玉米自交系盐溶蛋白聚类分析

利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶时87份玉米自交系种子的盐溶蛋白进行电泳，将多态性条带作了聚类分析。研究表明，材料间蛋白谱带差异明显，具有良好的遗传多样性。聚类结果显示，87个玉米自交系总体上可划分为两大类群：Reid／非Reid，其中Reid群中又可分为2个亚群。各类群代表自交系的聚类结果与前人研究基本相符，而自选材料的类群划分，为今后进行类群间杂交组配，提供了初步依据。     

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。     

欧洲玉米种质BRC选系主要农艺性状的配合力及杂种优势分析

采用NCⅡ遗传交配设计,以分属于5个杂种优势群的自交系昌7-2、DH34、Mo17、郑58和丹988为测验种,与5个欧洲玉米种质BRC选系组配25个杂交组合,分析5个欧洲玉米种质BRC选系的主要农艺性状的配合力及杂种优势。结果表明,自交系BRC-1和BRC-5单株产量及相关性状一般配合力表现较好,在玉米育种中有较大的利用潜力;组合BRC-5×Mo17、BRC-6×DH34和BRC-1×丹988是产量及相关性状特殊配合力综合表现优良的组合;BRC-5×DH34、BRC-1×DH34、BRC-1×丹988、BRC-6×DH34和BRC-1×昌7-2是单株产量总配合力和杂种优势表现突出的组合。BRC种质选系或BRC改良自交系可与旅大红骨、塘四平头、PN78599类群的玉米自交系杂交组配出强优势玉米杂交种。     

玉米F1、F2代穗粒性状的遗传效应分析和适宜群体筛选

利用2个优良爆裂玉米自交系与6个Reid类群普通玉米自交系杂交组配12个杂交组合,研究穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、穗重、穗粒重和出籽率8个穗粒性状的F1表现、杂种优势和F2群体表现、分离特征及其与亲本的相关性。结果表明,不同组合F1表现、中亲优势(MH)、超高亲优势(HH)和F2群体的平均值(F2M)、变幅、变异系数、优势衰退(HDR)等均存在不同程度差异,各穗粒性状杂交早代的遗传背景效应突出;F2群体各性状均呈连续正态分布,存在超双亲分离,为多基因控制的复杂数量性状;杂种优势较小的穗行数、出籽率和穗粗可以根据两类亲本或其均值初步预测其组合F1和F2M值的表现,对于杂种优势较大的穗重、穗粒重和百粒重不宜进行预测;除穗行数和出籽率外,其余性状F1表现与F2M、MH和HH以及F2M、MH、HH间多呈显著或极显著正相关,HDR与F1、F2M、MH和HH均呈显著或极显著负相关;R2×N04、R4×N10和R5×N10组合为进一步开展遗传作图和改良爆裂玉米自交系穗粒性状的最佳群体。     

新选优良玉米自交系SSR遗传多样性分析

利用SSR标记技术研究了59份新选玉米自交系的遗传多样性,用58对SSR引物共检测出681个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2～25个,平均为11.7个。聚类结果表明,大部分玉米自交系聚到4大常见类群,其他少部分材料形成单独的类群。所有材料中4大类群的占78%,其中Reid类群约占51%,且在相似系数0.727处又分为2个亚类,说明这部分材料亲缘关系较近,但也有一定的遗传差异;其他类群约占22%,说明这些材料与其他材料之间遗传差异较大。从系谱的亲缘关系分析,部分已知自交系其SSR聚类结果与系谱追踪结果有较好的一致性。     

南斯拉夫玉米自交系9810的间接利用价值研究

通过对8个(9810×国内系)后代选系与国内属于不同优势类群的4个骨干自交系杂交组配的32个测交组合的配合力和杂种优势研究结果表明:南斯拉夫自交系9810具有较高的间接利用价值,在8个优良后代选系中,有2个选系的GCA为显著和极显著正值,具有较高的直接组配利用价值.在32个测交组合中,有8个单株产量显著或极显著高于对照6.6%～26.0%。     

