玉米苗枯病抗源筛选与抗性遗传的初步分析

通过对72份玉米自交系和29份杂交组合进行玉米苗枯病的田间抗性鉴定,在72份自交系中筛选出3份高抗材料,15份抗病材料,24份中抗材料,10份感病材料,20份高感材料;在29份杂交组合中筛选出12份高抗材料,17份中抗材料.通过部分自交系和相应杂交组合的抗性遗传分析,结果表明,玉米杂交种比自交系具有较强的抗性,可以利用抗×抗或抗×感的杂交模式选育玉米苗枯病的抗病品种.     

玉米种质资源抗病毒病鉴定

采用病区自然发病鉴定初选、人工接种、病圃重复鉴定复选的方法,对816份玉米种质资源进行了矮花叶病、粗缩病两种病害的抗性鉴定。经鉴定筛选出抗矮花叶病优良自交系25份、抗病丰产杂交种17份、抗粗缩病优良自交系33份、抗病丰产杂交种29份;同时高抗两种病毒病的优良自交系7份、丰产杂交种9份。不同来源的材料,抗病性有较大差异,杂交种优于自交系;热带亚热带玉米改良自交系抗病比例远远大于国内温带系。     

玉米自交系抗丝黑穗病鉴定

为了在生产上广泛推广玉米杂交种,以新引入的63份玉米自交系为材料,采用人工接种方法进行玉米自交系抗丝黑穗病鉴定。结果表明:供试材料对玉米丝黑穗病抗性差异较大,其中表现高抗的自交系3份;抗病的自交系7份;中抗的自交系14份;感病的自交系32份;高感的自交系7份。     

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。     

玉米新种质资源对多种病害的抗病性鉴定

对从国外引进的60份玉米自交系进行了苗期人工接种抗病性鉴定，筛选出了高抗玉米弯孢病自交系10份，高抗玉米大斑病自交系20份。对从国外引进的93份玉米自交系、126份杂交种穗行材料和33份国内主推玉米杂交种的骨干自交系进行了田间发病调查，经综合分析筛选出小斑病发病率低于0．5级、茎腐病、黑粉病和粗缩病发病率低于或等于5％的多抗玉米自交系49个。从引进的国外玉米杂交种三代穗行材料中筛选出小斑病发病率低于0．5级，茎腐病、黑粉病和粗缩病发病率低于或等于5％的多抗穗行材料18份。     

抗南方锈病玉米自交系的筛选及评价

对13份新育成自交系和4份骨干自交系进行了玉米南方锈病田间接种鉴定,结果鉴定出高抗材料8份,为培育抗南方锈病玉米杂交种和进行遗传研究奠定了材料基础。     

玉米自交系抗丝黑穗病鉴定

采用人工接种鉴定方法,评价了84份玉米自交系对丝黑穗病的抗病性,依据发病株率将抗病程度分为高抗、抗、中抗、感病和高感5个等级。试验筛选出高抗自交系11份,抗病自交系10份,中抗自交系17份,并讨论了新抗病系的选育以及现有抗病系的合理利用问题。     

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。     

玉米丝黑穗病的抗源鉴定及抗性遗传研究

为了鉴定玉米自交系对丝黑穗病的抗性,研究抗病力遗传效应,采用人工接种鉴定法,研究评价了72份玉米自交系对丝黑穗病的抗性。其中高抗系18个,占25%,抗病系15个,占20.8%,中抗系12个,占16.7%。玉米对丝黑穗病的抗性遗传属细胞核遗传,无正反交差异。F1和F2的发病率介于双亲之间,无超亲优势,F1与抗病亲本回交的后代基本表现为抗病,与感病亲本回交后代表现为感病。要选育中抗以上类型杂交种,其双亲之一必须为抗病系,其杂交方式有:高抗×高抗、高抗×抗病、高抗×中抗、抗病×抗病、抗病×中抗。     

71份新选育自交系对主要玉米病害的抗性分析

抗病育种是防治玉米病害的主要手段,本研究田间调查了71份新选育玉米自交系对玉米大斑病、灰斑病、丝黑穗病和瘤黑粉病的抗病性,旨在明确不同种质资源的抗病能力,为抗病育种提供资源.结果表明,69％的种质对4种病害表现为中抗及以上水平,其中抗大斑病材料占59.2％,高抗和抗病种质各有21份;高抗灰斑病材料67份,抗病材料1份,总占比为95.8％;瘤黑粉病高抗和抗病材料分别为36份和24份,占鉴定材料的85.9％;对丝黑穗病表现抗性以上的种质68份,占总鉴定种质的95.8％.71份新选育自交系中高抗丝黑穗病和灰斑病的资源较为丰富.     

