玉米自交系齐319对玉米灰斑病的抗性遗传分析

利用齐319与10个不同抗病水平的玉米自交系组配的F_1及其与感病自交系丹340、龙抗11构建的F_2群体为试材,通过人工接种鉴定,研究自交系齐319对灰斑病的抗性遗传规律。结果表明,选用齐319作抗性亲本,由其组配杂交组合可明显降低灰斑病发病程度,除与高感材料组配外,均能使杂交组合抗病性达到中抗以上水平。利用单个分离世代分析,齐319与龙抗11组配的后代群体符合B-2模型,即两对加性-显性主基因遗传模型;与丹340组配后代群体符合B-1模型,即两对加性-显性-上位性主基因遗传模型。利用齐319组配群体,在不同遗传背景下,齐319均表现出2对主效抗性基因,在龙抗11背景下表现出的主基因遗传率更高,基因作用方式更简单。     

玉米品质性状配合力研究

以分属四大杂种优势群的8个典型玉米自交系及其组配的28个双列杂交组合(不含反交)为试材,对玉米自交系及杂交一代产量与品质性状的遗传特性进行了研究,结果表明:脂肪含量、淀粉含量主要受基因加性效应影响;而蛋白质含量受基因加性效应和非加性效应共同影响.对于主要受加性效应影响的性状表现一般配合力高,则特殊配合力也高的趋势;对于既受加性效应影响又受一定非加性效应影响的性状,一般配合力影响特殊配合力,实际杂交组合的表现受二者共同影响.     

玉米穗部性状配合力的研究

以分属四大杂种优势群的8个典型玉米自交系及其组配的28个双列杂交组合(不含反交)为试材,对玉米植株穗部性状配合力进行了研究.结果表明:①穗粗、穗行数、百粒重等性状主要受基因加性效应影响;穗粒重主要受非加性效应影响;穗长、行粒数、秃尖等各性状受基因加性效应和非加性效应共同影响.对于主要受非加性效应影响的性状,亲本一般配合力与其在杂种中的特殊配合力间无必然联系;对于主要受加性效应影响的性状表现一般配合力高,则特殊配合力也高的趋势.对于既受加性效应影响又受一定非加性效应影响的性状,一般配合力影响特殊配合力,实际杂交组合的表现受二者共同影响.②要组配强优势杂交组合,对于穗部性状,大多数性状是与产量密切相关的,而且将带来较大的正效应,在自交系选育中,应以穗较粗且长,穗行数、行粒数较多,百粒重较大为主要选择指标。     

甜玉米南方锈病抗性配合力及遗传特性分析

对甜玉米南方锈病抗性配合力及遗传特性进行分析,为抗病育种提供理论依据。从6个遗传差异较大的自交系,按照GriffingⅡ双列杂交设计,通过Photoshop CS5软件进行叶片病斑识别和病斑面积分割,分别得出叶片和病斑的像素值,以穗三叶病斑叶面积比作为鉴定指标,对南方锈病性状配合力及遗传参数进行分析。应用图像分析软件识别叶片病斑可相对精确地进行玉米南方锈病抗性的鉴定与量化。6个亲本一般配合力效应存在较大的差异,大小排序为：M114-1>M3-1>M4-1>M55-1>M119-1>M5-1,不同组合间的特殊配合力也存在显著差异,结合一般配合力及效应值与其他亲本杂交后的特殊配合力遗传变量,对自交系利用价值综合评价,表明自交系M119-1能将抗南方锈病的性状稳定地遗传给所有的组合,是较为理想的抗南方锈病自交系,在育种中应对其加以有效利用。南方锈病以非加性效应为主,甜玉米南方锈病广义遗传率为89.88%,狭义遗传率为6.70%,说明抗南方锈病性状受环境的影响较小,加性效应很低,应在高代选择。本研究克服了传统抗性鉴定只能获得分级间断型数据的缺点,利用图像分析软件,可以相对连续、精确、客观地统计玉米南方锈病抗性。并对南方锈病性状配合力及遗传参数进行分析,提高育种实践的选择效果与效率。     