几个常用玉米自交系优势群划分的初步研究

对10个常用玉米自交系进行完全双列杂交，以杂种优势距离为指标进行聚类分析．结果表明，10个自交系可划分为5类，即818、330为一类群；Mo17、龙抗11、龙抗92为一类群；系14、龙抗31B、龙抗56A为一类群；8112和黄早四各成一类。各类群间有着不同的遗传背景，类群间平均优势值较高，类群内优势值较低．     

早熟高油玉米与普通玉米的发育比较及遗传分析

通过对早熟高油玉米和普通玉米各8个自交系,按Greffing4组配成28个高油杂交组合和28个普通杂交组合的研究,发现早熟高油玉米形态发育与普通玉米相近.遗传分析表明,在两类玉米形态发育进程中,除株高、穗位高外,主要受制于非加性基因效应。     

20份玉米农家种质优势类群的划分和优势模式分析

以20份从农家种选育的自交系和6份测验种按不完全双列杂交组配120个杂交组合为试验材料,以玉米自交系总配合力效应为指标,采用类平均法进行聚类分析。结果表明,20份自交系大致可分为5大类：第1类群为铁13;第2类群为牛11、呼兰8趟、五常白头霜、呼兰老来瘪、冬黄、五常黄金塔、早大黄、宾县老来瘪;第3类群为青冈牛尾黄、五常60天还家、珍珠粟、呼兰红稂子、五常大金顶、风白12、龙江黄马牙;第4类群为木兰白头霜、大四、kl3;第5类群为克830。从组配方式看,地方种质资源与供试6大杂优类群均具有较强的杂种优势,说明地方种质资源的遗传基础比较丰富,但Lancaster×地方种质、Ried×地方种质、旅系×地方种质在利用地方种质组配出现强优势组合的概率相对较多。     

玉米抗锈病自交系种质的发掘与评价

选用遗传育种上较为常用的184份玉米自交系(包括121份普通玉米和63份糯玉米),在两个环境下对锈病抗性进行鉴定,共筛选出K22、齐319、T2等18份高抗系和农大1145、中128、R-8等18份抗病系,普通玉米自交系中高抗和抗病的占26%,糯玉米自交系中只占6%。基于SNP标记基因频率的系统聚类将184份自交系划分为9个类群,从血缘类群上来看,普通玉米自交系中P类群最抗,塘四平头类群锈病抗性最差;糯玉米自交系中热带类群抗性稍好,所有类群间病情指数差异均达到极显著水平。     

温带高油玉米自交系与热带玉米自交系配合力分析

采用Griffing Ⅵ 对6个国内温带高油系和4个热带系进行组配,将组配的45个杂交组合在云南省昆明、德宏两种不同的生态环境下进行农艺性状配合力分析和遗传参数估算。结果表明：热带系YML146、CML166、CML161、CML171是综合性状配合力表现较优良的种质材料,在高油玉米生产及育种上具有较大的利用潜力,是拓宽温带高油玉米种质遗传基础较好的种质资源;产量特殊配合力(SCA)效应值为正值的组合多数为温带高油系×热带系和热带系×温带高油系,说明温带高油玉米种质与热带种质具有较大的遗传差异,该组合模式具有较大利用价值。主要农艺性状的加性方差均大于非加性方差,说明这些性状主要表现加性遗传效应,可在早期世代进行选择。     

利用SSR标记划分玉米自交系杂种优势群的研究

利用SSR标记对64个玉米自交系进行了杂种优势群的划分。20对SSR引物在供试材料中共检测出96个等位基因的变异,每对引物检测出等位基因数2～9个,平均4.36个。多态信息量变化范围为0.22～0.86,平均多态信息量为0.61。UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为8大类群,分类的结果与系谱关系基本一致。     

利用SSR标记分析35份糯玉米种质的遗传多样性

以引进的35个糯玉米自交系和5个我国普通玉米杂种优势群的标准检验种为供试材料,利用SSR标记分析他们的遗传多样性和亲缘关系.结果表明,30对SSR引物共检测到140个等位基因变异,每对引物的等位变异数为2～8个,平均为4.67个;SSR标记的多态性信息量在0.198 6～0.794 7之间,平均为0.584 0;材料间的遗传距离在0～0.923 1之间,平均值为0.645 3.40份材料可以分为4个类群,与可追踪的系谱信息基本一致.     

