根据产量特殊配合力分析玉米自交系杂种优势群

 采用NCII设计 ,以Mo17、B73、黄早四、丹 340、K12、K2 2为测验种 ,12个自交系为被测系 ,通过两年、两点完全区组试验设计 ,分析了 18个玉米自交系的配合力和杂种优势群。结果表明 ,18个自交系可分为 5群 ,即兰卡斯特 (Mo17和P138)、瑞得 (B73、8112、铁 792 2和掖 10 7)、四平头 (黄早四、K12和 5 15 )、旅大红骨 (丹 340、E2 8、自 330、S37和 8 93)和PA群 (K2 2、CA15 6、掖 4 78和沈 5 0 0 3)。在 72个杂交组合中 ,K12× 8 93、B73×S37、B73× 8 93、K2 2×S37、Mo17× 8 93、Mo17×S37、丹 340×铁 792 2、丹 340×P138、丹 340×S37为 9个强优势组合。K12、S37、8 93和丹340的产量一般配合力高 ,参与组配的强优势组合较多。因此 ,这 4个自交系及其衍生系在我国玉米育种和生产中会有较大的应用潜力。     

利用配合力和SSR标记对热带和温带玉米自交系进行杂种优势群划分

本研究用代表我国温带玉米主要杂种优势群的4个标准测验种（B73、丹340、Mo17和黄早四)和来自5个热带的玉米群体Suwan1、Pop21、Pop32、Pop28及Antigua种族的25个典型自交系,采用NC－Ⅱ设计得到100个杂交组合,将这些组合种植在云南省景洪、德宏、保山三种不同生态条件下进行观察鉴定,再根据产量进行配合力分析,并结合SSR分子标记进行杂种优势群划分。结果将供试自交系划分为4个类群,第一群包括丹340和黄早四,属国内玉米种质类群;第二类群包括Mo17和来自Antigua种质的M9,属Lancaster种质类群;第三类群包括B73,属Reid种质类群;第四大类群包括除M9以外的24个热带自交系,属于热带玉米种质。第四类群又可分为A和B两个杂种优势群,其中A群属于马齿型的Tuxpeno种质,可再分为亚群1和亚群2,其中亚群1包括除除M15以外的Pop21的4个自交系;亚群2包括M15和M17两个自交系;B群是硬粒型种质,可再分为4个亚群,其中亚群1属于Suwan1种质,包括自交系M1、M2、M3和M5;亚群2属于黄色硬粒型的Antigua种质,包括自交系M6、M7、M8、M10和来自Suwan1的M4;亚群3基本属于硬粒型的ETO种质,包括来自Pop32的M16、M18、M19和来自Pop28的M22、M24;亚种4基本属于Antigua种质,包括来自Pop32(ETO)的M20和来自Pop28的自交系M21、M23、M25。划分结果与系谱来源基本一致。     

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。     

利用配合力和SSR标记对热带和温带玉米自交系进行杂种优势群划分

本研究用代表中国温带玉米主要杂种优势群的4个标准测验种(B73、丹340、Mo17和黄早四)和来自5个热带玉米群体Suwan1、Pop21、Pop32、Pop28和Antigua种族的25个典型自交系，采用NC—Ⅱ设计得到100个杂交组合，将这些组合种植在云南省景洪、德宏、保山三种不同生态条件下进行观察鉴定，再根据产量进行配合力分析，并结合SSR分子标记进行杂种优势群划分。结果将供试自交系划分为4个类群，第一类群包括丹340和黄早四，属国内玉米种质类群；第二类群包括Mo17和来自Antigua种质的M9，属Lancaster种质类群；第三类群包括B73，属Reid种质类群；第四类群包括除M9以外的24个热带自交系，属于热带玉米种质。第四类群又可分为A和B两个杂种优势群，其中A群属于马齿型的Tuxpeno种质，可再分为亚群1和亚群2，其中亚群1包括除M15以外的Pop21的4个自交系；亚群2包括M15和M17两个自交系；B群是硬粒型种质，可再分为4个亚群，其中亚群1属于Suwan 1种质，包括自交系M1、M2、M3和M5；亚群2属于黄色硬粒型的Antigua种质，包括自交系M6、M7、M8、M10和来自Suwan 1的M4；亚群3基本属于硬粒型的ETO种质，包括来自Pop32的M16、M18、M19和来自Pop 28的M22、M24；亚群4基本属于Antigua种质，包括来自Pop32(ETO)的M20和来自Pop28的自交系M21、M23、M25。划分结果与系谱来源基本一致。     