8个玉米自交系主要穗部性状配合力的遗传分析

以8个典型玉米自交系及其组配的28个双列杂交组合为试验材料，对玉米植株穗部性状配合力进行研究。结果表明：①穗粗、穗行数、百粒重等性状主要受基因加性效应影响；穗粒重主要受非加性效应影响；穗长、行粒数、秃尖等各性状受基因加性效应和非加性效应的共同影响。对于主要受非加性效应影响的性状，亲本配合力与其在杂种中的特殊配合力间无必然联系；对于主要受加性效应影响的性状，表现为一般配合力高则特殊配合力也高的趋势；对于既受加性效应影响又受一定非加性效应影响的性状，一般配合力影响特殊配合力，实际杂交组合的表现受二者共同影响。②组配强优势杂交组合时，穗部各性状大多与穗粒重密切相关，而且将带来较大的正效应，在自交系选育中应以穗较粗且长，穗行数、行粒数较多，百粒重较大，各因素协调为主要选择指标。③穗行数和行粒数的狭义遗传力与广义遗传力接近，说明二者的显性效应较低，而主要是加性效应起的作用。穗长的遗传力则有较大的差异，说明单株产量的选择要根据试验结果确定，不能仅仅根据亲本的单株产量来确定子代的单株产量。     

10个玉米自交系产量性状遗传分析

选用国内10个基础种质自交系,采用GriffingⅣ双列杂交设计组配45个杂交组合。对穗长、秃尖、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、单穗粒重、出籽率等8个性状进行配合力和遗传参数分析。研究表明:穗粗、穗行数、穗长、行粒数主要由基因的加性效应起作用,穗粒重主要是受非加性基因作用;旅大类群的丹340、丹360,P群的齐319、沈137表现优良,杂交组合的穗粒重特殊配合力较高;不同自交系的一般配合力在同一性状上差异很大,同一自交系的一般配合力在不同性状方面差异也很大。     

玉米百粒重与主要籽粒性状的相关分析

[目的]通过配合力测定和相关分析研究玉米百粒重遗传和亲本选择。[方法]以5个自交系为父本、8个自交系为母本,按NCⅡ设计所组配的40个杂交组合为材料,进行了穗部性状的配合力测定和相关分析。[结果]百粒重的一般配合力方差明显大于特殊配合力的方差,分别为65.92%、34.08%,表明该性状的遗传变异,基因的加性效应起着主导作用。13份自交系百粒重GCA效应分析中,PH6WC、中106表现较好。影响百粒重的主要因素是粒厚、穗粗和出籽率,它们的相关系数达到极显著水平,分别为0.39、0.36、-0.39。[结论]百粒重遗传以加性效应为主,同时发挥一般配合力和特殊配合力效应。     

高寒山区几个玉米自交系数量性状配合力分析

利用9个玉米自交系,按 Griffing完全双列杂交方法4组配成36个杂交组合进行试验。对主要数量性状的一般配合力、特殊配合力、配合力总效应以及各自交系的特殊配合力方差进行估算和分析。结果表明,自交系411的一般配合力最高,自交系405和琼180具有较高的一般配合力和特殊配合力方差,其配制的组合配合力总效应高,系组配强优势杂交组合的优良自交系。     

玉米植株形态性状的配合力研究

以分属四大杂种优势群的8个典型玉米自交系及其组配的28个双列杂交组合(不含反交)为试材,对玉米植株形态性状配合力进行了研究,结果表明:穗位、雄穗分枝数、全株叶数、穗上叶距、穗上第一叶夹角、叶向值各性状主要受基因加性效应影响;株高、雄穗主轴长、穗上第一叶长各性状受基因加性效应和非加性效应共同影响.对于主要受加性效应影响的性状表现一般配合力高,则特殊配合力也高的趋势;对于既受加性效应影响又受一定非加性效应影响的性状,一般配合力影响特殊配合力,实际杂交组合的表现受二者共同影响.     

