玉米雄穗分枝性状的数量遗传分析

以2个株型不同的玉米自交系自330和PH4CV构成的6世代群体为材料,目测计数玉米不同群体雄穗分枝数量。通过P1、P2、F1、F2、B1和B2共6个世代联合分析法,以玉米雄穗分枝数为性状,研究控制玉米雄穗分枝性状的基因遗传分离规律。结果表明:该性状在F2分离世代群体呈双峰分布,B1和B2群体分离世代呈多峰分布,说明玉米雄穗分枝性状遗传为多基因数量性状控制,且符合加性-显性-上位性多基因遗传模型(即C模型)。显性效应起主要作用,多基因遗传力较高,在74.83%～80.42%之间,若选择雄穗分枝较少的自交系必须从基础材料入手。这一研究结果为玉米雄穗分枝选择提供方法和理论依据。     

海南南繁生态区玉米自交系雄穗发育动态研究

为探明海南南繁生态区玉米自交系雄穗发育动态,以6个不同类型玉米自交系KWS2-4321、13H6、10H9、KWS2-2220、11H37、PHHJC为试验材料,研究了玉米自交系雄穗鲜重、雄穗体积发育动态,雄穗逐日开花与逐时开花规律及雄穗逐日散粉特点。结果表明：雄穗鲜重发育呈现先上升后下降趋势,雄穗发育第1～4 d鲜重变化不大,第7～10天鲜重迅速增加,第13～16天稍有下降,玉米自交系雄穗鲜重与发育日数间经拟合附合二次多项式数量关系;雄穗体积与雄穗鲜重变化趋势不同,随雄穗发育进程的推进呈先升高后下降,最后又升高的变化趋势;雄穗开花可持续6～8 d,第2～4 d为盛花期,超过开花总量50%,第1 d开花较少,第2～4天开花数急剧增加,第7～8天开花数显著降低;07∶00、08∶00雄穗开花数量较少,09∶00、10∶00雄穗开花数量迅速增加,其开花数超过当日总开花数40%,11∶00开花数有所下降,12∶00之后开花数显著减少;逐日散粉量随散粉日数的推进呈现先升高后下降趋势,散粉后2～4 d达最大峰值,散粉持续5～8 d,与逐日开花规律基本一致。雄穗鲜重第7～10天增加快,雄穗体积与雄...     

玉米雄穗主轴长和分枝数QTL定位

合理的雄穗结构在协调玉米株型、增加生物产量方面具有重要的意义，而雄穗结构的2个重要指标分别是雄穗主轴长和分枝数。本研究利用玉米雄穗主轴长和分枝数具有显著差异的自交系Y915和郑58构建重组自交系(RIL)群体，在连续自交6代后，利用高密度分子遗传图谱在3个环境(2020年春扬州、2021年春扬州和2021年夏镇江)对玉米雄穗主轴长(TL)和分枝数(TBN)进行QTL分析。结果共检测到6个雄穗主轴长QTLs,分布于1号、8号和10号染色体上，贡献了5.10%～14.63%的表型变异；4个雄穗分枝数相关性状QTLs,分布于1号、4号和6号染色体，贡献了5.69%～10.56%的表型变异。其中在多个环境下检测到qTBN1-1位点，并且此区间上还有1个控制雄穗主轴长的位点qTL1-1。本研究将为挖掘玉米雄穗主轴长和分枝数基因和分子标记辅助品种改良提供参考。     

玉米雄穗主要性状QTL定位分析

研究以RA×M5P构建而成的包含205个家系的RIL群体为作图群体,结合2个环境下的表型鉴定,运用复合区间作图法(CIM)对玉米雄穗长(TL)、雄穗分枝数(TBN)和雄穗重(TW)等雄穗性状进行QTL定位分析。结果表明,2个环境条件下,共检测到3个与TL性状连锁的QTL位点,分别位于第3、5、8号染色体上,可解释表型变异的5.19%~5.97%;共检测到5个与TBN性状连锁的QTL位点,分别位于第1、2、3、9号染色体上,可解释表型变异的3.66%~8.41%,在染色体bin值1.04、9.03位置,2个环境中均稳定检测到与TBN连锁的QTL位点;共检测到3个与TW性状连锁的QTL位点,分别位于第4、8号染色体上,可解释表型变异的4.39%~13.65%,在染色体bin值4.04~4.06、4.08位置,2个环境中均稳定检测到与TW连锁的QTL位点。这些不同环境条件下稳定检测到的雄穗性状QTL位点可以为进一步的遗传研究提供理论基础。     

