48份玉米种质的耐旱性鉴定与评价

[目的]鉴定48玉米种质资源耐旱性,为玉米耐旱品种选育及种质材料创新提供参考.[方法]在防雨大棚条件下于玉米喇叭期进行35d的自然干旱处理,调查48份玉米自交系在正常供水和干旱胁迫下的果穗性状、植株性状及产量;以产量抗旱系数(DC)、产量抗旱指数(DI)、产量抗旱隶属度(SV)为评价指标,结合主成分分析对玉米种质耐旱性进行综合评价和聚类分析.[结果]在干旱胁迫下,48份玉米自交系的平均株高、穗位高、叶面积、茎粗、穗长、穗粗、穗行数和行粒数分别比正常供水条件下降低14.8%、11.7%、6.4%、9.0%、12.0%、2.5%、4.6%和16.6%,产量降幅为11.0%~59.8%.运用DC、DI和SV进行综合评价,筛选获得较耐旱自交系15个,不耐旱自交系11个.各抗旱性评价参数与玉米种质的产量、行粒数、穗长和穗粗等性状的相关性较明显,与株高、穗位高、叶绿素SPAD值、叶面积、茎粗和百粒重等相关性较低.主成分分析结果表明,DI、SV、产量、行粒数、DC和穗长等是玉米自交系抗旱性评价的重要指标;以上述参数进行聚类分析,结果表明,可将48份玉米种质聚为四大类:第Ⅰ类有10份材料,表现较耐旱;第Ⅱ类可细分为两个亚类,第Ⅱ-1亚类包含11份材料,第Ⅱ-2亚类包含14份材料,其中第Ⅱ-2亚类中有5份自交系也较耐旱;第Ⅲ类包含1份材料,不抗旱;第Ⅳ类包含12份材料,较不耐旱.[结论]综合运用DC、DI和SV等评价参数并结合主成分分析和聚类分析对玉米自交系的耐旱性进行评价,结果较可靠;玉米产量、行粒数、穗长和穗粗等性状是生产中筛选耐旱种质的重要指标.     

玉米抗旱性状的遗传力分析

[目的]干旱是限制我国玉米生产的主要因素,研究干旱胁迫下玉米抗旱性状的遗传力,为合理利用优良自交系配置杂交组合提供理论依据.[方法]采用完全双列杂交Griffing方法Ⅰ,研究不同抗旱性组合杂交后代的株高、ASI值、穗粒数、单株粒重等农艺和穗部性状的遗传力,同时分析农艺性状和穗部性状与抗旱性的关系.[结果]穗行数与抗旱性的相关性不显著,其余15个性状与抗旱性的相关程度达到了显著或极显著水平;气生根、秃尖、粒宽、穗行数、穗粗、ASI和株高主要受加性效应影响,其余9个性状主要受非加性效应的影响;穗行数、穗位高、ASI、穗粗、穗长、秃尖、株高、粒宽的广义和狭义遗传力都较高,单株粒重、行粒数、单穗重、百粒重、粒长和穗粒数的广义遗传力较高但狭义遗传力较低.[结论]秃尖、粒宽、穗粗、ASI和株高等性状可作为抗旱杂种后代早世代抗旱性鉴定指标;穗位高、穗长、单株粒重、穗粒数、单穗重、行粒数、粒长和百粒重等性状可作为抗旱杂种后代晚世代抗旱性鉴定指标.     

灰色关联度法在玉米自交系选育上的应用

应用灰色系统理论中关联度分析法对23个玉米自交系的6个相关因素与单穗粒重的关联度进行分析,结果表明玉米自交系单穗粒重与其相关因素的关联度大小顺序为穗粗＞百粒重＞穗长＞穗行数＞行粒数＞秃尖长度.玉米单穗籽粒重量主要取决于与其关联度较高的穗粗、百粒重、穗长等主要因素,为鉴定和选育玉米自交系提供了科学依据.     

