玉米杂交种苗期抗旱性鉴定与评价

[目的]确定玉米杂交种苗期抗旱性的鉴定指标,进一步筛选出苗期抗旱性强的玉米品种。[方法]以河北省主推和新审定的20个玉米杂交种为材料,通过苗期沙培试验,测量苗期根条数、根长、根表面积、根系平均直径、根体积、总生物量、鲜重根冠比、干重根冠比8个根系性状。[结果]干旱胁迫对苗期8个根系性状均产生了不同程度的影响。根长、根表面积和干重根冠比在不同品种间和不同处理间均表现显著差异,可作为抗旱指标。综合3个抗旱指标的分类结果,认为农单08-5为强抗旱品种,伟科702和郑单958为中度抗旱品种,先玉335为弱抗旱品种。[结论]该研究筛选出苗期抗旱性玉米品种,为玉米的高产栽培提供理论依据。     

玉米CMS-S型不育系花药的转录组分析

为探索玉米CMS-S型雄性不育的分子机制,以不育系郑58cms-Q1261和保持系郑58单核晚期的花药为材料进行转录组分析,发现14 565个差异表达基因（DEGs）,其中7 551个上调表达,7 014个下调表达。GO富集分析显示这些DEGs主要富集在代谢过程、细胞和催化活性等方面。KEGG显著富集的主要代谢通路为碳代谢、淀粉和蔗糖代谢、氧化磷酸化、糖酵解/糖异生、氨基糖和核苷酸糖代谢等。选取12个DEGs进行qRT-PCR分析,结果与RNA-Seq数据一致,证明转录组数据的准确性。进一步对DEGs分析,发现2个果胶裂解酶超家族蛋白、5个果胶裂解酶类,3个热休克蛋白和2个bHLH转录因子与雄性不育有关。     

不同玉米种子萌发期耐旱性分析

种子萌发期是研究玉米生长和耐旱性的关键时期。为了鉴定不同玉米自交系的萌发期耐旱性,采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱条件,对42份不同玉米自交系进行干旱处理,通过研究发芽指数、发芽率、发芽势等种子发芽性状,以其相对值为指标,鉴定不同玉米自交系种子萌发期的耐旱性。结果表明,在PEG-6000处理胁迫下,玉米自交系种子萌发受到抑制,不同自交系的耐旱性存在较大差异,通过隶属函数法结合抗旱分级标准筛选出丹3140为萌发期强耐旱自交系,农系1315、YML 1615、京2416为萌发期中等耐旱材料。     

基于SSR标记和骨干自交系的外引玉米自交系杂种优势群划分

研究玉米杂种优势群及其模式对于提高育种效率及预见性具有重要意义.利用40个SSR核心标记、6份骨干自交系和49份外引自交系进行杂种优势群划分和遗传多样性分析,结果表明,40个SSR标记在49份外引自交系中共检测到242个等位变异,每个标记检测到4～11个等位基因、平均6.05个,PIC变化范围0.3224 (phi072) ～0.8376 (bnlg2235)、平均为0.6347,基因多样性趋势与PIC基本一致,变化范围0.3640(phi072) ～0.8538 (bnlg2235)、平均为0.6767.结合骨干自交系系谱的聚类与基于混合模型的群体结构分析结果,将外引材料划分为唐四平头、瑞德、改良瑞德、兰卡斯特4个类群.     

河北省大豆品种脂肪酸组成与含量分析

为给大豆的种质资源评价及利用提供科学依据,采用毛细管气相色谱法,对近30年来河北省审定的41个大豆品种的脂肪酸组分进行了测定,并进行了组分间的相关性分析和品种之间的方差分析。结果表明,大豆中的脂肪酸含量高低顺序为:亚油酸,油酸,软脂酸,亚麻酸,硬脂酸。亚油酸含量最高的是‘开育9号’,为56.89%;亚麻酸含量最高的是‘冀承豆3号’,为9.06%;不同大豆品种各脂肪酸含量均有一定的差异,其中油酸的变异系数最大,为31.2%,最小的是硬脂酸,变异系数为4.64%,通过组分间的相关性分析表明,油酸含量与亚油酸和亚麻酸含量呈极显著的负相关,亚油酸含量与亚麻酸含量呈显著的正相关。     

