玉米种子活力与产量的相关分析

[目的]研究玉米种子活力指标与产量的相关性,为通过改良种子活力提高玉米产量提供参考依据。[方法]以7个玉米自交系为母本,5个自交系为父本,按不完全双列杂交试验设计组配了35个杂交组合,田间和室内测定种子活力相关性状出苗势、发芽率和产量等指标,进行相关分析。[结果]田间活力指数与室内发芽势、发芽率、发芽指数、室内活力指数等指标显著正相关。田间测定活力指数与产量极显著正相关,室内发芽活力指数与产量显著正相关,其他种子活力指标与产量相关不显著。[结论]室内发芽试验各指标与田间活力指数相关系数均达极显著水平,室内发芽试验可以预测田间成苗情况。     

玉米种子活力相关性状的杂种优势

以7个玉米自交系为母本,5个自交系为父本,按不完全双列杂交试验设计,组配35个杂交组合,田间和室内测定种子活力相关性状并进行杂种中亲优势分析。结果表明,各指标中亲优势明显,利用杂种优势可以改善种子活力及其相关性状;所有性状中亲优势的平均值均为正值。大多指标正向的中亲优势个数比例较高,室内发芽试验,所有指标正向的中亲优势个数均超过70%;田间测定中,除出苗势外,其余各指标正向的中亲优势个数均超过70%,出苗势为49%。对于某一性状,亲本在所有组合中都表现正向杂种优势的,较易出现较强的杂种优势组合。     

玉米产量及相关性状的杂种优势分析

以7个玉米自交系为母本,5个自交系为父本,按不完全双列杂交试验设计,组配了35个杂交组合,对其产量及相关性状进行了杂种优势分析.结果表明:除虚尖长外,所有性状中亲优势的平均值均为正值;大多指标正向的中亲优势个数比例较高,除虚尖长(63％)外其余各指标正向的杂种优势个数均超过90％,穗长、单穗重与产量所有组合均表现为正向的杂种优势;产量超标优势居前3位的组合分别为,K1516/990 (22.27％)、济533/新7红(16.95％)、A3519/986(16.39％).就某一性状而言,亲本在所有组合中都表现正向的杂种优势,较易出现较强的杂种优势组合.     

玉米雄穗主轴长度和分枝数的主基因+多基因遗传分析

以PH4CV／昌7-2（组合Ⅰ）和PH6WC／7873（组合Ⅱ）的P1、P2、F1、F2、B1和B2六世代群体为材料,用主基因＋多基因六世代联合分离分析方法,研究了春播和夏播环境下雄穗主轴长度和雄穗分枝数的遗传规律。结果表明：2个组合雄穗主轴长在春播环境下均符合E-1模型。夏播环境下,组合Ⅰ雄穗主轴长符合C-0模型,组合Ⅱ雄穗主轴长符合E-3模型。在2个环境下,组合Ⅰ的雄穗分支数符合D一2模型,组合Ⅱ的雄穗分支数符合D-3模型。春播环境下,组合Ⅰ雄穗分支数表现为主基因遗传或以主基因遗传为主,主基因和多基因对2个组合雄穗主轴长的影响相当,可以采用单交重组或简单回交转育进行改良。夏播环境下,2个组合雄穗主轴长和组合Ⅱ雄穗分支数表现为多基因遗传或以多基因遗传为主,可以采用聚合回交或轮回选择累积增效基因的方法,以提高育种效率。     

玉米细胞质雄性不育与恢复基因研究进展

玉米作为我国重要的粮、饲两用作物在保障粮食安全,推动社会经济发展和提供工业能源等方面 扮演着关键的角色。细胞质雄性不育是高等植物中普遍存在的生物学现象,玉米细胞质雄性不育可以分为 T 型、 C 型与 S 型 3 种类型。不育基因来源于线粒体基因重排形成嵌合基因,新形成的嵌合基因对花药中小孢子的发 育产生危害导致败育的发生。恢复基因的存在可以消除不育基因的危害,使小孢子正常生长。由于不育基因为 线粒体基因,恢复基因为细胞核基因,对细胞质不育与恢复机理的研究同样是探究质 - 核互作关系的桥梁。同 时对雄性不育系的利用是玉米利用杂种优势的一个重要技术手段,玉米生产上利用细胞质雄性不育对于作物杂 种优势的利用、杂交种的制种都有重要意义,不但能够解放劳动力降低制种成本,而且提高了制种纯度增加产量。 对玉米细胞质雄性不育的分类、特征及近年来发现的玉米细胞质雄性不育基因与育性恢复基因进行概述,并探 讨了玉米细胞质雄性不育应用过程中的问题与发展前景,以其为细胞质雄性不育在生产上的推广利用提供参考。     

