玉米自交系的保绿性鉴定及其遗传多样性的SSR分析

通过对我国30份常用玉米自交系叶片的保绿性鉴定表明,大部分自交系保绿性一般或较差,筛选出4份保绿性较强的玉米自交系沈3195、沈137、齐319和178。采用40对玉米的SSR引物对30份玉米常用自交系种质进行遗传多样性分析,将30份自交系划分为6个类群,其中,4份保绿性自交系分布在旅大红骨和PB种质群,可用于改良类群内其他材料的保绿性;保绿型自交系沈137、齐319、178来自PB种质,可用来组建保绿群体。     

不同生长带玉米自交系和杂交组合品质的差异分析

利用近红外光谱仪对2013年海南三亚种植收获的99份温带自交系(13份高油材料和86份普通材料)、64份热带/亚热带自交系和由这163份自交系随机组配的186份杂交组合的杂交当代F0材料进行无破损子粒品质成分鉴定,分析不同生长带玉米自交系及其不同组合的杂交种后代品质成分的差异性。结果表明,当不考虑高油材料影响时,温带材料与热带/亚热带玉米自交系之间粗蛋白、粗脂肪和粗淀粉含量差异均不显著;去除高油材料后,温带材料与热带/亚热带玉米自交系之间粗蛋白差异不显著,粗脂肪和粗淀粉含量差异极显著。对于不同生长带玉米杂交当代F0而言,考虑与不考虑高油材料影响时,粗脂肪差异都极显著,粗淀粉和粗蛋白都无明显差异;相对于粗蛋白和粗淀粉,粗脂肪表现出更高的超高亲和超中亲优势。     

玉米种质资源苗期抗普通锈病的鉴定与筛选

2002～2004年,在田间应用人工喷雾接种的方法对176份玉米种质资源进行苗期抗玉米普通锈病(Puccinia sorghi Schw.)鉴定,筛选出对玉米普通锈病抗病表现1级、高度抗病(HR)的自交系3份,抗病表现3级、抗病(R)的自交系64份和群体材料10份。鉴定结果表明,不同玉米种质对玉米普通锈病的抗病性存在明显差异,大多数玉米种质资源对普通锈病表现抗病或中度抗病,只有极少数的自交系表现高度抗病。加强玉米抗锈病种质资源的收集和评价对于玉米抗病育种非常必要。     

玉米自交系及群体材料抗丝黑穗病鉴定与评价

2003～2006年在田间采用人工接种的方法,对我国153份玉米自交系及24份玉米群体材料进行了抗丝黑穗病的鉴定评价。结果表明,对玉米丝黑穗病表现高抗的自交系有P138、4F1、200B、鲁原92、齐319、吉412、合344、东91、CD13和吉495共10份,大多数玉米自交系对玉米丝黑穗病表现感病和高感。加强玉米种质资源的收集、鉴定与评价对玉米抗病育种非常重要。     

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。     

优质青贮玉米自交系筛选与评价

以448份玉米自交系为材料,对玉米全株的品质含量指标蛋白、淀粉、中性洗涤纤维(NDF)及酸性洗涤纤维(ADF)进行评价,筛选高蛋白/淀粉、低纤维的青贮玉米自交系。结果表明,在所有供试材料中,蛋白含量变化不大,淀粉含量与纤维(NDF、ADF)含量极显著负相关。以淀粉、NDF和ADF品质含量为指标,通过聚类分析,筛选出7份高淀粉(47.50%~51.20%)、低纤维(ADF为9.08%~12.93%,NDF为26.67%~31.07%)含量的青贮玉米自交系,分别为P124-3、P125-12、P128-1、P132、13634-3、12099-2和12906-1。     

