西南地区玉米育种现状及发展对策

简述了西南地区生态特点,概述了该地区玉米育种现状及存在的问题。针对西南地区生态特点及玉米育种中存在的主要问题,结合玉米育种目标,提出了相应的发展对策。     

热带玉米种质群体墨白962光周期驯化不同世代的遗传变异研究

对光敏感性热带种质群体墨白962在四川生态环境下经过3年光周期钝化试验后、得到的4个不同世代进行了试验,以研究世代间与世代内主要农艺性状的遗传变异和光周期敏感程度的变化.结果表明,群体墨白962世代间的遗传变异大于世代内的遗传变异;采用群体混合选择法进行选择,从C0、C1、到C2C3世代,平均雌雄开花间隔日数由9.2d缩短为4.3d,C3世代平均雌雄开花间隔日数仅为4.3d,对光周期基本不敏感,而且主要的农艺性状和单株产量也都得到了极大的改良;同时各世代内仍保留了丰富的遗传变异.因此认为,玉米热带种质在温带地区进行光周期梯级驯化中,在纬度相差较大时,同一点至少应进行3轮次驯化改良.另外,还对热带种质在四川特殊的地理、生态条件下的改良与应用进行了讨论.     

不同玉米人工合成群体的遗传潜势分析

分析9个不同玉米人工合成群体的遗传多样性、产量一般配合力(GCA)表现及两者之间的联系。结果表明,筛选出的30对覆盖玉米基因组的SSR引物在9个群体中共扩增出189个等位基因,每个SSR位点的等位基因数为3～12个,平均6.3个。9个群体中,06P1的多态位点数相对较高,群体GP-5的基因型数在所有供试群体中最为丰富。群体有效等位基因数、实际等位基因数和期望基因杂合度的比较结果表明,9个供试群体有效等位基因数的平均值都较大,遗传相似系数相对较小,说明这些群体遗传变异度较高;群体遗传多样性指数的分析结果表明,群体内的遗传变异远大于群体间的遗传差异;产量GCA分析结果表明,群体06P7和06P8表现最优。综合分析SSR标记的各项遗传参数及产量GCA,群体06P1、06P4、06P5和GP-5是遗传变异相对较为丰富的基础群体;群体遗传变异度大小与产量GCA高低并无必然的联系。群体比较结果表明,按田间表现选择3～4个单交种合成小群体同样可以得到遗传变异较丰富且产量GCA较高的基础群体。     

不同轮回选择方法对玉米窄基群体的改良效果

利用轮回选择进行群体改良,是玉米种质扩增与改良的有效方法,能为选育优良自交系提供基本素材,进而提高选育自交系及杂交种的效率。本研究以玉米窄基群体P4C0及其经过不同轮回选择方法改良的10个群体为材料,通过多点田间表型鉴定和配合力测定,研究不同轮回选择方法对玉米窄基群体的改良效果,利用SSR分子标记分析不同轮回选择方法对群体遗传多样性的影响。结果表明,几种轮回选择方法都能有效改良群体的主要性状及其一般配合力(GCA)。以时间计算,控制双亲混合选择(MS)对群体P4C0主要性状及其GCA改良效果优于半同胞-S2:3(HS-S2:3)轮回选择,但在株高和穗位高的改良上,HS-S2:3选择效果较好。以轮次计算,开放改良对群体P4HSC1主要性状及其GCA的改良效果优于MS,但开放改良后,群体株高和穗位高有较大幅度的增加。不同轮回选择方法对群体遗传多样性和遗传结构的影响不尽一致。P4C0经过5轮MS后,在群体改良的低代,群体遗传多样性得到了较好的保持,而多代的改良导致群体遗传多样性下降;P4C0经过1轮HS-S2:3选择后,遗传多样性比P4C0有较大幅度的下降。P4HSC1经过1轮开放改良后,遗传多样性有较大幅度的增加。P4HSC1经过3轮MS改良后,群体遗传多样性呈增大的趋势,但每轮增加的幅度均较小。     

玉米幼胚培养能力性状QTL分析

以18-599（红）和R15组配的F₂群体,构建了含88对SSR标记的玉米遗传连锁图谱,覆盖基因组1 636.6 cM,标记间平均距离为18.6 cM。结合幼胚组织培养试验将幼胚发生胚性愈伤组织诱导率和胚性愈伤组织绿苗再分化数作为反映玉米培养过程中胚性愈伤组织诱导力和胚性愈伤组织绿苗再分化力的性状指标,以此调查玉米幼胚培养能力。利用复合区间作图法进行QTL分析,共检测到5个与胚性愈伤组织诱导率有关的QTL,位于第1、3、7和8染色体上,可解释5.25%～23.4%的表型变异;检测到1个与胚性愈伤组织绿苗发生数有关的QTL,位于第3染色体上,可解释表型变异率为13.42%。     

