玉米自交系对灰斑病抗性配合力及遗传参数分析

以6个灰斑病抗性不同的玉米自交系为亲本,按Griffing双列杂交试验设计方法Ⅱ组配15个杂交组合,对叶片病斑覆盖度进行配合力分析,并估算遗传参数。结果表明,6个自交系一般配合力(GCA)效应差别较大,齐319表现高抗;其次是鲁9801、B84和8112;9046和掖478表现感病。结合杂交组合实际表现与特殊配合力效应进行分析,齐319所组配的各组合抗性表现均较好;掖478与8112、9046、B84组配的各组合抗性差;由9046所组配的组合特殊配合力效应好。进一步对遗传参数的分析表明,该性状广义遗传力为64.49%,性状的遗传以加性效应为主,同时存在一定的非加性效应,性状表现受环境影响较大。     

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。     

多抗、高配合力玉米自交系丹598的选育技术研究

多抗、高配合力玉米自交系丹598是以外引具有抗大斑病单基因的玉米自交系OH43H3,与具有抗大斑病多基因抗性的丹340、丹黄02和配合力较高、农艺性状较好的丹黄11及抗尾孢菌、弯孢菌叶斑病很强的外引杂交种后代选系丹黄18,经单交、复合杂交、回交及多代自交选育而成.鉴定与应用结果表明:丹598具有抗病、抗虫、抗倒伏、耐旱、配合力高、自身产量较高和适应性强等特点.以丹598为亲本,与Reid和Lancaster种群选系杂交具有很强的杂交优势,如丹玉26、丹玉39、丹科2123和东单60等已在全国大面积推广应用     

大豆灰斑病(Cercospora sojina Hara)抗病性的遗传分析

本研究通过8个杂交组合F_1、F_2、F_3和B_1代的调查统计分析,研究大豆对灰斑病抗病性的遗传。结果表明:F_1代抗灰斑病为完全显性;F_2代抗病与感病按3:1比例分离;F_2代抗病单株后代(F_3代)即出现一定比例的抗病系。抗病性分离系与抗病系分离比例为2:1。F_1代以抗病亲本回交所产生的B_1代,均表现抗病;以感病亲本回交的B_1代,抗病与感病的分离比例为1:1。因此,大豆对灰斑病抗病性是由一对基因控制的简单遗传。     

玉米孤雌生殖单倍体诱导性状的遗传分析

运用主基因-多基因混合遗传模型理论,对构建的玉米常规自交系与单倍体诱导系杂交组合群体A(四-287×Y11)和两个单倍体诱导系杂交组合群体B(Y6×Y11)的F2世代的单倍体诱导性状的遗传进行研究。结果表明,群体A的单倍体诱导性状遗传由两个主基因控制,表现加性-显性效应,遗传率达91.27%;群体B检测到1个主基因,表现加性-显性效应,遗传率为38.86%,群体B的诱导率遗传主要由主基因和多个微效基因共同作用。     

玉米种质抗灰斑病鉴定与评价

对40份常用玉米自交系和22份回交群体(导入系)进行抗灰斑病鉴定与评价,筛选出对灰斑病表现高抗自交系1份、抗病自交系3份、中抗自交系9份及多份抗病回交导入后代。研究结果表明,在供试玉米种质中多数自交系表现为感病,抗病种质较少。采用回交育种方法进行玉米灰斑病抗性改良,在受体与供体均为抗病材料的后代中抗病株率较高;在受体为感病材料、供体为抗病材料的后代中存在一定数量的抗病株。     

玉米叶片保绿性数量遗传分析

采用数量遗传方法,选用两个保绿性强的玉米自交系（齐319、178）和两个保绿性差的自交系（Mo17、BM）组配4套F1、F2和回交群体,研究保绿性的遗传规律,分析保绿性的基因效应。4套组合6个世代的保绿鉴定结果表明,玉米叶片保绿基因的加性、显性和互作效应普遍存在。玉米保绿性状广义遗传力变化范围为59.93%～76.82%,加性方差占遗传方差的比值变化范围为40.70%～60.10%。以齐319为保绿亲本的组合至少存在两对保绿基因,而以178为保绿亲本的组合至少由一对基因控制。     