SSR分子标记在玉米杂种优势群划分中的应用

利用SSR标记研究了20个玉米自交系的遗传变异,初步进行了杂种优势群划分,从85对SSR引物中筛选出70对扩增产物具有稳定多态性的引物.70对引物在供试材料中共检测出270个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2～6个,平均3.86个,多态性信息含量变化范围为0.26～0.80,平均多态性信息量为0.59.20个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.5946～0.7711,平均为0.6601.UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为5群,分类结果与系谱基本一致,划群后群间平均距离大于群内平均距离,群间平均产量大于群内平均产量.SSR标记可以进行玉米自交系遗传变异分析,并用于杂种优势群的划分。     

基于SSR标记的148份玉米自交系亲缘关系分析

利用40对核心SSR标记分析148份玉米自交系的遗传多样性与亲缘关系。结果表明,40对核心SSR标记在148份玉米自交系中共检测出136个等位变异,每个SSR标记得出的等位变异总数为2~6个,平均3.4个;有效等位基因数(Ne)变幅为1.232 3~5.005 0,平均2.393 9;基因多样性变幅为0.188 5~0.800 2,平均为0.525 2;引物的多态性信息含量(PIC)变幅为0.178 1~0.770 5,平均0.461 7。利用UPGMA聚类法将148份玉米自交系划分为Reid、旅大红骨、PB、Lancaster、塘四平头、中间类群,共6个类群,其中,主要以Reid、旅大红骨、PB、Lancaster和塘四平头这5个类群为主,种群的划分与系谱基本吻合。     

利用SSR标记分析热带、亚热带玉米自交系的遗传多样性

从本实验室确定的核心引物中筛选出39对扩增产物具有稳定多态性的引物,利用这39对SSR标记引物研究了35份热带、亚热带玉米自交系的遗传多样性。39对引物在供试材料中共检测到153个等位位点的变异,每对引物检测等位位点2～8个,平均3.92个;引物的多态性信息量(PIC)变化范围为0.27～0.79,平均0.59。聚类结果表明,41份自交系划分为3个类群,分类结果与系谱基本一致。     

基于SSR标记的玉米自交系聚类及同源性分析

利用30对多态性好且稳定的SSR标记对259份玉米自交系进行基因分型并进行同源性划分。结果表明,在259份自交系间共检测出228个等位基因变异,变幅4~13个,平均每对引物检测出7.57个;多态性信息含量变幅为0.37~0.86,平均为0.69;平均基因多样性指数为0.73。根据Nei’s遗传距离,利用UPGMA聚类法将259份玉米自交系划分为Reid、旅大红骨、塘四平头、Lancaster、自330亚群共5个类群,其中,主要以Reid、旅大红骨、塘四平头和Lancaster这4个类群为主。种群划分与系谱基本吻合,同时对系谱来源复杂的玉米自交系进行同源性分析,明确了自交系的归属。     

20份特用玉米自交系亲缘关系的SSR标记研究

利用SSR标记研究了20份特用玉米自交系的亲缘关系。用15对扩增带型稳定的SSR引物,从供试材料中检测出67个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～10个,平均4.66个。SSR引物的PIC介于0.43～0.88之间,平均多态性信息量为0.675。UPGMA方法聚类分析表明,甜玉米和糯玉米亲缘关系最近,个别爆裂玉米与糯玉米亲缘关系较近,大部分爆裂玉米与前两者的亲缘关系很远。     

西北地区糯玉米自交系遗传多样性研究

采用32对SSR引物对西北地区的40份糯玉米的遗传多样性进行分析,研究西北地区糯玉米种质资源的遗传多样性。结果表明,供试材料中检测出152个等位基因变异,每对引物可检测等位基因2～9个,平均4.75个。SSR的引物的PIC值介于0.303～0.862之间,平均多态性信息量为0.632。聚类分析表明,在遗传相似性系数（GS）0.662水平上40个自交系可聚成5类,主坐标分析将其分为4类9组。2种分类方法获得的结果基本吻合,主坐标分析能更为真实反映40个糯玉米自交系间的亲缘关系。