CIMMYT玉米群体Pob101的改良与利用研究

外来种质的引进与利用是解决我国玉米育种种质资源狭窄的重要途径。通过平均数、配合力和杂种优势分析,研究CIMMYT极早熟群体Pob101生态适应性的改良效果及其与我国主要种质的杂种优势关系。分析表明,群体产量平均每轮增益5.69%,生育期平均每轮下降3.8d,散粉期平均每轮下降1.3d,抽丝期平均每轮下降1.8d,穗位高和株高每轮下降10.33cm和5.37cm。与5个测验种的测交组合产量平均每轮增益4.02%,配合力和杂种优势都有所提高。Pob101群体与掖478有较近的亲缘关系,可以将掖478导入群体Pob101以改良其产量性状。     

CIMMYT玉米群体材料在东北春玉米区利用价值评价

对来自CIMMYT的14份玉米群体,按不完全双列杂交组配56个杂交组合.采用完全随机区组设计进行试验,从配合力及产量对照优势等方面对群体进行了分析.结果表明群体Pob43、 Pob28、Pob21、Pob45在东北春玉米区应用前景较好,从这些群体中选系与丹340等可以组配出较好的测交组合.     

玉米抗丝黑穗病的研究进展

从玉米丝黑穗病的抗性机理、抗性遗传、抗病基因定位、抗病种质资源及抗病育种5个方面对玉米抗丝黑穗病的研究进行了阐述和评价,简要概述了分子生物技术在玉米抗丝黑穗病育种上的应用。     

4个CIMMYT玉米热带种质直接利用潜力的初步研究

参照NCⅡ设计,采用基于混合线性模型的遗传分析方法,对4个CIMMYT群体进行了群体遗传效应与应用潜力分析。结果表明,4个群体与5个测交系共20个组合的平均单株产量中有13个超过对照川单25;StayGreen-Y群体的加性效应显著高于Tuxpeno、Pool26、Pob25群体;且StayGreen-Y与Mo17和掖478之间具有显著的杂种优势。进一步根据StayGreen-Y群体内的单株遗传效应分析,鉴定出了加性效应值较高的单株用于自交加代。     

玉米丝黑穗病的研究进展

玉米丝黑穗病是玉米生产的重要病害.本文首次系统地综述了丝黑穗病的危害、病原、防治措施、抗源鉴定和抗性遗传研究进展,探讨了该领域存在的主要问题.我国应加强对玉米丝黑穗病的抗源鉴定与抗性遗传研究,为抗病育种及种质改良提供技术基础。     

吉林省玉米丝黑穗病研究进展及抗病品种选育

吉林省近几年玉米丝黑穗病有逐年加重的趋势,给粮食生产带来巨大的损失。丝黑穗病是以土壤传病为主,发病轻重取决于品种抗病性和土壤内越冬菌源数量以及播种和出苗期环境因素的影响。玉米对丝黑穗病的抗性呈数量性状遗传。根据其抗性遗传特点,在抗病品种选育上应坚持以拓宽种质基础为主的综合选择方法。     

玉米丝黑穗病接种浓度与发病关系研究

采用人工控制的土壤接种方法，对玉米丝黑穗病[Sporisorium reilianum(Kühn)Langdon & Fullerton]病菌不同接种菌土浓度与发病程度的关系进行了研究。结果表明，土壤接菌量与玉米丝黑穗病发病率关系密切，供试玉米品种的丝黑穗病发病率均随着接种菌土浓度的增加而增加，当接种菌土达到一定浓度后，发病率不再显著提高。抗性材料的接种浓度达到3‰以上时其发病率不再显著提高。因此，在玉米抗病育种中可采用3‰接种菌土浓度筛选抗病种质或品种。     

玉米丝黑穗病抗性遗传规律应用分析

用不同抗性的自交系配制了97份杂交组合,通过分析杂交种发病率与双亲发病率的关系,发现要配制玉米丝黑穗病发病率小于25%的杂交种,组合中至少1个亲本的发病率不能大于10%,且双亲抗性越强越好。     

甘蔗实生苗早期阶段黑穗病抗性鉴定与评价

为了解甘蔗亲本杂交组合实生苗的抗黑穗病特点,对2014年定制的11个杂交组合的实生苗及其F1代材料进行人工接种黑穗病菌和自然感病处理,对其杂交组合进行黑穗病抗性鉴定。结果表明:11个组合的实生苗接种黑穗病菌后有6个发病,发病率最高的达10%,而未接种的只有3个组合发病,发病率均为2%;经人工接种处理的F1代全部感病,且最高发病率达39.77%;而自然感病处理的F1代只有4个组合感病,发病率最高只有4.39%。说明人工接种处理和自然感病处理相比,人工接种处理比自然感病处理对组合的黑穗病抗性选择效果更明显。     

