12个优质蛋白玉米(QPM)近等基因系配合力效应及杂种优势探讨

[目的]为了探讨12个QPM近等基因系主要农艺性状配合力效应及其产量杂种优势表现.[方法]以12个QPM近等基因系为母本,以5个有代表性自交系为父本,按NCⅡ设计组配60个杂交组合进行鉴定.[结果]QPM近等基因系Q3、Q7、Q10和Q6具有较高一般配合力(GCA)正向效应;Q12×CA339等8个组合具有较强产量特殊配合力(SCA)正向效应,Q1×F19等5个组合具有较优产量杂种优势表现.[结论]QPM近等基因系Q3、Q7、Q10和Q6对组配丰产型组合有较大育种利用潜势;组合Q12×CA339、Q1×F19、Q2×Q205、Q10×CML171、Q2×F19、Q2×F06、Q9×CA339、Q10×Q205具有较强杂种优势潜势;来自不同遗传背景普通玉米自交系转育的被测系种质具有较丰富的遗传基础.     

优质蛋白玉米自交系与普通玉米自交系产量配合力分析及其遗传关系研究

采用NCⅡ设计,以Mo17、丹340、黄早四、掖478为测验种,24个QPM优良自交系为被测系,分析了产量配合力和杂种优势的表现,根据产量配合力及杂种优势表现研究24个QPM自交系与4个测验种之间的遗传关系。研究结果表明,24个被测系中,产量一般配合力(GCA)最高的为齐205(23.81),其次为Pozarica8761(19.50);CA307与丹340之间的特殊配合力(SCA)效应值最高(37.84),其次为Si204-2早熟与黄早四(34.67);产量杂种优势最大的组合为齐205×丹340,其产量对照优势为34.96%,其次为H152-1-2×丹340,产量对照优势为34.75%;与Lancaster群遗传关系较近的被测系为:CML171、齐205、中系096/o2、CML170;与旅大红骨群遗传关系较近的被测系为:CML165、CML161、CML166、Si204-2早熟、新自330/o2-2、长631/o2-1、忻9101-1/o2、ZPL108/o2-7-2、新自401/o2;与四平头群遗传关系较近的被测系为:CML172-1-2-2、Pozarica8761、CA10139、H152-1-2、8129、忻9102-4/o2;与Reid群遗传关系较近的被测系为:Si204-1-1、CML163、CA307、长709/o2、8065QPM。     

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.     

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。     

CIMMYT白粒玉米自交系与广西骨干系杂种优势关系的研究

以4份广西白粒骨干玉米自交系(南60-1、改良南60-1、大013和花83-2)与引自国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的6份白粒玉米自交系为材料,按B.Griffing 4模式设计进行配合力分析,研究来自CIMMYT的白粒玉米自交系与广西骨干系的杂种优势情况.研究结果表明,自交系改良南60-1的产量一般配合力效应最高,达到0.58;来自CIMMYT的CML268的产量一般配合力效应次之,其值为0.42.改良南60-1与CML98的产量特殊配合力效应最高,达到1.26.组配的优势杂交组合大部分符合温带系×热带系的杂种优势模式.     

几个CIMMYT热带群体与中国温带玉米自交系杂种优势的关系

采用NCⅡ遗传交配设计,研究了来自CIMMYT的5个热带群体与12个中国温带骨干自交系的杂种优势表现。结果显示,热带群体Pop49（Tuxpeno）、Pop32（ETO）、Popstay-green和PooB4与近年来选自外引种质的P群自交系的平均产量表现较突出,其中群体Pop49与之的平均产量表现最突出;热带群体Suwan-1则与中国温带传统骨干系有着较为突出的平均产量表现。配合力分析表明,P群自交系与群体Suwan-1的sca（特殊配合力）水平较低,中国传统温带骨干系与群体Suwan-1的sea水平均较高。这表明P群自交系与群体Suwan-1则有相近的遗传背景。在温带适应性较好的P群自交系可以作为热带种质Suwan-1快速有效导入温带种质的桥梁;中国传统骨干温带骨干系则与群体Suwan-1的遗传关系较远,Suwan-1热带种质在温带可与传统温带种质构成重要杂种优势模式;群体Popstay-green和Pop49的产量gca（一般配合力）为正值较高,表现出较高的利用潜力。研究结果为更好的利用来自CIMMYT的5个热带群体提供了有用的信息。     

玉米自交系划分到杂种优势群的方法

自交系和群体的遗传多样性信息是进行育种工作和种质保存的基础。把优良玉米自交系划分到不同杂种优势群以及把新自交系划分到已建立的杂种优势群的方法有:亲缘关系、表型聚类、配合力分析和杂种优势分析、生理生化指标(同功酶)、分子标记。结合相关研究对各种方法的评价,认为配合力分析、杂种优势分析和分子标记方法有助于育种实践。     