玉米种子休眠性的数量遗传分析

运用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析的方法,对普通玉米自交系R08与A318杂交组合的P₁、P₂、F₁、F_2:3、B_1:2和B_2:26个世代群体的种子休眠性进行了分析。结果表明,它们的遗传符合1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因模型。在F_2:3、B_1:2和B_2:2三个家系世代,主基因方差分别为0.9260、1.4176和0.5863;多基因方差分别为0.1184、0.1022和0.4623。主基因加性效应值为1.2172,显性效应值为-1.2172;多基因加性效应值为1.5028,显性效应值为1.4334。主基因遗传率在F_2:3、B_1:2和B_2:2三个分离家系群体中为44.8%~79.65%,多基因遗传率为5.74%~35.33%。其中,主基因遗传率在B_1:2世代中最大,为79.65%。     

玉米幼胚培养胚性愈伤组织诱导力的遗传变异分析

用6个玉米自交系,配制完全双列杂交组合进行幼胚培养,测定胚性愈伤组织诱导率作为评价指标,用Hayman双列杂交分析法和Griffing配合力分析方法1进行遗传分析.结果表明,胚性愈伤组织诱导率在基因型间差异显著,其性状遗传为加性-显性模型,加性变异占94.41%,显性变异仅占5.59%,显性变异表现为部分显性;该性状遗传力高,表现为受主     

玉米杂交新品种川单23的选育

川单23是四川农业大学玉米研究所组配的产量高、抗性强、适应性广的玉米杂交种。1　亲本来源及选育过程川单23 (ＳAＵ973 )的父母本均为自育系,母本5022是以5003×7922自交后Ｓ1中的优株同7922回交一次后在经过连续自交选育而成,A318是用经卫星搭载处理后的ＳＷAＵ1号后代为基础材料经过单株自交选育而成。1997年在四川不同的生态地区进行的多点品比试验中,5022×A318平均单产7290kg hm²,比对照川单9号增产15.6%;1998~1999年参加四川省玉米新品种区域试验,2000年进行生产试……     

西南及四川区试玉米组合遗传多样性分析

采用表型性状分析、SSR标记和系谱分析对186个区试及引种试验玉米组合进行遗传多样性分析。结果表明,各组合间20个表型性状都变异在一个较小的范围内;利用筛选出的60对扩增条带清晰、具明显多态性的SSR引物,共检测到608个等位基因,每对引物检测到3~23个等位基因,平均为10.1个;SSR多态信息量（PIC）分布范围为0.5179~0.9256,平均值为0.7826;186个组合的遗传相似系数变幅在0.6067~0.9162之间,平均值为0.7722,相似系数在0.7000以上的组合有16 499对,占96.9%,供试材料分为10类,且88.2%的组合集中在第4、8、10类;51个系谱清楚的组合中有36个（占70.58%）与美国的PN种质有密切关系。以上结果均表明,供试组合相似程度较高,遗传差异较小,遗传基础相对单一,进一步拓展玉米种质遗传基础仍然显得十分必要。     

西南山地丘陵生态区主要玉米自交系SSR遗传多态性及其与杂种优势的关系

选用遍布玉米全基因组的SSR引物，检测西南山地丘陵生态区主要玉米自交系的遗传多态性，以此估算自交系间DNA分子遗传距离并进行聚类分析，将119个自交系划分为14个类群，与自交系的亲缘关系具有较好的一致性。西南山地丘陵生态区的地方种质资源中，蕴藏着丰富的遗传变异，不能将其简单地划入任何杂交优势群。再从不同及相同类群中选取相互间遗传距离呈梯状分布，全国大面积推广杂交种的9个亲本自交系，组配成36个完全双列杂交组合，测定杂交种籽粒产量及其一般配合力和特殊配合力。简单相关、多元回归和通径分析表明，虽然杂交种的平均单株籽粒产量及其特殊配合力，与亲本自交系间分子遗传距离相关不显著，但亲本自交系间分子遗传距离通过父本自交系一般配合力对平均单株籽粒产量的间接作用较大，平均单株籽粒产量与母本自交系一般配合力、父本自交系一般配合力和双亲自交系间分子遗传距离的多元回归关系达极显著水平，可以此预测杂交种75％的产量变异。