444玉米回交导入系主要性状及对丝黑穗病的抗性评价

以玉米自交系444为轮回亲本和54个国内优良自交系为供体亲本构建高世代回交导入系(BC3F4),随机选取54份回交导入系进行主要性状及抗玉米丝黑穗病评价。结果表明,回交导入系J88、J107和J148在植株性状、产量及产量构成因素等多个性状上均优于轮回亲本444;54份回交导入系对丝黑穗病抗性差异较大,J15表现为高抗;J2、J7、J28、J31、J46、J88、J110和J148表现为抗病;J6、J55、J73、J76、J97、J102和J121表现为中抗。发病率低于444的有47个,占87.04%,表明回交导入系对玉米丝黑穗病的抗性水平较轮回亲本444有较大提升。J88和J148对丝黑穗病抗性、产量及产量构成因素均表现较好,明显优于轮回亲本444,可优先利用。     

玉米丝黑穗病侵染率与发病率关系的PCR检测分析

用2个感病的玉米材料接种玉米丝黑穗病菌,苗期调查侵染率,开花期调查发病率,结果表明侵染率显著高于发病率;在开花期提取未发病植株茎髓组织DNA进行PCR检测,结果检测到玉米丝黑穗病菌DNA的存在。因此,通常情况下玉米丝黑穗病侵染率大于发病率。     

苗期PCR检测玉米丝黑穗病的取样时期及部位研究

以2份抗病及2份感病玉米自交系为试验材料,模拟玉米丝黑穗病适宜的侵染及田间发病条件,采用室内菌土接种方法培养玉米幼苗,通过PCR检测病原菌侵染率,研究苗期PCR检测抗、感玉米自交系的最佳取样时期和检测部位.结果表明,SSR标记SR3可用于玉米丝黑穗病室内接种鉴定;同一自交系不同的取样时期叶鞘侵染率均显著高于叶片侵染率;感病自交系与抗病自交系三叶期第3叶叶鞘的PCR侵染率差值极显著高于其他取样时期和取样部位,且该期4份自交系的侵染率与田间接种条件下的发病率呈显著正相关,为鉴别抗感自交系最佳的取样时期和部位.     

不同浓度戊唑醇包衣处理对玉米丝黑穗病防治效果分析

以高感玉米丝黑穗病品种为试验材料，人工接种丝孢堆黑粉菌，验证在设定药种质量比包衣下，采用0.1%～1.1%不同浓度梯度戊唑醇种衣剂进行不同播期处理，对玉米丝黑穗病的防治效果，分析玉米播种至8叶期的土壤温湿度对玉米丝黑穗病发生的影响。结果表明，土壤温度是丝黑穗病菌侵染的关键因子。不同播期处理，玉米丝黑穗病发生率差异较大，播期早，出齐苗时间长，玉米丝黑穗发病重；播期晚，出齐苗时间短，丝黑穗病发生相对轻。0.1%～1.1%浓度戊唑醇种衣剂防治玉米丝黑穗病效果为53.07%～90.87%，0.9%戊唑醇包衣处理对玉米丝黑穗病的防治效果最好。     

高抗黑穗病甘蔗新品种‘中糖2号’的选育

本文详细阐述了高抗黑穗病、高产高糖的‘中糖2号’甘蔗新品种的选育过程,并就其蔗茎产量、抗黑穗病鉴定、特征特性等进行综合分析。‘中糖2号’（ZT2）是中国热带农业科学院热带生物技术研究所从‘热引1号’ב新台糖22号’（ROC22）杂交组合后代中选育出的甘蔗优良新品种,2019年获得农业农村部认定的非主要农作物新品种登记[编号：GPD甘蔗（2018）460029]。该品种表现为出芽整齐均匀、直立、易脱叶、抗倒伏、适宜机械化,高抗黑穗病。在海南临高的试验结果表明,‘中糖2号’1 a新植2 a宿根连续种植3 a平均蔗茎产量（117 080 kg/hm²）比对照‘新台糖22号’（96 330 kg/hm²）增产21.54%,其中宿根1 a和宿根2 a宿根甘蔗的蔗茎产量分别是112 875 kg/hm²和110 625 kg/hm²,分别比对照‘新台糖22号’增产27.82%和34.73%。‘中糖2号’1 a新植2 a宿根连续种植3 a单位面积平均含糖量（14 756 kg/hm²）比对照‘新台糖22号’增18.61%,其中宿根1 a和宿根2 a的宿根甘蔗的含糖量分别为14 516 kg/hm²和13 874 kg/hm²,分别比对照‘新台糖22号’增25.29%和29.17%。多年的黑穗病自然发病调查结果显示,‘中糖2号’对黑穗病表现为高抗,人工接种结果也表明其为高抗。‘中糖2号’为高抗黑穗病的高产高糖新品种,既为甘蔗育种提供抗病的亲本材料,也为甘蔗生产提供抗病的生产用种。     