玉米F2∶3群体株高与穗位高的相关分析

以沈137为母本、掖107为父本,构建F2∶3群体为供试材料,通过对株高与穗位高的考察,分析它们间的相互关系,以期为玉米群体后续研究、F2∶3群体表型变异以及株高、穗位高相关性状的QTL定位和分子标记辅助育种提供依据。结果表明:F2∶3群体株高与穗位高均有不同程度的改变,其表型变异系数在群体内有不同程度的增加,符合F2∶3群体的特点。频率分布符合正态分布,F2∶3群体可用于进一步QTL定位及相关基础研究。     

基于掖478导入系的玉米雄穗分枝数QTL定位

为玉米雄穗分枝数的遗传改良和分子育种提供参考,以有掖478遗传背景的SL19-22导入系为母本与轮回亲本掖478杂交,构建F2群体,在3种生态环境下田间种植观察亲本及其F2群体的雄穗分枝数,并采用SSR标记和单标记作图法进行基因型鉴定和雄穗分枝数的QTL定位分析。结果表明:2016年在QY、SH和SF环境下,掖478亲本的雄穗分枝数分别为(17.5±2.5)个、(14.8±2.1)个和(19.0±2.4)个,SL19-22亲本分别为(10.2±2.4)个、(11.3±1.7)个和(12.9±1.7)个,F2群体分别为(12.9±2.7)个、(13.9±4.2)个和(14.5±3.8)个,且2亲本的雄穗分枝数差异达显著水平(P0.05)。在SH和SF环境下,检测到在第5染色体umc1225位点处有1个控制雄穗分枝数的QTL位点,其对雄穗分枝数表型变异的贡献率分别为24.4%和33.9%。因此,雄穗分枝数较少的SL19-22亲本可作为种质材料进行雄穗分枝数改良,umc1225则可用于玉米雄穗分枝数的分子标记辅助选择育种。     

基于SNP遗传图谱定位玉米雄穗分枝数和主轴长QTLs

以玉米雄穗分枝数差异显著的自交系豫086(分枝数多)和豫M 1-7(分枝数少)杂交获得F_1,通过单粒传法获得含177个株系的F_7 RIL群体。以玉米10 kb SNP芯片进行RIL群体基因分型,构建高密度遗传图谱,并利用QTL Cartographer 2.5对郑州和海南2个环境下玉米雄穗分支数(Tassel branch number,TBN)和玉米雄穗主轴长(Total tassel length,TTL)进行QTL分析。结果表明,构建的高密度遗传图谱覆盖玉米10条染色体,包含1 792个簇,覆盖基因组长度为2 109.45 cM,相邻簇之间平均距离为1.18 cM。在此图谱基础上采用复合区间作图法,在2个环境下共检测到了24个雄穗相关性状QTLs。其中7个与TBN相关QTL分布于第3, 8和10条染色体上,单个QTL的表型变异范围是6.74%～13.88%;其余17个为与TTL相关QTL,位于第1,3,5,6,8和9染色体上,单个QTL位点可解释5.59%～18.66%的表型变异。在2个环境下检测到了一个相同的TTL相关QTL位点(qTTL1-2)和2个既控制TBN又控制TTL的QTL位点(qTBN8郑州,qTTL8郑州;qTBN8-3海南,qTTL8海南)。     

玉米雌穗和雄穗外部性状相关关系研究

为了明确玉米雌穗和雄穗各性状之间的相关关系,对40份材料进行了系统的调查研究。结果表明,雄穗主枝长度与雌穗穗长的相关系数为0.642,达显著水平,说明雄穗的主枝长度越长,雌穗的穗长也就越长。其他各性状之间相关关系不显著,但雄穗主枝长度与雌穗穗粗、行粒数的相关关系为正相关,与雌穗穗行数的相关关系为负相关;雄穗分枝数与雌穗穗粗的相关关系为正相关,与雌穗穗长、穗行数、行粒数的相关关系为负相关。正相关说明此性状出现的可能性大,在玉米田间套袋授粉时可有目标地选择单株,从而提高育种的效率。     

爆裂玉米雄穗性状主基因+多基因遗传分析

应用植物数量性状主基因＋多基因混合遗传模型,以爆裂玉米杂交组合吉爆902的P1、F1、P2、B1：2、B2：2和F2：3,6个家系世代群体为材料,对雄穗性状进行多世代联合分析。结果表明：爆裂玉米雄穗长度由1对完全显性主基因＋加性．显性多基因控制遗传;雄穗分枝数由多基因控制遗传。B1：2、B2：2、F2：3三个家系世代雄穗长度主基因遗传率分别为54．01％、58．88％、58．62％,雄穗分枝数多基因遗传率分别为86．82％、85．28％、84．82％。     

甜玉米雄穗一级分枝数QTL定位

【目的】为改良玉米雄穗性状.【方法】以雄穗一级分枝数有显著差异的超甜玉米自交系T4和T19为亲本,构建了包含232个单株的F2群体,考察雄穗一级分枝数,利用复合区间作图法进行QTL定位.【结果和结论】结果获得一张包含77个SSR标记的遗传连锁图谱,全长868.7 cM,标记平均间距为11.28 cM,共检测到4个与超甜玉米雄穗一级分枝数相关的QTL位点,分别位于玉米第4、7、8染色体上,可解释5.08%~17.71%的表型变异.主效QTL位点qTBN-4位于第8染色体,可解释17.71%的表型变异.这些QTLs将为雄穗一级分枝数的分子标记辅助选择提供依据.     

