鲜食型甜玉米叶片叶绿素含量的遗传分析

以8个甜玉米亲本为研究对象,采用Griffing双列杂交法Ⅱ,对玉米叶片叶绿素含量的遗传特性进行了系统分析。结果表明,8个自交系叶绿素含量的一般配合力(GCA)值为T1T33T8T3T7T5T4T14,其中T1、T8和T33叶绿素含量的GCA较高,可以提高杂交组合的叶绿素含量,但特殊配合力存在明显的组合差异。自交系利用价值的综合评价表明,T8和T33是选育叶片高叶绿素含量的理想亲本。玉米叶片叶绿素含量性状的遗传符合加性-显性-上位性模型,以基因非加性效应为主,存在着显著的显性与上位性效应;控制玉米叶绿素含量遗传增效等位基因为隐性。广义遗传率为63.92%,狭义遗传率为15.90%。可见,在高光效育种工作中,对叶绿素含量选择宜在高代进行,同时利用叶绿素含量高的自交系作为亲本并广泛测配有利于叶片高叶绿素杂交种选育。     

超甜玉米可溶性糖含量配合力分析

【目的】研究超甜玉米自交系可溶性糖含量这一关键农艺性状的配合力及相关遗传参数,为超甜玉米新品种选育提供科学依据。【方法】以5个不同遗传背景的超甜玉米自交系为亲本,按照GriffingⅡ双列杂交方法配制组合,用GB蒽酮法测定各组合的可溶性糖含量,利用DPS软件和统计学的方法分析超甜玉米可溶性糖含量配合力及遗传参数。【结果】5个亲本自交系可溶性糖含量的一般配合力变幅为-2.8943~2.7581,特殊配合力变幅为-4.9540~0.8932,均达到极显著水平;自交系T2、T5可溶性糖含量一般配合力较高;供试材料可溶性糖含量的广义遗传力为66.68%,狭义遗传力为35.18%,都相对较高。【结论】超甜玉米可溶性糖性状的遗传受非加性基因和加性基因控制;自交系T2、T5配置出可溶性含糖量较高的超甜玉米组合的概率较大;超甜玉米可溶性含糖量能够稳定遗传给子代。     

玉米茎秆糖含量的遗传分析

较高的茎秆糖含量有助于提高青贮玉米的饲料品质和适口性,本研究选用7个茎秆糖含量不同的玉米自交系为亲本,按Griffing双列杂交方法Ⅱ配置21个组合,对玉米茎秆糖含量性状的遗传进行分析。结果表明:在7个自交系中,Y53-164、YXD053-646和98A-04糖含量的一般配合力较高,可以提高杂种后代的茎秆糖含量,但特殊配合力存在明显的组合差异。玉米茎秆糖含量性状的遗传符合加性-显性-上位性模型,但以基因非加性效应为主,存在着显著的显性与上位性效应。控制茎秆糖含量遗传的增效等位基因为隐性,减效等位基因为显性。玉米茎秆糖含量的变异71.07%是由遗传控制的,但狭义遗传率不高(40.11%)。对茎秆糖含量的选择不宜早代进行,利用茎秆高糖自交系作为亲本并广泛测配有助于茎秆高糖杂交种的选育。     

普通小麦光合速率、光合色素的遗传分析

普通小麦不同品种间旗叶光合速率、光合色素含量存在显著差异,它们属于数量性状遗传,受加性效应和非加性效应控制。F_1代杂种优势出现低于低亲、超过双亲均值、超高亲等多种类型。参试亲本的一般配合力和组合的特殊配合力效应都有明显差别。筛选高光效种质资源是可能的。根据亲本的表现及其配合力选配组合,有可能育出综合性状好的高光效新品种。     

九份玉米自交系产量及穗部性状配合力的遗传分析

为了进一步利用和改良玉米优良自交系,以9份玉米自交系及其组配的72个双列杂交组合为试验材料,采用格列芬双列杂交方法对玉米产量及穗部性状配合力进行分析。结果表明:穗粗、穗行数、百粒重、容重性状主要受基因加性效应影响;产量主要受非加性效应影响;穗长、行粒数、出籽率受基因加性效应和非加性效应共同影响。穗行数和容重的狭义遗传力与广义遗传力接近,说明二者的显性效应较低,主要是加性效应起的作用。产量的遗传力则有较大的差异,说明亲本产量不能决定子代产量。     

