利用RAPD分子标记技术分析玉米种质遗传多样性

通过RAPD分子标记方法对13份玉米材料进行遗传多样性研究,将其划分到相应的杂种优势类群中,通过与材料的系谱和数量遗传学划分结果比较,有一定亲缘成分的自交系多归于一类,说明利用RAPD分子标记方法可以对玉米自交系亲缘关系进行划分.     

抗丝黑穗病玉米种质资源的SSR标记遗传多样性分析

采用SSR标记方法研究了40份对丝黑穗病有不同抗性玉米自交系的遗传多样性。选用57对SSR扩增稳定的引物,将自交系划分为唐四平头,旅大红骨,Lancaster,Reid,PA,PB这6个类群,结果与系谱来源一致性很高。其中,33个抗病或中抗材料分布于6个类群中,根据杂种优势利用原理,均可用于改良类群内的感病自交系和选育抗病自交系。尤其是旅大红骨群、Lancaster群和PB群中抗病自交系较多,可以构建抗病种质群体。     

利用RFLP标记划分45份玉米自交系杂种优势群的研究

 采用５４个玉米 ＲＦＬＰ探针和３种限制性内切酶（ＢａｍＨ、ＥｃｏＲ、Ｈｉｎｄ Ⅲ），共计１４５个探针／酶组合，检测了在我国南方玉米区广泛利用的４１份自交系和代表美国主要玉米杂种优势群的４份美国自交系的ＲＦＬＰ多态性。研究结果表明：在供试的４５份材料间存在较丰富的ＲＦＬＰ多态性。根据ＲＦＬＰ标记遗传相似性的资料，通过聚类分析可将供试材料划分为６大类群：热带种质类群、Ｍｏ１７类群、ＦＲＢ７３类群、地方类群Ⅰ、地方类群Ⅱ和３３０或Ｏｈ４３类群。供试自交系系谱关系的资料和所组配杂交组合的信息支持了该研究的分类结果，说明利用ＲＦＬＰ分子标记研究杂种优势群是可行的。该研究的结果从分子水平明确了地方玉米种质在我国玉米杂种优势利用中的重要地位，同时证明来自美国玉米带的Ｍｏ１７类群、ＦＲＢ７３类群和Ｏｈ４３类群对于我国玉米杂种优势的利用起了重要的作用。该研究还将在我国杂种优势利用中起重要作用的优良玉米自交系一自３３０和丹３４０归为一类，而这一类群和美国玉米自交系 Ｏｈ４３可能是同类的。     

利用分子标记预测玉米杂种优势的研究

 利用 RFLP、SSR、AFLP和 RAPD分子标记对 1 5个玉米 (Zea mays L.)骨干自交系进行遗传多样性分析 ,继而研究分子标记遗传距离与 1 0 5个双列杂交组合的产量及特殊配合力的相关性 ,探讨预测杂种优势的可能性。结果表明 :(1 )利用分子标记把 1 5个供试材料划分为唐四平头、旅大红骨、兰卡斯特、瑞德和 PN共 5个类群 ,与系谱分析基本一致 ;(2 )分子标记遗传距离与 F1产量、分子标记特殊遗传距离与特殊配合力之间都呈显著正相关 (P<0 .0 1 ) ,相关系数介于 0 .52～ 0 .72之间 ,但相关程度还不足以预测杂种优势。使用与杂种优势相关的 QTL连锁的分子标记位点可能提高杂种优势的预测能力 ,但最终解决将依赖于杂种优势遗传机理的阐明     

采用SRAP标记技术划分河南省常用玉米自交系类群的研究

以河南省常用的29个玉米自交系为材料,利用SRAP分子标记技术对河南省玉米种质遗传多样性及杂种优势群进行划分,对河南省主要的审定玉米品种亲本间遗传距离及杂种优势模式进行分析.结果表明:29个玉米自交系比较丰富多态,可分为四大类群,7个亚群,分析结果与系谱亲缘关系基本一致.类间平均遗传相似系数均小于类内平均遗传相似系数,分类合理.SRAP标记可用于玉米杂种优势群的划分.     