墨白962穗分化对混合选择的响应

以墨白962的不同世代为材料,研究了混合选择对热带玉米群体穗分化的选择响应。结果表明,在混合选择过程中,雄穗的穗分化阶段I、IV和V所用时间在的C0、C2和C4等3个世代之间无显著性差异;但是雄穗的分化阶段II和III所用时间在世代C0和C4之间有显著差异。而穗子的穗分化阶段I和II在C4、C0和C2世代之间有显著差异。对于雄穗和穗子相同穗分化阶段的时间差,在不同世代之间无显著差异。     

玉米雄穗性状主基因一多基因遗传的初步研究

以478×CML312和丹340×CML322等两个组合的6个世代(P1 ,P2,F1,F2,B1,B2)为材料,采用数量性状的主基因-多基因混合遗传模型,重新研究了玉米雄穗分枝数和雄穗长度的遗传.结果表明,玉米雄穗分枝数和雄穗长度在2个不同的组合中都表现为一对主基因加多基因遗传和多基因遗传等两种遗传模式.     

系列玉米雄穗突变系的创制

通过对野生型玉米自交系(A378)离体花粉生殖细胞N-甲基-N亚硝基脲处理所得M1～M2群体的雄穗性状的筛查,创制出3种类型的玉米雄穗突变系。结果显示,与A378相比,第1类型雄穗突变系具有无分枝、主轴发育不良、无花粉的性状;第2类型雄穗突变系显示主轴退化、主轴与分枝上部分小穗雌化的性状;第3类型雄穗突变系具有正常发育的主轴与短小簇生的分枝。这些雄穗突变性状在M2群体中均出现表型分离现象。其中,1份雄穗雌化突变系具有显性性状,别的突变系均具有隐性性状。这些玉米突变系有望用于玉米雄性生殖器官发育与性状表达遗传机制的研究。     

8984×GY220F2∶3家系植株性状的分离特征及相关分析

[目的]研究由优良普通玉米自交系8984与高油玉米自交系GY220杂交构建的F2∶3家系的分离特征及其相关性。[方法]在夏播环境条件下对8个植株性状进行分析。[结果]F2∶3家系间各性状均存在极显著的差异,并呈连续性正态分布,存在明显的双向超亲分离;株高与穗位高、顶高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长和雄穗分枝数,穗位高与顶高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长和雄穗分枝数,顶高与顶高/株高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长和雄穗分枝数,顶高/株高与穗上叶片数,穗上叶片数与叶面积、雄穗分枝数,叶面积与雄穗长间均呈显著或极显著的表型和遗传正相关;顶高/株高与株高、穗位高、叶面积和雄穗分枝数间均呈显著或极显著的表型和遗传负相关。[结论]该研究可以为高油玉米育种及其相关性状的分子遗传研究提供一定的科学依据。     

玉米对干旱胁迫的反应和适应性Ⅱ.玉米雌穗和雄穗生长发育对干旱胁迫的反应

在人工控制和自然干旱条件下就玉米雌穗和雄穗生长发育对干旱胁迫的反应和适应性进行了深入研究。结果表明：在轻度、中度和重度干旱胁迫下，玉米植株上部节间、雄穗穗柄和雄穗长度不同程度地缩短，雄穗抽出缓慢或不能抽出，导致部分花粉在玉米植株顶部叶片形成的封闭筒内散落而成为无效花粉。干旱胁迫下雄穗分枝数和小穗数大幅度下降及雄穗长度的缩短造成的玉米雄穗花粉量明显减少，可供授粉的花粉量不足。与此同时，玉米雌穗生长发育亦受到干旱胁迫的严重影响，雌穗变短变细，基础物质不足，“库”容量显著缩小，而且，玉米雌穗花丝伸长速率下降或不能抽出。干旱胁迫下玉米雌穗和雄穗生长发育方面发生的变化最终导致玉米花期不遇，授粉受精不良，产量不可逆下降。     

