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。     

甜玉米主要农艺性状的配合力分析

本文采用Griffing方法第Ⅳ套方案,对甜玉米的主要农艺性状进行配合力分析,根据配合力效应值,筛选出两个优良甜玉米自交系14h、T23和两个优良杂交组合GH2179×677a、14h×304a;各性状间的相关分析表明,产量与穗长、糖分与穗粗的基因型偏相关系数呈显著正相关;28个杂交组合的F1籽粒含糖量表现出一定的杂种优势,并且与中亲值、低含糖量亲本呈显著正相关.F2籽粒含糖量未表现出杂种优势,并且与亲本、中亲值、F1籽粒间的相关系数均不显著.     

甜玉米维生素E含量变异及杂种优势分析

【目的】分析不同甜玉米杂交种的杂种优势,筛选高维生素E（VE）组合及优异亲本,为高效创制高VE甜玉米品种提供材料基础和理论依据。【方法】采用正相高效液相色谱法（NP-HPLC）,对11份不同来源且表型差异明显的甜玉米自交系及其11个杂交种进行VE组分含量测定,并分析其杂种优势,筛选高VE甜玉米材料。【结果】甜玉米自交系及杂交种中的VE组分间含量差异均达极显著水平（P<0.01,下同）。自交系26F白、金皇和杂交种粤甜41号、粤甜29号、粤甜35号的总生育酚（TTF）、总生育三烯酚（TT3）和总VE（TVE）含量较高。杂交种VE组分含量与双亲均值和高值亲本相关,其中α-生育酚（αT）和α-生育三烯酚（αT3）含量与高值亲本和双亲均值呈显著（P<0.05）或极显著正相关。11个杂交种VE组分含量的杂种优势主要表现为负向中亲优势,TVE含量的中亲优势变幅为-39.07%~56.97%,超亲优势变幅为-52.44~49.28%。11个杂交种中有4个表现出超亲优势,其中TY6和农宝2021白组配的杂交种粤甜41号、粤甜38号和粤甜35号具有较强的超亲优势,且TVE含量较高。【结论】不同基因型甜玉米间VE组分含量存在明显差异,VE含量的杂种优势主要表现为负向中亲优势;高VE亲本间杂交并不一定能够获得具有强杂种优势的杂交种。要提高甜玉米杂交种VE含量,选择高VE含量尤其是高αT和αT3含量的材料进行组配或许可加速品种培育进程。     

胡麻两系杂交亲本的配合力及杂种优势分析

【目的】研究胡麻两系杂种优势的亲本配合力遗传基础,为胡麻两系杂交种亲本选配提供理论依据。【方法】选用7份温敏型雄性不育系和11份国内外主栽油用及纤用亚麻优良品种为亲本材料,按照遗传交配设计NCⅡ不完全双列杂交设计配置77（7×11）份杂交组合,利用DPS软件分析两系胡麻杂交亲本14个主要农艺性状和品质性状的遗传效应、亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）效应及与杂种优势的关系。【结果】胡麻两系杂交组合主要农艺性状和品质性状存在显著的遗传差异,其主要表现为加性基因效应遗传的性状有：株高、工艺长度、分茎数、分枝数、每果粒数、千粒重和含油率、油酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸;同时受加性和非加性基因效应共同影响的性状有：单株果数、单株产量和亚麻酸组分。主要农艺性状与品质性状的狭义遗传力大小顺序分别为：工艺长度>千粒重>株高>每果粒数>分枝数>单株产量>分茎数>单株果数;含油率>亚麻酸>硬脂酸>棕榈酸>亚油酸>油酸。亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）在同一亲本（组合）的不同性状间和同一性状的不同亲本（组合）间存在较大差异,且亲本的GCA效应与SCA效应没有直接的关系。在供试的18份亲本材料中,不育系113S、16-1-1-2、24-1-1-1、T-11和1S,恢复系陇亚10号、天亚9号、轮选3号、Macbeth和AC Watson在某些农艺和品质性状上具有较突出的一般配合力（GCA）效应,是较优的亲本材料。所组配的77份杂交组合14个主要农艺性状和品质性状存在广泛的超亲优势和竞争优势,优势大小因性状而异,其竞争优势与亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）呈极显著正相关,且与亲本GCA的相关性多高于SCA,与恢复系的GCA相关性多高于不育系,强优势组合的特点是双亲或亲本之一具有较高的GCA效应,或具有较高的SCA效应。此外,亲本GCA效应,特别是恢复系的GCA效应对杂种优势的贡献要明显高于不育系。【结论】胡麻两系杂种优势表现与亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）紧密相关,其亲本一般配合力（GCA）,特别是亲本一般配合力（GCA）高的恢复系的选配,是组配强优势胡麻两系杂交育种的关键。     

