优良玉米自交系8085泰（BT1）的特征特性及应用

20世纪90年代河南省农业科学院利用温带自交系8058×泰国玉米育成了优良自交系8085泰（BT1）。该自交系较好的融合了温、热带种质,遗传基础丰富,具有高配合力、高产、品质优良和综合抗性好等特点。全国育种单位以其为亲本选育了浚248、浚9058和新01A3等17个优良衍生系,利用8085泰（BT1）及其衍生系培育了豫玉25、浚单18、浚单20和秋乐368等25个通过审定的玉米新品种,并大面积推广应用,取得了巨大的社会经济效益。自交系8085泰（BT1）是一个特色种质资源,在机收品种选育、抗逆性与品质改良研究中仍具有利用价值。     

优质高产玉米新品种郑单25号的选育

以自选系郑39为母本,自选系郑37为父本,杂交选育而成玉米新杂交种郑单25号(原名郑试254)。在2004-2005年国家东华北玉米区试中,郑单25号比对照种农大108增产8.83%,在2005年国家东华北玉米生产试验中比对照增产7.78%,在2006年吉林省玉米晚熟组生产试验中比对照增产4.9%。该品种高抗多种病害,抗倒、综合性状优良,品质好,早熟,适应性广。     

不同基因型玉米自交系苗期干旱-复水的生理响应机制

采用称重控水法模拟干旱胁迫,设对照和胁迫两个处理,在3叶期对24个玉米自交系叶片相对含水量(RWC)、游离脯氨酸(Pro)等生理指标进行测定,研究玉米的抗旱机理及复水补偿效应机制。结果表明,干旱胁迫下玉米叶片相对含水量、叶绿素荧光参数(F_v/F_m)和叶绿素含量(Chl)与对照相比显著下降,游离脯氨酸(Pro)、超氧化物歧化酶(SOD)和氧化物酶(POD)明显上升,复水后不同基因型自交系各生理指标表现出不同程度的补偿效应。利用隶属函数法将D17982、郑H71、PH4CV、昌7-2和L269等14份自交系归为抗旱性较强的自交系,PH4CV、HCL645、D17982、郑7314、郑H71和郑9712这6份自交系归为复水恢复能力强的自交系。     

玉米转录因子Zmhdz6的表达模式分析及互作功能蛋白预测

利用RT-PCR方法从玉米基因组中克隆到GRMZM2G056600(Zmhdz6)转录因子的cDNA序列长786 bp,编码261个氨基酸,分子质量为28.46 kD。二级结构显示,编码的蛋白主要以α-螺旋和不规则卷曲为主。亚细胞定位预测显示,Zmhdz6蛋白定位于细胞核。进化树和motifs分析发现,Zmhdz6基因属于HD-Zip-I家族成员且与高粱同源达到99%,单子叶植物亚群含有7个重要的motifs。Zmhdz6蛋白互作预测,发现互作的基因主要参与逆境胁迫、信号传导和植物生长发育过程。荧光定量结果显示,Zmhdz6基因在雌穗和雄穗中高度表达,NaCl、PEG胁迫和外源ABA诱导时均上调表达。结果说明Zmhdz6基因可能参与玉米逆境胁迫的应答和信号传导路径。     

玉米叶宽的遗传效应分析

叶片是玉米植株进行光合作用最主要的器官,对玉米产量贡献巨大。利用1份玉米穗三叶窄叶和2份穗三叶宽叶自交系为材料,构建2套6世代分离群体（群体1和群体2）,利用经典植物数量性状混合遗传模型主基因+多基因多世代联合分析方法,对玉米穗三叶叶片宽度的遗传效应进行分析。结果表明,2套群体穗三叶叶宽遗传均受不同的基因数量控制,属于不同的多基因遗传模型。在群体1中,穗上叶叶宽符合1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因模型（D-0）,穗位叶叶宽符合2对基因加性-显性-上位性模型（B-1）,穗下叶叶宽符合2对基因加性-显性模型（B-2）。在群体2中,穗上叶叶宽符合2对加性主基因+加性-显性多基因模型（E-3）,穗位叶和穗下叶叶宽符合1对加性主基因+加性-显性多基因模型（D-2）。综上可知,玉米叶宽主要受主效基因控制,且在不同的遗传背景下,玉米穗三叶的遗传模式存在差异,穗位叶、穗上叶及穗下叶的遗传模式均受遗传背景的影响。     