六个新玉米白交系的利用潜能研究

将6个新玉米自交系与4大杂种优势群的骨干自交系,按NC-Ⅱ设计组配成杂交种,通过配合力分析,得出了6个新自交系与4大杂种优势群的血缘关系,血缘关系较远的可组配出强优势的杂交组合,血缘关系较近的可利用该群体与该自交系进行相互改良,进而使新自交系的下一步利用目标更明确,提高育种效率。     

10份CIMMYT玉米自交系的育种潜势分析

[目的]探明10份CIMMYT玉米自交系在农艺、产量性状方面的配合力,为绵阳骨干自交系的改良与玉米杂交种选育提供指导。[方法]以绵阳农科院自育系绵714、绵723及外引系18599为测验种,采用NCⅡ遗传交配设计配制30个杂交组合,对10份CIMMYT玉米自交系的配合力进行分析。[结果]10份CIMMYT玉米自交系中,CML522、CLYN492具有较高的单株产量一般配合力,其效应值分别为8.313 5、4.831 9。CML522、CLYN492与18599、绵723组配也表现出较好的特殊配合力,其中18599×CLYN492的产量水平超过对照11.34%,绵723×CML522的产量水平超过对照5.19%。[结论]CIMMYT玉米自交系CML522、CLYN492在产量性状方面表现出较好的一般配合力,具有较好的育种利用潜力,可作为未来高产杂交种的选配模式。     

六个新玉米自交系的利用潜能研究

将6个新玉米自交系与4大杂种优势群的骨干自交系,按NC-Ⅱ设计组配成杂交种,通过配合力分析,得出了6个新自交系与4大杂种优势群的血缘关系,血缘关系较远的可组配出强优势的杂交组合,血缘关系较近的可利用该群体与该自交系进行相互改良,进而使新自交系的下一步利用目标更明确,提高育种效率.     

热带、亚热带玉米自交系与温带自交系遗传关系研究

以 9个热带、亚热带玉米自交系和 5个代表中国温带主要杂优群的自交系为材料 ,利用SSR分子标记技术和NC -Ⅱ遗传设计的田间试验方法 ,研究了它们之间的遗传关系。结果表明 ,温热杂交组合掖 478×CML31 0、Mo1 7×CML1 0、黄早 4×CML1 0 7、旅 9×CML31 0、自330×CML31 2产量特殊配合力较高 ;根据SSR标记遗传多态性结果将供试自交系分为 6个杂优类群 :第 1类群包括CML1 0、CML2 65 ,第 2类群包括CML2 7、CML96、CML2 95、Mo1 7,第3类群包括CML32 3、黄早 4 ,第 4类群包括CML31 0、CML31 2、自 330、丹 340 ,第 5类群包括CML1 0 7,第 6类群包括掖 478;SSR标记的分类结果与产量配合力及系谱分析结果基本一致     

SSR分子标记与玉米杂种优势关系的研究

以从CIMMYT引进的热带、亚热带玉米自交系和代表中国温带主要杂种优势群的玉米自交系为材料，利用SSR分子标记方法。从40对SSR引物中选取扩增清晰且多态性丰富的13对引物，在14份自交系中检测到72个等位基因变异，涉及到13个SSR位点，每个位点检测到2～8个等位基因，平均为5．53．每个位点的多态信息量(PIC)变化于0．11～O.84之间，平均0．65．依据14个自交系遗传相似系数，按类平均法聚类分析，将14个自交系分为6类，代表中国温带主要杂种优势群的玉米自交系被划分在不同类群中，聚类结果和系谱分析结果基本一致，因此用SSR技术可以划分杂种优势类群、但是根据自交系之间SSR分子标记数据估算的遗传距离，与杂种F1产量及其杂种优势相关不显著，不能预测杂种优势．     

四川部分玉米骨干自交系杂种优势群研究

以四川15个玉米骨干自交系及其按Giffing方法4组配的105个杂交组合为供试材料,通过配合力分析和单株产量特殊配合力、RAPD标记、SSR标记的聚类分析,研究供试自交系的配合力表现,杂优类群和杂优模式,并对不同研究方法划分杂优类群的可靠性进行比较。结果表明,单株平均产量及其构成性状GCA综合表现较好的自交系有18-599、7327、698-3、S37、48-2,单株产量SCA较高的组合中,自交系18-599和7327组配的杂交组合较多,其余自交系各自有其突出的优良特点,可根据育种要求加以利用;SSR分析可将供试的15个玉米骨干自交系较为合理地划分为4个类群和4个亚群,并发现杂优类群及其组配方式与单株产量的高低存在紧密的联系;三种聚类方法的分析结果,均能在一定程度上反映供试自交系的遗传特性,并且所划杂优类群具有程度不同的合理性,但无论从系谱关系还是从强优势组合方式来看,SSR分析结果更为准确和可靠。     

玉米自交系优势群划分及其利用的初步研究

对14个玉米自交系及其双列杂交组合(未反交)进行了试验。以杂种产量的中亲优势值和自交系间的遗传距离为指标,对亲本进行了聚类分析。结果表明,利用中亲优势值可将参试自交系分为四个优势群,其聚类结果与自交系的亲缘关系和育种实践吻合;各优势群间具有较大的产量杂种优势,而在优势群内的自交群系间,生育日数、株高、产量等性状的配合力存在较大差异;自交系间的遗传距离与产量杂种优势无相关性,在进行种质聚类时应慎重使用。本文还提出了育种上利用优势群的途径和策略。     

