不同基因型玉米不同播期单倍体诱导效果初步研究

利用Stock6和H02单倍体诱导系对不同基因型玉米、不同播期单倍体诱导效果进行了初步研究。结果表明：H02平均诱导率比Stock6高2.11%～2.17%;不同基因型玉米单倍体诱导率差异明显;夏播材料诱导率高于春播材料。     

28份玉米单倍体诱导系的诱导率表现及聚类分析

以28份外引及自育单倍体诱导系为父本、粤甜28为母本,经诱导率测定及聚类分析,对诱导系改良效果进行评价。结果表明,所有外引及自育诱导系诱导率均高于原始诱导系Stock6,变幅在0.43%~3.57%,(高诱1号×EDI)×EDI?-2、(高诱1号×Zy-1)×高诱1号BC_3-5、Y04-3912、(高诱1号×Zy-1)×高诱1号BC_2F_2-19及高诱1号等5份诱导系诱导率低于1%,其余22份诱导系诱导率均高于1%,且显著或极显著高于原始诱导系Stock6。聚类分析发现,在相似系数0.58处可将28份诱导系划分为3大类,第Ⅰ大类包含25份诱导系,包含2个亚群,其中,第一亚群含20份诱导系,第二亚群含5份诱导系;第Ⅱ类包含Stock6、新选系S1-4等2份诱导系;第Ⅲ类中仅含诱导系Y04-3912。综合来看,对原始诱导系Stock6的诱导率改良较为成功,改良系与原始诱导系Stock6间存在较大的遗传差异,改良系遗传基础仍较狭窄,需进一步拓宽诱导系种质基础。     

玉米高频率单倍生殖诱导系吉高诱系3号的选育

对单倍体诱导系Stock6进行改良,从Stock6与M278的杂交后代中连续6代测交和选择,育成了高频率单倍体诱导系吉高诱系3号。通过对20个不同基因型材料的单倍体诱导结果表明,单倍体诱导率介于5.50%～15.94%,平均单倍体诱导率为10.40%,是Stock6的10倍;子粒Navajo标记性状明显、稳定,花粉量大、结实性好、抗病性强,是优良的单倍体诱导系。     

6个玉米单倍体诱导系诱导率的差异性研究

利用6个玉米单倍体诱导系对6个玉米自交系通过杂交进行单倍体诱导, 分析不同单倍体诱导系诱导率的差异性。结果表明, 6个不同诱导系的诱导率均值存在显著差异, 依次为京科诱043(6.06%)>京科诱044(5.45%)>京科诱045(5.24%)>京科诱006(4.11%)>京科诱041(2.45%)=京科诱005(2.45%)。6个自交系与同一诱导系杂交得到的单倍体诱导率均值也存在显著差异, 依次为自交系京724(5.53%)>农系531(5.42%)>京007(5.28%)>京24(3.78%)>京92(3.37%)>郑58(2.38%)。     

不同生态条件下玉米单倍体诱导率和加倍率的研究

以8个不同基因型组合为母本、以玉米单倍体诱导系JS6-1为父本,在长春、榆树和白城3种不同生态环境下研究单倍体诱导率、自然加倍率和秋水仙素处理加倍率。结果表明,不同地点和不同基因型材料的玉米单倍体诱导率、自然加倍率和化学加倍率之间差异显著,在长春的单倍体诱导率(15.9%)、自然加倍率(2.6%)和除草剂Amiprophosmethyl(APM)加倍率(15.6%)显著高于榆树和白城,说明长春更适合玉米单倍体诱导和加倍。不同基因型组合的诱导率和加倍率也存在显著差异。选择合适地点和基础材料,加强田间管理是提高单倍体育种效率的关键措施。     

几个不同来源玉米单倍体诱导系诱导效果的研究

研究5个不同来源的玉米单倍体诱导系(高诱1号、高诱2号、Y01、Y02、Y04)对不同遗传基础材料单倍体诱导能力的差异。结果表明,5个诱导系中单倍体诱导率最高的是Y04,达到8.90%;最低的是高诱2号,为6.16%。同一诱导系对不同遗传基础材料的诱导率也不同,一般瑞德血缘的诱导率较高,5个诱导系平均达到了8.54%;兰卡斯特血缘的诱导率最低,平均为6.38%。     