新疆中熟玉米自交系配合力分析和杂种优势群研究

为了研究新疆中熟玉米自交系的配合力和杂种优势模式,以13份新选育中熟玉米自交系为试材,采用NCⅡ的遗传设计,以B73、MO17、黄早四、齐319、丹340为标准测验种,13个新选育的玉米自交系为被测系,测定并分析18份玉米自交系材料的配合力和杂种优势群。结果表明,18个自交系可分为5群,即兰卡斯特(MO17、TS31)、瑞德(B73、L4-6、X1)、四平头(黄早四、8504、108F和B2)、PB群(齐319、W313、L4-10)、旅大红骨(丹340、Q3012、L4-89、L4-20、X3、B1)。其中,TS31、108F、L4-89、L4-10的一般配合力较高,可以作为优良的亲本直接用于杂交种的选育。65个杂交组合中L4-10×丹340、L4-89×B73、108F×B73、W313×丹340等13个的杂种优势比较强。可见,新疆地区SS群与NSS群配置的组合杂种优势一般较强,所有的强优势组合的两亲本一般都具有较高的一般配合力,而且产量构成因子具有互补性。     

5个玉米自交系数量遗传分析

选用5个玉米优良自交系按双列杂交设计,对其株高、穗位高、茎粗等7个主要性状进行遗传分析.结果表明各个性状广义遗传力达到29%以上,其中穗长的遗传力最大,达到 59%;在杂种优势率方面,Suwan3×Suwan1、Suwan3×下层云优78、NS1×下层云优78、台南 17×Suwan1、台南 17×下层云优78组合较好.其中Suwan3×下层云优78、台南 17×下层云优782个组合鲜重的中亲优势率均为正值,最高迭 13.05%.其超亲优势率分别为 4.86%和 3.12%;在配合力方面,穗长一般配合力并不显著,而特殊配合力却达到极显著水平,表现出较强的非加性效应.可见,5个自交系的遗传力均达到中等及以上强度,下层云优 78、Suwan1 表现出较高的遗传力.在育种中具有一定的利用价值.     

抗黄曲霉玉米群体GT-MAS:gk的配合力效应与杂种优势群划分

 【目的】GT-MAS:gk为抗黄曲霉菌的玉米群体，在美国作为抗源种质被释放利用，对该群体进行配合力测定与杂种优势群划分的研究，有利于外引群体在国内的有效利用和推动抗黄曲霉玉米育种工作在国内的开展。【方法】试验于2003～2005年在山西农科院谷子研究所(长治)进行；试验采用6×6不完全双列杂交的遗传设计，以6个骨干自交系为测验种对抗黄曲霉玉米群体GT-MAS:gk等6个外引群体进行配合力测定。【结果】GT-MAS:gk群体产量的一般配合力效应值GCA为-9.9，在被测的6个群体中居中等水平，与掖478、齐319和Mo17有相对较高的特殊配合力效应，与黄早四、丹340和B73的特殊配合力效应为负向值。【结论】GT-MAS:gk群体应归为瑞德类群，对应的杂种优势群为PA类群、兰卡斯特类群和78599选系。     

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。     

喀斯特山区10个玉米自交系配合力效应分析

通过对10个玉米自交系按Griffing完全双列杂交方法4配制45个组合,对单株粒重、百粒重等10个性状指标进行GCA和SCA效应值分析.自交系4-5、122、15的单株粒重、百粒重等产量构成因子一般配合力高;114、15、20、4-5特殊配合力效应值高,利用价值大.组配的114×15、114×42特殊配合力高,株高、穗位高适宜,是大穗大粒型强优势组合.结果表明地方种质同温带种质、热带种质具有一定的杂种优势,是改良热带种质的优良材料.     

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     

利用SSR标记研究爆裂玉米自交系的遗传变异及其与普通玉米的遗传关系

 利用113对多态性SSR引物研究了来源于8个基础材料的26个爆裂玉米自交系的遗传多样性及其与分属6个杂种优势类群的20个普通玉米骨干自交系的种质关系。在26个爆裂玉米自交系间共检测出301条带，平均每个位点的等位基因数为2.66个，多态性信息量为0.068～0.217，平均遗传距离为0.357。利用SSR数据进行聚类分析，将46个供试自交系分为爆裂和普通玉米自交系两大类；26个爆裂玉米自交系分为8个类群，高杂种优势组合的双亲自交系均属于不同类群，而在同一类群自交系间尚未组配出具有高杂种优势的组合；普通玉米自交系的分类结果与以往研究和育种实践相一致，表明SSR标记技术可以用于爆裂玉米自交系间的遗传多样性研究。不同类群爆裂玉米自交系与各类群普通玉米自交系的平均遗传距离为0.549～0.672，应根据两类自交系间的遗传关系对爆裂玉米自交系实施有针对性的分群改良。     