玉米染色体单片段导入系的构建与应用研究现状

准确鉴定和定位玉米的重要数量性状基因位点是分子标记辅助选择和基因克隆的基础,传统的分析群体遗传背景复杂,很难对单个数量性状基因位点进行准确鉴定和定位。在简述作物近等基因系研究的基础上,讨论玉米单片段导入系的构建及其应用概况,并对单片段导入系这一玉米育种及分子生物学研究技术平台的未来进行了展望。     

粒重对玉米自交系种子品质性状和活力的影响

为探讨玉米自交系种子粒重对其品质性状和活力的影响,以81个玉米自交系的种子为试验材料,按照粒重分为5级,分别对其4个品质性状指标及电导率、发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数等指标进行分析.结果表明,不同粒重的玉米自交系种子发芽前活力呈显著差异,发芽后差并不显著;蛋白质、脂肪和淀粉含量却存在显著差异,赖氨酸的含量差异不显著.     

132份爆裂玉米自交系的相关性状鉴定及杂种优势类群划分

为筛选爆裂玉米不同类群的优异种质资源,采用40对玉米核心SSR分子标记对来源广泛、遗传多样性丰富的132份爆裂玉米自交系进行杂种优势类群划分,并测定爆裂相关性状指标。结果表明：不同爆裂玉米自交系间的籽粒膨爆特性和穗部性状遗传变异系数为3.34%～42.26%,具有丰富的遗传多样性。膨爆特性、果穗性状间的相关性分析表明,爆花率与膨爆倍数呈极显著正相关,与穗行数、行粒数均呈显著负相关;膨爆倍数与穗行数、行粒数均呈显著负相关;穗长与穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长均呈极显著正相关;穗粗与穗行数和行粒数呈极显著正相关;穗行数与行粒数呈极显著正相关,与百粒重呈显著负相关。利用核心标记将爆裂玉米自交系分为5个杂种优势类群,结合表型性状鉴定,各类群共筛选出21个优良自交系,其中Ⅱ类群的‘XF 133’在所有优良自交系中膨爆倍数最高,是最优异的种质资源。     

玉米S型细胞质雄性不育系可溶性糖、游离脯氨酸及丙二醛含量分析

以玉米自交系郑58及其两个S型细胞质雄性不育系为材料,对不同生育时期叶片和雄穗小花中的可溶性糖、游离脯氨酸和丙二醛含量进行比较研究。结果表明,在散粉期,郑58叶片中可溶性糖含量显著低于不育系,雄穗小花中可溶性糖含量显著高于不育系。郑58叶片中游离脯氨酸含量仅在雄穗发育末期显著低于郑58cmsQ1261;雄穗小花中游离脯氨酸含量在雄穗发育初期及散粉期均显著高于不育系。郑58叶片中丙二醛含量除雄穗发育末期和抽雄期,其他时期与不育系均有显著差异;雄穗小花中丙二醛含量在雄穗发育初期和散粉期与不育系差异均不显著。     

耐密型玉米杂交种农单116的选育及应用

依据杂种优势利用模式和SSR分子标记聚类结果,河北农业大学以X178、478、郑58等16个优良自交系为基础材料构建了AUH-B综合群体,通过轮回选择进行配合力改良,培育出耐密自交系农系1109。2009年以农系1109为母本、昌7-2为父本组配新组合;2010年参加河北省夏播区品种异地多点鉴定;2011~2013年参加河北省夏玉米75 000株/hm~2密度组预备试验、区域试验和生产试验;2014年通过了河北省农作物品种审定委员会审定,命名为农单116。该品种粗淀粉、粗脂肪、赖氨酸含量(干基)分别为73.78%、4.26%和0.29%;高抗大斑病和矮花叶病,抗小斑病,中抗茎腐病;适宜种植密度为75 000株/hm~2。农单116具有产量高、品质优良、抗病性强、抗倒耐密,综合农艺性状优良等特点,适宜在河北省夏玉米生产区推广种植。