玉米立体栽培中当代杂交优势利用的初探

“三层楼”米麦立体栽培是康平县农业技术推广中心1991－1993年研制的。当代杂交优势是此项技术的增产机理之一，经对2500余穗玉米的测定分析，玉米当代杂交优势主要表现在百粒重、穗粒数、穗粒重等几方面，当代优势强弱变化为杂交＞自由授粉＞自交（姊妹交）。当代杂交优势的测定，对指导今后立体栽培中玉米组合的选用具有重要作用。     

玉米杂交当代优势研究进展

杂种优势利用是玉米种质遗传改良与技术创新的理论基础。利用杂交当代(F₀)优势来提高玉米子粒产量和改善品质是研究的重点。综述了近年来玉米杂交当代优势的研究进展,并探讨了杂种当代优势有效利用的主要途径。     

玉米种子杂种优势产生原因的探讨(玉米种子杂种优势利用续篇)

玉米自交系间杂交当代(种子)的基因型是杂合基因型.F₁代具有杂种优势,杂交当代是F₁代的一个发育阶段,所以杂交当代具有优势是顺理成章的.为探讨出产生种子杂种优势的具体直接原因,作了大量探讨试验证明:杂交当代子粒的母体株上叶绿素含量、酶的活性、光合作用产物均比母本自交株上叶增多、增强(源的功能效率).营养物质运送到子粒里运送速度和运送能力:加快、增多(流);抗性提高、经济系数提高(库),从而表现出杂交当代优质来。     

爆裂与普通玉米杂交当代子粒灌浆特性的比较研究

对粒重不同的2个纯合稳定普通玉米自交系和2个爆裂玉米自交系及其间正、反交4个组合杂交当代的子粒灌浆特性研究结果表明:(1)爆裂玉米自交系及其间杂交当代的百粒重及子粒灌浆速率均明显小于普通玉米,且授粉后30～40d灌浆速率即急剧下降;(2)各组合杂交当代的百粒重均高于母本自交系,超母本优势均为正值,平均及超父本优势取决于父、母本粒重的相对大小。杂交当代的百粒重与其父、母本均呈极显著的正相关,但与母本的相关系数大于父本;(3)不同部位子粒百粒重均表现为下部>中部>上部,且授粉后20d差异极小,之后差异增大;(4)灌浆速率的高低和有效灌浆期的长短是导致不同材料及不同部位子粒百粒重差异的主要直接原因,爆裂玉米子粒体积小可能是灌浆速率的限制因素。     

玉米苗期抗旱性杂种优势表现研究

以43个玉米杂交组合及其相应亲本为材料,利用20%PEG-6000溶液在苗期模拟干旱胁迫,研究玉米苗期抗旱性的杂种优势表现,并探讨与亲本间的相关性。结果表明,12个组合存在正向超亲优势,18个组合具有正向中亲优势;以中单808作为对照,13个组合表现为正向对照优势。玉米杂交组合苗期抗旱性和对照优势与母本、父本、高值亲本、低值亲本及亲本均值间的相关性一致,均未到达显著水平,表明玉米杂交组合苗期抗旱性和对照优势与亲本间无明显的相关性,在育种实践中,不能根据亲本抗旱性来预测杂交种的抗旱性。     

普通玉米单交种与高油玉米杂交当代子粒化学成分的遗传分析

试验以吉林省主推的普通玉米单交种为母本,以高油玉米为父本进行人工杂交,研究双亲对杂交当代子粒的脂肪、蛋白质和淀粉含量的影响.结果表明:①母本对杂交当代子粒脂肪含量的影响大于父本,杂交当代子粒的脂肪含量与其双亲的关系是:普通玉米单交种×高油玉米自交系杂交当代子粒的脂肪含量=0.60P₁+0.40P₂;普通玉米单交种×高油玉米单交种杂交当代子粒的脂肪含量=0.65P₁+0.35P₂;普通玉米单交种×高油玉米群体的杂交当代子     

应用RAPD分子标记技术选配强优势玉米杂交组合的研究*

利用RAPD分子标记技术研究了我国46个重要玉米自交系及部分优良自选系相互之间的遗传距离与其杂交组合杂交优势的关系。结果表明,应用RAPD分子标记测得的自交系间遗传距离与其杂交优势显著正相关,即玉米自交系之间遗传距离越大,其杂交种子粒产量越高,杂交优势就越强。测得我国28个玉米主栽单交种双亲间遗传距离平均值为6.1。根据不同遗传距离,组配72个单交组合,在单株潜力粒重＞200g的29个组合中遗传距离≥6.0者占93.1%,而在遗传距离＜6.0的40个组合中,单株潜力粒重＞200g者只占5%。故遗传距离6.0可作为预测强杂交优势的临界值。     

玉米自交系微小遗传差异对产量优势的贡献

对3个玉米自交系遗传差异不同的株系自交3代后株系间产量及相互间杂交优势进行分析。结果表明,同一自交系在遗传上存在微小差异的株系,产量水平及其产量构成因素仍然存在一定差异。自交系初始遗传差异越大,后代株系间的产量差异越大;初始单株遗传差异较小的两个玉米自交系昌7-2和郑58具有微小遗传差异株系间杂交组合的超中亲优势分别达到10.55%、4.77%,超高亲优势分别达到3.69%、3.94%。对杂交优势贡献主要来自行粒数,其次是千粒重。通过关联分析找出行粒数相关基因的SNP标记14个(-Log P4),千粒重相关基因的SNP标记3个(-Log P3)。在开放授粉的条件下,株系间微小遗传差异有利于提高亲本和杂交制种产量。     

两个亚种间杂交稻组合的根系生理活性

以亚种间杂交组合Ⅱ优2070及恢复系2070、Ⅱ优419及恢复系中419为材料,分析测定了在不同生育期水稻的根系生长、伤流液量及根源细胞分裂素含量的变化情况,结果表明亚种间杂交组合具有根系生长优势和较强的伤流强度,根系伤流液中玉米素及细胞分裂素总量高于恢复系,杂交组合根系活力强,与玉米素及细胞分裂素总量下降缓慢有关。     

普通玉米单交种与高油玉米杂交配套利用模式分析

以生产上主栽的20个普通玉米单交种为测验种,以4个高油品种为被测系,利用不完全随机区组设计分析被测系油分的配合力及油分杂种优势。结果表明,高油115、高油202有较好的一般配合力,与普通玉米单交种杂交当代子粒的油分值较高,是普通玉米高油化较好的授粉者;高油298、高油6可以与沈单15、辽单37、丹2109等油分一般配合力较好的普通玉米单交种作配套组合,来提高普通玉米的油分;油分配合力较差的普通玉米沈单16、农大62、唐玉10等与高油玉米杂交当代子粒的油分值并没有达到含油量5%的标准,它们不宜作为普通玉米高油化的选择对象。以高油玉米为父本,可以使普通玉米单交种的油分平均提高48%,当代子粒油分值=0.68(母本) 0.32(父本)。