西南高原区玉米地方品种农艺性状相关性及灰色关联度分析

对76份西南高原区玉米地方品种的主要农艺性状与穗粒重进行相关性及灰色关联度分析.相关性分析结果表明,穗粒重与百粒重、行粒数、穗长、穗粗、叶片数等9个性状均呈极显著正相关.灰色关联度分析结果表明,各性状与单穗粒重的关联程度依次为百粒重＞穗长＞行粒数＞穗粗＞叶片数＞穗位高＞株高＞生育期＞穗行数.在西南高原生态区,籽粒性状是影响玉米产量的主要因素,在育种中应以百粒重、穗长和行粒数为主要选择目标,适当选择穗粗、叶片数和穗位高的品种,同时也要注重其他性状的选择.     

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。     

高油玉米主要性状的遗传规律

用13个遗传背景不同的玉米自交系，有用不完全双列杂交设计，研究了高油玉米主要性状的配合力和相关分析。结果表明，主要性状的加性方差都明显大于显性方差。各性状狭义遗传力由高到低的顺序为株高＞穗长＞行粒数＞穗行数＞叶片数＞穗位高＞单穗粒重＞百粒重＞穗粗＞茎粗＞单穗重。叶片数的杂种优势不明显，其他数量性状均表现出正向优势。对单穗产量影响较大的性状为百粒重、穗长、穗粗。     

中晚熟玉米杂交组合耐旱性鉴定与评价

[目的]鉴定评价56个中晚熟玉米杂交组合的耐旱性.[方法]采用NCⅡ不完全双列杂交设计,以9个自选育中晚熟骨干玉米自交系为母本,6个不同遗传背景的中晚熟骨干自交系为父本,配制54个杂交组合,以郑单958和先玉335为对照品种,通过田间直接鉴定法,研究中晚熟玉米不同基因型材料在正常灌溉和干旱胁迫条件下与耐旱性有关的生育、形态、产量等性状差异,鉴定评价不同杂交组合的耐旱性,筛选对玉米耐旱性贡献较大的耐旱性鉴定指标.[结果]干旱敏感型杂交组合的具体表现为植株株高、穗位高降低,穗位叶叶绿素含量下降,雌雄花期间隔增大,雄穗减小,果穗短小,秃尖增大,穗行数和行粒数减少,千粒重和穗粒重降低,最终造成产量下降.参试杂交组合中耐旱性极强的组合为新自8549×ZPL717、新自8717×吉853、新自7425×吉853、先玉335、新自618×郑58、新自7425×PH4CV,耐旱指数分别为1.44、1.44、1.28、1.08、1.08、1.00.[结论]单穗粒重、穗粗、穗位叶叶绿素含量、行粒数、穗长、穗行数、千粒重和品种耐旱性关系密切,可作为耐旱性评价的一级筛选指标.筛选出3个组合的耐旱性优于先玉335,分别是新自8549×ZPL717、新自8717×吉853、新自7425×吉853.     

我国不同年代主要玉米品种耐旱性鉴定与评价

[目的]鉴定评价我国不同年代大面积推广的35个主要玉米品种的耐旱性.[方法]采用裂区设计,不同水分管理为主处理,品种为副处理,重复3次.调查生育期、单株籽粒产量和相关农艺性状,计算耐旱系数和产量耐早性指数,进行耐早性分析评价.[结果]单株籽粒产量耐旱系数与穗长、穗粗、行粒数和百粒重的耐旱系数呈极显著和显著正相关,相关系数分别为0.586、0.522、0.542和0.350,各农艺性状与单株产量的相关程度为:穗长＞行粒数＞穗粗＞百粒重＞雄穗长＞穗位高＞株高;产量耐早性指数表明,不同年代玉米品种耐旱性差异显著,随年代的变化,耐旱性呈逐渐增强趋势,2000年代玉米品种耐旱性显著优于其他年代品种.[结论]采用产量耐早性指数结合主要农艺性状耐早系数可有效评价玉米品种耐早性.参试品种中耐旱性极强的品种为先玉335和沈单16号;耐旱性强的品种为黄417、沈单7号、掖单2号、吉单180、掖单13、农大108、登海9号、鲁单981等.     