Analysis of QTL for resistance to head smut (Sporisorium reiliana) in maize

Head smut of maize, caused by the fungus Sporisorium reiliana, is an important disease in the temperate maize-growing areas worldwide. In this study, we mapped and characterized quantitative trait loci (QTL) conferring resistance to S. reiliana using a F_2:3 population of 184 families derived from a cross between Mo17 (resistant parent) and Huangzao4 (susceptible). The population was evaluated for resistance in replicated field trials with artificial inoculation of S. reiliana chlamydospores in Gongzhuling of Jilin Province and Harbin of Heilongjiang Province of China, two hot spots of head smut incidence, in 2003 and 2004. Genotypic and G × E variances for disease incidence were highly significant in the population. Heritability estimates for percentage disease incidence in the 2-location and 2-year evaluation ranged from 0.62 to 0.70. Composite interval mapping on a linkage map (1956.1 cM distance; 9.34 cM average interval) constructed with 84 SSR and 135 AFLP markers, identified five QTL, one each on chromosomes 1, 3 and 8 and two on chromosome 2, accounting for 5.0–43.7% of the phenotypic variance across four environments. One major QTL on chromosome 2 explaining up to 43.7% of the phenotypic variance can potentially be used in molecular marker-assisted selection for head smut resistance in maize.     

出苗后干旱对玉米丝黑穗病发病的影响

选取2个不同抗性的玉米杂交种,播种期接种玉米丝黑穗病菌,出苗后(约6～7片叶)进行干旱处理,开花期调查发病率。结果发现,同一玉米品种干旱处理比对照的发病率高。说明苗后干旱增加了玉米丝黑穗病发病率。经分析发现存在携带病菌而不发病的植株,出苗后期保持适宜的水分可以减少玉米丝黑穗病的发生。     

桂糖甘蔗新品系黑穗病抗性鉴定及结果分析

防治甘蔗黑穗病最有效的途径是种植抗病品种,而评价甘蔗抗黑穗病是抗病品种选育过程中重要程序。本研究对广西农科院甘蔗研究所选育的8个桂糖甘蔗新品系进行人工浸渍接种甘蔗鞭黑粉菌混合冬孢子悬浮液,同时调查大田自然发病情况,收集一新一宿黑穗病发病情况。 ROC22号为对照品种,综合评价桂糖甘蔗新品系对黑穗病的抗性。结果表明：抗性类型为抗病的品系有2个,分别为桂糖12-765和桂糖12-2262。抗性类型为中抗的品系有2个,分别为桂糖12-2476和桂糖12-2004。抗性类型为中感的品系有1个,为桂糖12-162。抗性类型为感病的品系有3个,分别为桂糖12-762、桂糖12-2425和桂糖12-917。对照品种ROC22的综合抗性类型为感病。对比人工接种和自然发病结果,人工接种黑穗病更准确评价甘蔗品种抗黑穗病的水平,为选育高产高糖高抗黑穗病甘蔗品种提供依据。     

抗玉米丝黑穗病分子标记辅助育种研究

玉米丝黑穗病是春玉米生产中的主要病害之一,在世界范围内普遍发生。利用前期研究获得的主效QTL,采用分子标记辅助选择与常规育种技术相结合方法,成功地把抗病基因区段导入到10个玉米骨干自交系中,获得一批抗病自交系。利用这些抗病自交系组配的杂交种,使玉米丝黑穗病的抗性得到大幅度提高。     

基于吉846/掖3189重组近交系群体的玉米丝黑穗抗性的QTL分析

基于实验室前期构建的吉846(高抗)/掖3189(感病)含273个家系的F7重组自交系(RIL)群体的连锁图谱,进一步筛选多态性的SSR标记加密图谱,结合3年抗病鉴定结果对玉米抗丝黑穗病进行QTL定位。结果表明,将亲本间存在差异的66个新SSR标记加密到遗传图谱中,构建含160个SSR标记和49个AFLP标记的遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组3302.8 cM,平均图距15.8 cM。应用完备区间作图法共检测到3个抗丝黑穗病相关QTL,分别位于染色体bin2.09、bin3.04和bin9.04区域。利用混合线性模型法检测到7个未报道的抗病相关QTL,分别位于染色体bin2.05、bin6.02、bin8.05、bin9.01、bin10.03和bin10.07区域。