玉米自交系产量及主要穗部性状的配合力分析

采用不完全双列杂交方法,以宁夏自育的14个玉米自交系和2个常用自交系为母本,与改良Reid、Lancaster(Mo17和自330两个亚群)、塘四平头、旅大红骨这5个亚群的代表系Mo17、丹340、掖478、黄早四、B73为父本,进行了产量及主要穗部性状的配合力研究。结果表明,目前生产上主栽品种掖单19的亲本掖478与掖52106具有较高的特殊配合力;一般配合力以掖52106最高,宁58、郑22、宁70次之;特殊配合力较掖52106×掖478高的组合有4个,仅占配制组合的5%,说明多年来宁夏自育的玉米自交系在性状上还需进一步改良。试验对产量及主要穗部性状的配合力、遗传力及其相关性做了较深入的分析,产量与穗长、穗粗及行粒数的配合力相关性较大,提出了自交系性状选择应以穗行数为主,行粒数、千粒重次之,对产量直接选择效果较小。     

玉米骨干亲本对主要病害的抗性及其传递规律

选用5个玉米骨干亲本Mo17、黄早4、掖478、自330和丹340及其68个衍生品系,对大斑病、小斑病、丝黑穗病、弯孢叶斑病、禾谷镰孢茎腐病、矮花叶病和黑粉病的抗性进行鉴定。结果表明,黄早四具有较好的多抗和兼抗性,60.7%衍生品系对大斑病达中抗以上水平,82.0%高感或感小斑病,对小斑病的抗性较易丢失,感丝黑穗病易被改良。Mo17具有较好的多抗和兼抗性,81.2%衍生品系对丝黑穗病达到中抗以上水平,64.7%高感或感小斑病,对丝黑穗病的抗性能较好地传递给其衍生品系,对小斑病的抗性易丢失,感大斑病性状易被改良,Mo17是唯一对弯孢叶斑病的抗性达到中抗水平的骨干自交系。自330对3种病害具有较好的抗性,其衍生品系中70.0%对丝黑穗病达到中抗以上水平,表明自330对衍生系的丝黑穗病抗性有较好的遗传贡献,对小斑病和弯孢叶斑病的感病性状不易通过传统的系选方法进行改良,自330是唯一对禾谷镰孢茎腐病的抗性达到中抗水平的骨干自交系。掖478中抗小斑病,其71.4%的衍生系中抗小斑病,抗性能较好的传递,掖478感弯孢菌叶斑病和大斑病,其衍生系中有57.0%中抗弯孢菌叶斑病,42.9%抗大斑病,表明其感弯孢菌叶斑病和大斑病的性状易被改良。     

利用BSA法发掘玉米抗灰斑病主效QTL

以玉米高抗灰斑病自交系齐319与高感病自交系Ye478构建的RILS(重组自交系)为试材,通过两年田间表型鉴定,选取极端表型家系高抗16个,高感15个,利用SSR分子标记,并结合群体分离分析方法(BSA)筛选玉米抗灰斑病连锁标记并进行基因定位。结果表明,在玉米第1连锁群上检测到1个主效抗病基因位点(QTL),与两侧的分子标记umc2614和bnlg1803遗传图距分别为4.74 c M和3.78 c M,该抗病基因位点可解释40.9%的表型变异率,抗病基因来源于齐319,加性效应达到了-7.817 5。     

部分玉米种质资源对弯孢菌叶斑病的抗性评价

利用田间自然条件下人工接种的方法，对94份玉米自交系和杂交种(组合)进行抗玉米弯孢菌叶斑病的鉴定，同时筛选出用作QTL分析群体构建的抗病和感病自交系。结果表明，供试自交系一般表现为中抗和中感，没有对新月弯孢菌免疫、高抗和高感的材料。抗病材料只有8个，可作为玉米弯孢菌叶斑病QTL分析群体构建的材料。杂交组合中抗病材料占了多数，而且出现了5个高抗组合。     

