两个含CIMMYT和Reid种质的玉米半外来群体的杂种优势研究

用来自2个由CIMMYT亚热带群体和Reid种质代表系杂交构建的半外来群体中的40个选系与测验种测交,通过产量的杂种优势来分析改良效果,为这些半外来群体及其选系的继续改良和利用提供依据.结果表明,半外来群体(B73×Pob45)×B73选系与旅大红骨群和Lancaster测验种都有较大的杂种优势;(掖107×Pob69...     

部分CIMMYT玉米群体改良与利用的初步研究

采用NCⅡ设计,以6个代表我国主要玉米种质的自交系为测验种与来自CIMMYT并经过初步改良的4个群体杂交,通过配合力和杂种优势分析以明确其进一步改良与利用的方向。结果表明:①可以将Pob45群体导入Reid种质,Pob45改良系×Lancaster种质可能为一个潜在的杂种优势组合模式;②可以将Pob46群体导入Lancaster种质,Pob46改良系×旅大红骨种质可能构成一个潜在的杂种优势组合模式;③可以将Pob69群体导入PA种质,Pob69×Lancaster种质可能构成一个潜在的杂种优势组合模式;④在青贮玉米育种可将Pob70群体导入PB种质,在普通玉米育种中,可将Pob70群体导入旅大红骨种质,Pob70×PA种质可能构成一个潜在的杂种优势组合模式。     

三个玉米群体选系的配合力及杂种优势分析

采用NCⅡ遗传交配设计,通过在黑龙江省哈尔滨和泰来的两点试验,以玉米自交系Mo17,B73,444,丹340为测验种,对从群体品综1号、中综3号和陕综5号选育的18份自交系进行配合力及杂种优势分析,以探讨群体选系在我国东北早熟玉米区的利用途径.结果表明,选自同一群体的自交系配合力存在较大差异,陕综5号群体选系HR14,HR17,HR15,中综3号群体选系HR9,HR8,品综1号选系HR4的一般配合力较高.初步的类群划分结果品综1号选系为瑞德群,中综3号选系为旅大红骨群,陕综5号选系为兰卡斯特群.在供试的72个组合中HR15×丹340,HR17×丹340,HR9×Mo17,HR14×丹340,HR7×B73,HR8×B73,HR6×444,HR5×丹340产量的特殊配合力及对照优势较高,表现出较高的利用潜力.结合育种实践,在我国北方早熟春玉米区陕综5号×旅大红骨、中综3号×瑞德或兰卡斯特、品综1号×旅大红骨或唐四平头可能组成较大利用潜力的杂种优势模式.     

5个玉米人工合成群体选系的杂优类群分析

以5个玉米人工合成群体的15个新选自交系和西南地区常用的8个骨干玉米自交系以及代表我国玉米核心种质的Mol7、黄早四、丹340、478等4个标准测验种为材料,利用SSR标记,进行了杂优类群划分,以15个新选系和8个常用骨干系按不完全双列杂交组配的120个杂交组合为材料,通过单株产量测定、杂种优势估算,分析了杂优模式.结果表明:27个自交系间遗传差异较大,可分为5个杂种优势群,其中第Ⅱ类又可分为4个亚类;5个玉米人工合成群体的15个新选系有12个划入旅大红骨群,1个划入瑞德群,2个划入其它类群;在各类群组配中,Lancaster群与旅大红骨群组配可产生较强的杂种优势,特别是Lancaster群与旅大红骨工亚群和旅大红骨Ⅳ亚群组配获得强优势组合可能性更高.     

不同密度下玉米旅大红骨改良系的应用潜力

采用NCⅡ设计,对旅大红骨改良系在不同种植密度下杂种优势表现和配合力进行了研究.结果表明:不同密度下玉米单株产量杂种优势的变化趋势因密度增加而降低,4CV、6WC与8415和4CV与8F1660的杂种优势因密度增加而降低的幅度不大或有增加趋势.3种密度下8个高杂种优势组合中,旅大红骨与Reid和Lancaster的杂种优势分别占6/8、7/8和7/8,表明Reid×旅大红骨和Lancaster×旅大红骨模式,在高产耐密杂交种选育中具有较大应用潜力.     