大豆抗烟粉虱的遗传分析

利用高抗烟粉虱种质滑皮豆和高感种质齐黄26,组配滑皮豆×齐黄26杂交组合,分别在山东济南、冠县构 建了F_1、F_(2:3)遗传群体,调查亲本、F_1群体和F_(2:3)群体各个家系单叶感染烟粉虱的平均数,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分离分析方法,分析各遗传群体抗烟粉虱的遗传模式.结果表明:大豆对烟粉虱抗性的遗传符合一对主基因+多基因的混合遗传模式,主基冈的遗传率较高,分别为61.86%和97.43%;多基冈的遗传率较低,分别为23.76%和0.88%;而且不同地点的主基因和多基因遗传率差异较大.说明大豆抗烟粉虱既受主基因控制,又存在多基因效应,同时受环境因素影响.改良大豆品种对烟粉虱的抗性应重点利用主基因,同时兼顾多基因的积累.     

玉米抗螟性遗传规律的研究——Ⅰ.玉米对一代玉米螟抗性遗传规律的分析

本试验对两个玉米杂交组合的自交、回交后代和9个自交系及36个双列杂交种进行了玉米螟田间人工接种。所有材料一代螟抗感程度表现出显著的差异。两个杂交组合的后代遗传估计及9×9双列杂交的遗传分析一致表明:玉米对第一代亚洲玉米螟食叶的抗性是受多基因控制的数量性状,其遗传是以加性基因效应为主,显性基因效应也起一定的作用,抗性呈部分显性。     

水稻恢复系C224对条纹叶枯病的抗性遗传模型分析

应用植物数量性状"主基因+多基因混合遗传模型"方法分析了C224对条纹叶枯病抗性的遗传效应,并考查了C224与7个保持系组配的杂交组合对条纹叶枯病的抗性。结果表明,C224对条纹叶枯病的抗性遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因的混合遗传模型(E-1),两对主基因的加性效应分别为-12.47和-24.75,均呈负向显性,上位性和互作效应明显;主基因的遗传率为92.12%,多基因遗传率为2.74%,抗性遗传存在明显的主基因效应。在C224与7个保持系组配的杂交组合中,有5个组合对条纹叶枯病的抗性达到高抗或中抗水平。     

不同玉米自交系对大斑病和灰斑病抗性分析

选择10个我国北方常用玉米自交系,进行大斑病和灰斑病的抗性分析。结果表明,不同玉米自交系的大斑病和灰斑病存在不同的抗性差异。其中,对大斑病抗病的自交系有吉853、昌7-2、四-287和四-444;对灰斑病抗病的自交系有丹988。从大斑病和灰斑病发生时间看,两者均在玉米抽雄期以后发生,防治较为困难。     

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。     

花生晚斑病抗性遗传分离分析

选用高抗晚斑病种质ICGV86699与高感花生品种中花5号作亲本构建重组近交系XA-RIL群体,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析晚斑病抗性的遗传特性。结果表明,XA-RIL群体家系间晚斑病抗性差异极显著,抗性受2对加性-上位性主基因+加性-上位性多基因控制,主基因遗传率为60.10%~86.61%,微效多基因遗传率为6.65%~32.77%。相关分析表明,晚斑病抗性与晚熟、结果数少、小籽粒等性状连锁。鉴定出家系XA006为一个综合农艺性状优良的高产、高抗晚斑病材料。     

基于元分析的抗玉米灰斑病QTL比较定位

以玉米遗传连锁图谱IBM2 2008 Neighbors为参考图谱,整合65个抗玉米灰斑病QTL,构建QTL综合图谱。采用元分析方法优化65个QTL,获得11个"一致性"QTL区间,分别位于染色体bin区的1.05、1.06、2.03、2.07、3.02、4.05、5.03、5.05、7.02、8.07、9.03位置,其在遗传连锁图谱上对应的位置分别为442.21、528.27、228.10、478.00、74.65、311.59、169.62、302.35、252.19、422.70、257.93 cM。对两个具有较多报道和较高表型贡献的"一致性"QTL区间bin1.05和bin1.06,从MaizeGDB网站搜索得到324个基因。因抗病基因在结构上具有高度保守性,将324个基因分别与水稻和拟南芥基因组进行同源比对,在bin1.05和bin1.06内分别确定了7个和3个基因作为玉米抗灰斑病候选基因。     