玉米开花期性状的QTL及杂种优势位点定位

开花期是玉米进化和适应过程中的重要性状,明确开花期杂种优势的遗传机制对培育适应不同生态区的优良玉米品种具有重要的意义。本研究利用以许178为受体,综3为供体构建的包含203个SSSL的单片段代换系群体及其与许178的测交群体,通过2年3个试点玉米开花期性状(散粉期、吐丝期和散粉至吐丝间隔)QTL和杂种优势位点(HL)分析,分别鉴定出40个开花期相关性状的QTL和37个开花期相关性状的HL。其中6个QTL和4个HL在3个地点被同时检测到。在所检测到的染色体区段中,11个区段同时包含调控开花期的QTL和HL。该研究为进一步解析玉米开花期遗传机制和开花期杂种优势的遗传机制提供了基础。     

玉米茎粗主基因+多基因遗传模型分析

以玉米杂交组合PH4CV×昌7-2(组合I)和PH6WC×7873(组合Ⅱ)的6个群体P1、P2、F1、B1、B2、F2为材料,研究了春播和夏播条件下玉米茎粗的主基因+多基因遗传规律。结果显示,组合Ⅰ的茎粗在2种环境下均受D-2模型控制。组合Ⅱ的茎粗在春播环境下符合E-1模型,在夏播环境下符合D-2模型。在春播环境下,组合Ⅰ和组合Ⅱ的茎粗均以主基因遗传为主,可以采用单交重组或简单回交转育的方法来提高育种的效率。在夏播环境下,组合Ⅰ和组合Ⅱ的茎粗均表现为多基因遗传,可以采用聚合回交或轮回选择来累积微效基因,从而提高育种效率。     

玉米穗位高的主基因+多基因的遗传模型分析

为了探索玉米穗位高的遗传规律,以玉米杂交组合PH4CV×昌7-2(组合I)和PH6WC×7873(组合Ⅱ)的六世代(P1,P2,F1,B1,B2,F2)为材料,在春播和夏播环境下,研究了玉米穗位高的主基因+多基因的遗传规律。结果表明:春播条件下,组合Ⅰ的穗位高符合E-3模型,组合Ⅱ符合E-1模型;夏播环境下,组合I的穗位高符合D-3模型,组合Ⅱ符合C-0模型。结论:春播环境下,组合Ⅰ和组合Ⅱ的穗位高均以主基因遗传为主,可以采用单交重组或简单回交转育方法进行改良;夏播环境下,组合Ⅰ和组合Ⅱ的穗位高均表现为多基因遗传,可以采用聚合回交或轮回选择方法来累积增效基因,提高选择效率。     

玉米种子活力生理生化指标的遗传分析

以7个玉米自交系为母本,5个自交系为父本,按不完全双列杂交试验设计,组配了35个杂交组合,测定其可溶性糖含量等7个生理生化指标,进行遗传参数估算.结果表明:电导率和MDA含量狭义遗传率较高,适宜在早代选择;POD活性与脱氢酶活性狭义遗传率低,不宜在早代选择;可溶性糖含量与可溶性蛋白含量广义遗传率较高,而狭义遗传率较低,二者受基因的非加性效应影响较大.     

玉米产量及相关性状的配合力分析和遗传参数估算

以7个玉米自交系为母本,5个自交系为父本,按不完全双列杂交试验设计,组配了35个杂交组合,对其产量及相关性状进行配合力分析和遗传参数估算。结果表明:产量及相关性状在不同亲本间以及同一亲本不同性状间一般配合力效应存在着显著差异,同一自交系同一性状不同组合间特殊配合力也存在着显著差异,一般配合力低的自交系也有特殊配合力较高的组合出现。产量一般配合力较高的亲本为P4(济533)、P7(K1516)与P12(PH4CV)。在特殊配合力分析中,产量以P5(浚0566)/P12(PH4CV)特殊配合力最高,P5(浚0566)/P10(986)最低。百粒重、粒长、穗长与穗行数狭义遗传率较高,可在早代选择;穗粗、穗位高、轴粗与虚尖长狭义遗传率也较高,但这些性状对产量是负向效应,应综合考虑这些性状;产量与单穗重的狭义遗传率低,应在晚代选择。