基于SNP标记的糯玉米种质资源遗传多样性分析

为了提高糯玉米种质资源的利用效率,挖掘优异糯玉米种质资源、改良糯玉米品种,利用(Single nucleotide polymorphism,SNP)芯片技术对44份不同来源的糯玉米自交系和5份分别代表中国玉米5大类群的普通玉米自交系进行全基因组扫描。结果表明,34 257个SNP标记在49份玉米自交系中的多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)为0.02～0.56,平均含量为0.32;最小等位基因频率(minor allele frequency,MAF)≥0.03。49份玉米自交系间的状态一致性(identity-by-state,IBS)变幅为0.59～0.99,平均为0.68。基于IBS利用Neighbor-joining(NJ)聚类分析方法,将49份自交系划分为5个类群,分别包含19份、9份、4份、9份和3份材料,其中系谱来源不清晰的糯玉米自交系被划分至不同类群,明确了它们的亲缘关系。     

玉米种质资源抗旱性评价方法鉴评与抗旱资源筛选

采用3种评价方法对34份玉米种质资源的抗旱性进行评价,在鉴评抗旱性评价方法的同时筛选抗旱玉米种质资源。结果表明,综合评价方法要优于单一指标评价,即数学分析法与耐旱性分级法均优于总抗性评价法。玉米株高、穗位高、穗上叶夹角、穗粒数、单株产量可以作为玉米种质资源抗旱性鉴定的评价指标。筛选出抗旱性极强的自交系陇M0302和冀资H634。     

我国玉米主要品质性状的测定与分析

利用FOOS公司的1241型近红外透射光谱分析仪,对2002～2003年的1360份早代玉米自交系、554份玉米自交系和643份玉米杂交组合的子粒品质成分进行鉴定。结果表明:玉米子粒的3种品质在不同材料、不同年份间存在差异。2002～2003年早代自交系粗脂肪平均含量分别为3.85%和3.80%,蛋白质平均含量分别为11.16%和10.41%,粗淀粉平均含量分别为72.98%和73.96%;玉米自交系粗脂肪含量为3.74%,蛋白质含量为11.62%,粗淀粉含量为72.95%;2002～2003年玉米杂交组合粗脂肪平均含量分别为4.41%和4.35%,蛋白质平均含量分别为10.12%和8.65%,粗淀粉平均含量分别为73.3%和70.52%。     

中国玉米种质资源品质性状的分析与评价

对1986～1989年及1991～1994年国家种质资源库的,由全国26个省、市(区)农业科研单位繁殖提供的7609份玉米种质资源的主要品质进行了分析鉴定。我国玉米种质资源的粗蛋白质平均含量为11.92%,粗脂肪平均含量为4.8%,总淀粉平均含量为68.31%。其中2 537份玉米种质资源赖氨酸平均含量为0.289%,1060份玉米种质资源的直链淀粉含量为28.67%。粗蛋白质含量>15%,粗脂肪含量>7%,总淀粉含量>74%,赖氨酸含量>0.4% ,直链淀粉含量<2%的优质玉米品种的总筛选率分别为0.91%、0.47%、0.15%、1.02%和5.94%。     

外引青贮玉米自交系的遗传关系分析

为提高对引进青贮玉米种质资源的利用效率，使用48K的液相基因芯片技术，对38份青贮玉米种质进行全基因组鉴定并开展群体遗传结构分析。结果表明，自交系间的遗传相似度在0.431 4～0.982 8，在遗传结构上可以分为4个亚群，各亚群间遗传关系较远，具有较好的育种潜力。综合分群结果表明，其中有10个自交系属于欧洲硬粒血缘，属于PB群的有8个自交系，属于Reid群的有5个自交系，属于旅大红骨群的有2个自交系，属于SS群的有1个自交系，属于SPT群的有1个自交系。11份材料血缘关系较为复杂，未检测出主导血缘。     

美国商业玉米种质来源及系谱分析

搜集和整理美国开放授粉品种、自交系选育及杂种优势群的形成系谱图,根据1980~2008年解密的美国商业玉米自交系种质来源,绘制美国商业玉米种质系谱图。系谱分析表明,美国商业玉米的种质基础几乎全部来自于开放授粉品种。开放授粉品种瑞德黄马牙中选育形成Iodent类群种质与衣阿华坚秆综合种(BSSS);leaming corn选育形成商业种质OH07类群;Lancaster sure crop选育形成Lancaster种质类群;Minnisota13、Lancaster sure crop、瑞德黄马牙共同选育形成OH43种质类群自交系。美国商业玉米的种质自交系分为母本群和父本群,母本群包括BSSS种质自交系以及融入阿根廷Amargo血缘的新种质;父本群包括Iodent、Lancaster、OH07、OH43、商业杂交种选系5大类。     