玉米穗部相关性状的灰色关联度分析

[目的]揭示玉米穗部相关性状对单穗粒重的关系以及穗部性状间的相互关系。[方法]对11个玉米新组合的穗重、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖、轴重、百粒重、含水量和单穗粒重进行灰色关联度分析。[结果]对单穗粒重关联度大小顺序是穗重(0.948 4)、穗行数(0.741 1)、穗粗(0.706 7)、轴重(0.703 9)、含水量(0.701 1)、百粒重(0.698 5)、秃尖长(0.692 7)、穗长(0.635 5)、行粒数(0.618 9)。[结论]提高穗重和穗行数,能有效提高单穗粒重。     

灰色关联分析在玉米育种上应用的研究

本文采用灰色关联分析的方法，研究了玉米５个主要经济性状与产量（单穗粒重）之间的关系，结果表明，关联度大小依次为穗粗＞百粒重＞穗粒行数＞行粒数＞穗长，为玉米高产育种提供重要的理论依据。     

玉米不同世代材料相关性状的遗传研究

以玉米优良杂交种掖单13号的F2∶3家系为材料,研究其产量性状的遗传特征,结果表明,在10个数量性状中,广义遗传力较高的为穗粗、行粒数、轴粗、穗行数、穗长;在F1代和F2∶3家系中,杂种优势强的性状是行粒数、穗粒重、穗长,较弱的是百粒重、出籽率.杂种优势与遗传力相关不显著,但与性状的变异系数相关显著.其中,行粒数、穗粗、穗行数、穗长与单株产量高度正相关.穗长、穗粒重、百粒重三个产量构成因子彼此高度正相关,穗长与穗粗极显著负相关.主成分分析表明,影响单株产量的依次是穗粗、穗行数、穗长、行粒数、出籽率.因此对掖单13号而言,在新疆条件下,穗粗的增加和穗行数的增加是获得高产的关键.     

鲜食糯玉米主要农艺性状相关及通径分析

糯玉米（Zea mays L.var.ceratina Kulesh）单株产量性状是受多基因控制的,且各性状之间也会互相作用. 以广东省选育的15个鲜食糯玉米杂交组合为材料,随机区组设计,调查株高、穗位高、叶片数、穗上叶数、穗位叶长、穗位叶宽、茎粗、果穗长、秃尖长、果穗直径、穗行数、行粒数、轴粗、鲜苞质量和鲜穗质量共15个农艺性状,进行相关性分析及通径分析. 结果表明15个农艺性状中果穗长、轴粗、株高、叶片数和穗位叶宽与鲜穗质量呈显著正相关关系,相关系数从大到小的顺序表现为：果穗长＞轴粗＞叶片数＞穗位叶宽＞株高. 在糯玉米品种选育时,果穗长、轴粗、株高、叶片数和穗位叶宽等可作为关键选育农艺性状.     

玉米品种耐旱性鉴定及耐旱指标筛选*

 对云南省区域试验中表现优良的33个玉米杂交种在水分控制条件下进行耐旱性鉴定,筛选高产耐旱优良玉米新品种;同时,对干旱和正常水分处理下各性状之间和干旱条件下不同性状与产量之间进行差异和相关分析,研究干旱对玉米主要农艺和产量性状的影响,并筛选若干可用于耐旱鉴定的间接指标。试验筛选出寻单7号,保21-413,云杂3号、金瑞6号、宣黄单5号等一批干旱和正常条件下产量高、且差异小、其它农艺性状优良的耐旱玉米品种;研究表明干旱将显著地引起雌雄间隔期延长、秃尖增长、穗粒重降低、单株生产力下降和单产降低(P＜0.05);干旱处理下穗粒重、籽粒灌浆后期叶片衰老度、单株生产力和耐旱系数与产量呈显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）相关,可以作为耐旱鉴定的间接指标。     

