑穗病的抗性上,抗病对感病呈不完全显性。在抗丝黑穗病选育上不仅要重视玉米自交系抗病性的鉴定,也要合理组配杂交种。     

337份外引种质对玉米丝黑穗病的抗性及评价

采用田间人工接种法对337份外引玉米种质进行抗丝黑穗病的鉴定和评价。结果表明:在337份玉米种质中,有14份材料表现高抗(HR),33份材料表现抗病(R),39份材料表现中抗(MR),各占供鉴材料的4.2%,9.8%和11.6%。其余251份表现感病(S)和高感(HS),共占鉴定材料数的74.5%。由此可见,供试玉米种质对丝黑穗病抗性表现存在差异,总体对丝黑穗病的抗病能力较低。分析发现,在261份美国自交系中,表现中抗及以上自交系共72份,占供试自交系的27.6%;在76个俄罗斯杂交种中,表现中抗及以上杂交种有14个,占供试杂交种的18.4%,说明美国自交系较俄罗斯杂交种的抗性资源丰富。     

玉米种质资源对丝黑穗病的抗性鉴定

采用新的抗性评价标准,对162份普通玉米自交系、22份爆裂玉米自交系、59份甜玉米自交系及122份糯玉米自交系人工接种丝黑穗病菌并进行抗性鉴定,筛选出US3195等127份抗病系,占鉴定总数的34.80%,多数材料尤其是特用玉米材料感或高感丝黑穗病,无免疫及高抗材料。     

10份贵州常用玉米自交系丝黑穗病抗性鉴定 及遗传多样性分析

[目的]对贵州常用玉米自交系进行丝黑穗病抗性鉴定、主要农艺性状评价及SSR遗传多样性分析,为贵州玉米的抗丝黑穗病基因挖掘及优质抗性种质资源创建提供参考依据.[方法]以10份贵州常用玉米自交系材料为研究对象,于2016—2017年分别在贵州安顺市平坝实验基地及贵阳市花溪区贵州大学鱼塘教学试验场进行丝黑穗病抗性鉴定;采用136对条带清晰、重复性好的SSR分子标记对供试材料进行PCR扩增检测,并运用POPGENE 32和NTSYS-2.10e进行遗传多样性和聚类分析.[结果]连续两年两地的玉米丝黑穗病抗性鉴定结果表明,自交系T32和齐319表现为稳定高抗,感病率为0;自交系J51和J106表现为高感,平均感病率分别为64.18%和48.62%,其余6个自交系表现为感病.10份贵州常用玉米自交系材料在贵州地区均能正常成熟,其中以T32的综合表现较突出,为贵州优势种质材料,J51、J106和双M9次之,齐319的表现相对较差.136对SSR分子标记从10份贵州常用玉米自交系材料中共检测到567个等位基因,平均为4.17个;Nei's基因多样性指数(H)为0.180~0.500,平均为0.328;多态性信息量(PIC)为0.150~0.920,平均为0.656;多态性最好的SSR分子标记为umc1795.以相似系数0.658为界,10份贵州常用玉米自交系可划分为三大类:类群Ⅰ包括苏11、T32、S37和双M9,均具有热带血缘;类群Ⅱ包括齐319、J106、HC、郑58和QL16,均具有温带血缘;类群Ⅲ为贵州地方种质J51.[结论]贵州常用玉米自交系材料具有较广泛的遗传基础,可满足玉米育种对亲本遗传差异的基本要求.尤其是自交系T32高抗玉米丝黑穗病且在贵州山区具有良好的适应性,为热带血缘Suwan选系,明显区别于改良Reid选系、先锋选系、美国杂交种选系及贵州地方种质,可优先用于贵州地区抗丝黑穗病基因发掘、杂交种改良及优良抗性种质资源创建.     

不同丝黑穗病抗性玉米自交系ISSR多态性分析

采用ISSR标记技术,从82条ISSR引物中筛选出19条,分别对10个不同丝黑穗病抗性玉米自交系的多态性进行比较分析,同时根据多态性结果对供试材料进行抗性聚类分析。研究表明,ISSR标记在不同丝黑穗病抗性背景自交系中具有较高的多态性;根据多态性聚类结果,供试材料分为3类,5个抗病或中抗丝黑穗病的玉米自交系分布在聚类图中Ⅰ,Ⅱ组中。研究分析在不同感病背景下的多态性差异,以深入认识玉米抗丝黑穗病的遗传机制,为抗病资源的合理运用、抗病自交系和杂交种的选育提供一定理论依据。     

玉米自交系抗丝黑穗病鉴定与评价

玉米丝黑穗病是由丝轴黑粉菌(Sporisorium reiliana)属病原真菌侵染引起的世界性土传病害。选育和种植抗病品种是防治玉米丝黑穗病最经济、有效的措施。研究采用人工接种鉴定方法,评价了96份玉米自交系对丝黑穗病的抗病性。结果表明,高抗型占13.5%;抗病型占13.5%;中抗型占21.9%;感病型占27.1%;高感型占24.0%。在不同种质类群自交系中,Mo17类群的全部抗病,自330类群、旅大红骨类群和PB类群抗病的较多,Ried类群和其他类群抗病的次之,PA类群和唐四平头类群中抗病材料缺少。     