水稻籼粳交F8、F2群体穗长QTL比较分析

【目的】对水稻F8重组自交系群体穗长QTL进行检测,并比较分析相同亲本衍生的不同群体的遗传图谱、QTL位置、QTL效应的异同,鉴定稳定表达的穗长QTL,以期增加对穗长遗传行为的了解,且有助于通过分子聚合育种手段改良穗长性状。【方法】以籼稻品种泸恢99和粳稻品种日本晴（基因组测序）为亲本构建的F8重组自交系群体中的188个家系为研究材料,利用包含207个标记的遗传连锁图谱,采用基于混合线性模型的QTL定位软件QTLNetwork 2.0,对水稻穗长QTL进行定位和效应分析,并比较分析F8、F2群体的QTL定位和遗传图谱异同。【结果】在F8群体中检测到7个与穗长性状相关的QTL,分别位于第2、3、6、7、8、10染色体上,QTL对表型变异的贡献率为3.38%—14.8%,总贡献率为52.5%。F8、F2群体在5条相同染色体上都定位到了穗长QTL,这些QTL所在标记区间物理位置大部分是重叠和包含关系。F8、F2图谱在定位标记数、标记的位置顺序、遗传距离、平均图距等方面发生了变化。【结论】在F8、F2群体检测到一个稳定遗传的主效应QTL位点,位于第6染色体,并发现了4个尚未报道的穗长QTL。     

Segregation Characteristics and Their Correlation Analysis on Plant Characters of F2∶3 Family Lines from A Normal Maize x High-Oil Maize Inbred Cross

[目的]研究由优良普通玉米自交系8984与高油玉米自交系GY220杂交构建的F23家系的分离特征及其相关性.[方法]在夏播环境条件下对8个植株性状进行分析.[结果]F2∶3家系间各性状均存在极显著的差异,并呈连续性正态分布,存在明显的双向超亲分离;株高与穗位高、顶高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长和雄穗分枝数,穗位高与顶高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长和雄穗分枝数,顶高与顶高/株高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长和雄穗分枝数,顶高/株高与穗上叶片数,穗上叶片数与叶面积、雄穗分枝数,叶面积与雄穗长间均呈显著或极显著的表型和遗传正相关;顶高/株高与株高、穗位高、叶面积和雄穗分枝数间均呈显著或极显著的表型和遗传负相关.[结论]该研究可以为高油玉米育种及其相关性状的分子遗传研究提供一定的科学依据.     

沈综玉米群体植株性状改良效果研究

经3轮不同方法的轮回选择,使沈综C0玉米群体产量获得了平均每轮8.67%的遗传增益。3种改良方法均能不同程度的提高植株性状,以全姊妹选择最显著。S1选择或半姊妹选择有增加茎粗的作用,全姊妹选择有使植株向高发展的趋势。经1轮S1选择和半姊妹选择后,大多数植株性状与单株产量的相关系数及植株性状的变异系数增加;经1轮全姊妹选择后,绝大多数植株性状与单株产量的相关系数和植株性状的变异系数有所下降。穗上第1叶叶面积对单株产量的直接通径系数在3轮群体中均为第1位,并逐轮增加,偏回归系数除在HC2绿叶数显著外,3个群体均为株高和茎粗显著。雄穗分枝数在HC2有所减少,与产量的相关性也相应加强。叶面积、茎粗和株型是沈综群体今后需要同时改良的主要植株性状。     

小麦F2:3家系抗旱相关性状的遗传变异分析

在正常灌溉和干旱胁迫两种环境条件下种植以敏感型品种偃展2号和抗旱型品种石4185为亲本构建的402个F2:3家系群体.在正常灌溉和干旱胁迫两种环境条件下,应用该群体研究了株高、穗长、穗茎节长、旗叶长、旗叶宽、小穗数、单株穗数、单株穗粒数、单株穗粒重9个数量性状的遗传特点.结果表明:两种环境条件下,F2:3家系各性状分离明显,且基本符合正态分布,表现为数量性状遗传特点,是一个较为理想的QTL作图群体.但F2:3家系内各性状都存在不同程度的差异,单株穗数、单株穗粒数、单株稳粒重在正常灌溉和干旱胁迫两种条件下差异较大,表明受环境条件影响大.株高、穗长、穗茎节长在正常灌溉和干旱胁迫两种条件下差异较小,表明受环境条件影响小.     

转ipt基因杂交水稻F1的遗传特性及其主要农艺性状分析

通过对转基因恢复系转ipt R527和金23A杂交后代F1群体的DNA检测,检测到杂种F1群体中阳性植株和阴性植株的比例为7∶1,不符合孟德尔规律;考察了转ipt R527和金23A杂种F1的株高、单株产量、结实率、千粒重、穗长、穗粒数、穗数等7个性状,与对照(金优527)相比,结实率、千粒重、穗长高于对照,单株产量、穗粒数、穗数低于对照,农艺性状间的相关分析表明,千粒重和穗数是影响转基因杂种F1单株产量的重要因素。