水分胁迫后玉米茎节变化与产量和抗旱性的关系研究

[目的]干旱是限制我国玉米生产的主要因素,研究干旱胁迫下茎节的生长变化及茎节与玉米产量的关系,为玉米抗旱性研究提供理论指导.[方法]采用控制浇水的方法,对严重干旱胁迫下玉米各节的节间长与节间干重进行调查;获得中度干旱胁迫下玉米单株产量数据,对玉米各节间变化与产量关系进行研究.[结果]在干旱胁迫下玉米株高与生物量的减少主要由于前7节节间长与节间干重的减少.在严重干旱胁迫下玉米节间长与节间干重受到明显抑制,且各节间的营养生长具有较高的相关性.相关分析发现严重干旱胁迫下第一节间长、第二节间长、第三节间长、第四节间长与中度干旱胁迫下单株粒重分别存在显著的正相关性;严重干旱胁迫下第一节间干重、第二节间干重与中度干旱胁迫下单株粒重分别存在显著的正相关性.[结论]干旱胁迫下玉米前期节的营养生长对后期节的生长存在持续的影响.严重干旱胁迫下玉米前四节的节间长与前二节的节间干重可以作为评价玉米抗旱性的参考性状.     

高密植条件下玉米杂交种主要农艺性状与产量的灰色关联度分析

运用灰色关联度分析方法,对高密植条件下14个玉米杂交种的产量与9个农艺性状之间的关系,以及农艺性状之间的关系进行了关联度分析。结果表明,产量与农艺性状的关联度大小依次为穗粒重、百粒重、生育期、穗长、行粒数、穗粗、穗行数、轴粗、秃尖长。在育种工作中,应首先选择单穗粒重、百粒重高的杂交种,在产量相当的情况下生育期短、穗长长、行粒数多的杂交种。     

玉米主要穗部性状的变异及相关性分析

为了明确玉米主要穗部性状的遗传变异规律,分析重要穗部性状间的相关性。以组合HN4*QN17 自交衍生形成的包括287 个家系的F2：3群体及其相应的亲本作为试验材料,按照随机区组排列进行田间试验。应用Excel2003 和DPS2000 对9 个主要穗部性状数据资料进行变异特性和相关性分析。结果表明,穗部性状呈双向超亲分离,9个穗部性状变异系数的大小两试验点（海南三亚和山东青岛）具有较好一致性,性状变异系数的大小顺序为秃尖长>穗粒重>行粒数>穗长>百粒重>穗行数>穗轴粗>穗粗>出籽率;除秃尖长外,穗粒重与其他7个性状均达到极显著的正相关关系,穗粒重与各性状的相关性大小顺序依次为行粒数>穗长>穗粗>百粒重>穗轴粗>出籽率>穗行数。说明秃尖长、穗粒重、行粒数、尧穗长性状变异系数大,在分离世代中有较广泛的选择空间;秃尖长与穗长、穗轴粗与穗粗性状间呈显著正相关性,在育种实践中同步改良这些性状有一定难度;穗行数与行粒数、穗行数与穗粗性状间的显著正相关性,在育种中同步提高这些有利性状是可行的。穗部性状间的变异规律和关联性可为该组合二环系选育中性状的取舍提供一定理论参考。     

夏玉米主要农艺性状的多元回归与通径分析

采用DPS软件对株高、穗位高、生育期、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、轴粗、穗粒重、出籽率和千粒重等11个主要农艺性状与玉米小区产量关系进行多元回归分析和通径分析。结果表明：株高、穗位高、穗粗、穗行数、行粒数、轴粗、出籽率和千粒重对玉米小区产量有显著效应,它们对小区产量的相对作用大小依次为千粒重〉穗行数〉株高〉穗粗〉轴粗〉穗位高〉行粒数〉出籽率．玉米小区产量与8个农艺性状有显著的线性关系。     

Genetic dissection of ear-related traits using immortalized F2 population in maize