吉林省玉米骨干亲本的亲缘系数分析

对吉林省1978～2012年获奖的71个普通玉米品种亲本自交系中的93个自交系进行亲缘系数分析,探讨其遗传多样性。结果表明,供试材料COP值变异范围为0～0.937 5,平均值为0.028 5。利用自交系间遗传距离,采用兰氏距离类平均法进行聚类分析,将供试材料聚为6个类群,A类群包括黄早四、自330、428等20个自交系;B 类群包括81162、四273、丹340 等8 个自交系;C 类群包括Mo17、吉846、吉63 等15 个自交系;D 类群包括U8112、铁7922、沈5003、K10、7884-7Ht等21个自交系,除长3和英64外,均含有国外玉米种质的血缘;E类群只有1个自交系丹599-20-1单独聚类;F类群共有28个自交系,包括国外杂交种选系14个,地方品种选系4个,未知来源自交系2个,综合种选系1个。     

茄子及其近缘野生种遗传多样性及亲缘关系的AFLP分析

为了明确茄子育种资源的遗传差异和亲缘关系,对来自国内外的54份栽培种茄子高代自交系以及4份近缘野生种进行了遗传多样性的AFLP分析.结果表明:10对EcoRI/MseI引物组合共扩增出570条多态性条带.平均多态率为57%.其中54份栽培种内扩增出120条多态性条带,平均多态率为16%:各引物组合在栽培种内的平均观测等位基冈数、平均有效等位基因数、平均Nei's基因多样度和平均香农信息指数分别为1.176、1.084、0.0051、0.079.基于Jaccard's相似系数采用Complete linkage法进行聚类分析,结果显示:近缘野生种与栽培种的平均遗传距离由近到远依次为红茄、托鲁巴姆、龙葵:栽培种内不同自交系间的相似系数在0.904以上.在相似系数0.915处.栽培种可以分为两个大类;聚类结果与果实性状(果皮色、肉色、果形)和地理来源存在一定的相关性.     

玉米自交系lx9801的选育、应用及改良

玉米自交系lx9801是我国重要的黄改系之一，来源为H21×502为基础选育的二环系。lx9801的选育立足于黄改系的改良，创造性地将旅大红骨种质的优良基因有效融入黄改系种质中。截至2019年，直接利用lx9801作为亲本审定的杂交种有32个，其中国审品种6个；利用lx9801的衍生系作为亲本审定的玉米杂交种60多个。lx9801的改良主要是利用塘四平头群自交系进行群内改良，其次是利用PA种质、旅大红骨种质或结合塘四平头种质进行性状改良。     

热带、亚热带玉米种质在北方早熟春玉米育种中的利用研究

试验选用地方常用自交系甸骨11A、红玉米、长3、Mo17(未改良自交系)和导入热带玉米种质选育的8份自交系(改良自交系),每份改良自交系分别选定2个测验种,配制16个杂交种(改良杂交种),未改良系与选定2个测验种组配的杂交种(未改良杂交种)作为改良杂交种的相邻对照,对比法设计。改良自交系和未改良自交系、改良杂交种和未改良杂交种的性状观测值作为一对数据,按成对资料统计方法分析,t测验。结果表明:甸骨11A导入Suwan1、5-56的改良自交系与红玉米杂种优势较高,红玉米导入Suwan1、EVT5的改良自交系与甸骨11A杂种优势较高,长3导入Suwan1、墨黄9的改良自交系与海014的杂种优势较高。改良自交系主要性状变化表现为生育时期延后、单株产量增加。未改良自交系熟期越早,改良自交系及改良杂交种生育时期延后时间越长,改良自交系单株产量增加幅度越大。改良自交系及其改良杂交种的玉米大斑病、茎腐病的抗性有了较大提高。     

