基于SNP标记的爆裂玉米农家品种遗传多样性

为了评价广西爆裂玉米农家品种的遗传多样性,利用56K SNP芯片技术对中国广西45个爆裂玉米农家品种、中国2个爆裂玉米杂交种和6个南美爆裂玉米种质进行全基因组扫描,获得多态性标记14 338个,基因分型为6 种类型。其中A/G类型最多,为5 805个;A/T类型最少,为149个。1号染色体的多态性SNP位点最多,为2 302个;10号染色体最少,为848个。45个农家品种间平均遗传相似系数为0.62,变幅为0.41~0.99,总体遗传相似度高。聚类分析将参试品种划分为三大类群,相同来源的农家品种大多聚在一起;主成分分析显示大部分农家品种聚在一起,与杂交品种和南美品种之间没有交集,表明农家品种遗传相似性较高,与杂交品种和南美品种遗传差异较大。     

外源水杨酸诱导玉米纹枯病抗性的生理机制

分别以抗、感纹枯病的玉米自交系CML429、DM9为材料，研究接种纹枯病菌后喷施水杨酸对玉米叶片过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性及产量的影响。结果表明，接种纹枯病菌后5d内，两玉米自交系叶片SOD活性先下降后升高并回到初始水平，而POD活性则表现持续的升高，CML429的SOD、POD活性均明显高于DM9。用不同浓度的水杨酸处理玉米叶片后，两个玉米自交系的SOD活性均逐渐下降，而POD则先略有下降后逐渐升高，在达到高峰后大部分处理有所回落。此外，所有外源水杨酸处理均能增强高感玉米自交系DM9对纹枯病的抗性，明显提高玉米产量，平均产量比对照高17．97％，而对抗性自交系的产量没有明显效果，以0．5mmol／L的处理效果最好。因此，外源水杨酸处理能降低玉米植株体内的活性氧水平，减轻纹枯病菌的伤害。     

木薯后期衰老对淀粉积累的影响

对新选056、南洋红、GR891、辐选01、华南124和新选048六个木薯品种生育后期抗衰老生理和淀粉积累特性进行研究。结果表明:不同木薯品种生育后期抗衰老生理与淀粉积累特性有明显差异,木薯后期茎叶生长状况对块根淀粉积累有明显影响,后期茎叶过早衰老或生长过旺对块根淀粉积累都不利。对抗衰老能力最强的是华南124,其次是辐选01和新选048,抗衰老能力最弱的是南洋红。其中新选056、南洋红、GR891、辐选01、华南124和新选048生育后期叶片过氧化物酶活性分别为383.93△OD470/gFw.min,279.33△OD470/gFw.min,405.20△OD470/gFw.min,445.97△OD470/gFw.min,364.43△OD470/gFw.min和202.20△OD470/gFw.min;丙二醛含量分别为0.0178μmol/gFW,0.0189μmol/gFW,0.0237μmol/gFW,0.0153μmol/gFW,0.0128μmol/gFW和0.0140μmol/gFW;可溶性糖含量分别为0.74%,0.70%,1.02%,0.84%,1.12%和1.30%;自由水/束缚水比值分别为3.07,4.77,6.85,3.64,2.57和3.11;块根淀粉含量分别为29.6%,25.8%,32.8%,32.7%,25.6%和28.9%。     

生物有机肥对木薯地土壤理化性状的影响

以木薯品种辐选01和利达生物有机肥为材料,就生物有机肥对木薯地土壤理化性状的影响进行研究。试验结果表明:生物有机肥处理能明显降低土壤容重;同时,生物有机肥处理能明显提高土壤孔隙度、土壤脲酶活性、土壤转化酶活性、土壤速效N含量、土壤速效P含量和土壤速效K含量,其促进效应因生物有机肥用量和生长期的不同而异。     

桂诱系列热带玉米单倍体诱导系选育

当前,应用单倍体诱导系生产玉米单倍体进行自交系选育是一种快速玉米育种方法。单倍体诱导系选育是应用活体单倍体诱导技术的前提,而在热带地区却缺乏高效生产单倍体的诱导系。为了选育高效生产热带玉米种质单倍体的诱导系,利用热带玉米种质持续改良高频孤雌生殖诱导系农大高诱1号,系谱法选育出桂诱系列热带玉米单倍体诱导系6个,并将其应用于9个不同的热带玉米种质评价其生产单倍体的效果。桂诱系列诱导系生产单倍体的平均频率为2.24%~4.64%,比高诱1号(1.48%)有大幅提高,其中GI1的平均诱导率(4.6%)为高诱1号的3.14倍。迪卡008×GI1和墨白1号×GI3的单倍体诱导频率分别为7.35%和7.22%。同时,3个桂诱系列诱导系通过籽粒颜色标记鉴定单倍体的准确率也获得提高,最高的GI4平均鉴定准确率超过50%。     