12个泰国玉米群体的产量配合力效应分析及其杂种优势类群的划分

对12个泰国玉米群体的配合力效应进行分析,并对其杂种优势类群进行划分。结果表明,12个泰国玉米群体的产量一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)方差均存在极显著或显著差异,产量配合力总效应顺序与组合产量排序相吻合,两者成显著正相关。12个泰国玉米群体可分为2个杂种优势群,第Ⅰ类群包括Q9、Q11群体,与旅大红骨杂优群内的丹340等的SCA最高;第Ⅱ类群包括Q1等其余群体,与Reid杂优群内的掖478、7239等的SCA较高。第Ⅱ类群可分为3个亚群,第Ⅰ亚群包括Q1、Q2、Q10群体,与Reid杂优群内的掖478S CA最高;第Ⅱ亚群包括Q3、Q4、Q6、Q8、Q12群体,与塘四平头杂优群内的黄早四SCA最高;第Ⅲ亚群包括Q5、Q7群体,与Reid杂优群内的7239 SCA最高。产量排前10位的组合中以Q1、Q10、Q11为亲本的组合各2个,以Q2、Q5、Q7、Q8为亲本的组合各1个。群体Q1、Q10、Q11在广西的育种利用价值最高,可直接用于选育自交系或作为改良材料。     

10个玉米自交系的聚类分析

对伊犁州农业科学研究所育成的2个玉米自交系和国内常用的8个玉米自交系的13个性状进行聚类分析,结果表明:10个自交系被分成了7类,即掖478与C8605、449为一类,A619与242为一类,丹340、吉853、B73、Mo17和B84各为一类.根据杂优模式规律,同类之间无杂交优势,不同类之间有较大杂优模式.但我们研究的结果并非完全如此.     

中国不同时期玉米自交系聚类及杂优模式分析

以我国不同年代广泛推广玉米品种的32个自交系为材料,利用40对引物对每个自交系的单株样品进行SSR标记遗传多态性聚类分析,结果表明：32个自交系基本可以划分为6大类群,Ⅰ类为唐四平头群,包括黄早四、黄野四、昌7-2、吉444、西502、K12、掖81515和LX9801;Ⅱ类为改良Reid群,包括掖478、郑58、U8112、C8605-2和PH6WC;Ⅲ类为P类群,包括豫自87-1、沈137、齐319、X178和丹598;Ⅳ类为综合杂优群,包括矮金525、掖52106、综31和黄C,该类群与改良Reid群血缘相对较近;Ⅴ类为Lancaster群,包括本7884-7ht、C103、Mo17、Mo17ht、获唐黄、自330和PH4CV;Ⅵ类为旅大红骨群,包括E28、丹340和掖107。聚类结果与系谱来源基本一致但存在差异性,说明SSR标记技术基本可以应用于玉米自交系优势类群的划分。分析我国不同年代单交种杂种优势模式演化规律,认为Reid×唐四平头、Reid×Lancaster是今后我国玉米育种杂种优势利用的主流模式。     

几个玉米自交系的耐旱性鉴定

对国内20余份骨干自交系进行耐旱性鉴定,测定其ASI、单穗平均产量、出籽率等指标,对筛选出的6个自交系进一步鉴定分析其抗旱指数、RI(修).结果表明:Qi319、Ye107、F178耐旱性好,且自身产量较高,可作为耐旱种质资源加以利用。     

微胚乳超高油玉米子粒含油率的配合力研究

按Griffing方法4,用6个微胚乳超高油玉米自交系配制15个组合,研究微胚乳超高油玉米子粒含油率的配合力。结果表明:子粒含油率高的双亲在组配时有可能表现出超亲优势;子粒含油率的一般配合力(GCA)在各亲本间及特殊配合力(SCA)在各组合间均存在显著差异;子粒含油率的GCA效应与SCA效应之间无明显关系;以提高子粒含油率为育种目标,应选择具有较高子粒含油率和GCA效应值的自交系作亲本;子粒含油率有较高的遗传力,加性方差在遗传变异中起主要作用,子粒含油率宜在早代选择。