糯玉米叶夹角遗传特性分析

按双列杂交 Griffing II估算了7个糯玉米自交系及21个组合叶夹角性状的配合力,并对玉米叶夹角遗传特性进行分析。结果表明：7个自交系叶夹角性状的 GCA值大小顺序为 N22＞N8＞N28＞N7＞N23＞N27＞N4, N27的 GCA值表现为较大的负效应,其特殊配合力遗传方差较小,说明 N27可作为培育叶夹角较小、株型紧凑的优良组合的理想亲本。糯玉米叶夹角性状的遗传符合"加性-显性-上位性"模型,叶夹角性状的增效受隐性基因控制,叶夹角性状的广义遗传率较低,为68.50%,狭义遗传率较高,为72.62%,在育种实践中,宜早代选择。     

糯玉米叶夹角遗传特性分析（英文）

按双列杂交Griffing II估算了7个糯玉米自交系及21个组合叶夹角性状的配合力,并对玉米叶夹角遗传特性进行分析。结果表明:7个自交系叶夹角性状的GCA值大小顺序为N22N8N28N7N23N27N4,N27的GCA值表现为较大的负效应,其特殊配合力遗传方差较小,说明N27可作为培育叶夹角较小、株型紧凑的优良组合的理想亲本。糯玉米叶夹角性状的遗传符合"加性-显性-上位性"模型,叶夹角性状的增效受隐性基因控制,叶夹角性状的广义遗传率较低,为68.50%,狭义遗传率较高,为72.62%,在育种实践中,宜早代选择。     

超甜玉米果皮厚度遗传的研究

对5个超甜玉米自交系进行5×5双列杂交的遗传分析结果表明:超甜玉米的果皮厚度性状至少由6对基因控制,且显性基因为负效,隐性基因为正效;各项加性成分和显性成分的协方差和的平均值F为609.85,表明所有亲本所携带的显性基因比隐性基因要多。遗传模型测验结果表明:超甜玉米果皮厚度遗传为不完全显性,加性成分在果皮厚度的遗传中起主要作用。广义遗传力为90.03%,狭义遗传力为55.02%。亲本P3和P6具有最大的一般配合力负向效应值及较小的特殊配合力方差,是选育薄皮超甜玉米的优良亲本。组合P2×P6和P2×P3的特殊配合力效应值为负值,且达到显著或极显著差异,这两个组合的杂交后代果皮厚度可能较薄。     

春小麦主要农艺性状配合力分析

采用Griffing完全双列杂交方法,对7个春小麦品种主要农艺性状配合力和遗传力进行分析。结果表明：新克旱9号是综合农艺性状优良的理想亲本,克旱16产量性状一般配合力效应高,是高产育种的理想亲本,龙麦26可作为丰产改良的亲本材料。株粒重性状的遗传以基因加性效应为主,株穗数、主穗粒数、株粒数、主穗小穗数正反交间有差异。新克旱9号/龙辐麦9号组合可作为选择大穗材料的重点组合。穗长、主穗小穗数性状广义和狭义遗传力均大于50%,且广义遗传力和狭义遗传力相差不大,表明其加性效应较大,宜在育种低世代进行选择。     

玉米茎秆抗推力的遗传效应分析

【目的】为了培育抗倒伏性好的玉米品种,对茎秆抗推力的遗传效应进行研究。【方法】以9个抗倒伏性不同的玉米自交系为亲本,按9×9 GriffingⅠ完全双列杂交模式组配了72个杂交组合。利用数显植物茎杆强度检测仪测定玉米茎杆抗推力的大小,以单茎抗推力作为抗倒性的评价指标,研究玉米茎杆抗倒性的遗传效应。【结果】玉米茎杆抗推力的遗传变异占表型变异的79.23%,是可以遗传的,加性效应和显性效应占用同样重要的作用。显性效应显著,可能是环境影响的结果。自交系丹988和7823的抗倒伏能力和一般配合力高,是很好的育种亲本,但研究发现抗倒伏性的双亲一般配合力(GCA)效应与亲本间特殊配合力(SCA)效应无明显的相关性。【结论】要注重亲本的GCA效应,同是也要结合亲本间的SCA效应。     

