热带亚热带优质蛋白玉米自交系与温带普通玉米自交系产量配合力研究

采用NCⅡ设计对4个热带亚热带优质蛋白玉米(QPM)自交系和10个温带普通玉米优良自交系配制杂交组合,将组合在云南省3种不同生态环境下进行产量鉴定,以分析这些自交系的配合力,并研究热带亚热带QPM自交系与温带普通玉米自交系间的遗传关系。方差分析表明,地点和组合×地点方差达极显著水平,杂交组合、QPM自交系(P1)和普通玉米自交系(P2)的产量GCA方差以及P1×P2的产量SCA方差达极显著水平。配合力分析结果表明,多数自交系在昆明、保山、曲靖3种不同生态环境下产量GCA、SCA表现差异较大,表明产量GCA、SCA与环境存在互作。产量SCA效应值与产量简单相关分析表明,特殊配合力在产量形成中的作用较小。根据产量SCA相对值,结合自交系系谱来源,分析P1和P2之间遗传关系,结果表明,自交系LX9801、掖107与CML166遗传关系较近;K12、97P-69、97P-64与CML171和CML161遗传关系较近;陕五2134、H84-89-1、K22、云147、90211与CML194遗传关系较近。     

富铁玉米自交系的筛选及配合力研究

以30个玉米自交系以及从中随机抽取的16个自交系按Griffing方法4组配的120个杂交组合为供试材料,在春、夏播中对玉米子粒铁含量、铁含量的配合力进行了分析。结果表明:①供试玉米自交系铁含量变幅为14.98～26.83mg/kg,春、夏播杂交组合铁含量变幅分别为12.39～24.43mg/kg和14.18～27.25mg/kg;②铁含量除受遗传控制外,还明显受播期、基因型与播期互作的影响;③铁含量的GCA(一般配合力)、SCA(特殊配合力)、播期、GCA与播期互作、SCA与播期互作均达到显著或极显著水平;④多数铁含量SCA效应值较高的组合,至少有一个亲本的GCA效应值较高,但也有部分铁含量SCA效应值较高的组合,其双亲的GCA效应值却较低,表明在选育杂交组合时,应在选择铁性状GCA较高亲本基础上,通过广泛测交加强SCA选择;⑤亲本铁含量的表型值与GCA效应呈极显著正相关,相关系数r=0.70,在一定程度上可通过亲本铁含量表型值的水平来预测亲本GCA效应值的高低。     

外来玉米群体选系的配合力及杂种优势研究

为了认知外来玉米群体PF6J155选系的配合力差异以及配合力与杂种优势的关系,以12个外来玉米群体选系为母本、5个分属于不同杂优类群的代表系为父本,按照NCⅡ设计配成60个杂交组合,在辽宁省4个不同生态区裂区试验,分析自交系的一般配合力以及60个杂交种主要性状的特殊配合力和杂种优势。结果表明,外来玉米群体PF6J155选系之间的一般配合力(GCA)效应差别明显,单株产量GCA效应值高的自交系为ZL2116、ZL2436、ZL8344,其部分产量构成因子(穗长、行粒数、百粒重和出籽率)的GCA效应也较高,是表现比较理想的自交系;不同组合单株产量的特殊配合力(SCA)效应也不同,ZL8344×昌7-2在单株产量SCA和对照杂种优势方面都表现出较好的水平,可对其生产应用价值进一步试验鉴定。聚类分析结果表明,外来玉米群体PF6J155偏属于Reid种质,与塘四平头、旅大红骨和Lancaster具有较好的杂种优势,可形成一定的杂优模式。     

