不同密度下玉米DH系稳定性及配合力分析

以5个Reid类群骨干系作测验种,测交6个Lancaster、旅大红骨类群的自选DH系。按不完全双列杂交组配30个杂交组合,设置3个不同密度,对单株产量的遗传稳定性及配合力进行了研究。结果表明:不同组合所要求的最适密度不同。在6.0万株/hm2条件下组合的单株产量均值最高,9.0万株/hm2条件下最低;不同密度条件下30个组合中单株产量均值排前3位的组合是PH6WC×JD9,PH6WC×JD26和PHGJ4×JD26;其中组合PH6WC×JD9和PHGJ4×JD26在6.0万株/hm2密度下种植单株产量较高,而组合PH6WC×JD26在3种密度条件下差异不显著。DH系JD6、JD11、JD28在6.0,7.5,9.0万株/hm2密度下单株产量的一般配合力(GCA)效应均为正值,对密度选择压力不敏感,稳产性较好;而DH系JD7、JD9、JD26在3个密度下GCA效应值波动大,对密度选择压力敏感。     

不同密度下Reid改良系的单株产量杂种优势及配合力

以6个Reid改良自交系为母本,5个Non-Reid、DOM自交系为父本,采用NCⅡ设计,设6.0,7.5,9.0万株/hm~2密度梯度,对单株产量的F_1杂种优势和配合力进行了研究。结果表明:3种密度下,玉米单株产量杂种优势普遍存在,低密度下单株产量杂种优势较高,随密度增加,杂种优势降低,但改良系J1959在高密度下杂种优势却较高。杂交组合×密度的互作极显著存在,组合J2111×5AD宜在6.0万株/hm~2、J1959×5AD宜在9.0万株/hm~2能充分发挥增产作用。配合力方面,6.0万株/hm~2密度下,改良系J2111一般配合力效应最高,为7.09;7.5万株/hm~2和9.0万株/hm~2密度下,改良系J1959一般配合力效应均最高,分别为7.18和13.48,说明改良系J1959更适于密植环境;组合J1959×5AD的特殊配合力效应随密度增高而增高,分别为-2.14,3.13,9.32,组合J2111×S122的特殊配合力效应随密度增高而降低,分别为6.04,-2.19,-9.47,表明前者适于高密度环境,后者适于低密度环境。     

玉米Lancaster种质改良系的杂种优势及配合力

以6个Lancaster自交系PHB1M及其改良系为父本,5个常用自交系为母本,按不完全双列杂交组配30个杂交组合,设计3种不同密度:6.0,7.5,9.0万株/hm2,对单株产量的杂种优势和配合力进行分析。结果表明:在3种密度条件下玉米单株产量普遍存在杂种优势,分别为117.4%、76.1%和50.6%,并且随着密度的增加杂种优势呈现降低的趋势;自选系J1624在3种密度下均有较高一般配合力效应,分别为6.39,2.24和12.83,稳产性较好;组合J1448×J1635的特殊配合力效应随着密度的增加而增加,分别为-7.57,12.32和17.92,说明其更适于密植环境下种植。     

玉米Lancaster种质及其改良系单株产量遗传研究

以6个Lancaster自交系PH4CV及其改良系为母本,5个其它骨干自交系为父本按照不完全双列杂交组配30个杂交组合。对PH4CV及其改良系进行遗传研究。杂种优势分析结果表明:30个杂交组合总平均优势84.45%,平均优势范围41.49%-134.73%,其中杂种优势最强组合为T-3×PH5AD,为134.73%,杂种优势最弱的组合为T-2×Mo17,为41.49%。配合力分析结果表明:母本中T-3、单株产量一般配合力最高,为7.26,T-5单株产量一般配合力较低,为-9.80;父本中PH5AD单株产量的一般配合力最高,为7.10,PHB1M的单株产量一般配合力最低,为-6.21。30个杂交组合中共有18个杂交组合的特殊配合力效应值为正值,T-5×PHB1M的特殊配合力效应值最高,为8.71,T-5×S122特殊配合力效应值最小,为-9.24。分析表明PH4CV及其改良系一般配合力较高,易于组配出单株产量较高的杂交种。遗传参数分析表明,单株产量的遗传变异不仅受遗传引起还会由环境引起。     