大豆杂种产量和品质性状早世代优势和亲本配合力分析

 【目的】研究黄淮地区一组优良大豆亲本早世代（F1～F3）产量与品质性状的杂种优势和自交衰退表现,分析杂种早世代亲本产量与品质性状配合力的变化特点,为大豆杂种品种和家系品种选育的亲本选配和后代选择提供依据。【方法】以来自黄淮地区及美国的8个大豆重要亲本及其组配的28个双列杂交组合为材料,以中亲优势率、超亲优势率作为杂种优势的指标,以自交衰退率作为自交衰退的指标,采用DIALLEL-SAS05软件进行多世代数据的联合方差分析和配合力分析。【结果】（1）黄淮地区大豆亲本间产量性状普遍存在杂种优势和自交衰退现象,产量优势最大,单株荚数和单株粒数次之,百粒重无优势。F1 杂种优势大的性状,其F2、F3自交衰退率一般也较大。生育期及品质性状（蛋白质和脂肪含量）杂种优势不明显,自交衰退也不明显。（2）大豆产量存在显著的一般配合力×世代和特殊配合力×世代的互作,杂种F1表现配合力高的亲本不一定在后代表现出高配合力。亲本品质性状的一般配合力×世代和特殊配合力×世代的互作效应不显著,由杂种一代的配合力预测杂种后代的可靠性较高。（3）亲本本身产量性状的的高低不能估计其一般配合力效应。但亲本本身蛋白质、脂肪含量的高低是估计其一般配合力效应的重要指标。【结论】黄淮地区大豆亲本间各性状中以产量的杂种优势最大,自交衰退率也较大,不宜直接利用杂种二代。杂种优势利用和杂种后代家系选育可能有不同的最佳亲本和组合。杂种早世代开始对籽粒蛋白质与脂肪含量进行定向选择,有利于及早提高后代的含量。     

超甜玉米花期性状的遗传分析

[目的]为选育高产、适应性强的超甜玉米新品种提供理论依据。[方法]对6个超甜玉米自交系P1~P6进行完全双列杂交,组配了15个杂交组合,并对花期性状进行了配合力及方差(Wr)与协方差(Vr)相关性分析与估算。[结果]6个超甜玉米自交系雄花期性状的GCA效应大小顺序为P2P6>P4>P2>P3>P5。[结论]亲本P2和P3是早熟亲本的理想选择。     

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。     

基于部分NCII设计的陆地棉F1表现预测

【目的】探寻预测陆地棉F₁表现的方法,降低育种成本,提高育种效率。【方法】采用60个陆地棉亲本,通过部分NCII交配设计,形成一个由亲本和180个F₁杂交组合组成的部分NCII群体,用亲本加性效应（additive effect,A）、一般配合力（general combining ability,GCA）和表型中亲值（mid-parent value,MP）等3种预测方法对F₁的产量和纤维品质性状进行预测。【结果】陆地棉皮棉产量杂种优势明显。皮棉产量正向中亲优势的组合占97.78%,中亲优势平均达19.63%;正向超亲优势的组合占79.44%,超亲优势平均达8.47%。3种预测方法对F₁表现具有不同的预测效果,其中,以亲本加性效应对F₁的表现预测效果最优,其对皮棉产量、铃数、铃重、衣分、纤维长度、纤维强度和马克隆值等7个目标性状预测精度（pearson相关系数）达到0.738—0.928。性状的加性方差分量和亲本杂交次数对预测效果有影响。加性方差分量越大,所有方法的预测精度都越高;随着每个亲本杂交次数的增加,加性效应预测和GCA预测的精度提高,但表型中亲值预测的效果基本无变化。【结论】陆地棉F₁的表现可以通过利用包含亲本的部分NCII设计群体和亲本的加性效应进行有效预测,采用“大群体、少杂交”的策略可以在保持预测效果的同时降低预测的工作量。     