8个热带、亚热带玉米群体的配合力和 杂种优势分析

[研究目的]对8个热带、亚热带玉米群体Pob45、Pob46、Pob501、Pob502、P00133、P00134、Pob25、Suwanl进行配合力及杂种优势分析.[方法]试验以自交系昌7-2、郑22、掖478、齐319、M017为测验种,采用NCⅡ遗传设计.[结果]Pob25和Pob502的产量一般配合力(G-CA)较高,综合产量的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)和配合力总效应.[结论]得出塘四平头(昌7-2)×Pob501,塘四平头(昌7-2)xPob25,Reid(掖478)×Pob25,塘四平头(昌7-2)×Suwanl,旅大红骨(郑22)×Pob502为5大杂优模式.     

玉米瑞德种质铁7922衍生系的配合力及杂种优势评价

试验利用同一杂优群内的低穗位优良自交系掖478、掖107和8902,采用单交、双交等2种二环系培育策略,选育出铁7922遗传背景为基础的35个综合性状优良的衍生系,并以其他3个杂优群(四平头群、旅大红骨群和瑞德群)的骨干系作为测验种,进行了配合力、杂种优势的分析。结果表明:单交和双交方式培育的二环系的配合力及杂种优势差异较大;相对来讲,利用掖107与铁7922组配单交组合,再从中分离优良自交系的效果略好于掖478与铁9722间的单交组合,效果最差的是组配双交组合[(铁7922×掖107)×(8902×掖478)]的方式。在35个改良系中,高配合力的自交系有9个,与测验种所组配的杂交种杂种优势较强;其中,选自单交组合"铁7922×掖478"优良自交系1个(通465),其余优良自交系(通852、通1009、通1032、通1037、通1172、通1237、通1619和通1623)均选自单交组合(铁7922×掖107)。总体上,这些新选育的铁7922的衍生系与四平头群和旅大红骨群的自交系间显示出较强的杂种优势。     

杂种优势分析

 【研究目的】对8个热带、亚热带玉米群体Pob45、Pob46、Pob501、Pob502、Pool33、Pool34、Pob25、Suwan1进行配合力及杂种优势分析。【方法】试验以自交系昌7-2、郑22、掖478、齐319、Mo17为测验种,采用NCⅡ遗传设计。【结果】Pob25和Pob502的产量一般配合力（GCA）较高,综合产量的一般配合力（GCA）、特殊配合力（SCA）和配合力总效应。【结论】得出塘四平头（昌7-2）×Pob501,塘四平头（昌7-2）×Pob25,Reid（掖478）×Pob25,塘四平头（昌7-2）×Suwan1,旅大红骨（郑22）×Pob502为5大杂优模式。     

14个热带、亚热带玉米群体杂交优势组合模式分析

采用NCⅡ遗传交配设计,以中国农业生产上利用的4大玉米类群的各1个代表自交系为测验种,对14个热带、亚热带玉米群体的配合力及利用潜力进行评价.结果表明,Pob43,Pob501和Pob502的一般配合力较高;组合掖478×Pob21,丹340×Pob501,掖478×Pob43,黄早四×Pob70和掖478×Pob502的特殊配合力较高.参试56个组合中,21个组合与单交种对照产量差异不显著,丹340×Pob501和掖478×Pob43比对照增产,对照优势为9.12%和4.32%.根据特殊配合力、一般配合力和对照优势初步构建了旅大红骨系×群体Pob501,Reid系×群体Pob43,Reid系×群体Pob502和唐四平头系×群体Pob49这4个杂优组合模式.     

1985—2019年山东省玉米品种的演变与遗传组成分析

本研究对1985—2019年间山东省生产用主要玉米品种进行种质资源遗传组成、杂种优势模式等方面的系统分析,结果表明,品种演变分为5个阶段,各阶段代表品种依次为烟单14、鲁玉2号、掖单13、农大108和郑单958;有5种代表性杂种优势模式,即Lancaster×塘四平头、国外杂交种选系×塘四平头、Reid×旅大红骨、PB...     

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.     

Suwan种质玉米自交系的配合力分析

为进一步利用Suwan种质资源,充分发挥其在玉米育种的作用,选用国内6个分属不同优势群的代表自交系为准测验种,采用NCⅡ不完全双列杂交设计,对7个Suwan种质玉米自交系进行配合力分析。结果表明,T32、S273、S48的产量一般配合力较高,利用潜力较大。在42个组合中,T32×丹340、S11×交51、T32×交51、S273×交51、S48×18599、S273×B73、S48×交51、S37×交51、T32×B73的配合力总效应较高,为较强优势组合。Suwan种质玉米自交与Reid种质、旅大红骨、地方种质、Lancaster、PN种质之间有杂种优势。     

