多元统计分析等方法在o2玉米自交系性状选育上的应用

为了综合研究多个农艺性状对o2玉米自交系产量的影响,用主成分分析、逐步回归分析和遗传相关分析等方法对13个o2玉米自交系的16个数量性状进行研究。结果表明:穗行数、千粒重、穗位高、轴粗、穗上叶长等性状的遗传分量贡献较大,粒长、穗位高、穗上叶长、果穗重等性状的基因型值对总遗传变异的作用较大;根据性状间的相关性,对粒长、穗长、穗行数、穗粗、穗位高和穗上叶长等性状的选择,粒长、穗位高、穗上叶长、果穗重选择效果相对较好,有利于获得多样化类型自交系;对粒长和穗长性状的选育,主要是对自交系果穗性状和产量的培育。因此,在o2玉米自交系选育中,要注意粒长、穗长、穗行数、穗粗、穗位高、穗上叶长等性状的选育,而且粒长的选育比千粒重更为重要。     

不同来源玉米自交系穗粒性状的多样性分析与改良

为了明确不同来源玉米自交系的穗粒性状特征及进一步改良的途径,研究了108个不同来源玉米自交系穗长、穗粗、行粒数和百粒质量4个穗粒性状的遗传多样性,在系统聚类分析的基础上进行了类群内各性状变异分析,并比较了郑单958和先玉335两大杂交种的4个核心骨干自交系与同类群其他自交系的性状差异。结果表明,供试玉米自交系间各穗粒性状均存在显著差异,变异系数表现为行粒数!百粒质量!穗长!穗粗;供试自交系可分为10个类群,其中类群G1—G6包含101个自交系,占93.52%,百粒质量和穗粗均以类群G10最高,穗长和行粒数均以类群G7最高;两大杂交种的4个核心骨干自交系各自所属类群相比,4个类群分别有单个或多个自交系单个性状较优,M33、M68、M69、M73、M88、M93 6个自交系的4个穗粒性状均较优,可以分别用于单个或多个穗粒性状的改良。     

玉米主要农艺性状与产量的相关及通径分析

采用NCⅡ设计,对玉米3个父本自交系和14个母本自交系及其组配的42个杂交组合进行主要农艺性状与产量的遗传相关和通径分析,以探寻各主要农艺性状在玉米产量构成中的相对重要性,为玉米高产育种提供参考。结果表明,7个主要农艺性状与产量的遗传相关系数由大到小依次为穗长、行粒数、穗粗、穗行数、穗位高、秃尖、株高;对产量的相对重要性依次为穗长、穗粗、行粒数、穗行数、穗位高、株高、秃尖。     

13个糯玉米自交系主要性状的遗传规律及利用分析

以13个不同来源糯玉米自交系为材料,采用不完全双列杂交法,分析糯玉米株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数和籽粒产量的遗传规律。结果表明:穗行数、秃尖、行粒数、穗粗和籽粒产量的遗传主要是加性效应,而株高、穗位高、穗长的遗传更易受环境因素的影响。综合性状表现较好的是NB 195,其次是NB 241、NB 228和NB 248。     

玉米性状相关性及遗传趋势的初步分析

玉米杂交种与其亲本自交系在叶面积、穗位高、雄穗分枝数、叶向值、生育期、百粒宽等性状有显著的正相关。自交系的农艺性状不能作为预测杂交种产量的可靠指标,自交系的产量配合力必须通过实际测产来确定。玉米杂交种的籽粒产量与其生物学产量、茎粗、叶面积、穗长、穗粗、千粒重、行粒数、穗粒数等性状有显著的正相关。     

玉米自交系穗部性状对播期的反应

通过７个玉米自交系在５个播期下穗部性状的变化及各性状间相关性分析,提出了选育高自身繁殖力的优良玉自交系,在适宜的生育期下,对穗部性状应依次注意重行粒数、千粒重,出籽率和穗长的选育,可适当放宽穗粗和穗行数的选择要求。     