丹598姊妹系与Reid改良系间的配合力分析与评价

用14个玉米自交系按(9×5)不完全双列杂交配成45个组合,对其子粒产量等11个农艺性状的配合力进行了研究。结果表明,Reid改良系一般配合力高的玉米自交系是C8605-2、丹717、A801、丹7841、W9235和丹9046。丹598姊妹系一般配合力高的自交系是丹598-1、丹598-2、丹598-18。特殊配合力高的组合是C8605-2×丹598-1、丹717×丹598-1、A801×丹598-2等15个组合。验证了丹598自交系与Reid改良系间具有很强的杂交优势。同时也进一步证明了丹玉39、东单60、丹科2151等杂交种的推广和利用价值。     

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。     

不同密度下欧洲玉米种质BRC选系的应用潜力分析

以5个优良的欧洲玉米种质BRC自交系为母本、5个不同来源的优良自交系为父本,采用NCⅡ设计,组配25个杂交组合,在3种密度下对欧洲玉米种质BRC选系的杂种优势表现和配合力进行研究。结果表明,不同密度下,F_1代单株产量杂种优势普遍存在,变化趋势是随密度增加而降低。自交系BRC-1在60 000株/hm~2密度下有较高的GCA效应;自交系BRC-5在3个密度条件下均有较高的GCA效应,且随着密度的增加,GCA效应增加。同一组合在不同密度下SCA效应存在较大差异,SCA效应增减与密度增减的变化方向不一致。在3种密度下,总配合力较高的组合分别为BRC-5×D37、BRC-5×S121和BRC-5×HG162,在不同密度下单株产量的总配合力效应与杂种优势极显著正相关。综合分析认为,自交系BRC-5和BRC-1在实际育种中有较大的利用价值,用自交系BRC-5容易组配出高产耐密组合。欧洲种质×塘四平头和欧洲种质×旅大红骨+塘四平头的杂优模式在高产耐密杂交种选育中有很大的应用潜力。     

优良玉米自交系丹T138配合力分析

以属于5个杂种优势群的24个常用玉米自交系为母本（P1）,优良玉米自交系T138-1及其秭妹系T138-2为父本（P2）,杂交获得了48个组合。分析了亲本自交系的一般配合力、杂交组合的特殊配合力和总配合力效应,主要结果表明：不同组合各性状配合力存在极显著差异。P1亲本,除出籽率GCA外,其他性状差异显著或极显著。P2亲本,生育期、株高、穗粗、行粒数、穗位、棒三叶面积GCA差异显著或极显著。P1与P2互作间的SCA方差除出籽率和小区产量差异未达显著水平外,其余10个性状的SCA差异均极显著。P1亲本各性状一般配合力差别很大,P2亲本T138-1出籽率一般配合力效应高于T138-2,其它性状GCA值均低于T138-2。穗位高、穗长、穗行数、行粒数、秃尖、百粒重、出籽率SCA值与其性状均值之间达到了正的极显著或显著相关,受环境影响较大。各性状总配合力效应与实际田间表现基本一致,生育期、株高、穗位高、棒三叶面积、穗长、穗粗、行粒数、百粒重总配合力效应与小区产量正相关。     

YS与1B/1R类型K型小麦雄性不育系配合力的比较研究

为了明确YS与1B/1R两类K型小麦雄性不育系的配合力差异,利用1B/1R类型K型小麦雄性不育系K3314A(A1)和YS型小麦温敏雄性不育系A732(A2)、A3017(A3)作母本与7个恢复系进行不完全双列杂交(NCII),对所得F1代的株高、穗长等7个农艺性状的配合力进行了分析.结果表明,10个亲本各性状的一般配合力效应值(GCA)和各组合特殊配合力效应值(SCA)均具有正向和负向两类, 它们在一定基因型均值的基础上表现为加强或削弱该性状的作用.21个杂交组合中,各性状的特殊配合力最高值都出现在2个YS型温敏雄性不育系组配的组合中.其中A3017/新乡9408、A732/新乡9408和A732/温6有较高的生产利用价值.一般配合力效应值(GCA)在同一性状不同亲本间和同一亲本不同性状间均存在显著差异,2个YS型不育系在产量性状上GCA均表现为正值,K3314A的GCA表现为负值.亲本中A732、K460较为理想.     