Stock6杂交诱导不同热带硬粒基因型玉米研究

2009～2010年用Stock 6对符合广西玉米育种目标的20份热带硬粒基因型种质进行杂交诱导研究。结果表明,20份不同热带硬粒基因型玉米材料均受Stock 6孤雌生殖诱导产生单倍体,诱导率为0.84%～7.10%,平均为2.84%;其中,5份种质受Stock 6孤雌生殖诱导的单倍体频率较高,且子粒R-navajo标记表达较强,不仅可用于热带硬粒基因型玉米DH系的培育,也可作为热带诱导系创制的基础材料。     

甜玉米单倍体育种初探

利用Stock6与甜玉米自交系265OR1的29个F2诱导株对2个美国超甜玉米单交种和2个人工合成超甜玉米群体进行杂交诱导,通过子粒颜色和形态标记识别,结合田间鉴定筛选单倍体,利用0.05%秋水仙素+2%二甲基亚砜进行染色体加倍。结果表明,12个诱导株诱导出单倍体,共获得19株单倍体植株,平均单倍体诱导率为0.016%～0.237%,其中诱导株3-2、3-6和2-7诱导率相对较高。不同类型材料间被诱导频率差异明显,遗传基础复杂、有利基因频率相对较高的群体被诱导率显著高于单交种,相同类型材料间被诱导率差异不显著。经染色体加倍,成功获得4株双单倍体,加倍率21.05%。     

农大高诱1号对玉米不同种质类群诱导单倍体的效果初探

利用农大高诱1号对玉米不同种质类群S1代进行单倍体诱导,结果表明：不同种质类群平均单倍体诱导率为3．2％,不同类群间存在显著差异,对Lancaster群授粉所产生的群单倍体诱导率最高为4．6％,比Reid、唐四平头和旅大红骨类群诱导率高,达到5％显著水平,对热导地方种质群最低为1．8％,达到1％极显著水平。因此,最优诱导单倍体类群为Lancaster群。对5个基础种质群进行诱导,都表现为单倍体雌稳自然育性恢复较高,果穗结实株率平均达到92．9％。雄稳自然育性恢复极低,不同基因型材料诱导产生出的单倍体雄穗育性存在很大差异,5个基础种质群单倍体平均散粉率7．4％,旅大红骨和Lancaster群中诱导出的单倍体的散粉株率最高。获得的13个DH系在株高、散粉期和果穗特性等农艺性状表现一致,并且试配参加田间试验。     

玉米单倍体诱导率和加倍率研究

对12份不同种质的基础材料进行单倍体杂交诱导与自然加倍试验。结果表明,不同材料单倍体诱导率存在很大差异,母本基因型对单倍体诱导率具有重要影响,诱导率最高达12.14%,最低为6.77%;四144为亲本材料的诱导率最高为11.77%,最低为6.77%,差异较大;PH4为亲本材料的诱导率最高为11.88%,最低为11.77%,差异不大。不同材料单倍体雌穗加倍率相差不大,最高为97.44%,最低为84.30%;不同材料雄穗加倍率存在很大差异,最高为19.19%,最低为5.62%,相对应自交结实率差异也较大。不同种质基础材料单倍体自交结实率基本与单倍体雄穗的加倍率成正相关。因此,单倍体雄穗的育性问题是单倍体自交结实性的限制因素。     

玉米Non-Reid群产量因素遗传改良效果及杂种优势和配合力分析

以No-Reid优良自交系PH4CV、PHB1M为基础材料,采用DH技术和常规技术方法,经过两轮改良,育成4个改良系,以4个改良系及PH4CV、PHB1M为父本,5个Reid优良自交系为母本,作5×6不完全双列杂交,设置3个密度梯度,研究单株产量的遗传增益、杂种优势及配合力。结果表明,第二轮改良系J1881,在3个密度下单株产量遗传增益高于原基础系和第一轮改良自交系;第一轮改良系J9D207、J1577遗传增益高于原始基础系。3种密度梯度下,4个改良系与Reid自交系单株产量杂种优势普遍存在,杂种优势最高的组合为J1590×J9D207、J1590×J1881。3个密度下,第二轮改良系J1881均有较高一般配合力,稳产性较好。     