不同轮回选择改良轮次玉米群体选系的育种潜势

【目的】研究18个从不同轮回选择改良轮次玉米群体中选育自交系的育种潜势,为玉米群体的有效改良及育种利用提供理论依据。【方法】以2个群体3个不同轮次改良后代中选育的高代自交系为材料,通过农艺性状表型鉴定、配合力测定和SSR分子标记遗传多态性分析的方法,对这些群体高代选系的育种潜势进行研究。【结果】改良群体高代选系产量和主要构成性状及其GCA表现优于基础群体高代选系,但多数改良群体高代选系株高、穗位高及其GCA都较各自的基础群体高代选系有所增加。不同群体高代选系之间,表型及配合力差异较大,来自同一群体不同基本株的选系之间差异也较大。SSR分析结果表明,改良群体高代选系在自交代数少1代的情况下,其纯合的位点比例与基础群体高代选系相当,与基础群体高代选系相比,改良群体高代选系间遗传差异虽有减小的趋势,但仍有较大的遗传差异。改良群体高代选系P4MSC2-1、P4MSC2-2、P5MSC2-2和P5MSC2-3以及基础群体高代选系P5C0-3,自身产量和主要性状及其GCA表现较好,与测验种所配组合产量较高,有较大的育种利用价值。【结论】群体高代选系的表型和配合力差异来源于不同群体及基本株的差异,从经过改良的群体中选育出的自交系表现更好,用改良群体选系纯合速度较快。     

16个玉米自交系的配合力效应及其聚类分析

【目的】选用自选育成的16个玉米自交系进行配合力和聚类分析,为玉米自交系的利用和强优势组合的选配提供参考。【方法】以5个玉米自交系为测验种,按NCⅡ遗传交配设计配制55个测交组合,进行产量配合力效应及聚类分析。【结果】16个玉米自交系的产量配合力差异显著,M9、M3、M1和F3、F2的GCA较高;组合M10×F3、M9×F3、M1×F3、M3×F2、M4×F2、M9×F2、M3×F3、M6×F3、M5×F3、M11×F2的配合力总效应较高,为强优势组合,其利用潜力较大。根据产量SCA进行聚类分析,可将16个自交系分为5类：M1、M6为第Ⅰ类群;M2、M7、M9、M3、M5为第Ⅱ类群;M8、M11、F1为第Ⅲ类群;F2、F3为第Ⅳ类群;M4、M10、F4、F5为第Ⅴ类群。【结论】自交系M3、M9和F2、F3的GCA和SCA效应均较高,具有较高的利用价值,与其他自交系组配,较易选育出较高产的玉米杂交组合。     

紫甜玉米产量及其构成因素和品质性状的杂种优势和配合力分析

【目的】对20个紫甜玉米自交系与2个测试种进行产量及其构成因素和品质性状的杂种优势和配合力分析,为高效创制高产甜玉米自交系提供材料基础和理论依据。【方法】将20个紫甜玉米自交系（TD01~TD20）与2个测试种[黄色甜玉米自交系（TI）和白色甜玉米自交系（T2）]进行杂交组配,采用完全随机组设计对获得的40个杂交组合（TH01~TH40）进行田间试验,以SW1011和Fancy 111为对照品种。测定亲本及其杂交组合的产量及其构成因素和品质性状。利用Line×Tester模型在AGD-R软件中进行中亲优势度（Hm）、杂种优势度（Hb）和一般配合力（GCA）分析。【结果】紫色种皮由父本遗传,在40个杂交组合中占优势,所有测定的性状表现为中亲优势和杂种优势。大多数亲本系鲜穗收获期的Hm、Hb和GCA表现为负值,说明这些亲本系具有组配早熟杂交种的潜力。除收获期和穗粗外,其余调查性状表现出多个显性效应,证明了非加性遗传效应的重要性。具有较高GCA的杂交组合为TH05（T1×TD05）、TH31（T2×TD11）、TH20（T1×TD20）、TH33（T2×TD13）、TH34（T2×TD14）、TH16（T1×TD16）、TH08（T1×TD08）和TH25（T2×TD05）。【结论】紫色甜玉米与黄色甜玉米自交系或白色甜玉米自交系杂交,紫色性状具有显性效应,筛选出的8个品质优良杂交种及其亲本可作为培育越南商品化紫甜玉米品种的亲本材料。     