玉米抗矮花叶病毒B株系的QTL定位

为明确玉米对矮花叶病的抗病机制,以代表国内外两大玉米杂种优势类群的优良自交系黄早4和Mo 17为亲本,构建了含239个重组自交系的F9代分离群体,并利用该群体构建了包含101个SSR标记的遗传连锁图谱,图谱全长1422.7 cM,标记间的平均图距为15.6 cM。通过人工接种病毒鉴定,评价了亲本及群体对玉米矮花叶病毒B株系的抗性反应。采用复合区间作图法对玉米矮花叶病抗性QTL进行了定位及其遗传效应分析,在第5、6染色体上,各定位了控制发病率的1个微效QTL和1个主效QTL,分别与标记Bnlg602和Bnlg161连锁,其遗传效应能分别解释表型方差的2.3%和33.8%。     

黑龙江省早熟玉米自交系的遗传分析及应用评价

为了全面了解黑龙江省早熟玉米自交系间遗传关系,并合理准确地划分杂种优势群和构建杂种优势模式。通过采用黑龙江省5 个主要早熟玉米优良自交系按双列杂交设计,研究配合力的结果表明：5 个自交系以及配制的组合在7 个农艺性状上都存在极显著差异。杂交组合遗传参数分析：在超亲优势率上,以合344 为母本的杂交组合的穗粗性状的超亲优势率均为正值,表现出较强的杂种优势,在中亲优势率上,以合344 为母本的组合的优势率为正值,通过分析表明合344 同其他类群自交系之间均表现出较高配合力。其中合344×扎461 与合344×南5 组合的单株产量的中亲优势率均超过10%,增产效果明显。黑龙江早熟玉米杂种优势模式,Lancaster类群×塘四平头类群杂优模式：Lancaster类群×Reid类群杂优模式,Lancaster类群×外杂选类群杂优模式。其结果对黑龙江省早熟玉米有效利用提供理论依据和实践。     

用SRAP分子标记鉴定玉米自交系的遗传多样性

以48个玉米自交系为材料,利用SRAP分子标记技术对其进行遗传多样性及杂种优势群进行划分。结果表明:48个玉米自交系可分为六大类群,分析结果与系谱来源基本一致。分类后类间平均遗传相似系数均小于类内平均遗传相似系数,同时生产上推广组合的亲本大多来自不同的大类,结果表明SRAP标记的聚类结果是比较合理的,对于玉米杂种优势群的划分具有参考价值,可以用来结合田间配合力对杂种优势群和杂种优势模式进行进一步的探讨。     

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.     

基于SNP芯片的云南玉米自交系遗传多样性和群体遗传结构分析

[目的]对107个云南玉米自交系进行遗传多样性和群体遗传结构分析,为云南省玉米种质创新、遗传改良、品种管理等提供理论依据,也为今后深入挖掘优良性状相关基因打下基础.[方法]以云南当地推广的107个优良玉米自交系为供试材料,以45个我国常用玉米骨干自交系作为杂种优势群划分的参照,在Axiom?Maize56K SNP Array平台上利用玉米SNP芯片(56K)进行玉米全基因组扫描,并使用Treebest的NJ-tree模型构建系统发育进化树,利用GCTA(全基因组复杂性状分析)工具进行主成分分析,揭示其遗传多样性与群体遗传结构.[结果]从107个云南玉米自交系中检出5533个均匀分布的高质量SNP分子标记位点.基于这些SNP分子标记位点分析结果可知,107个云南玉米自交系的Nei's基因多样性指数(H)为0.2981~0.5000,平均为0.4832;多态信息含量(PIC)为0.2536~0.3750,平均为0.3662;最小等位基因频率为0.5000~0.8178,平均为0.5744.群体遗传结构分析结果显示,K=6时△K最大即供试自交系可划分为六大类群,分别为塘四平头血缘类群、PB血缘类群、335母本血缘类群、自330和旅大红骨血缘类群及2个未知类群,无自交系划分到其他杂交优势群,其中,2个未知类群共37个云南玉米自交系,未能与我国目前已知的10个杂种优势群归在一类.主成分分析结果显示,107个云南玉米自交系与45个我国常用玉米骨干自交系能明显区分,大部分云南玉米自交系集中在我国常用玉米骨干自交系附近,但少数云南玉米自交系与我国常用玉米骨干自交系距离较远.[结论]云南地区玉米种质资源遗传多样性较丰富,含有多个杂种优势群,育种亲本遗传基础丰富,与我国常用玉米骨干自交系能明显区分,且部分与骨干自交系遗传距离较远,可创建新的杂交优势群,具有良好的应用潜力.     

玉米自交系优势群划分及其利用的初步研究

对14个玉米自交系及其双列杂交组合(未反交)进行了试验。以杂种产量的中亲优势值和自交系间的遗传距离为指标,对亲本进行了聚类分析。结果表明,利用中亲优势值可将参试自交系分为四个优势群,其聚类结果与自交系的亲缘关系和育种实践吻合;各优势群间具有较大的产量杂种优势,而在优势群内的自交群系间,生育日数、株高、产量等性状的配合力存在较大差异;自交系间的遗传距离与产量杂种优势无相关性,在进行种质聚类时应慎重使用。本文还提出了育种上利用优势群的途径和策略。     

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.     

