高抗耐密玉米新品种丹玉78号的选育与栽培技术

丹玉78号是丹东农业科学院以外引系郑58为母本,自选系丹598为父本组配成的玉米单交种,各级试验示范结果表明:该品种具有高产、稳产、耐密性好、抗逆性强、生育期适中、品质优和适应性广等特点,深受农民欢迎。     

S_1家系密植鉴定选择对群体配合力的改良效果

利用S1家系密植鉴定改良方法对中综6群、瑞德群、黄改群、先玉335群进行1~2轮改良,获得9份群体。以9份群体为父本,自交系丹598、郑58、吉853为测验种,配制27份杂交组合,进行产量配合力比较试验,从单株产量、穗部性状和配合力角度分析群体改良的效果。结果表明,改良群体单株平均产量均有增加,穗部性状向有利于高产的方向发展。中综6群经过两轮改良后,一般配合力效应从C0的-4.44增加到C2的3.84;瑞德群经过一轮改良后一般配合力效应从C0的-1.44增加到C1的2.9;黄改群从C0的-2.83增加到C1的1.93,一般配合力效应均达到极显著水平。特殊配合力排前两位的杂交组合为郑58×黄改群、丹598×瑞德群。     

花生幼叶组织培养及有效植株再生

以花生品种白沙果成熟种胚发芽7 d的幼叶为外植体,对花生体细胞胚胎发生和植株再生进行了研究,并建立了其高效再生体系.将幼叶切成1 mm×1 mm,接种在添加1～3 mg/L 2,4-D和1～5mg/L BAP的MS培养基上进行培养,获得了高频率的胚胎发生丛(89%～96%).将带有胚胎发生丛的愈伤组织分别转移至添加10 mg/LBAP或添加3 mg/L BAP和1 mg/L ABA的MS培养基上进行培养,57%～100%的胚胎发生丛产生体细胞胚(简称体胚);当将其进一步转移至添加3 mg/L BAP和1mg/L ABA或添加BAP(4,10 mg/L)的MS培养基上进行培养时,体胚萌发,再生植株.植株再生率最高可达96%.     

农杆菌介导的沿海甜菜(Beta maritima L.) 遗传转化条件的优化

采用农杆菌介导法,将外源基因导入离体培养的沿海甜菜丛生芽芽尖中并再生植株.分析了芽尖大小、生理状态、浸染液浓度、浸染时间、共培养天数、负压处理和乙酰丁香酮的浓度对抗性芽尖比率的影响.在农杆菌浸染时,用负压处理(40 kPa)6 min、添加100μM乙酰丁香酮得到高达34%的抗性芽尖比率.     

红菜薹小孢子培养技术研究

以5个红菜薹品种为试材,从花蕾的选择、影响小孢子出胚的关键因素、胚状体成苗及生根条件等方面对红菜薹小孢子培养技术进行了系统研究。结果表明:小孢子培养取样最佳时期为单核靠边期,瓣萼比在0.626~0.834之间;基因型不同对小孢子培养影响很大,以H13-3出胚率最高,为2.78个/皿;胚状体诱导的最适培养基为Keller-13添加6-BA 1.0 mg/L+KT1.0 mg/L+NAA0.5 mg/L,出胚率为2.67个/皿,且70%以上为子叶形胚;转接胚状体最适宜的胚龄为15~25 d,成苗率在65%~83%;再生植株生根培养基添加NAA最适浓度为0.4 mg/L,侧根多而粗壮,移栽成活率高。     

干旱对玉米自交系叶片叶绿素荧光特性的影响

以玉米自交系郑58(抗旱性强)和丹340(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置中度干旱和正常灌水处理,研究干旱胁迫对玉米自交系苗期、抽雄吐丝期和灌浆期叶片叶绿素荧光指标的影响。结果表明,不同生育时期,玉米自交系叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大荧光(Fm)、原初最大光能利用效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、有效光化学量子产量(Fv’/Fm’)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)均随干旱胁迫的加剧而下降;初始荧光(F0)和非光化学猝灭系数(q N)均随干旱胁迫的加剧而升高。与丹340相比,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’降幅均相对较小。不同时期干旱胁迫下,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’、ΦPSⅡ和q P均高于丹340。与丹340相比,干旱胁迫下,郑58光系统Ⅱ具有较高的光能转化和利用效率、实际光化学量子效率和有效光化学量子产量,通过调节碳同化能力和激发能利用效率,有效地耗散过剩光能减轻光抑制,保护光合机构,维持较高的光合性能。光系统Ⅱ中Fm、Fv/Fm和Fv/F0可以用来鉴定玉米自交系抗旱性。     

玉米幼胚愈伤组织诱导及再生

利用综3、87-1、郑58、昌7-2、137和K12等6个骨干自交系玉米幼胚进行愈伤组织诱导并建立再生体系。结果显示,2,4-D对玉米幼胚愈伤组织的诱导形成是必需的,浓度在2.0～2.5 mg/L;6-BA不利于愈伤组织的形成,但能促进幼胚直接长芽、长根,尤其以郑58最明显。材料综3、郑58、K12诱导愈伤组织比较容易,诱导率均≥85%;材料137和87-1表现中等,诱导率约在50%～60%;材料昌7-2表现最差,愈伤组织诱导率≤25%。     