不同种植密度下玉米Lancaster群改良系的杂种优势及配合力

为耐密植玉米新品种的选育提供参考,以玉米Lancaster群5个改良自交系为父本,Reid群和Dom群5个骨干自交系为母本,按NCⅡ设计组配25个玉米杂交组合,研究5.5万株/hm~2、7万株/hm~2和9万株/hm~2种植密度对各杂交组合及亲本单株产量杂种优势及配合力的影响。结果表明:在3种种植密度下,25个玉米杂交组合单株产量的杂种优势分别为137.12%、134.90%和127.86%,且杂种优势随种植密度的增加而降低;但PH4CV改良自交系父本所配杂交组合在高密度种植条件下的杂种优势较高。在5.5万株/hm~2种植密度下,一般配合力以自交系PH5AD最高,为7.02;在7万株/hm~2和9万株/hm~2种植密度下,以自交系PH4CV最高,分别为20.73和18.24。以PH5AD为父本所配杂交组合适宜稀植,以PH4CV为父本所配杂交组合在高密植条件下易获高产;以PH4CV为父本所配杂交组合较耐密植,以J1577为父本所配杂交组合宜稀植。     

基于Iodent种质玉米株系间杂种优势及配合力分析

探讨种植密度对Iodent种质自交系杂种优势和配合力的遗传响应,为密植育种与高产栽培提供理论依据.采用NCⅡ设计30份杂交组合,研究Iodent种质的5个不同株系在不同密度下玉米株系间杂种优势和配合力表现.在6.0万、7.5万、9.0万株/hm2密度下30份杂交组合单株产量杂种优势均值分别为128.5％、86.3％和60.4％,变异系数(CV)分别为30.8％、25.8％和29.9％;在6.0万株/hm2密度下,Iodent株系单株产量一般配合力(GCA)效应JK1101最高(9.55),JK1103最低(-6.85);在7.5万株/hm2密度下,JK1103最高(3.51),JK1102最低(-4.83);在9.0万株/hm2密度下,JK1103最高(3.95),JK1102最低(-5.57).仅丹340×JK1101、JK33×JK1102组合的SCA效应值在3种密度下为正值,分别为9.84、8.72、22.68、6.33、1.49和19.15.Iodent种质株系与Lancaster、改良Reid、塘四平头和旅大红骨四大类群自交系杂交时单株产量杂种优势普遍存在,同一杂交组合在不同密度下杂种优势存在较大差异,单株产量杂种优势呈现随密度增加而降低的趋势;Io-dent种质株系间的GCA效应在不同密度下表现不同,单株产量GCA在密度为7.5万株/hm2和9.0万株/hm2时变化趋势相近,呈显著正相关;由Iodent种质株系组配的同一组合SCA效应增减与供试密度增减变化的方向不一致.     

玉米百粒重及单株产量遗传改良效果

以Non-Reid群骨干自交系PH4CV、PHB1M为基础材料，采用DH育种技术等方法，经2轮遗传改良分别育成4个改良系（J9D207、J1886、J1518、J1608）。以4个改良系及2个基础系为父本，5个Reid群骨干自交系为母本，组配30个杂交组合。首先，利用SSR分子标记技术，对改良系的遗传多样性进行分析；其次，通过NC Ⅱ设计方法，对改良系的遗传增益、杂种优势及配合力进行分析。结果表明：基础系与改良系之间存在遗传差异性；遗传增益分析表明，第2轮改良系J1518在百粒重和单株产量上的遗传增益高于基础系12.06%和15.70%，高于第1轮改良系6.00%和7.35%；杂种优势分析表明，百粒重最高的组合为J1598×J1518；单株产量最高的组合为J1595×J1518。配合力分析表明，第2轮改良系的J1518均有较高的配合力。可见第2轮改良系J1518改良效果最好。     

不同密度条件玉米株系间的杂种优势及配合力研究

采用NCⅡ设计,对选自国外玉米杂交种的5个不同株系(同一二环系)在不同密度环境条件下的杂种优势和配合力进行了研究.结果表明:在4.5、6.0和7.5万株·hm-2密度下玉米单株产量的杂种优势均较高,为116.4%、77.2%和48.7%,其杂种优势随密度增加而减小;这5个自选系与塘四平头、旅大红骨系统杂交,单株产量具有较强的杂种优势,在4.5、6.0和7.5万株·hm-2密度下选出的高杂种优势组合中,其所配组合分别占4/6、7/8和6/8;自选系和骨干系的一般配合力在不同密度下表现不同,同一自选系的特殊配合力在不同密度下表现亦不同;单株产量的一般配合力在6.0和7.5万株·hm-2时变化趋势相近,呈显著正相关.     