不同遗传背景热带、亚热带玉米自交系配合力和聚类分析

以5个国内玉米自交系为标准测验种,采用NCⅡ遗传交配设计,对17个热带、亚热带玉米自交系进行配合力效应分析及聚类分析。结果表明,M9683、H黄、M9687、M9699、CP6965、M96810、CML161、双M9、J44、CML165的产量一般配合力较高,利用潜力较高。在85个组合中,H黄×齐319、M9683×黄早4、J44×丹340、M96．83×齐319、CP6965×M017、M9687×齐319、M9699×丹340、M9687×M017、M96810×齐319、M9683×M017的配合力总效应较高,为较强优势组合。根据产量特殊配合力进行聚类分析,将17个热带、亚热带玉米自交系划分为4个类群：第Ⅰ类群包括双M9、DMS937、M9699、J44,与丹340的SCA最高;第Ⅱ类群包括M96810、CML161、CML165、辐综27,与齐319的SCA最高;第Ⅲ类群包括M9683、CP6962、H黄、CML327,与齐319的SCA最高;第Ⅳ类群包括M9687、CP6965、CP6963、CP6991、P1201,与M017、掖478的SCA最高。可利用H黄、M9687、M9699、CP6965、M96810、CML161等具有较高一般配合力的不同热带、亚热带自交系与温带自交系杂交,较容易选育出较高产杂交组合。     

CIMMYT群体和我国地方群体的配合力与聚类分析

以掖478、Mo17、黄早四和丹340为共同测验种,采用NCⅡ遗传设计,对13个我国北方玉米群体和14个引进并改良的CIMMYT优良群体(共27个群体)的配合力效应(GCA和SCA)和遗传差异进行了系统评价。结果表明,CIMMYT群体的GCA效应显著高于我国北方玉米群体;另外,GCA和SCA之间无必然联系,这就意味着优良组合的亲本选择应在GCA选择的基础上还必须注重组合SCA的选择。经遗传距离统计与聚类分析,Pob28等5个CIMMYT群体和我国北方大部分群体被归为一类,而且,聚类与GCA效应之间有一定的相关性,这进一步说明聚类结果在很大程度上反映的是亲本材料间的遗传差异,而不是亲缘关系和地理来源的远近。     

不同类型玉米自交系数量性状配合力及聚类分析

以13个不同类型的玉米自交系为材料,按格林芬方法Ⅱ遗传交配设计,分析了数量性状的遗传效应;采用SSR标记对这13个自交系及5个对照自交系进行了聚类分析。结果表明:自交系CML162、S181、HN06-10、S147、掖478综合性状配合力表现优良;控制轴粗、穗行数、单粒厚度、百粒重、出籽率和秃尖6个性状的遗传以基因加性效应为主;控制株高、穗位高、穗长、穗粗、行粒数、粒长、单穗粒重7个性状的遗传以基因非加性效应为主。根据品种间的分子遗传多态性,将18个自交系划分成7个类群:丹340、渝5、HN06-10为一类;B73、掖478、京甜、CML162为一类;MO17、太191o2、青贮、S147为一类;HZ4(黄早四)单独为一类;齐319、S181、郑爆裂为一类;GY302、GY923为一类;泰甜独立成一类。     

A Classification of 45 Maize Inbred Lines Used in China with RFLP Markers

The classification of heterotic groups is essential to maize breeding because knowledge of heterotic groups could be interest to both the combination of outstanding hybrids and the improvement of elite inbred lines. RFLP has provided a powerful tool to assign maize inbred lines into heterotic groups. In this investigation, 45 inbred lines, used widely in south and southwest China, were chosen for RFLP analysis,among which 4 lines came from American, representing different heterotic groups in U.S. corn belt. 54 RFLP core markers covering 10 chromosomes of maize were used. A total DNA of each sample was digested with EcoR I, BamH Ⅰ and Hind Ⅲ . The procedure of RFLP was employed as described by a manual from maize RFLP lab at University of Missouri, Columbia. A total of 860 bands were detected among 45 inbred lines based on RFLP analysis, which were involved in 212 loci. Alleles at each locus ranged from 2 to 9 with an average of 4.06. In total, The 45 inbred lines were classified into 6 heterotic groups according to RFLP data with Ward‘s method. 3 heterotic groups, including Mo17, B73 and Oh43 respectively, seemed to be the same to U. S. heterotic groups. 21 inbred lines, most of which derived from Chinese local germplasm, were classified together into two heterotic groups, indicating domistic germplasm was different from U. S.germplasm at the molecular level and played an important role in maize hybrid production in China. Two inbred lines from tropic germplasm were assigned in the same group. These results provided useful information for our understanding maize heterotic groups and heterotic patterns in China.