干旱胁迫下玉米自交系农艺性状的遗传相关与通径分析

在抗旱防雨棚内采用盆栽试验,设置正常供水和中度干旱胁迫对5个玉米自交系的11个主要农艺性状进行了遗传相关分析和通径分析。结果表明：正常供水环境下,玉米自交系的单穗粒重与功能叶叶面积、行粒数、穗长之间的遗传相关关系达到极显著水平,行粒数与单穗粒重的直接通径系数最大,其次是功能叶叶面积;中度干旱胁迫环境下,玉米自交系的单穗粒重与功能叶叶面积之间的遗传相关关系达到极显著水平,与株高、行粒数之间达到显著水平,其中穗位高与单穗粒重的直接通径系数最大,其次为功能叶叶面积、百粒重、行粒数。在育种实践中,加强对功能叶叶面积、行粒数等农艺性状的选择易获得高产优良自交系,在抗旱育种方面,除对这两个性状的选择外,还应注意对穗位高、百粒重等性状的选择。     

矮秆玉米自交系08H67-2穗部性状一般配合力分析

以矮秆玉米自交系08H67-2为母本,以穗部性状差异比较大的30个自交系为父本进行杂交,通过对杂交后代F1的穗长、穗粗、穗行数、行粒数和出籽率等产量性状进行系统研究,从而分析08H67-2穗部性状的一般配合力。结果表明,以矮秆玉米自交系08H67-2为亲本组配杂交种时,其对杂交种穗部性状的一般配合力从大到小为:穗粗产量穗行数穗长行粒数出籽率。了解其遗传特性,可为有目的地利用该自交系组配杂交组合和以其为基础材料选育新的自交系提供依据,以提高选育效率。     

黑龙江省三江地区几个早熟玉米自交系主要农艺性状的配合力和遗传参数分析

为合理利用及组配早熟玉米自交系的早熟、高产、优质类型杂交组合,以黑龙江省三江平原地区10个早熟玉米自交系为材料,按Griffing4模式进行双列杂交,对45个组合的生育期、株高、穗位高、穗长、穗粗、单株产量等12个主要农艺性状进行配合力和遗传参数分析。结果表明:除生育期、秃尖、百粒重、出籽率的SCA方差外,其余各性状的SCA方差和全部GCA方差均达显著或极显著水平,且各性状GCA方差大于SCA方差。在供试的10个自交系材料中,合344、合系640、KWS73、9F592综合性状较优,可作为骨干自交系直接应用。其它自交系也有各自突出某一性状的优势,在育种工作中应注意有目的地选择利用。K10产量SCA方差最大,它有可能选育出超高产杂交组合。12个性状的遗传效应以加性效应为主,生育期、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重的狭义遗传率大于50%,其变异由遗传引起的比重较大,宜在早代进行选择;而株高、秃尖、穗粒重、出籽率和单株产量的狭义遗传力低,不宜早代选择。     

几个改良玉米自交系主要农艺性状配合力分析

利用11份玉米自交系按不完全双列杂交交配成30个组合,分析了株高、穗住高、穗长、秃尖长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、产量等主要数量性状的配合力,从而筛选出3个优良自交系和4个强优势组合;配合力基因型方差与遗传力估算结果表明,大部分性状的加性方差明显大于显性方差,一般配合力表现出比特殊配合力较大的遗传分量,为此在选配组合时应注重选择一般配合力高的自交系做亲本。     

我国玉米生产两个年代主要自交系性状的比较研究

本文研究了我国70年代至80年代玉米生产上应用的主要自交系的性状表现,利用6×13不完全双列杂交模式分析了各性状的一般配合力(GCA)。结果表明,8D年代玉米自交系自身的籽粒产量、生物产量、单株叶面积和株型得到了显著改良;其余多数穗粒性状和叶片功能期也有一定的改良效果。与此同对,籽粒产量、生物产量、单株叶面积、茎粗和茎杆强度等性状的GCA显著提高;部分果穗性状GCA有所增加,但雄穗性状GCA降低。这些性状及其GCA的遗传改良进展,对增加现代玉米杂交种的适应性、抗逆性和产量潜力,降低种子生产成本都具有重要作用。分析认为,当前我国玉米自交系遗传改良首先在主攻产量和品质GCA的基础上,应重视根系与茎杆质量增强抗倒性、以及抗病性和结实性等性状的GCA。同时,还应注意自交系自身的结实性、产量、抗病性和根系质量的改良。     