美国玉米种质改良系的应用潜力研究

采用NCⅡ设计,在6万株/hm2密度下,由5个美国种质的遗传改良系与旅大红骨群自交系配制25个玉米杂交组合,对其单株产量的杂种优势和穗部性状的配合力进行了研究.结果表明:J1218的单株产量一般配合力高,组配出4个高产组合,是改良成功的自交系.J1405和J1207单株产量的一般配合力较低,但各组配出1个高产组合,具有一定的利用价值.改良系×旅大红骨模式杂交种中有3个组合的产量比对照“郑单958”高10％以上,生育期均长于对照,说明该模式在高产密植型杂交种选育中具有较大应用潜力.在实际育种中PA种质可对美国玉米种质进行遗传改良.     

转Bt基因玉米的抗虫鉴定及杂种优势

【目的】研究转Bt基因玉米Zea may材料表达、产量潜力及杂种优势表现,为转基因材料遗传改良提供参考。【方法】以Reid群骨干系PH6WC及育成的自交系J1490、J1495、4DH10和外引系PH1CPS作母本,以Non-Reid为基础的转Bt基因材料6DH85、J1401、6DH222、8DH273和8DH279以及自选系J9D207、J1628、J1668为父本,按NCⅡ设计组配40(5×8)个杂交组合,对转Bt基因材料抗虫表现和产量潜力进行研究。【结果】通过回交转育系谱法处理后代获得转基因材料中的部分Bt基因丢失或者沉默,没有在子代中成功表达出相应蛋白。转Bt基因的杂交组合在一定程度上可以避免因虫害造成的产量损失,与对照品种相比,组合4DH10×8DH279表现最好,增产31.10%;组合J1495×J1401虽然含有Bt基因,且与其不含Bt基因的同父本组合相比增产效果明显,最高可增产65.77%,但与对照品种相比,仅增产10.04%。【结论】玉米转基因育种与常规育种相结合,对其跟踪测配,才有望培育出高产、抗虫优良品种。     

玉米Mo17及其改良系单株产量遗传研究

以生产上常用的Lancaster类群的5个自交系为母本、其他类群骨干自交系为父本,采用增广NCⅡ设计,对Mo17及其改良系进行遗传研究。杂种优势分析结果表明:30个杂交组合优势率变化范围55.65%~175.63%,其中,中早熟自交系哲917×旅大红骨类群晚熟自交系丹8415最高,达175.63%,晚熟自交系J1782×塘四平头类群中熟自交系四-444最低,为55.65%。配合力分析结果表明:母本中晚熟类型自交系吉1037(5.22)和Mo17(2.79)单株产量的一般配合力较高,中早熟类型自交系合344(-3.00)和哲917(-4.97)的一般配合力较低。30个杂交组合中,共有17个组合的特殊配合力为正值,其中J1782×吉853(11.90)的特殊配合力效应值最高。分析表明,Mo17及其改良系与塘四平头中晚熟类型、中熟类型及旅大红骨晚熟类型自交系杂交,更有利于组配出单株产量较高的杂交种;遗传模型测验结果表明:单株产量的遗传符合加-显-上位性遗传模型,为部分显性遗传。     

不同种植密度条件下玉米自交系最佳选系的研究

以PH4CV×昌7-2为基础材料,在种植密度分别为6×104、9×104、1.2×105和1.5×105株/hm2的选择压力下选系,于F4代分别选出5个代表系与4个骨干自交系构成NCII设计,对其产量表现、一般配合力和特殊配合力进行分析.结果表明:在1.2×105株/hm2密度下选择的5个自交系其一般配合力均为正值,最高值12F-3为12.74,特殊配合力最高值的组合亲本也来源于1.2×105株/hm2密度下选择的自交系,并且该密度下选育的自交系能组配出产量高于对照品种数量最多的组合,其中小区产量最高的组合PH6WC×12F-5为15.57 kg.在4种选系种植密度中,1.2×104株/hm2为基础选系材料PH4CV×昌7-2选系的最佳种植密度.     