玉米单倍体诱导系对不同母本资源诱导效果的比较

以农大高诱1号、农大高诱5号、MT1号和MT2号为诱导系,对不同母本资源进行诱导,比较其诱导效果。结果表明,4个诱导系的单倍体诱导率存在显著差异,农大高诱5号平均诱导率为9.76%,显著高于农大高诱1号、MT2号和MT1号。在4个诱导系诱导下,兰卡斯特所得到的平均诱导率最高,为7.04%,与瑞德、旅系之间差异不显著,显著高于塘四平头和热带种质。     

热带玉米Suwan1群体导入不同类型温带种质的遗传分析

采用不完全双列杂交法,分别将热带玉米Suwan1群体与我国温带玉米5大类群骨干自交系杂交,形成新的综合种,再与4个测验种杂交,组配36个杂交组合。通过2年1点的田间杂交组合8个表型(产量相关性状)评价,进行方差分析和配合力效应分析。方差分析表明,各杂交组合之间8个性状差异均达显著或极显著水平。产量一般配合力效应值大小为CML171/Suwan1Dan340/Suwan1P159/Suwan118599/Suwan1Chang7-2/Suwan1Mu6/Suwan1zheng58/Suwan191-95/Suwan1Mo17/Suwan1。根据联合产量分析,在36个组合中18599×Dan340/Suwan1和Dan340×CML171/Suwan1的杂种优势表现较强。由此,表现较好的杂种优势组型为PB、Tangsipingtou×Lvdahonggu/Suwan1(Reid/Suwan1)、Reid×Tangsipingtou/Suwan1、Reid×Lancaster/Suwan1,将Suwan1导入我国5大类群所形成的新种质对玉米的产量和其他性状的改良可以取得显著成效。     

利用SSR标记解析京科968等系列玉米品种的杂优模式

利用SSR标记从分子水平上对京科968、京科665、NK718和京农科728系列玉米品种的杂种优势模式进行分析。40对SSR引物在37份供试自交系中共检测出270个等位基因变异,平均每对引物检测出6.75个等位基因,平均多态性信息含量为0.66。UPGMA聚类分析和群体结构分析结果一致,所测自交系被划分成8个杂种优势群,京科968母本京724等5个自交系单独成群,命名为X群;两个骨干父本自交系京92、京2416与自交系黄早四、昌7-2划为一群,同属黄改群(塘四平头群);其他6个群分别为旅大红骨群、瑞德群、P群、兰卡斯特群、改良瑞德群和Iodent群。京科968等系列品种的杂优模式为"X群×黄改群"。通过近年来育种实践和大面积生产证明,"X群×黄改群"已成为我国玉米生产上一种快速上升的主要杂优模式。     

基于DH系的种质基础和秋水仙素浓度对玉米单倍体加倍效果的研究

以先玉335为母本、高频孤雌生殖诱导系G5为父本杂交诱导产生的单倍体为实验材料,研究秋水仙素浸芽加倍处理玉米单倍体的最佳浓度和时间。结果表明,秋水仙素浓度为0.7 mg/m L、浸芽8 h处理下的玉米单倍体加倍率最高,高达14.4%;秋水仙素浓度为0.8 mg/m L、浸芽8 h处理下的单倍体加倍率次之,为12.1%。以自交系PHB1M、PH4CV、PH6WC、PHGJ4和DH系Z2、Z8为亲本组配的PHB1M×PH4CV、PHB1M×Z2、PH4CV×DZ2、PH6WC×PHGJ4、PH6WC×Z8、PHGJ4×Z8组合为母本,以G5为父本,研究玉米DH系对杂交后代加倍率的影响,结果表明,PH4CV×Z2(26.2%)、PHB1M×Z2(25.8%)、PHGJ4×Z8(23.3%)和PH6WC×Z8(21.3%)的单倍体加倍率显著高于PHB1M×PH4CV(13.5%)和PH6WC×PHGJ4(8.4%),以DH系为亲本组配选系基础材料可显著提高玉米杂交组合的单倍体加倍率。     