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。     

玉米优良自交系优势群划分的初步研究

利用１７个玉米优良自交系，配成完全双列杂交，以杂种优势距离为指标，为１７个亲本进行了聚类分析，结果表明，１７个自交系可分成六类优势群，群间具有较大优势，聚为结果与自交系的亲缘关系一致。另外，本文初步研究了玉米的杂种优势模式。     

玉米杂交种遗传改良的自交系的鉴定

以６个自交系为亲本进行双列杂交，通过配合力分析和供体种质显性等位基因相对数目，ｕＧ’的分析，结果表明：ＨＺ３２，ＨＺ８５和Ｓ７９１３的产量一配合力较好；ＭＯ１７，７７和Ｂ７３的产量一般配合力较差，ＨＺ８５和Ｓ７９１３中分别含有较多有利于改良ＭＯ１７×ＨＺ３２和ＭＯ１７×Ｂ７３产量的显性等位基因，且可用于对两单交种的亲本ＭＯ１７的回交改良，ＨＺ８５×Ｓ７９１３的产量和产量配合力最高，ＨＺ３２中有较多     

不同肥水条件下玉米自交系产量构成要素分析

选用8个玉米自交系,采用盆栽实验,在2个肥力水平下,进行了玉米自交系的适应性研究。结果表明,在低肥力水平下,不同玉米自交系不仅产量存在较大的差异,而且对肥力的响应度和敏感度也不相同,并通过根冠变化和籽粒产量将8个自交系进行分类探讨,为育种工作提供一定的理论依据。     

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.     

典型玉米自交系氮素吸收利用特点的研究

在大田条件下,对8个代表性的玉米自交系在不同施氮水平下的氮素吸收与利用特点及与氮效率相关的一些性状进行了研究。结果表明:玉米自交系在产量、生物量和氮累积量上存在显著的差异。通过玉米自交系各性状与氮效率的关系的分析表明,低氮胁迫下,应选择抽丝期穗位叶叶绿素含量高、穗位叶叶面积大、籽粒含氮量高和氮收获指数大的自交系,高氮处理条件下,应选择抽丝期生物量大和成熟期生物量大的自交系。通径分析表明,氮吸收和氮利用效率对氮效率的作用均是直接作用大于间接作用。3个施氮水平条件下,对氮效率的直接作用是氮吸收效率大于氮利用效率。在低氮条件下,氮吸收效率的直接作用更强,而氮利用效率对氮效率的直接作用是随着施氮量的增加逐渐增强。在氮2、氮3处理中,吸收效率和利用效率的共同影响导致了产量差异,并且是吸收效率的影响较大;高氮处理则主要是吸收效率的影响。     

RAPD在玉米类群划分研究中的应用

 利用RAPD分子标记，对我国目前推广杂交种的15个主要亲本自交系进行了类群划分。从105个引物中筛选出对15个不同基因型的玉米自交系扩增产物具有多态性的引物6个，它们是E-17、G-14、F-14、N-18、N-06、G-04，依据6个引物扩增谱带建立0、1型数据，计算15个自交系间遗传距离，并进行聚类分析。结果表明：供试的15个自交系共划分为6个类群：Ⅰ类为中黄204、关17、Mo17，属兰卡斯特血缘；Ⅱ类为D黄212、黄早四、汶黄，属塘四平头血缘；Ⅲ类为B37、B73、B84，属瑞德黄马牙血缘；Ⅳ类为旅9、E28、丹340，属旅大红骨系统；Ⅴ类为5003、478；Ⅵ类为自330。试验结果进一步表明：用RAPD标记进行玉米自交系类群划分与系谱法一致，RAPD在玉米自交系类群划分的应用是可行的。     

玉米自交系的酯酶同工酶分析

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳对两个玉米自交系作酯酶(EST)同工酶测定。结果表明:以单粒种子为样品进行酯酶同工酶分析,酶谱清晰,重现性好;通过比较它们的酶谱差异,计算各试材的酶谱相似系数,发现1和4的2种酶谱一致,2和3的2种酶谱一致应是同一样品;1与2的亲缘关系很近,应该是有一定亲缘关系的不同类型。通过对试材的植物学性状比较,所得结果与酶谱分析基本一致,并讨论了它们在制种上的应用以及认为酯酶同工酶作为鉴定玉米自交系亲缘关系及真实性的方法切实可行,具有快速、准确之优点。