Ear-related traits are often selection targets for maize improvement. This study used an immortalized F₂ (IF₂) population to elucidate the genetic basis of ear-related traits. Twelve ear-related traits (namely, row number (RN), kernel number per row (KNPR), ear length (EL), ear diameter (ED), ten-kernel thickness (TKT), ear weight (EW), cob diameter (CD), kernel length (KL), kernel width (KW), grain weight per ear (GW), 100-kernel weight (HKW), and grain yield per plot (GY)), were collected from the IF₂ population. The ear-related traits were comprised of 265 crosses derived from 516 individuals of the recombinant inbred lines (RILs) under two separated environments in 2017 and 2018, respectively. Quantitative trait loci (QTLs) analyses identified 165 ear traits related QTLs, which explained phenotypic variation ranging from 0.1 to 12.66%. Among the 165 QTLs, 19 underlying nine ear-related traits (CD, ED, GY, RN, TKT, HKW, KL, GW, and KNPR) were identified across multiple environments and recognized as reliable QTLs. Furthermore, 44.85% of the total QTLs showed an overdominance effect, and 12.72% showed a dominance effect. Additionally, we found 35 genomic regions exhibiting pleiotropic effects across the whole maize genome, and 17 heterotic loci (HLs) for RN, EL, ED and EW were identified. The results provide insights into genetic components of ear-related traits and enhance the understanding of the genetic basis of heterosis in maize.     

饲用高油玉米主要性状的遗传分析

对适于饲用的高油玉米新组合的主要农艺性状进行遗传分析,有利于饲用高油玉米新品种的选育.试验于2007～2008年在天津市静海县良种场进行,利用NCⅡ设计,对25个杂交组合的10个农艺性状进行了遗传分析.一般配合力方差大小依次为:穗粗、单株鲜重、株高、穗行数、百粒重、穗位高、籽粒含油率、单株粒重、穗长和行粒数,特殊配合力方差大小依次为:行粒数、穗长、单株粒重、籽粒含油率、穗位高、百粒重、穗行数、株高、单株鲜重和穗粗.广义遗传率大小依次为:百粒重、穗长、单株粒重、单株鲜重、穗行数、穗位高、穗粗、籽粒含油率、行粒数和株高,狭义遗传率大小依次为:单株鲜重、百粒重、穗粗、穗行数、穗位高、单株粒重、穗长、籽粒含油率、株高、行粒数.单株鲜重与株高、行粒数、穗行数和单株粒重呈显著正相关,但籽粒含油率与各性状没显著相关关系.对单株鲜重正向直接贡献率高低依次为:株高、单株粒重、行粒数、百粒重和穗行数,对籽粒含油率正向直接贡献率高低依次为:单株粒重、穗长和穗粗.ZP201×春油60、ZP201×GY798-x_2、ZP240xGY798-x_2、GY220-x_1×春油60、GY220-x_1×GY798-x_2、ZP202×GY115改是生物产量和籽粒含油率均较高的优良杂交组合.选择单株粒重和籽粒含油率高的性状,有望解决高产与高油的矛盾,能增加组配高油和高产量玉米杂交种的机会.     

玉米生理成熟后籽粒脱水速率与主要农艺性状的相关分析

为选育脱水速率快的玉米新品种,以黑龙江省10个熟期相近而脱水速率差异较大的优良玉米自交系为试验材料,采用完全双列杂交设计配置杂交组合,对玉米的百粒重、穗粗等12个农艺性状与玉米生理成熟后籽粒脱水速率进行遗传相关和通径分析。结果表明:穗粗、穗行数、粒宽和胚重/胚乳重与玉米生理成熟后籽粒脱水速率之间均表现为显著或极显著正向相关;百粒重、穗长、胚占籽粒体积比和果皮厚度与玉米生理成熟后籽粒脱水速率之间均表现为极显著负向相关。通径分析结果表明:穗粗、穗行数、粒宽和胚重/胚乳重与玉米生理成熟后籽粒脱水速率直接通径系数为正值,百粒重、穗长、胚占籽粒体积比和果皮厚度与玉米生理成熟后籽粒脱水速率直接通径系数为负值。为获取脱水速率快的玉米,应主要选育果穗短粗、籽粒宽度较大、果皮薄和百粒重小的基因型的玉米杂交种。