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。     

加拿大早熟玉米群体改良系与黑龙江省部分种质杂种优势关系分析

以14个加拿大早熟玉米群体获得的45个改良系为材料,与黑龙江省部分早熟玉米种质的5个自交系按照NCⅡ设计组配测交组合,经多点鉴定研究加拿大早熟群体改良系的配合力及杂种优势关系。结果表明,群体EP6、EP7、EP8、EP14和EP15的改良系SW1030、SW1052、SW1271、SW1274、SW1183、SW1072、SW1054、SW1069单株产量等综合性状一般配合力(GCA)效应表现较好;45个改良系分属于兰卡斯特、瑞德、塘四平头、PA和大黄种质群;群体改良系多与Lancaster类群、Reid类群具有较好的杂种优势。     

3种类型玉米种质群体的育种潜势分析

采用表型鉴定、产量配合力测定以及群体杂种优势类群划分相结合的方法,对热带亚热带、地方品种和人工合成群体进行综合分析,系统评价其育种潜势。结果表明,人工合成群体P4HSC3、P3MSC4和05WG1030主要农艺性状均表现较好,产量性状GCA水平较高,育种潜力较大,是优良的选系材料;地方种质群体DP8、热带亚热带群体POOL26和人工合成群体P5HSC3部分农艺性状及其GCA表现较优,直接用于选系材料难度较大,可采用相应改良方法对其改良后再利用;其余群体相对表现较差,可作为种质保存。     

41份玉米选系耐密和抗病等主要性状的综合评价

以引进的17份欧洲玉米种质为材料,利用系谱法获得一批自交系。本试验以其中41份选系为材料,进行农艺性状、产量性状、耐密性、抗病性等鉴定。结果表明,该批供试选系熟期偏晚,生育期为126 d左右,对大斑病和丝黑穗病抗性较强,总体耐密性较好,但部分选系耐密性较差,区别于以往欧洲早熟玉米种质的特点。DNPA4-5-3-2、DNF26-6-1、DNP16-6、DNP15-5-1、DNF14-8-1和DNR11-10-1等6份选系综合表现优良,具有株高和穗位高适中、耐密好、自身产量较高、高抗或抗丝黑穗病和大斑病等特点。     

三个群体选育自交系配合力分析及评价

试验以自交系B73、Mo17、444、丹340为测验种,采用NCⅡ设计对品综1号群体、中综3号群体、陕综5号群体选育的18份自交系进行配合力及杂种优势分析。结果表明:选自同一群体和不同群体间的自交系配合力有较大差异,陕综5号群体选系有3个、品综1号群体选系有1个一般配合力较高。陕综5号选系与丹340、中综3号选系与Mo17和B73、品综1号选系与444和丹340特殊配合力较高,杂种优势较强。     

20份玉米种质选系的利用潜力分析

采用NCII遗传交配设计,以黑龙江省5份常用骨干自交系为测验种,与20份欧洲玉米种质选系配制100个组合,在黑龙江省3种不同生态环境下,分析20份欧洲玉米种质选系主要性状的配合力及杂种优势。结果表明,被测系之间的一般配合力效应差异达极显著,T04、T16-2、TF32和T218-4的产量及相关性状一般配合力表现优良,在玉米育种中具有较大的利用潜力;TF32×四-444在产量特殊配合力和杂种优势上均为最大值。与对照比较,杂种优势大于10%的组合大多为欧洲玉米种质选系×塘四平头类群自交系,说明欧洲玉米种质与塘四平头类群种质之间具有较强的杂种优势。     

抗虫杂交棉新品种鲁棉研30号

鲁棉研30号(原代号鲁H208)是山东棉花研究中心与中国农科院生物技术研究所合作,以本课题组选育的综合性状优良的常规棉新品系鲁8626为母本,泗棉3号转Bt基因抗虫棉GK-12选系鲁35为父本杂交,经连续多年比较鉴定选育而成.     

41份中晚熟欧洲玉米选系的配合力及杂种优势分析

试验以东北农业大学利用17份欧洲玉米种质选育的41份中晚熟优良自交系为材料,以代表瑞德类群的自交系D1798Z和兰卡斯特类群的HCL645为测验种,采用NCII遗传交配设计组配82个杂交组合,分析产量配合力及杂种优势关系。结果表明,41份欧洲选系的单株产量GCA相对效应值为-20.95%~26.72%,20份材料的一般配合力表现为正效应。DNF26-7-1、DNF03-12-2、DNP03-7-1等28份选系偏向于瑞德类群,DNF06-1-1、DNPA4-5-3-2、DN-2-12-1等13份选系偏向于兰卡斯特类群,其杂种优势模式为瑞德×兰卡斯特。18个杂交组合单株产量对照优势为正值,选系DNF14-9-2、DNR11-10-1和DNF26-6-1与HCL645组配的3个组合对照优势表现突出,育种潜力较大。     