玉米农艺性状的平均优势及相关分析

以82份改良PH6WC的DH系及PH6WC、WG6320为母本,以相对应优势群通A6、通694、WG5603、PHB1M、PH4CN为父本,作(84×5)NCⅡ遗传交配设计,对主要农艺性状的杂种优势进行了研究,并对平均优势进行了相关分析。结果表明:单株产量平均优势最高,平均优势均值为123.92%,变异系数为23.71%,最高优势为253.4%,最低优势为48.5%,变异幅度大。在优势相关关系上,单株产量与株高、穗位高呈极显著正向相关;单株产量与穗长、行粒数、百粒重、出籽率呈极显著正相关;单株产量与容重呈显著正相关。     

玉米抗粗缩病材料产量性状的配合力分析

采用NCII遗传交配设计方法,以郑58、昌7-2、PH6WC、PH4CV为测验种,通过田间试验,分析了7份新引抗粗缩病材料的穗部性状和产量配合力。结果显示,由7份新引材料穗部性状和产量一般配合力(GCA)综合分析来看,Y7和Y4易组配出高产组合,Y6易组配出稳产组合;从产量特殊配合力(SCA)分析得知,产量SCA效应值较大的组合有Y4×PH4CV、Y7×PH6WC、Y6×PH4CV、Y7×郑58,其产量分别为11.3、11.4、11.2、11.1 t/hm~2,均极显著地高于对照郑单958和先玉335。综合来看,Y4×PH4CV、Y7×PH6WC、Y6×PH4CV、Y7×郑58等组合表现较好。     

玉米主要农艺性状GCA效应相对值及相关分析

以82份改良PH6WC的DH系及PH6WC、WG6320为母本,以相对应优势群通A6、通694、WG5603、PHB1M、PH4CN为父本,作(84×5)NCⅡ遗传交配设计,对主要农艺性状的GCA相对效应值进行了相关分析。结果表明:与单株产量GCA相对值达极显著正相关的性状有7个,即出苗期、株高、穗长、行粒数、容重、籽粒水分、抽雄期SPAD值。单株产量GCA效应值为正值的有38份材料,占89个供试自交系的42.7%。在5个父本系中,只有PHB1M的GCA效应值为正值,说明DH母本系与PHB1M构成优势模式。     

向日葵主要农艺与品质性状配合力及杂种优势分析

选用6份不育系和6份恢复系材料为亲本,按照NCⅡ不完全双列杂交设计配制36份向日葵杂交组合,对其组合的7个主要农艺性状和2个品质性状的亲本配合力及杂种优势进行分析。结果表明:36份杂交组合的主要农艺和品质性状间存在显著的遗传差异。其中株高、茎粗、叶片数、盘径、百粒质量、粗蛋白各性状同时受基因加性效应和非加性效应的共同作用,但基因非加性效应大于加性效应;单盘实粒数、单株产量、粗脂肪等性状受基因加性效应主导;广义遗传力大小顺序为:百粒质量单株产量单盘实粒数。亲本一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)与向日葵杂交组合竞争优势呈极显著正相关。强优势组合特点是双亲或亲本之一具有较高的GCA效应或SCA效应。12份亲本材料中,恢复系X3639R、318R、LD5009R在单株产量、农艺性状、单盘实粒数均表现为较大的正向GCA效应值;不育系S10-390-3A、S10-336-2A、S10-390-1A在百粒质量、单株产量、粗脂肪、粗蛋白方面均表现为较大的正向GCA效应值,故均为较好的亲本材料。此外,除茎粗外,恢复系的GCA效应对杂种优势的贡献明显高于不育系。向日葵杂交组合主要农艺和品质性状存在广泛的杂种优势。叶片、单盘实粒数、单株产量平均超亲优势分别为66.13%、73.58%、61.17%。粗蛋白平均超亲优势值为68.96%,各性状正向超亲优势组合数超过83%。     

优异棕色棉品种(系)间产量性状的配合力及杂种优势分析

采用NCII设计,以5个不同类型的棕色棉品种(系)为母本,3个棕色棉品种(系)为父本配制15个杂交组合,分析了棕色棉品种(系)杂交组合产量性状的配合力和杂种优势表现.结果表明,产量性状受加性和显性效应共同控制,籽棉产量、铃重和籽指的一般配合力(加性)和特殊配合力方差均极显著,皮棉具极显著的特殊配合力(显性)方差,衣分和单株铃数的一般配合力(加性)方差均达极显著.杂种优势分析表明,各产量性状(除籽指外)均具有显著的正向中亲优势;产量构成因素的优势为单株铃数＞铃重＞衣分.利用不同类型棕色棉品种(系)配制的杂交组合,F1代皮棉产量增产显著达22;以上,且色泽遗传较稳定.     