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。     

花生子叶遗传转化再生体系影响因素的研究

本试验选用子叶为外植体研究了影响植株再生和遗传转化的因素。结果表明,细胞分裂素(6-BA)5.00 mg/L (2,4-D)1.50 mg/L的诱导培养基子叶外植体丛生芽诱导率最高,分别达89.67%和83.33%。遗传转化影响因素结果表明,菌液OD600为0.5-0.7、侵染时间10min、共培养时间3d、每50mL菌液添加烟草提取物1.0mL可获得较好的转化效果。抗生素对芽分化率影响的研究结果表明,当头孢唑林钠(Cef)250 mg/L 羧苄青霉素(Carb)250-500 mg/L时效果最好,不但可以完全抑制农杆菌生长,而且有较高的芽诱导率。     

化学调控剂对玉米自交系株高及穗上各节间长度的影响

以玉米自交系郑58和PH6WC为研究材料,在不同时期喷施赤霉素和乙烯利+油菜素内酯调节株高。结果表明,郑58在17片可见叶期,喷施200 mg/L赤霉素效果最佳,倒1节节间长度提升幅度与对照达显著性差异;PH6WC对赤霉素反应不敏感。郑58在14片可见叶期,喷施100 mg/L乙烯利+0.1 mg/L油菜素内酯降低株高的效果最佳,倒2节至倒6节节间长度降低幅度均与对照达显著性差异;PH6WC在17片可见叶期,喷施200 mg/L乙烯利+0.1 mg/L油菜素内酯降低株高效果最佳,倒1节至倒6节节间长度降低幅度均与对照达到显著性差异。不同自交系对化控剂处理的最佳时期和浓度均有差异。     

新疆干旱条件下常用玉米自交系耐旱性鉴定研究

采用随机区组试验设计,在正常灌溉和干旱胁迫处理下,对47份我国常用亲本自交系耐旱性及各项指标进行筛选和鉴定。结果表明,在重度干旱胁迫条件下,耐旱性极强的自交系有3个,分别为英64、478、掖52106;耐旱性强的自交系有15个,分别为38-11、Mo17、吉853、自330、III.Hy、黄C、沈5003、444、Lx9801、丹340、郑58、C103、郑22、吉63、X178。在中度干旱胁迫条件下,耐旱性极强的自交系有3个,分别为英64、38-11、齐319;耐旱性强的自交系有8个,分别为Mo17Ht、郑58、K12、L289、塘四平头、444、478、沈5003。     

水分胁迫下持绿型玉米根系形态及根系活力的研究

在盆栽条件下,研究开花期和灌浆期干旱胁迫对持绿型玉米丹598和普通玉米黄早四根系形态及其活力的影响。结果表明,持绿型玉米丹598具有较长的总根长、较大的根表面积、根体积、根干重、根冠比及根系还原力,与普通玉米黄早四相比,水分胁迫下上述指标的降幅较小。在干旱条件下,持绿型玉米丹598能保持较好的根系形态和较高的根系活力。     

高配合力玉米自交系丹598姊妹系的选育与利用

丹598姊妹系包含丹598-1、丹598-2、丹598-18,是以玉米自交系OH43Ht3、丹340、丹黄02、丹黄11、丹黄18经单交、复合杂交、回交及多代自交选育而成.具有一般配合力高、抗病、抗倒伏、耐旱、适应性强等特点,含旅大红骨血缘28.125%,热带血缘25%,唐四平头血缘9.375%,Lancaster血缘9.375%.与Reid血缘杂优模式最强,丹598姊妹系组配的丹玉26号、丹玉39号、东单60、丹科2151等玉米新品种,已在我国玉米生产中发挥重要的增产作用,得到广泛应用,是旅大红骨血缘改良的重大突破.     

玉米自交系丹598选育的经验及启示

采用抗病育种技术，运用单交、复合杂交、回交和自交等多种育种方法，经过两轮抗性育种，创造了一个多种高效抗病基因聚合的新种质，选育出多抗、高配合力玉米自交系丹598，直接利用丹598组配并审定34个杂交种。     

不同种质基础玉米材料诱导效率及加倍效率研究

以不同类群骨干自交系PH4CV、Mo17、PH6WC、郑58、D299、H29、丹黄34、丹598、昌7-2和S121为基础试材,按照群内和群间杂交共组配15个基础群体,分别形成F₁、F₂、F₃和F₄共4个自交世代,研究其单倍体诱导率和加倍率。利用高频诱导系丹诱3号对骨干自交系和不同遗传基础的自交后代进行单倍体诱导,利用浓度为0.06%的秋水仙素对各世代单倍体子粒进行加倍处理。结果表明,不同种质类群自交系间诱导率存在显著差异,以Lancaster群代表系PH4CV、Mo17和Reid群代表系PH6WC、郑58诱导率较高。高诱导率类群通过群内和群间组配基础试材,同样具有较高的诱导率,同时利用杂种优势提升了LRC、SPT和PB群骨干系的诱导率。诱导率随着自交世代增加而显著降低,在F₂世代加倍效果最好。     

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     

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。     

成熟胚愈伤诱导及再生条件优化

采用三因素随机区组设计,研究不同基因型、培养基种类及2,4-D处理浓度对成熟胚愈伤诱导率的影响。结果表明,影响玉米成熟胚胚性愈伤组织诱导的主要因素是基因型,且基因型、培养基和2,4-D处理对岀愈率影响效果差异达到显著或极显著水平,除初级愈伤三因素互作不显著外,任意两因素或三因素之间的互作效应显著。丹988的最佳培养组合为MN+2,4-2mg/L;铁7922最佳培养组合为MS+2,4-D 2mg/L。添加1mg/L的KT有利于愈伤组织分化。