61份玉米DH系的SSR标记分析及性状遗传研究

采用SSR标记对由玉米自交系四-287×PHBIM组配的杂交F1经"吉高诱3号"诱导以及秋水仙素加倍后筛选所得的61份DH系进行进一步鉴定,并运用NCⅡ设计,将61份DH系与优良自交系L98与PH6WC组配成122个杂交组合,对DH系以及杂交组合的7个性状进行配合力及遗传力分析。结果表明,经SSR分子鉴定,61份DH系未发现偏分离现象;以单穗粒重、百粒重为目标,筛选出9个表现优良的DH系;以单穗粒重为目标,筛选出(M45×PH6WC、M42×PH6WC、M47×PH6WC)3个优良杂交组合。遗传力分析表明,株高、穗长可在早代选择,穗位高和秃尖长在晚代选择。     

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%。     

高纬度地区两个玉米半外来群体的改良和利用研究

以2个由亚热带群体和与之杂种优势关系最近的温带核心种质代表系杂交构建的半外来群体为试验材料,将其中的部分选系与测验种测交,通过杂种优势和配合力来分析改良效果,为这些半外来群体及其选系在高纬度地区的继续改良和利用提供依据。结果表明：半外来群体B73×Pob45与旅大红骨群和Lancaster群测验种有较大的杂种优势和特殊配合力,Mo17×Pob46主要与改良Reid群测验种有较大的杂种优势和特殊配合力,其中的部分选系有进一步改良和利用的价值。     

10个玉米自交系穗部性状的配合力分析

采用5×5不完全双列杂交设计,对10个玉米自交系的单株产量等7个性状的一般配合力和特殊配合力进行了分析。结果表明:交51、7922、丹340、自330有较高的一般配合力,黄早四×7922、自330×木4、Mo17×5331、丹340×095、32×7922、自330×交51和丹340×交51有较高的特殊配合力。在所有杂交组合中,丹340×交51的产量最高,丹340×095、自330×交51的产量次之,这3个组合可作为潜势组合进一步试验。在选择性状时,玉米穗长、穗粗、穗行数和单株产量宜早代选择,行粒数、出籽率、百粒重宜晚代选择。     

玉米根部萜类合酶基因对干旱与激素处理的表达差异分析

选用两个具有抗性差异的玉米自交系B73与Mo17,分别对其根部进行干旱、脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)以及茉莉酸甲酯与乙烯利联合(MeJA/EP)处理,定量检测4个与防御相关的萜类合酶基因An2、ZmTPS6、ZmTPS8以及ZmTPS26的表达情况。结果表明,4个基因在B73与Mo17应对干旱和ABA处理时基因表达差异明显。在Mo17中,干旱胁迫以及ABA处理显著诱导4个基因的表达;在B73中,干旱处理导致An2、ZmTPS6和ZmTPS8基因表达下调,在ABA处理下时,只有ZmTPS6被显著上调;MeJA与MeJA/EP处理在B73与Mo17中都能上调4个基因的表达,但在Mo17中的诱导程度更剧烈。B73与Mo17的根部在响应胁迫时存在显著的萜类代谢差异,可能为其抗性差异原因之一。     

欧洲玉米种质BC8241Ht衍生系及其杂交种的系谱分析

BC8241Ht是1973年从前南斯拉夫引进的含欧洲玉米种质资源的杂交种,经过一系列遗传改良后,已衍生出8个成型自交系,并组配出了17个杂交种(组合)。分析发现,以BC8241Ht种质为主线对其实施的一系列改良步骤行之有效,衍生出来的系列自交系在利用上主要有4种模式:①直选系及其与墨改种质改良系×Lan.种质改良系;②直选系及其与墨改种质改良系×西南地方种质改良系;③直选系及其与墨改种质改良系×旅大红骨种质改良系;④BC8241Ht种质与墨改种质改良系×Reid种质改良系。     

对导入Suwan1玉米种质选育自交系的评价

试验选用地方常用系甸骨11A、红玉米、长3、Mo17、黄早四导入Suwan1种质选育的自交系5份,分别与选定测验种杂交。通过改良系与未改良系、改良杂交种与未改杂交种的比较,结果表明改良系生育期延后,穗行数增加、百粒重下降、单株产量提高,增产幅度在3.9%～43.5%。改良系与选定测验种的杂种优势表现:甸骨11A改良系与红玉米、红玉米改良系与甸骨11A、长3改良系与海014的产量对照优势显著高于相邻对照;红玉米改良系与C500、Mo17改良系与B73和444的产量对照优势为正,长3改良系与龙抗11,黄早四改良系与Mo17和8112的产量对照优势为负,但与相邻对照差异均不显著;甸骨11A改良系与早大黄的产量对照优势为负并差异显著,其杂交种丝黑穗发病率25.3%。     