黑龙江省常用玉米自交系对大斑病抗性研究

选用黑龙江省常用的350份玉米自交系为材料进行了大斑病抗病性鉴定。结果表明:对玉米大斑病有抗性的材料只占供试材料的38.57%,感病材料占61.43%,说明黑龙江省现在常用的自交系对大斑病抗性较差,今后应加强抗病自交系的选育工作。     

48份玉米自交系抗病性的精准鉴定

【目的】结合已克隆抗病基因的分子标记,对来自陕A群、陕B群的30份核心自交系和18份国内外优良种质进行抗病性鉴定,为玉米抗病育种奠定基础。【方法】2019年、2020年分别在陕西省不同地点开展茎腐病、穗腐病、大斑病和小斑病的田间接种鉴定,以及灰斑病的田间自然发病鉴定。试验采用随机区组设计,每个试验设置2—3个重复。采用苗期高粱粒接种法接种大斑病和小斑病,在乳熟后期,对大斑病、小斑病和灰斑病进行病情分级鉴定;在玉米抽雄期,采用土埋伤根法接种禾谷镰孢茎腐病,生理成熟后进行劈茎调查;采用花丝通道和针刺果穗接种法,分2次接种禾谷镰孢穗腐病,玉米生理成熟后进行调查。分别计算不同病害病情指数的最佳线性无偏预测（best linear unbiased predictions,BLUPs）,并分析两两病害之间的相关性。对已克隆抗病基因进行功能分子标记基因型鉴定。【结果】对48份自交系开展5种病害田间鉴定,筛选到9份高抗大斑病自交系、2份高抗小斑病自交系、10份抗灰斑病自交系、5份高抗禾谷镰孢茎腐病自交系和5份抗禾谷镰孢穗腐病自交系。1145、CML170、KA103等8份自交系兼抗3种叶斑病。对5种病害综合抗性表现优良的材料有7份,包括1145、CML170、KA105、KB020、X178、沈137和郑58。5种病害相关性分析发现,禾谷镰孢茎腐病与3种叶斑病抗性呈极显著正相关,与穗腐病抗性无相关性。对已知抗病基因鉴定表明,1145、KA081和沈137携带抗禾谷镰孢茎腐病的qRfg1位点,KB109携带抗炭疽茎腐病的Rcg1位点,带有抗大斑病基因Htn1和多抗小斑病、灰斑病基因ZmCCoAOMT2的材料较多。【结论】1145、CML170、KA105、KB020、X178、沈137和郑58对5种病害综合抗性表现良好,可作为供体亲本进行自交系的综合抗性改良。沈137携带抗病的qRfg1、Htn1和ZmCCoAOMT2等位基因,可用于分子标记辅助改良。     

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。     

玉米自交系粗缩病毒抗性鉴定研究

采用网棚集团接种的方法,通过带毒灰飞虱在玉米幼苗上传毒接种玉米粗缩病毒试验,对29份国内常用玉米自交系和部分杂交组合进行了抗病性鉴定研究。以病情指数为指标,筛选出高抗自交系5份,抗病系2份,中抗系9份,感病系8份和高感系5份。结合系谱分析,筛选出的5份高抗系和2份抗病系均属于PB亚群,表明PB亚群抗病性较好,可以作为抗粗缩病育种的基础材料。通过对杂交组合鉴定结果表明,自交系抗病性对后代具有一定遗传力,且抗性遗传中显性效应占有相当大的作用。因此,选育抗病组合时最好亲本之一为高抗材料。     

玉米自交系和杂交种的抗倒伏能力鉴定与比较

[目的]鉴定和比较玉米自交系和杂交种的抗倒伏能力。[方法]根据玉米自交系、杂交种茎杆抗拉弯强度,比较了107份自交系和13份杂交种的抗倒伏能力。[结果]107个自交系中,有14个自交系抗拉弯强度值在4.0 kg以上。13个杂交种中,登海618、瑞普959、大丰30、大丰26、太玉339抗倒性表现较好,与生产实际相吻合。[结论]抗拉弯强度值越高,抗倒伏能力越强。抗拉弯强度可作为玉米自交系、杂交种抗倒伏能力鉴定的依据之一。     

PEG胁迫下玉米自交系苗期抗旱性鉴定及评价

在人工气候室利用水培试验,对17个玉米自交系进行苗期PEG胁迫,测定对照(正常水分)与PEG胁迫处理的叶片相对含水量、叶绿素荧光参数、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)含量及单株干质量,并采用模糊隶属函数和聚类分析方法对17个玉米自交系进行抗旱性评价和分类,以期筛选出苗期抗旱的玉米种质,建立抗旱性评价体系。结果表明,与对照相比,PEG胁迫下,除PSⅡ最大光化学量子产量Fv/Fm外,其他指标均发生显著变化,表现为叶片相对含水量下降,SOD和POD活性、Pro含量增加,单株干质量增加,说明玉米通过增加Pro含量、提高SOD和POD活性来应对干旱胁迫;同时,PEG胁迫下玉米自交系间的所有指标差异总体均达到了显著水平。隶属函数抗旱性评价与聚类分析将郑7024、郑588、L269、吉853归为中抗旱型玉米自交系,其他自交系均归为弱抗旱型玉米自交系。     

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。     

玉米自交系苗期耐旱性鉴定

[目的]对玉米自交系苗期耐旱性进行鉴定。[方法]利用浓度为15%的聚乙二醇高渗溶液浇灌模拟干旱胁迫环境。以43份玉米骨干自交系为试验材料,测定了9个与根系有关的形态学指标,通过差异显著性分析,进行了不同玉米自交系苗期耐旱性的鉴定。[结果]以鲜重根冠比、根系鲜重和根系干重这3项作为玉米苗期耐旱性鉴定指标,并利用耐旱系数将参试材料分成不同的耐旱等级,在3种鉴定指标下抗旱级别完全一致的材料有8份,其中丹599为极强抗旱类型,陕89为强抗旱类型,B97、DF32、A679和丹9046为中度抗旱类型,D20和苏75为极弱抗旱类型。[结论]该试验为苗期玉米耐旱种质筛选和改良提供了有效指导和借鉴。