两种环境下玉米单倍体注射法与自然加倍研究

以玉米杂交种正大619为母本,单倍体诱导系桂诱1号诱导其产生的单倍体为材料,在温室大棚和大田两种环境下,采用秋水仙素注射法和自然加倍法进行单倍体加倍处理,对两种环境下不同加倍方法的散粉率和吐丝率进行方差分析。对散粉率的分析表明,在温室大棚环境下散粉率比在大田中有极显著提高,温室大棚中注射法与自然加倍散粉率分别是12.02%和13.97%,大田中分别为9.27%和6.87%。不同环境与加倍处理方法间的互作有显著差异,在温室大棚环境下,自然加倍法对提高散粉率的效果最好。对吐丝率的分析表明,吐丝率在温室大棚与大田环境之间有显著差异,大棚环境中注射法与自然加倍吐丝率分别是99.30%和99.37%,大田中分别为97.76%和96.36%。在育种基地创造适宜的玉米单倍体生长环境,自然加倍法也能够获得可观的雄穗散粉率,并提高雌穗吐丝率,从而提高单倍体育种效率。     

广西玉米农家品种资源品质分析与评价

采用广西各地收集玉米农家品种资源367份为试验材料,其中普通玉米资源203份,糯玉米资源145份,爆裂玉米资源19份。利用瑞典波通公司(Perten)DA7200型近红外谷物分析仪分别测定蛋白质含量、脂肪含量和淀粉含量。结果表明,蛋白质平均含量12.61%,变异系数是7.12%,含量幅度是10.44%~15.19%;脂肪平均含量是4.45%,变异系数是9.27%,含量幅度是3.48%~5.89%;淀粉平均含量是68.01%,变异系数是2.88%,含量幅度是59.35%~71.79%。含量幅度及变异系数是脂肪含量>蛋白质含量>淀粉含量。大多数广西玉米农家品种资源的蛋白质含量和脂肪含量都是中低值类型,只有部分资源的淀粉含量是中高值类型。有少量几个广西玉米农家品种资源或同时具有比较高的蛋白质和脂肪含量,或同时具有比较高的脂肪和淀粉含量。未发现蛋白质和淀粉含量都比较高的农家品种资源,也未发现蛋白质、脂肪和淀粉含量都比较高的农家品种资源。     

玉米前育种“桂A”群体主要农艺性状的配合力分析

【目的】利用外国自交系和西南区骨干自交系创建玉米前育种"桂A"群体,并从中选育早熟、脱水快、产量一般配合力高的自交系,为广西和西南区宜机收玉米新品种选育提供种质基础。【方法】以7份西南区骨干玉米自交系为受体材料,11份外国优良自交系为供体材料创建玉米前育种群体"桂A",从中选育出20份一环系,采用NC-Ⅱ设计与5份骨干系配制100个杂交组合进行配合力测定,研究其利用潜力。【结果】从"桂A"群体选育的A32-1、A11、A21、A7等4个自交系的产量一般配合力较高、利用潜力大,骨干系GRL62491、GRL737、GRL15111与"桂A"群体选系的产量一般配合力和特殊配合力较高。【结论】"桂A"群体具有丰富的遗传多样性,从中选育出的一环系与热带种质材料有较高的杂种优势,可降低穗位、缩短生育期,具有较高利用价值,有望应用于宜机收玉米新品种选育中。     

应用多元统计分析玉米农艺性状

在作物遗传育种研究中,产量及其相关性状多属于数量性状范畴,这类性状由多基因控制,易受环境影响使其遗传极为复杂,并且性状间常存在复杂相关关系.产量及其相关性状间的复杂关系使得育种中对以产量为目标的选择极为困难.多元统计分析是研究客观事物中多个变量之间相互依赖的统计规律性综合分析方法.合理利用多元统计分析可以加深对性状间相互关系的遗传规律及各相关性状对产量影响的主次和依存关系认识,为新品种选育和改良提供理论依据.对35个玉米品种(组合)的20个农艺性状应用GGE双标图、因子分析和聚类分析研究,结果表明,平均日产量、千粒重、穗长与产量呈显著正相关;20个农艺性状可综合为6个公因子;以6个公因子为综合指标对35个品种(组合)聚类结果聚成17个类群,其中G8、G14、G12、G10和G17为综合性状优良品种(组合).     

16份美国玉米种质扩增计划材料的利用潜力分析

对引进的16份美国玉米种质扩增计划(GEM)玉米材料和5份自育自交系采用NC-II设计,配制80个组合进行配合力分析,划分杂种优势群,评价其利用潜力。结果表明,两组亲本8个性状的一般配合力方差大多数达到显著或极显著水平;两组亲本组配的杂交组合的特殊配合力方差,除秃尖长不显著外,其余均达到极显著水平,其中,GH358各性状综合GCA效应值最高,GR9、GR15和GH291、GH302综合GCA效应值较高;组合GH281×GR15的产量SCA效应值和总配合力TCA均最高。聚类分析结果,16份供试美国GEM玉米材料被划分为两大杂种优势群,进而划分为5个亚群。GH358是最为理想的亲本材料,GR9、GR15和GH291、GH302是具有利用价值的玉米材料,用它们作亲本组配出高产组合的机率较大。GH281×GR15是本研究筛选出的强优势组合;GH230×GR2、GH358×GR22和GH266×GR9可以作为优势组合进一步筛选鉴定;GH219×GR10、GH266×GR2、GH283×GR10产量配合力表现较好,应着重进行改良和利用。