玉米耐盐碱生理特性的杂种优势及遗传分析

利用7个自交系进行4×3不完全双列杂交,获得12个杂交组合,在盐碱土和黑土条件下进行盆栽试验,调查苗期植株形态(株高、叶面积)与生理特性(SOD、POD活性),并进行杂种优势及遗传分析。结果表明,4个指标可以用于鉴定玉米的耐盐碱性,盐碱胁迫下玉米幼苗株高和叶面积降低,SOD、POD活性升高。不同自交系耐盐碱能力差异显著,根据4个指标及减少比例进行动态聚类,筛选出郑58是耐盐碱能力较强的自交系,Mo17对盐碱最敏感,5个中耐品种中昌7-2、444和B73偏敏感。杂交种间耐盐碱能力差异显著,郑单958、郑58×178、郑58×Mo17和黄C×178是耐盐碱性较高的杂交组合,444×Mo17是敏感组合。杂交种的耐盐碱性能与性状的杂种优势无关,与亲本的耐盐碱程度有关。4个指标的广义遗传力较高,非加性遗传的作用较突出。因此,筛选耐盐碱的自交系时既要考虑有关性状,又要考虑其性状对比非逆境条件下的变化率。     

大豆新品系抗SMV鉴定及其抗性来源分析

大豆花叶病毒(soybean mosaic virus,SMV)病是危害我国大豆生产的主要病害之一。利用黄淮大豆产区的SMV优势株系SC3和SC7对选育的394份大豆高世代新品系进行抗病性评价并分析其抗性来源。结果表明:对SC3株系表现高抗的品系有120份,占试验品系总数的30.46%;高抗SC7株系的品系有80份,占20.30%;对SC3和SC7株系都表现高抗的品系有64份,占鉴定品系数的16.24%。如大豆新品系H20443、H21660、H22501、Y50574和Y52933等通过审定后用于大田的生产将对SMV的流行起到控制作用。对选育的大豆新品系进行抗性来源分析可以发现,RT(抗病型)×RT组合获得抗病型后代品系的概率最高,其后依次为RT×IT(中间型)RT×ST(感病型)IT×RTIT×ITST×RTST×IT,后代品系出现抗病型概率最低的组合是ST×ST。这些结果可为大豆新品系的选育和抗病育种亲本的组配提供参考依据。     

陕西玉米杂种优势群划分和杂优模式研究

通过对陕西19个自育玉米品种的种质杂种优势群和杂交优势利用模式的综合分析,结果表明:陕西玉米的种质基础过于狭窄,改良Reid群×塘四平头群和塘四平头群×Mo17亚群是近20年陕西利用的主要杂交优势模式,应继续加强研究和利用,要注意自330亚群,旅大红骨群和其它种群的改良利用,并重新研究改良Reid群×旅大红骨群,塘四平头群×外杂选亚群和塘四平头群×旅大红骨群这三个杂优模式,以突破现有的杂交优势利用模式,才可能使陕西玉米育种水平上一个新台阶。     

利用不同群体对玉米株高和叶片夹角的QTL分析

应用H21×Mo17、自330×K36、B73×L050这3个F23∶群体为作图材料,利用SSR等分子标记,对株高、穗位高和叶片夹角3个性状进行了数量性状位点(QTL)分析。对株高共检测到18个QTL,对穗位高检测到12个QTL,对叶夹角检测到9个QTL。在这些影响不同性状的QTL中,有一部分处于染色体上的同一区域,有的则是区域间部分重叠或处于邻近区域。此外,有的QTL还与其他研究中发现的影响相应性状的质量性状基因位点处于相同基因组区域。     

低磷胁迫下玉米自交系配合力分析

缺磷是限制作物生产的重要因素之一。通过遗传改良提高玉米杂交种的磷吸收利用能力,是提高磷肥利用率的一条重要途径。本研究利用磷肥长期定位田,在前期磷高效自交系筛选的基础上,对低磷胁迫下玉米自交系的配合力进行分析,以期为磷高效育种选择亲本提供依据。研究结果表明,鲁原92×7922为高磷高效型杂交组合,减产率达67.2%;Mo17×7922为低磷高效型杂交组合,减产率只有3.5%。耐低磷育种中,高配合力自交系为CA200和Mo17;低配合力自交系为丹黄02、107、原引1号、鲁原92、3189、Oh43和黄C;中配合力自交系为91041-1、CA170、L种和7922。低磷条件下,组合产量与空秆率、成熟期熟相呈负相关,即早熟型且空秆少的玉米品种较为耐低磷胁迫。