河南省部分玉米地方品种主要产量性状的配合力分析

基于表型和基因型的聚类分析,从不同类群中筛选到18份河南省特异玉米地方品种,对其进行产量相关性状的配合力分析。结果表明,地方品种一般配合力对其产量性状作用较大,一般配合力(GCA)较高的是老人牙、红胡玉和朝鲜白马牙,其效应分别为29.93、13.65和9.94;产量的特殊配合力(SCA)较高的分别是黄早四×本地白玉米、掖478×白盖玉米、黄早四×老人牙、掖478×踏坑白、黄早四×混选一号和黄早四×红胡玉,其效应分别为15.62、14.36、13.03、12.88、9.33和8.59。在所有杂交组合中,黄早四×老人牙的产量最高,而掖478×踏坑白和掖478×白盖玉米组合次之,其平均单株产量分别为182g、170g和168g,这3个组合可作为潜势组合进一步试验。因此,在从地方品种中选育自交系作亲本时,应重点选择一般配合力高的地方品种,同时,结合特殊配合力测定,才能得到产量优异玉米杂交组合。     

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.     

玉米4类种质杂种优势利用模式

以唐四平头系统、Lancaster系统、Reid系统和旅大红骨系统的代表性自交系为材料,完全双列杂交,分析各杂交模式的杂种优势和配合力.结果表明:系统间杂交后代的产量等主要性状杂种优势和特殊配合力普遍高于系统内杂交后代;不同杂交模式的超亲优势和特殊配合力均因性状不同而有所差异,单株粒重的超亲优势以L×R、唐×L、唐×R较高,单株粒重特殊配合力以L×R、唐×R、唐×旅较高.     

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。     

几个玉米自交系主要数量性状配合力分析

[目的]对所选玉米（Zea mays L.）自交系进行评价.[方法]对10个自选玉米自交系（TNA0901、TNA0902、TNA0903、TNA0904、TNB0801 、TNB0802、TNB0803、TNB0804、TNB0805和TNB0806）按不完全双列杂交设计,组配24个单交组合,对其主要性状进行配合力效应分析.[结果]TNA0904、TNB0806和TNB0805的一般配合力（GSA）效应值大部分为正向值,其综合性状较好,可用于选育强优组合;TNB0806×TNA0903、TNB0805×TNA0903和TNB0804×TNA0903组合的子粒产量特殊配合力（SCA）相对效应值较高,具有较强的杂种优势,可以进一步试验鉴定.[结论]该研究可为进一步研究所选自交系的利用价值奠定基础.     

玉米骨干自交系京2416杂种优势及遗传重组解析

【目的】 玉米骨干自交系京2416是以（京24×5237）×京24构建基础选系群体,利用高大严及同群优系聚合等选系技术选育的优良黄改群自交系。以其为父本育成的审定品种已有20多个,其中代表性品种京农科728,突破了黄淮海夏玉米籽粒机收技术瓶颈,成为中国首批通过国家审定的机收籽粒品种。通过分析京2416与X群种质的杂种优势,及其形成过程中的重组事件和黄早四基因组片段传递规律,解析京2416形成的遗传机制,以期为黄改系的进一步遗传改良提供参考。【方法】 选用黄早四、京2416及其2个选系亲本（京24和5237）为材料,与5份X群代表性自交系根据NCII遗传设计组配杂交组合,利用F₁产量相关性状单穗粒重的中亲优势、超高亲优势值和配合力效应值评估4份黄改系的杂种优势。对4份黄改系及5份X群自交系进行测序深度约为18×的全基因组重测序,用BWA、GATK等软件进行序列比对和变异检测,基于获得的SNP和InDel标记信息,利用GCTA和Treebest软件进行主成分分析和系统发生树构建,同源传递片段（identity-by-descent,IBD）使用IBDseq软件识别。【结果】 通过比较分析黄早四、京2416、京24、5237与5份X群代表系所配杂交组合的F₁产量相关性状发现,与其他3份材料（黄改系京24、5237和黄早四）相比,京2416具有更高的超高亲优势和一般配合力。基于全基因组重测序数据,分析重现了京2416形成过程中的重组事件,明确京2416的基因组组成,选系亲本京24和5237在京2416基因组中保留的比例分别为80.96%和19.04%。利用基因组测序数据解析从黄早四到京2416的IBD片段,结果表明,京2416从京24和5237 2个选系亲本中聚合了全部的9个重要黄改系特征性选择区域。【结论】 骨干自交系京2416在遗传改良过程中,通过染色体重组聚合选系亲本京24和5237所有的9个重要黄改系特征性选择区域,从分子水平解释了京2416与X群代表系表现出更高配合力的遗传基础。