不同种质基础玉米材料诱导效率及加倍效率研究

以不同类群骨干自交系PH4CV、Mo17、PH6WC、郑58、D299、H29、丹黄34、丹598、昌7-2和S121为基础试材,按照群内和群间杂交共组配15个基础群体,分别形成F₁、F₂、F₃和F₄共4个自交世代,研究其单倍体诱导率和加倍率。利用高频诱导系丹诱3号对骨干自交系和不同遗传基础的自交后代进行单倍体诱导,利用浓度为0.06%的秋水仙素对各世代单倍体子粒进行加倍处理。结果表明,不同种质类群自交系间诱导率存在显著差异,以Lancaster群代表系PH4CV、Mo17和Reid群代表系PH6WC、郑58诱导率较高。高诱导率类群通过群内和群间组配基础试材,同样具有较高的诱导率,同时利用杂种优势提升了LRC、SPT和PB群骨干系的诱导率。诱导率随着自交世代增加而显著降低,在F₂世代加倍效果最好。     

2005~2015年丹玉系列种质基础综合分析与评价

通过近10年来对丹玉系列玉米品种丹玉86、丹玉69、丹玉96和丹玉606共4个国审品种和辽宁省审定64个品种的分析，总结利用的主要杂优模式Ried×旅大红骨有24个品种，外来种质×旅大红骨有26个品种，其他模式有10个品种。应用贡献率较大的自交系主要集中在旅大红骨、外来种质、Lancaster、Reid群，包括丹598、丹988、丹299、丹1324、丹9046、丹99长、丹黄34和丹717自交系。     

玉米DH系15D969、D1279株高、穗位高的遗传育种效应研究

利用2份低穗位高DH系(15D969、D1279)、5份自交系(A6、PHB1M、B20、PH4CV、PH6WC)进行杂交、回交试验,对株高、穗位高效应进行研究分析。结果表明,DH系15D969所具有的低株高、低穗位高由隐性基因控制。相对于PH6WC×A6,15D969与PH6WC杂交效应不表达;DH系D1279同时具有高株高隐性基因和低穗位高部分显性基因,杂交组合PH6WC×D1279株高、穗位高显著低于先玉335(PH6WC×PH4CV),改良效果显著。     

2001～2012年国审玉米品种亲本自交系系谱来源分析

搜集和整理2001～2012年国审普通玉米杂交种及其双亲自交系的来源,分析并绘制亲本自交系的系谱图,根据亲本自交系所属的杂种优势群,分析杂种优势模式的类型与比例.结果表明,属于塘四平头群的亲本自交系主要是黄早四的衍生系,骨干黄改系吉853、LX9801与昌7-2仍然被广泛应用,并且产生多个衍生系被大量应用;旅大红骨群的亲本自交系主要是丹340及其衍生系,其中自交系丹598的多个衍生系成为国审玉米杂交种的亲本自交系;Reid群的亲本自交系数量最大,478衍生系数量达30多个,7922衍生系数量达20多个,5003的衍生系数量为10个以上;PB群的亲本自交系是78599直接选系及其衍生系,其中齐319已产生多个衍生系;Lancaster群的亲本自交系主要是Mo17的改良系.杂种优势模式类型中Reid×塘四平头杂交种所占的比例最大.     

25份美国玉米自交系的利用潜力分析

采用NCII遗传交配设计，以优良玉米自交系CA193和CA749为测验种，与25份美国玉米自交系配制杂交组合，以吉单27和先玉335为对照，根据主要农艺性状表现、配合力和杂种优势分析，评价25份美国玉米自交系的育种利用潜力。结果表明，2MCDB、LH198、PHR63、LH184、PHHH9、MBWZ、PHJR5、LH186、PHT47、LH217、PHMK0、PHEG9和LH218自交系产量一般配合力较高，其中，5份自交系2MCDB、LH184、LH186、PHJR5和PHT47具有降低收获时含水量特点，PHT47和PHJR5具有增加穗行数、缩短生育期的优点，利用潜力最大。针对CA193和CA749产量低、穗行数少的缺点，遴选出2个组合CA193×PHT47和CA749×2MCDB，可作为基础群体用于自交系选育。3个组合CA193×PHT47、CA193×2MCDB和CA193×PHJR5产量显著高于吉单27，可用于杂交种选育。