不同耐冷型玉米种质的配合力及聚类分析

选择不同耐冷玉米种质8份,按GriffingⅡ的设计组配,对自交系的主要农艺性状进行配合力分析。结果表明：株高、穗位高、叶片数、穗长、行粒数、单株产量、2粒宽、容重8个性状的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)方差极显著。HR6×2001-F32、FR1454×2001-F32、Mo17×FR1454、HR6×HR295组合具有较高产量;依据产量SCA的效应值聚类,发现耐冷自交系分属不同类群,因此通过有效的改良方法可以提高玉米种质的耐冷性。     

玉米远缘选系主要性状的遗传及配合力分析

用目前生产上使用的7个骨干自交系为母本,以19个玉米远缘杂交选系为父本,按7×19不完全双列杂交模式配制133个杂交组合,分析其主要性状的配合力效应和遗传参数。配合力效应分析表明,不同材料及其不同性状的一般配合力效应表现复杂。在19个选系中,1183的单株产量、穗粗和穗行数一般配合力(GCA)效应表现突出,均为正向值最大,其次为1164、1157和1193。不同组合及其不同性状的特殊配合力(SCA)效应差异也较大,其中组合K389×1162和156×1193单株产量SCA效应较大。遗传参数研究表明,产量及产量组成性状加性效应远比非加性效应重要,在实践中应注意选用一般配合力效应较高的亲本来配制组合,此类性状中穗粗和穗行数的狭义遗传力最高,达70%以上;穗长和秃尖长相对较低,低于40%,其余性状居中,界于50%～70%。因此在实践中对穗粗和穗行数进行早代选择较为有效。     

玉米胚乳突变基因ae1和du1的遗传效应

利用玉米ae1和du1隐性纯和突变自交系与普通玉米自交系48-2的杂交F₁、F₂代子粒为研究材料,通过单粒法测定子粒的直链淀粉含量和重量,用于分析玉米胚乳突变基因ae1和du1的遗传效应。结果表明：F₂代中具有ae1或者du1纯和突变的子粒表皮皱缩,重量明显下降,直链淀粉含量显著提高。在ae1与du1的杂交后代中,子粒的单粒重和直链淀粉含量没有显著变化,表明ae1与du1双突变并不能导致直链淀粉含量增加。单突变的ae1和du1群体内各子粒间的直链淀粉含量和重量差异较大,说明遗传背景中存在影响直链淀粉含量的修饰基因,表明在选育高直链淀粉玉米品系时,应当重视遗传背景的选择和修饰基因的累加。采用单粒法技术对分离后代进行直链淀粉含量和重量选择,有利于积累高直链淀粉修饰基因,是选育子粒饱满、高粒重的高直链淀粉玉米自交系的有效方法。     

玉米自交系698-3改良系主要性状及其产量配合力比较研究

以玉米自交系698-3及改良系为试验材料,比较研究改良系与原自交系性状差异,分析不同改良系产量配合力及组合杂种优势表现,明确其遗传改良效果和育种利用潜力。结果表明,各改良系在吐丝期、株高、主要经济性状及产量等方面均产生了不同程度的变异,改良系K336有13个性状与自交系698-3达显著或极显著差异,是表型差异最大的改良系,改良系SP698-3-17和SP698-3-11的表型差异最小。单株产量GCA正效应较大的改良系依次为K336、K389和698-3GT42,多数改良系组合单株产量SCA效应差异不显著。多数组合统一对照优势为显著负优势,只有组合205-11×K336达显著正优势,其优势值达12.27%;36个改良系组合的分类对照优势多数为正优势,其中7个组合的正优势达显著或极显著水平。综上,改良系K336和K389的产量及主要经济性状和产量配合力均得到显著改良,其组合特殊配合力以及杂种优势总体表现较高,可作为高产育种用亲本。     