20个CIMMYT耐低氮玉米自交系主要性状的配合力分析

【目的】分析国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)耐低氮玉米自交系与自育骨干自交系的配合力,有效评估CIMMYT种质的育种潜力,为我国玉米自交系利用途径扩增和强优势玉米组合选配提供理论依据。【方法】采用NC-Ⅱ设计,以20个CIMMYT耐低氮玉米材料为母本与6个自育骨干自交系为父本组配120个杂交组合,对其株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖、百粒重、出籽粒和单株产量等10个主要性状进行配合力和杂种优势分析。【结果】2组亲本10个性状的一般配合力(GCA)方差除父本系中的穗粗外,其余性状均达显著差异水平(P0.05,下同);120个杂交组合各性状的特殊配合力(SCA)方差,除株高和穗位高差异不显著外(P0.05,下同),其余性状均存在极显著差异(P0.01,下同);亲本A2、17、A5、20和19的综合配合力效应值较高,是具有较大潜力的育种材料,应用这些亲本组配出较高产量杂交组合的可能性较大,其中A2×20(桂A10341×CLYN463)组合产量的SCA效应值最高。【结论】A2(桂A10341)是最理想的玉米亲本材料,A2×20(桂A10341×CLYN463)是筛选出的强优势玉米杂交组合。     

玉米F_1、F_2代植株性状的遗传背景及适宜群体筛选

利用2个优良爆裂玉米自交系与6个Reid类普通玉米自交系组配12个组合,研究了株高、穗位高、顶高、顶高/株高4个植株性状的F1表现、杂种优势、F2群体表现和分离特征及其与亲本的相关性。结果表明:不同组合F1表现、中亲优势(MH)、超高亲优势(HH)、F2群体的平均值(F2M)、变幅、变异系数、优势衰退(HDR)等均存在不同程度差异,各植株性状杂交早代的遗传背景效应突出;F2群体各性状多呈连续正态分布,存在超双亲分离,为多基因控制的复杂数量性状;顶高/株高杂种优势较小,可根据两类亲本或其均值初步预测其组合表现,并实施早代选择,而株高、穗位高和顶高的杂种优势较大,不宜进行预测;亲本、F1、F2M、MH、HH、HDR间的相关趋势因性状不同而异;R1×N04、R3×N04组合为改良爆裂玉米自交系植株性状的最佳群体,R2×N10、R3×N04、R5×N10和R6×N04组合适宜构建遗传作图群体。     

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...     

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。     

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。     

9个糯玉米自．交系主要品质性状的配合力效应及遗传参数分析

以9个糯质自交系为试材,以田间试验和实验室测定相结合,采用不完全双列杂交,对糯玉米6个鲜食品质性状的一般配合力（GCA）、特殊配合力（SCA）和遗传参数进行了研究。结果表明：各性状GCA、SCA差异均达到极显著水平;感官品质主要由显性基因决定,其余性状受基因的加性效应影响大,但在程度上存在差异。在鲜食品质性状方面,多数...     

甜玉米主要穗部性状配合力研究

12个甜玉米自交系以不完全双列杂交配成36个组合,分析其7个主要穗部性状的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)及遗传参数。结果表明,各性状一般配合力表现出比特殊配合力更大的遗传变异,筛选出6个优良自交系0583、05135、05148、0569、05101和05132及8个优良组合:05148×0581、0572×05132、0574×0569、0572×0569、0572×05133、0583×05133、05130×05101和05135×0566。     

紫心甘薯、黑莓、苹果复合果蔬汁的研制

【目的】确定紫心甘薯、黑莓、苹果复合果蔬汁的最佳配方及稳定剂的选择与用量,研制出风味独特、营养健康的新型复合果蔬汁饮料。【方法】通过3因素3水平正交试验结合感官评定确定复合果蔬汁的最佳配方,比较不同稳定剂对复合果蔬汁稳定性的影响,并测定复合果蔬汁的主要营养成分。【结果】复合果蔬汁最佳配方为：紫心甘薯汁、黑莓汁、苹果汁的体积配比为5∶3∶2,蔗糖30 g/L,并添加1.2 g/L耐酸性羧甲基纤维素钠（CMC-Na）。【结论】以紫心甘薯汁、黑莓汁、苹果汁混合制备复合果蔬汁,能使糖含量高的紫心甘薯汁和酸度很高的黑莓汁有效互补,再结合苹果汁的风味,其口味、色泽、营养具佳,稳定性良好。