“两群”主要玉米自交系部分性状的比较研究

研究了国内 80年代和 70年代玉米生产上应用的主要自交系的性状表现 ,利用 6× 13不完全双列杂交模式分析了各性状的一般配合力 (GCA)。结果表明 ,近代玉米自交系自身的籽粒产量、生物学产量、单株叶面积和株型得到了显著改良 ;其余多数穗部性状和叶片功能期也有一定改良。与此同时 ,籽粒产量、生物学产量、单株叶面积等性状的 GCA显著提高 ;部分果穗性状的 GCA有所增加 ,但行粒数、百粒重和雄穗的 GCA降低。部分性状及其 GCA的遗传改良进展对提高近代玉米杂交种的产量潜力、降低种子生产成本都有重要作用。分析认为 ,当前玉米自交系遗传改良在拓宽群体遗传基础的前提下 ,应致力于多性状的协调发展或同步改良以及自交系自身结实性的改良。     

玉米种质资源遗传评价及利用研究——Ⅰ.玉米自交系产量性状的配合力分析及其利用

采用NC—Ⅱ设计,研究了表现较好的23个玉米自交系的产量构成性状。结果所测性状的一般配合力(GCA)在亲本间存在显著差异,自交系Lu1、84、Lu2和330的多数产量构成性状的GCA对提高产量是有利的。遗传参数表明,多数亲本间遗传差异大,可作为改良自交系和选育二环系的基础材料。单株粒重和小区产量的GCA与穗长、行粒致、千粒重,出籽率的GCA正相关显著或极显著。     

Heterosis and heterotic patterns of maize germplasm revealed by a multiple-hybrid population under well-watered and drought-stressed conditions

Understanding the heterosis in multiple environments between different heterotic groups is of fundamental importance in successful maize breeding. A total of 737 hybrids derived from 41 maize inbreds were evaluated over two years, with the aim of assessing the genetic diversity and their performance between heterotic groups under drought-stressed (DS) and well-watered (WW) treatments. A total of 38 737 SNPs were employed to assess the genetic diversity. The genetic distance (GD) between the parents ranged from 0.05 to 0.74, and the 41 inbreds were classified into five heterotic groups. According to the hybrid performance (high yield and early maturity between heterotic groups), the heterosis and heterotic patterns of Iowa Stiff Stalk Synthetic (BSSS)×Non-Stiff Stalk (NSS), NSS×Sipingtou (SPT) and BSSS×SPT were identified to be useful options in China's maize breeding. The relative importance of general and specific combining abilities (GCA and SCA) suggests the importance of the additive genetic effects for grain yield traits under the WW treatment, but the non-additive effects under the DS treatment. At least one of the parental lines with drought tolerance and a high GCA effect would be required to achieve the ideal hybrid performance under drought conditions. GD showed a positive correlation with yield and yield heterosis in within-group hybrids over a certain range of GD. The present investigation suggests that the heterosis is due to the combined accumulation of superior genes/alleles in parents and the optimal genetic distance between parents, and that yield heterosis under DS treatment was mainly determined by the non-additive effects.     

Study of Yield Combining Ability and Genetic Relationship Among Exotic Tropical, Subtropical Maize (Zea mays L.) Inbreds and Temperate Maize Inbreds in China

Information on the genetic relationship between tropical maize (Zea mays L), germplasm and temperate maize germplasm is of great value to maize breeding. The objective of this study was to determine the combining ability and genetic relationship of 25 inbreds extracted from five tropical maize populations and a land race, with four temperate maize inbreds (Huangzaosi, Mo17, B73 and Dan 340). The 25 tropical inbreds were crossed with the four temperate inbreds and evaluated. Lines from Suwan1 and POP28 had high general combining ability (GCA) for grain yield. The lines from POP32 (ETO) had the highest special combining ability (SCA) with B73; the average SCA value of the 5 lines was 879 kg/ha. The lines from Suwan1had the second-highest SCA (584 kg/ha) with Huangzaosi. The lines from Suwan1 had the greatest relative heterosis (20%) with B73, followed by the lines from POP32 (ETO) with B73 (19%). Five heterotic patterns have been identified from this study: Suwan1 × Reid, ETO × Reid, POP28 × Reid, POP28 × Ludahonggu, and Suwan1 × Lancaster.     

玉米自交系主要农艺性状与产量和抗旱性的关系研究

对288份玉米自交系进行大田开花期干旱胁迫处理,研究了玉米自交系的产量和抗旱性与水旱两种不同条件下的农艺性状之间的关系.结果表明,干旱胁迫条件下玉米自交系的产量与其在正常灌水条件下的产量性状高度正相关,而与正常灌水条件下的株高和穗位高等性状呈高度负相关;穗粒数多的自交系比穗粒数少的自交系在干旱条件下更高产也更抗旱;穗粒数、株穗数和株高这3个性状与旱地玉米高产抗旱的关系最为密切.     