EMS处理对玉米自交系配合力的影响

从经EMS诱变并已多代自交的玉米诱变群体中选取6个材料(1个对照),以西南大学玉米研究所广泛应用的3个自交系为测验种,系统测定了各材料在植株性状、穗粒性状和单株产量上的一般配合力和特殊配合力。分析结果表明,EMS处理使5个突变系在各个性状的配合力上均表现出与对照有明显差异;突变系2和突变系4的表现尤为明显,在多个性状上都集中了较多的负效应,尤其是单株产量比对照明显降低。配合力分析表明,化学诱变处理在改造玉米自交系单株产量的配合力上难度较大。     

几个玉米骨干自交系杂交优势利用研究

利用15份玉米自交系组配试验，对其主要数量性状的GCA、SCA、TCA以及各自交系的SCA方差进行估算和分析。结果表明，各自交系的GCA、SCA方差均达极显著水平。P6C1－2－1、Y65－941－1、6166、中黄6441等4个自交系综合性状较优，是组配强优势杂交组合的优良自交系。     

15份玉米自交系数量性状配合力分析

利用15份玉米自交系组配试验,对其主要数量性状的GCA、SCA、TCA以及各自交系的SCA方差进行估算和分析。结果表明,各自交系的GCA、SCA方差均达极显著水平。P6C1-2-1、Y65-941-1、6166、中黄6441等4个自交系综合性状较优,系组配强优势杂交组合的优良自交系。     

引进玉米自交系穗部性状的配合力和遗传力研究

选用6个引进的玉米自交系,按照NCⅡ遗传交配设计配制了9个杂交组合（3×3）,研究了8个穗部性状的配合力和遗传力。结果表明：（1）同一自交系不同性状的一般配合力效应值不同,不同自交系同一性状的一般配合力效应值表现也不相同。穗行数、行粒数、轴粗受母本一般配合力效应均达到极显著水平。穗行、秃尖长、穗粗、轴粗受组合特殊配合力效应也都达到了显著或极显著水平。（2）不同组合同一性状和同一组合不同性状的特殊配合力效应值也不尽相同。一般配合力不能够完全决定组合的特殊配合力,一般配合力都高的双亲配组,得到高特殊配合力组合的概率较大：（3）所研究的8个穗部性状的广义遗传力由大到小顺序是：行粒数、穗行数、千粒重、轴粗、秃尖长、穗长、穗粗、穗粒重。狭义遗传力由大到小的顺序是：穗行数、轴粗、穗粒重、秃尖长、穗长、千粒重、穗粗、行粒数。其中,广义遗传力和狭义遗传力都较高的性状有穗行数和轴粗,均在75％以上,它们可以作为进行早代选择的指标。     

Lancaster群体改良自交系株型性状的配合力分析

采用不完全双列杂交,分析8个含有Lancaster血缘的自交系与4大类群代表系中5个自交系的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)。结果表明：株高、穗位高、茎直径、雄穗长、雄穗分枝的GCA和SCA方差均达极显著水平;一般配合力及小区产量较高的自交系有N305、N575、N583、吉853、丹340、丹988;N575×丹340的总配合力效应值最高,是最好的杂交组合。在供试的8个自交系中,N575、N583、N305与各父本所配杂交组合产量较高,是比较理想的自交系。株型性状间的相关分析表明,株高与穗位高、雄穗长度有较大的正相关,穗位高与茎直径相关性较大。     

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。     

杂交水稻稳产性配合力初步研究

 采用多点的不完全双列杂交设计,在AMMI模型分析稳定性的基础上,进一步分析了稳产性的配合力及其与丰产性的关系,结果表明杂交稻丰产性及其亲本的配合力均与试点存在交互作用,材料间稳定性差异较大;稳产性与丰产性间相关不显著;杂交稻F1的稳产性同时受双亲一般配合力和特殊配合力的作用,且以基因加性效应为主,但均不可忽视。选育稳产性好的杂交稻组合,至少应有一个稳产性配合力高的亲本。