玉米资源抗丝黑穗病快速鉴定方法的初步研究

本文以11份已知抗性的玉米自交系为试验材料，研究了玉米自交系苗期可溶性总糖含量与接种条件下丝黑穗发病率间的关系，结果表明玉米自交系在沙与土1：1混合处理中，1叶期幼苗地上部分可溶性总糖含量-9田间接种的发病率有较好的相关性，相关系数为0．9868，符合指数曲线回归方程Y=0．008157e^0.044841x。以幼苗可溶性总糖含量为指标建立了玉米资源抗感丝黑穗病的抗性分级标准，即幼苗可溶性总糖含量低于10.81％为高抗，11．03％～14．43％为抗病，14．47％～15．99％的为中抗，16．01％～19．10％为感病，19．11％～21．16％为高感。应用测定幼苗可溶性总糖含量的方法对东北农业大学玉米研究室提供的70份玉米材料进行了抗玉米丝黑穗病鉴定，其中未发现高抗材料．有抗病和中抗材料各16份。     

浅谈玉米抗丝黑穗病育种

针对国内玉米抗丝黑穗病育种现状和存在问题,简要分析了国内外种质资源的抗性,探讨了通过改良现有优良自交系,引进外来种质资源等技术来选育新的抗病高配合力的优良自交系,再组配出抗玉米丝黑穗病杂交种方面的研究成果,并简要概括了分子生物技术在玉米抗丝黑穗病育种上的应用.     

玉米改良自交系对丝黑穗病的抗性研究

以CIMMYT种质与黑龙江省适应性较强的自交系杂交构成半外来群体的选系为试验材料,通过田间接种鉴定研究其对玉米丝黑穗病的抗性。结果表明,CIMMYT种质的引进总体上有利于提高黑龙江省种质资源对丝黑穗病的抗性,其中Pob46可用来改良唐四平头类群材料和其他感病材料对丝黑穗病的抗性。     

黄早四抗玉米丝黑穗病近等基因系的创建

[目的]创建黄早四抗玉米丝黑穗病近等基因系,为其在育种和生产中的广泛应用奠定基础。[方法]采用常规的杂交、回交、自交技术与分子标记辅助选择相结合,对黄早四进行了抗丝黑穗病的成功转育,并对其近等基因系进行研究,观察回交转育成的近等基因系的抗感变异及配合力变化特点。[结果]对照黄早四发病率46%,入选的25个抗病黄早四近等基因系发病率均小于10%,入选率为92.6%;多数抗病黄早四近等基因系与对照黄早四之间的配合力差异不显著,而M135、M140等几个自交系所配制的杂交种产量突出,超过对照郑单958,表现出较高的配合力。[结论]试验所得抗玉米丝黒穗病黄早四近等基因系的表型和配合力都已经非常接近黄早四,而其抗玉米丝黑穗病能力大大提高,从而解决了黄早四不抗玉米丝黑穗病的难题。     

引进美国玉米自交系材料的丝黑穗病抗性种质资源鉴定

为筛选出新的抗丝黑穗病玉米种质资源,以100份新引进美国玉米自交系为试验材料,采用人工接种的方法于2013-2015年进行丝黑穗病抗性鉴定与评价。结果表明:在100份供试材料中,针对丝黑穗病表现抗病的种质共有67份,其中29份种质表现高抗(HR),12份种质表现抗病(R),26份种质表现中抗(MR),为增加种质资源遗传多样性以及丝黑穗病抗病育种提供了材料基础。     

高抗玉米丝黑穗病种质创新及相关分子标记的筛选和验证

以黑龙江省农业科学院玉米研究所创造的龙早群为试材,研究了高抗玉米丝黑穗病种质创新及相关的分子标记筛选和验证.结果表明:对龙早群按S1和半同胞综合选择法进行轮回选择选育出15份田间接种发病达到高抗水平的材料;利用复合杂交技术在接种鉴定条件下,通过自交、回交等方法选育出6份高抗丝黑穗病、高配合力、优质、农艺性状优良的玉米自...     

玉米瘤黑粉病抗性资源筛选及遗传分析

为引进和利用玉米瘤黑粉病抗性资源,2018—2020年连续3年对35份玉米自交系进行了瘤黑粉病抗性鉴定与评价,并利用F2群体对9份高抗材料进行了玉米瘤黑粉病抗性遗传分析、测验证明了抗病植株和感病植株分离比例及适合性。结果表明,筛选到抗病材料18份,其中：高抗玉米瘤黑粉病材料9份,占鉴定材料的25.7%;抗病材料5份,占鉴定材料的14.3%;中抗材料4份,占鉴定材料的11.4%。筛选到感病材料17份,占鉴定材料的48.6%。自交系Z16HEB-397、Z16HEB-401、Z16HEB-407、Z17HEB-5和Z17HEB-8对玉蜀黍黑粉菌的抗性可能受1对显性单基因控制。