热辣2号辣椒纯度鉴定及优良自交系遗传多样性分析

为了提高种子质量和充分利用辣椒种质资源,应用SSR分子标记对热辣2号杂交种纯度进行鉴定并对部分辣椒优良自交系进行遗传多样性分析。以热辣2号母本材料CAYB02和父本材料CAYB01为模板筛选85对辣椒SSR引物,其中12对引物在亲本间能扩增出明显的多态性,多态性比率为14.12%,多态性标记分别位于辣椒1、3、4、6、7、9、11、12号染色体,利用3对位于不同染色体上的SSR标记对热辣2号黄灯笼椒杂交种的纯度进行鉴定,热辣2号种子纯度为98.79%,标记鉴定结果与田间鉴定结果一致。研究结果表明,利用SSR标记鉴定辣椒杂交种纯度是切实可行的。利用12对多态性明显、稳定可靠的SSR引物对部分辣椒自交系进行遗传多样性分析,共扩增出60条条带,多态性位点比率为100%,平均每对引物检测出5个等位基因。30份辣椒自交系间遗传相似系数变幅为0.33~1.00,平均为0.65,表明供试材料间具有丰富的遗传多样性。聚类分析结果表明,在遗传相似系数为0.47时,可以将中国辣椒和一年生辣椒区分开来。在遗传相似系数为0.85时,30份辣椒优良自交系分为11个类群,辣椒种质遗传关系与地理来源和农艺性状具有一定的相关性。     

Use of SSR data to determine relationships and potential heterotic groupings within medium to late maturing Iranian maize inbred lines

Information on germplasm diversity and relationships among elite materials is fundamentally important in crop improvement. The main objectives of our study were to: (1) determine the level of genetic diversity within and relationships among the most commonly used medium to late maturing Iranian maize inbred lines using simple sequence repeat (SSR) markers, and to (2) suggest heterotic groups among the lines using genetic distance as measured by the SSR markers. Fifty-six inbred lines, which are the most commonly used in maize breeding programs in Iran, and two lines from CIMMYT, Mexico (used as checks) were fingerprinted with 46 SSR markers. A total of 225 alleles were detected. The UPGMA clustering grouped the Iranian inbreds into four clusters (in addition to one group which included only the CIMMYT control lines), which were consistent with the pedigrees or known information about source materials. The highest distance was found between the cluster of Reid Yellow Dent related lines and the cluster of Lancaster Sure Crop related lines, and this pattern has produced some of the highest yielding hybrids in Iran. Other heterotic patterns based on the SSR markers are suggested, but must be field tested to confirm what appears to be promising alternative heterotic patterns.     

糯玉米自交系主要农艺性状配合力分析

按Griffing双列杂交方法Ⅳ对9个糯玉米自交系进行组配,将获得的36个杂交组合进行鉴定,对自交系的单株产量、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重进行配合力分析和遗传参数估算。结果表明:组合间各性状的GCA和SCA均达极显著差异;主要性状的加性方差大于非加性方差,加性方差占基因型方差比例的大小顺序是株高>穗粗>千粒重>单株产量>穗位高>穗长>穗行数>行粒数;综合各性状表现,自交系YWL1、YWL7利用潜力最高。综合利用潜力较高的自交系大多是来自糯玉米起源中心的热带、亚热带玉米种质的自交系,说明来自糯玉米起源中心的热带、亚热带糯玉米种质的利用潜力高,而且地方糯玉米种质也具有相当的利用潜力,对我国糯玉米育种及糯玉米种质改良、扩增具有重要的指导意义。     

玉米引入热带种质对倒伏性的影响

选用一批热带、亚热带玉米育种材料与沈阳地区常用自交系5003、Mo17^Ht和丹340等进行杂交再回交，将其后代进行测交．结果表明：不是所有的热带、亚热带种质都能改善自交系的倒伏性：来源不同的热带、亚热带种质对改善自交系倒伏性效果不同；同一组合内由于热带血缘所占比例不同，倒伏率的改良效果不同；同一热带、亚热带种质对不同自交系的改良效果不同，就本试验而言，对亚热带地区种质改良Reid血缘种质较好，低纬度地区种质改良旅大红骨类群自交系为宜。