10个玉米自交系配合力效应和杂优组合模式评价

【目的】为新选育玉米自交系的利用和新组合测配提供依据。【方法】以柳州市农业科学研究所选育的10个玉米自交系为试验材料,采用“温带×热带、亚热带”杂交模式,按不完全双列杂交配组,并对25个杂交组合进行农艺性状鉴定,随机区组设计,3次重复,分析玉米自交系主要农艺性状的配合力效应。【结果】杂交组合在产量、穗长、穗粗、穗行数、百粒重和出籽率等性状的差异达显著或极显著水平。父本产量GCA值大小顺序为：柳5112>柳5115>柳2006>柳2106>柳5108,母本为：柳4073>柳4075>柳407>柳4209>柳4206。杂交组合柳4075×柳5112、柳4073×柳5112、柳4073×柳2106等6个组合的SCA值远高于其他组合。【结论】自交系柳407、柳4073、柳5112、柳5115的GCA效应值比较高,其组配的杂交种在产量、穗长、行粒数等性状上具有明显优势,具有较好的杂种优势利用潜力。     

南方地区120份甜、糯玉米自交系重要目标性状和育种潜力分析

[目的]评价120份甜、糯玉米自交系的产量、品质和农艺性状,解析各性状间的相关性,筛选优良自交系,开展育种潜力评价.[方法]测定120份甜、糯玉米自交系的农艺性状(花期、株高、穗位高)、产量性状(鲜苞穗重、鲜穗重、鲜粒重等)及品质性状(皮渣率、糖度、粗蛋白、粗淀粉、脂肪含量等).选择产量、糖度、皮渣率最优的前50％自交...     

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.     

糯玉米自交系光合特性的配合力分析

为了探讨糯玉米光合性状的遗传规律,利用8个糯玉米自交系(JN2、JN4、JN7、JN8、JN10、JN12、JN14、JN15)进行完全双列杂交,采用GriffingⅡ方法对糯玉米3个光合性状(光合速率、叶面积、叶绿素含量)进行配合力分析,并对其遗传参数进行估算.结果表明,光合速率受遗传因素影响较大(h2B=89.04...     

特色紫甜玉米自交系选育高营养水果型杂交玉米的应用研究

【目的】通过紫色糯玉米（花青素型）与白色甜玉米（超甜糯型）杂交,选育出营养丰富的水果型玉米,以满足越南乃至世界对高营养水果型玉米的市场需求,也为水果型玉米的杂交选育提供参考。【方法】将4个紫色糯玉米品系（♀）与白色甜玉米（♂）进行杂交后再回交,通过形态标记（籽粒皱缩且颜色为深紫色）从BC2F1代中共筛选出20个品系,再经5代连续自交获得80个自交系（UV01~UV80）,从中选择20个优良自交系。利用Line×Tester模型将20个优良自交系与2个测试种［黄色甜玉米自交系SW1（TI）和白色甜玉米自交系D181（T2）］进行测配,获得40个杂交组合（TH01~TH40）,通过随机区组设计在越南河内田间开展种植试验,以SW1011和Fancy111为对照品种。【结果】 TH08、TH17、TH18、TH27、TH31和TH35等6个杂交组合的平均产量较高,为13.4~14.4 t/ha,与对照品种SW1011无显著差异（P>0.05）,说明这些杂交组合具有较高的商业潜力; UV03、UV07、UV08、UV10、UV12、UV16、UV18、UV42、UV71等9个品系的锤度>16.0%、果皮薄<60.0 μm、花青素含量>100.0 mg/100 g,属于超甜紫甜玉米品系。UV10、UV24、UV40、UV46和UV71等5个品系在商品产量方面具有较高的一般配合力（GCA）,UV12和UV16品系在甜度指数方面具有较高的GCA,UV35、UV36、UV38、UV46和UV73等5个品系在花青素含量方面具有较高的GCA。【结论】 UV10和UV12在产量和品质方面均具有较高的GCA,为2个营养丰富的水果型超甜紫甜玉米品系,可在越南及其他适用地区推广种植。     