24个优质蛋白玉米自交系与中国温带玉米四大优势群代表自交系的配合力和杂种优势群研究

 【目的】研究QPM种质与中国温带种质之间的杂种优势关系并划分杂种优势群。【方法】采用NCⅡ设计对24个热带、亚热带优质蛋白玉米（QPM）自交系和4个温带普通玉米优良自交系配制96个杂交组合，在云南省3种不同生态环境下对这些杂交组合进行农艺性状和产量配合力分析，评价群体的应用价值和利用潜力，再根据产量特殊配合力效应和系谱追踪划分杂种优势群。【结果】自交系YML761、CML171、CML172、中系096/o2、YML411、YML024和YML042产量一般配合力较高。产量SCA效应较高的组合有YML401×黄早四、CML172×Mo17、YML761×掖478、长709/o2×Mo17、H152×丹340、中系096/o2×掖478和YML872×Mo17。【结论】自交系YML761、CML171、CML172、中系096/o2、YML411、YML024和YML042在生产中有较大的利用价值。YML411、YML042、CA307、YML065和YML401归入Lancaster群；CML165、CML166、YML761、中系096/o2、长631/o2、YML011、YML872归入旅大红骨群；CML171、CML161、CML172、齐205、CA10139、YML330、8129归入四平头群，CML163、CML170、H152、长709/o2和YML024归入Reid群。本研究结果与系谱分析及前人的研究基本一致。     

玉米自交系农艺性状的配合力及遗传力分析

试验结果表明,BC0029,PK0083,海921,C649和太411主要性状的GCA较高,转了果聚糖合酶基因的自交系在产量性状上配合力表现较好,而转了甜菜碱醛脱氢酶基因的自交系在光合性状上配合力表现好;在参试的25个组合中,特殊配合力最高的组合是C649×PK0083。遗传力估算表明,一般配合力表现出比特殊配合力较大的遗传分量。从性状遗传力估计值看,在玉米育种上可对穗行数、穗长、叶宽、叶长进行早代选择,而对穗位高、叶面积、百粒重性状宜进行晚代选择。     

Genetic Diversity of Chinese Temperate and Exotic Tropical,Subtropical Quality Protein Maize Inbreds by SSR Markers

Information on genetic relationship is of great value to maize (Zea mays L.) breeding. The objectives of this study were: 1) to classify 22 quality protein maize (QPM) inbreds into different groups by using simple sequence repeats (SSR) markers, which included exotic tropical, subtropical and domestic temperate QPM and normal maize inbreds; 2) to examine the consistency of grouping results obtained from SSR, specific combining ability (SCA) analysis,and genetic backgrounds of these inbreds. A set of 39 polymorphic SSR primers was selected from 70 primer pairs, which detected 136 alleles among the 22 lines. The mean polymorphism information content was 0.55. Based on analysis of genetic similarities, five groups were identified including Luda Red Cob, Sipingtou, Reid, Lancaster and a miscellaneous group with several tropical inbreds which could not be classified into the above four groups. The results generally agreed with previous results based on analysis of yield combining ability and pedigree data.     

玉米黄粒系产量配合力及其杂种优势模式的分析

对从国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)引入的及国内自育成的10个优质蛋白玉米(QPM)黄粒优良系,进行了配合力及杂优模式的分析.通过部分双列杂交获得45个杂交组合,将这些组合种植在云南省及广西壮族自治区的3种不同生态条件下进行观察鉴定.产量方差分析表明,品种之间、环境之间的差异达到极显著水平,而重复之间不显著;产量的一般配合力差异达极显著水平,而特殊配合力的差异不显著.杂交组合CML166×齐205具有最高产量(10880kg/hm2),杂交组合长631/O2×中系096/O2具有最低产量(5496kg/hm2).自交系CML161产量的一般配合力效应值最高(1010.53),自交系CML166产量的一般配合力效应值其次(947.11);而自交系中系096/O2产量的一般配合力效应值最低(-1119.98).自交系CML194与忻9101/O 2具有最高的产量特殊配合力效应值(1813.50),自交系CML 166与齐205产量的特殊配合力效应值也较高(1272.00);而自交系忻9101/O 2与齐205产量的特殊配合力效应值最低(-1670.96).根据杂交组合产量性状的配合力分析,可初步将这10个优质蛋白玉米自交系划分为4个杂种优势群和4种杂种优势模式.