8个热带、亚热带玉米群体的配合力和 杂种优势分析

[研究目的]对8个热带、亚热带玉米群体Pob45、Pob46、Pob501、Pob502、P00133、P00134、Pob25、Suwanl进行配合力及杂种优势分析.[方法]试验以自交系昌7-2、郑22、掖478、齐319、M017为测验种,采用NCⅡ遗传设计.[结果]Pob25和Pob502的产量一般配合力(G-CA)较高,综合产量的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)和配合力总效应.[结论]得出塘四平头(昌7-2)×Pob501,塘四平头(昌7-2)xPob25,Reid(掖478)×Pob25,塘四平头(昌7-2)×Suwanl,旅大红骨(郑22)×Pob502为5大杂优模式.     

12份外引玉米种质主要农艺性状的配合力及杂种优势分析

采用NCII遗传交配设计,以昌7-2、郑58、PH4CV、PH6WC为测验种,与12份阿根廷抗粗缩病自交系和群体配制48个组合,2015、2016年分别在河南洛阳、新乡、山东聊城进行产量及相关性状测定。结果表明,根据产量等性状的一般配合力,遴选出3份较为优秀的自交系CA1109、CA1107、CA1108,其中,CA1109的产量、出籽率、百粒重、穗粗等性状一般配合力较高,但株高、穗位偏高;CA1107的百粒重、穗粗以及降低株高和穗位高等性状一般配合力较高,但延长了生育期,且行粒数、出籽率减少;CA1108增加百粒重、穗行数、穗粗一般配合力较高,但延长了生育期,增加了株高和穗位高和收获时子粒含水量。根据产量SCA效应值,初步判定属SS类的有CA1303、CA1109、CA1106、CA1104,属NS类的CA1301、CA1101、CA1102。被测系CA1109、CA1107、CA1108直接利用选育出高产组合的可能性较大。     

西南玉米自交系SSR遗传多样性研究

利用SSR分子标记技术研究了135个西南地区玉米自交系的遗传多样性,62对SSR引物共检测出429个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2~21个,平均为7个。聚类分析结果表明,大部分自交系划分到几大类群中,少数四川和云南材料可形成单独的类群。并探讨了西南地区玉米自交系间的遗传差异,所有供试自交系中遗传相似系数变化范围为0.56~0.96之间,遗传相似系数小于0.60有8对材料,其中四川材料与云南材料之间的有6对,一个方面说明云南材料与四川材料之间有相对较大的遗传多样性,另一个方面也表明地理来源差异相对较大的材料遗传多样性相对较丰富。     

玉米HD-Zip转录因子基因ZmHOX32的克隆及功能探究

同源异型域-亮氨酸拉链蛋白(HD-Zip)可通过与其他蛋白质互作参与激素信号传导途径,进而调控植物对逆境胁迫的应答和生长发育等过程。为验证及探究HD-Zip蛋白对干旱胁迫和ABA诱导的响应模式,从玉米抗旱自选系郑D58M中克隆了1个HD-Zip转录因子基因,暂时命名为ZmHOX32。ZmHOX32蛋白包含856个氨基酸,属于亲水性蛋白质,定位于细胞核内。进化树和保守基序分析发现,ZmHOX32蛋白序列与谷子、胡桃木的同源蛋白序列高度相似且保守基序完全一致。ZmHOX32基因启动子序列含有响应激素、非生物胁迫及光刺激的结合元件。qRT-PCR结果显示,ZmHOX32基因属于组成型表达基因,在营养分生组织中高表达,且受干旱胁迫和外源ABA的正向诱导,表明ZmHOX32基因参与干旱胁迫和ABA信号传导途径。     

不同种植密度对玉米郑单23产量和生理指标的影响

以郑单23为试验材料,在30000、37500、45000、52500、60000、67500和75000株/hm2种植密度下,研究了种植密度对郑单23玉米品种产量和生理指标的影响.结果表明:郑单23的产量随着种植密度的增加先增后减,产量在52500株/hm2时最高,达9141.67kg/hm2;在30000～75000株/hm2的密度范围内,随着种植密度的增加,玉米郑单23的株高、穗位升高,单株叶面积和单株干物质积累量减小,单株产量明显降低,经济系数表现为减-增-减的变化趋势.