十三个自选优良玉米自交系杂种优势类群研究

选用不同杂种优势类群且系谱明确的五个自交系为测验种,采用NCⅡ试验设计,对十三个优良玉米自交系进行杂种优势类群分析研究,通过聚类分析,把十三个玉米自交系划分为四个杂优类群,分别为：Lan-caster群（NH-14、Spx3、Dx37）;改良Reid群（LN-2）;唐四平头群（LN-15、Spx56、Dx321）;旅大红骨群（红轴598、DY112、LD61、DY45）;KS75和KSt12难以与其它自交系或彼此间归为一类。     

6份外引玉米种质资源的主要农艺性状的杂种优势模式分析

试验是采用6份外引玉米种质资源选育的自交系与国内5大类群的5个自交系进行不完全双列杂交,并用超高优势值和超中优势值进行杂种优势分析,以明确这6份玉米自交系与所属的5大类群之间的杂优模式,研究结果表明：自交系C-1、C-2、C-3与旅大红骨类群、自交系C-1与Reid类群、自交系C-6与Lancaster和PN78599类群间在产量上有比较强的杂种优势,与这些类群杂交很容易出现高产组合,可以直接应用于实践,建立新的杂优模式。     

玉米地方早熟群体选育自交系的评价

为了充分利用玉米地方早熟群体及其选育的自交系,以自交系郑58、444、Mo17、改丹340为测验种,采用NCⅡ设计,对从地方早熟群体选育的12份自交系进行配合力及杂种优势分析。结果表明:选自同一群体的自交系配合力有较大差异,其中有3个自交系一般配合力较高;自交系9、7与Mo17特殊配合力较高、杂种优势较强。     

基于SSR标记对65份大白菜自交系的聚类分析

以65份自育的大白菜自交系为试验材料,进行多样性分析和类群划分。利用26对SSR分子标记分析供试材料遗传多样性,并利用SSR分子标记聚类方法进行大白菜自交系的组群划分研究。SSR标记多样性分析表明,平均Nei基因多样性指数为0.541 5,平均Shannon多态性指数为0.913 5,说明供试材料有较高的遗传多样性。SSR分子标记聚类将65份大白菜自交系划分为5个类群。SSR标记聚类结果真实地反映了种质资源内在基因组的多样性,可以将系谱来源相同的材料聚类在同一类群,对于杂种优势预测和亲本选择均有指导意义。     

6份外引玉米种质资源主要农艺性状配合力分析与应用评价

从外引玉米种质资源中选育出6份玉米自交系（C-1、C-2、C-3、C-4、C-5和C-6）,以代表国内5大类群的5个玉米自交系（昌7-2、丹340、郑58、Mo17和丹988）为测验种,按NC-Ⅱ遗传交配设计,组配出30份玉米杂交组合,对测交自交系进行了主要农艺性状配合力分析。研究结果表明,自交系C-1、C-2、C-6的综合农艺性状较好,在育种上有较好的利用价值;在产量性状方面,自交系C-1与丹340和郑58、C-2与丹988、C-6与昌7-2、Mo17和丹988有较强杂种优势,血缘关系较远,他们与这些类群的自交系容易形成高产组合。     

不同杂优群玉米亲本及其杂交种抗旱生理性状比较研究

[目的]对不同杂优群玉米(Zea mays L.)亲本及其杂交种的抗旱性生理性状进行比较,为提高不同杂优模式和优良杂交种的利用率,提高玉米抗旱性育种的预见性提供参考。[方法]以来源于不同杂优群的10个自交系及其组配的7个杂交种为试材,对各杂优群亲本及其杂交种抗旱性生理性状进行比较研究。[结果]黄C的丙二醛(MDA)含量最高,抗旱性最差,而四平头群的K12表现最好。沈单16(四平头群×PB群)的MDA含量最低,抵抗干旱的能力强于其他品种。旅群或PB群杂交组配的方式不同,后代在同等干旱条件下,游离脯氨酸(Pro)含量差异显著;对过氧化物酶(POD)活性进行测定和比较,并非所有的杂交种POD活性都表现出杂种优势。[结论]基础种质有存在的必要性,利用新种质改良时应注意组配方式的选择。低Pro和MDA含量的Reid群与POD活性强的旅群自交系组合,强POD活性、低MDA含量的PB群宜作父本,而Pro含量低的PB群宜作母本分别与四平头群和Reid群组配,是F1代抗旱性改良较好的杂优模式。