基于杂交种群体的玉米产量及其配合力的全基因组关联分析

【目的】通过分析陕A群和陕B群选育自交系组配的杂交种产量,评估自交系的配合力,并开展以产量和配合力为目标性状的全基因组关联分析,挖掘产量及其配合力的关联位点,为陕A群和陕B群选育玉米自交系的改良及育种中的应用提供依据。【方法】基于NCⅡ遗传设计,以陕A群和陕B群选育的85份优良玉米自交系为亲本,构建包含246份F₁的杂交种群体,在3个环境下进行产量测试,并评估产量的一般配合力和特殊配合力;利用6H90K芯片进行亲本基因型检测,获得63 879个高质量SNP标记,并进行群体遗传特征分析,在杂交种群体推测出高质量SNP标记55 951个,采用加性模型和非加性模型对杂交种产量、一般配合力和特殊配合力开展了全基因组关联分析,并基于B73参考基因组对显著关联SNPs内的基因进行挖掘和功能注释。【结果】3个环境下的产量表现符合正态分布且变异广泛,产量广义遗传力为59.04%,环境效应显著;杂交种产量、一般配合力和特殊配合力三者之间均达到极显著相关性,杂交种产量与特殊配合力的相关性（r=0.95）大于与一般配合力的相关性（r=0.62）;陕A群与陕B群遗传特征具有一定差异,陕A群具有较高的一般配合力。全基因组关联分析分别检测到7、5和9个SNP与杂交种产量、一般配合力和特殊配合力显著相关（-log₁₀(P)>3.86）,其中4个SNP为杂交种产量和特殊配合力共定位,最终锚定了17个关联SNP。对不同性状关联位点的优势等位基因型分析发现,4个GCA关联SNP受加性效应控制,F₁产量BLUE关联位点可分为4种表现形式,以显性效应为主,其杂合基因型为最优等位基因型或次优等位基因型。通过功能注释发现,候选基因在玉米生长发育和籽粒建成中特异表达,例如GRMZM2G165828、GRMZM2G057557均与玉米籽粒发育相关。【结论】一般配合力和特殊配合力共同影响杂交种的产量,特殊配合力效应影响更大;一般配合力和特殊配合力具有不同的遗传基础,可通过有利等位基因聚集提高一般配合力。在F₁杂交种群体采用全基因组关联分析策略可开展配合力相关遗传解析,挖掘产量及其配合力相关遗传位点,可加速关联位点在分子育种中的应用。     

基于QTL定位分析策略的一般配合力遗传基础研究

【目的】一般配合力（GCA）是评价亲本利用价值的重要指标。研究GCA的遗传基础及GCA相关QTL（QTLGCA）定位的可行性,为杂交育种提供技术参考。【方法】以双亲杂交衍生的重组自交系（RIL）为被测系、若干个随机选择的纯系为测验系的NCII交配设计以及QTL定位策略,系统研究GCA的遗传组成、影响QTLGCA定位的因素以及QTLGCA与性状本身QTL之间的关系。【结果】若性状受1对等位基因控制,RIL的GCA以及QTLGCA定位均与控制性状本身基因位点的加性效应、显性效应以及测验系等位基因的频率有关;若性状受2对加/显性的等位基因控制,则GCA估计及QTLGCA定位均与基因间是否连锁无关,其影响因素与性状受一个基因控制时相同;若性状受2对互作基因控制,GCA及QTLGCA定位均与测验系等位基因频率和性状本身QTL的主效应以及基因间互作效应有关,此外,GCA效应估计还与基因间是否连锁有关。【结论】无论是GCA效应估计还是QTLGCA定位,测验系等位基因频率和性状本身QTL效应大小都是重要的影响因素。此外,QTLGCA与性状本身QTL的差异还取决于性状的遗传结构以及QTL定位方法的选择。