外引美国玉米自交系产量及产量性状的配合力分析

试验采用NCⅡ设计,以11份外引美国玉米自交系为被测系,5个常用骨干系为测验系,组配55个杂交组合,对其进行产量及产量相关性状的配合力分析。结果表明自交系BL42、BL45和BL47的一般配合力效应较高,分别为12.741 8、2.793 1、4.832 6,利用潜力较大。55份杂交组合中,单株产量SCA效应较高的组合有BL42×B73、BL40×丹340、BL55×郑58、BL48×Mo17Ht和BL7×黄早四,分别为19.070 7、29.691 6、16.257 9、15.857 5和17.312 5,增产潜力较大。根据杂交组合单株产量的配合力总效应值分析,BL55、BL40与B73亲缘关系较近,BL35与丹340亲缘关系较近,BL48与郑58亲缘关系较近,BL7与Mo17Ht亲缘关系较近。     

杂交小麦主要性状杂种优势和配合力的研究

完全双列和不完全双列杂交试验结果表明:所研究性状都存在不同程度的杂种优势,其中以单株产量、株高、千粒重的优势效应最高。每穗小穗数、穗长和每穗粒数次之,单株穗数最低,A系杂种单株产量和每穗粒数的杂种优势低于B系杂种,恢复系的恢复力低是影响A系杂种产量优势充分发挥的主要原因。单株产量的杂种优势是由三个产量构成因素相互补充,其优势相互积累的结果,而产量构成因素中又以千粒重和穗粒数的优势较强。因此,着重于提高千粒重和增加每穗粒数较易于获得强优势的杂交组合。完全双列杂交配合力分析表明:七个性状的一般配合力和特殊配合力方差均十分显著,说明加性效应和非加性效应对这七个性状的遗传变异影响显著。但每株穗数,每穗小穗数和单粒产量的一般配合力方差与特殊配合力方差的比值(gca/sca)较小,而其它四个性状的方差比值较大,这表明每株穗数、每穗小穗和单株产量的遗传变异受加性和非加性效应基因的共同制约,而其他四个性状的大部分遗传变异则与加性基因有关。单株产量的配合力效应是产量因素配合力互作的结果。因此,选配组合时应注意双亲产量因素的配合力均高或至少能够互补。雄性不育胞质对杂交小麦的配合力无明显影响,而恢复系的恢复力以及不育胞质与育性恢复基因的互作是造成A系杂种千粒重和穗粒数配合力变化的主要原因。据此,可在未转育不育系和恢复系之前测定其轮回亲本的一般配合力,转育过程中淘汰难以恢复的不育系和恢复力低的恢复系,以便减少培育恢复系和不育系的工作量,用B系杂种代替A系杂种的配合力测定,以避免和减少对A系杂种配合力的歪曲。旗叶面积和叶绿素含量的配合力和杂种优势统计量不能作为予测产量性状配合力和杂种优势的可靠指标。     

新选高粱亲本系的配合力及遗传力分析

为了筛选配合力和遗传力表现优良的亲本,选育强杂种优势的高产粒用高粱,选用3 个新选不育系和6 个新选恢复系,采用不完全双列杂交法,组配18 个杂交组合,对亲本和杂交组合的生育期、株高、穗长、千粒重、穗粒重和产量6 个主要农艺性状进行一般配合力(GCA)效应、特殊配合力(SCA)效应分析,并对其遗传参数进行估算。结果表明：不育系15512A在穗长、千粒重和产量上一般配合力较高,其相对效应值分别为2.4962、4.8319、2.6174。不育系15520A在株高、穗粒重和生育期上一般配合力较高,相对效应值分别为6.9927、5.7449、2.1595。恢复系15670、15652 和15607 的一般配合力较高。这些亲本可以在以后的育种和生产中加以利用。主要农艺性状的加性方差/基因型方差比值大小顺序依次为：穗长＞穗粒重＞株高＞生育期＞产量＞千粒重。从产量性状来看,15511A×15652 是一个较优的杂交组合。