玉米灰斑病菌生理分化的寄主鉴定技术研究

研究了玉米灰斑病菌致病性分化的鉴定方法、接种方法和环境条件对其的影响。结果表明:玉米苗期和成株期均可用于玉米灰斑病菌的抗性鉴定,利用成株期进行鉴定较好;利用自交系或品种均可以对玉米灰斑病菌的不同菌株进行抗性鉴定,从效果上看,利用自交系较好。对于玉米灰斑病菌来说,高粱粒灌心方法是抗性鉴定的首选方法。玉米灰斑病是属偏高温高湿类型的病害,在温湿度条件不能得到满足时,病害就难以完成侵染发病。土壤条件特别是N、P肥施用不均匀、不足或过多,均可对鉴定结果产生影响,在通常情况下,增施N、P肥能提高玉米对灰斑病的抗性。在一定光照强度范围内,光对鉴定结果的影响不明显。     

对优良地方种质金系综合种选系及其改良系的评价

试验采用昌7-2、郑58、4C274、齐319和P28作测验种,对优良地方种质金系综合种的8个选系和用含热带血缘自交系改良后的8个金系综合种选系进行测交。结果表明:金系综合种选系与齐319可以产生较大的杂种优势;改良后的金系综合种选系与我国地方品种旅大红骨的P28可以产生较大的杂种优势。金系综合种选系4和6有较高的一般配合力,改良后的金系综合种选系9和10有较高的一般配合力;金系综合种选系蕴涵着增加株高、穗粗和穗长的优良基因。     

Marker-Assisted Introgression of Quantitative Resistance Gene pi21 Confers Broad Spectrum Resistance to Rice Blast

The quantitative resistance gene pi21 from Sensho was introgressed to an indica breeding line IR63307-4B-13-2, a pyramiding line IRBB4/5/13/21, and a tropical japonica line Kinandang Patong by marker-assisted backcrossing. A total of 192 improved lines at the BC_4F_3 and BC_4F_4 generations were developed and confirmed to have the gene introgression via genotyping using a pi21-specific In Del marker. Thirteen randomly selected improved lines, representing all the three genetic backgrounds, demonstrated resistance against leaf blast composites in the field and a broader spectrum resistance against individual isolates compared to the recurrent parents in the glasshouse. Specifically, the tested lines exhibited pi21-acquired resistance against 11 leaf blast isolates that elicited susceptible reactions from the recurrent parents. All the tested lines maintained a comparative heading date, and similar or improved panicle length, number of primary branches per panicle and number of total grains per panicle relative to the recurrent parents. The physical grain characteristics of the recurrent parents were also maintained in the 13 lines tested, although variability in the amylose content and chalkiness degree was observed. The successful marker-assisted introgression of pi21 in diverse genetic backgrounds and the resulting broader spectrum resistance of improved lines against leaf blast indicate the potential of pi21 for deployment in cultivars grown across other rice growing regions in Asia.     

玉米灰斑病及抗性研究

玉米灰斑病由尾孢菌引起。尾孢菌在玉米叶粉碳酸钙琼脂培养基上能够产生分生孢子。采用注射法可以进行人工接种,空气湿度大、温度适宜条件下利于病害发生。参考玉米大、小斑病国家调查标准,提出9级标准记载植株灰斑病发病级别。研究表明,以推广种植抗病品种为主,辅助以栽培管理的综合防治措施是防治玉米灰斑病的有效途径。目前,在我国主要玉米种质中,仅有PB类群种质表现为抗灰斑病,四平头、旅大红骨、PA等类群种质多表现为感病。随着玉米灰斑病危害加重,应加强玉米灰斑病抗性基因发掘、种质改良和创新研究。