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。     

广西玉米纹枯病菌培养性状及其致病力研究

从广西玉米主产区的8个县市秋玉米的纹枯病病株中分离出8个玉米纹枯病菌株,经生物性状的观察和菌丝融合群测定表明,它们都属于立枯丝核菌AGk-1-IA融合群;腐生定殖能力和致病力测定表明,菌株GX4、GX1的腐生定殖能力和致病力最强。     

10个热带玉米自交系产量配合力遗传效应分析

利用从CIMMYT引进和自育的10个热带、亚热带玉米自交系,按GriffingD4模型进行双列杂交,组配成45个杂交组合。通过对这些双列杂交组合的产量进行一般配合力和特殊配合力效应分析,结果表明:10个热带自交系的一般配合力效应和特殊配合力效应都存在极显著差异;一般配合力效应值依次为CI23>619-130>DK7-6>CI18=CI15>CML161>DK7-8>CI41>双M9>CI45;特殊配合力方差依次为DK7-8>双M9>CML161>CI41>CI18>619-130>CI45>CI15>DK7-6>CI23;619-130既有较高的一般配合力效应,又有较大的特殊配合力方差,是比较理想的自交系;杂种优势最强的组合是CI23×619-130、CML161×619-130,说明利用"热带自交系×热带自交系"杂交模式能够筛选出具有较强杂种优势的玉米杂交新品种。     

广西玉米种质资源的特征特性及利用评价

1963~2000年间,广西共收集、保存玉米种质资源1575份,其中广西地方农家种1217份,外省品种5份,国外品种93份,国外自交系249份,国内自交系11份。性状鉴定结果表明:广西玉米种质资源各性状的表现差异较大,生育期春播71~145d,秋播68~111d;株高78~293cm,穗位高17~191cm,穗长6.3~21.5cm,穗粗1.7~5.3cm,穗行数8~24行;果穗多为锥形,粒型以硬粒为主,粒色以白、黄为主,千粒重50~460g。对489份地方种质资源进行籽粒品质分析,结果表明:蛋白质含量9.08%~14.99%,脂肪含量3.22%~7.35%,氨基酸含量0.25%~0.40%。利用广西玉米种质资源培育出的都安2号、多苞玉米30号、墨白玉米、苏湾1号、墨黄9号以及新近育成的糯玉米品种玉美头601、玉美头602等,对广西玉米生产起到了非常重要的作用。今后应继续做好广西玉米种质资源的收集和保存工作,为进一步丰富玉米育种基础提供坚实的物质保障。     

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。     

微胚乳超高油玉米子粒含油率的配合力研究

按Griffing方法4,用6个微胚乳超高油玉米自交系配制15个组合,研究微胚乳超高油玉米子粒含油率的配合力。结果表明:子粒含油率高的双亲在组配时有可能表现出超亲优势;子粒含油率的一般配合力(GCA)在各亲本间及特殊配合力(SCA)在各组合间均存在显著差异;子粒含油率的GCA效应与SCA效应之间无明显关系;以提高子粒含油率为育种目标,应选择具有较高子粒含油率和GCA效应值的自交系作亲本;子粒含油率有较高的遗传力,加性方差在遗传变异中起主要作用,子粒含油率宜在早代选择。     

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。     

用SSR标记研究谷子品种的遗传多样性

用37对SSR标记对40个谷子品种(来自我国的37个谷子品种及从印度、俄罗斯引进的3个谷子品种)进行遗传多样性研究,37对引物共检测出228个等位变异,引物检测出的等位变异数在3～12之间,平均每个位点检测出的等位变异数为6.16,37个位点的平均多态信息量(PIC)为0.697.研究这37个SSR标记重复单元出现次数与多态信息量及等位变异数之间的相关性,发现多态信息量与等位变异数呈极显著相关,相关系数达到0.802(P<0.01),而多态信息量与重复单元出现次数之间相关性也达到显著水平.相关系数达到0.429(P<0.01).对40个谷子品种进行聚类,在遗传相似系数为0.79时聚为5组,聚类结果表明除山西外几乎所有来自我国不同地区的谷子育成品种都被聚成1组,多数农家品种聚类群与生态类型存在一定的一致性.     

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。