普×爆F2代膨爆特性的分离特征研究

对两个普×爆组合F2代群体膨爆特性的分析结果表明，F2代膨爆特性较差，采用常规系谱法从中选育出优良爆裂玉米自交系的机率较小；膨爆特性可能是由主效基因存在的多基因控制的数量性状；各性状间多呈显著或极显著正相关，膨化体积对膨化倍数的直接正向作用最大，百粒重的直接负向作用最大，穗粒重和爆花率主要通过膨化体积起正向间接作用。     

利用相同来源F2:3和BC2S1群体定位玉米生育期QTL

以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04为亲本构建259个F2:3和220个BC2S1家系群体,利用SSR标记构建分子标记遗传图谱,利用复合区间作图方法对4个生育期性状进行QTL定位和效应分析。利用F2:3群体共检测到4个抽雄期QTL、6个吐丝期QTL和3个散粉期QTL。单个QTL可解释的表型变异为6.7%~18.4%,可解释的表型总变异为28.9%~50.3%,11个QTL的增效基因来自生育期较长的亲本丹232,其余2个QTL的增效基因来自生育期较短的亲本N04;BC2S1群体检测到8个与4个生育期性状相关的QTL,单个QTL可解释的表型变异为4.5%~11.6%,可解释的表型总变异为13.2%~18.5%,增效基因来自两个亲本的QTL为3个和5个。两类群体检测出QTL的数目、位置、效应和贡献率均存在较大差异,主要原因在于BC2S1群体抽样选择所引起的群体结构差异,F2:3群体显示出较高的QTL检测能力,但回交育种过程中应慎重依据F2:3群体QTL定位结果进行标记辅助选择(MAS)。     

利用三倍体胚乳遗传模型定位爆裂玉米膨爆特性QTL

 【目的】探讨爆裂玉米膨爆特性的分子遗传基础，为遗传改良和分子标记辅助选择提供有益信息。【方法】以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04为亲本构建259个F2﹕3家系群体，利用SSR标记构建分子标记遗传图谱，利用三倍体胚乳遗传模型和区间作图法对F2﹕3群体在两种环境条件下的膨爆特性进行了QTL定位和效应分析。【结果】构建的爆裂玉米SSR遗传连锁图谱包含183个标记，覆盖玉米基因组1762.2 cM，标记间平均距离为9.63 cM。爆裂玉米的膨爆特性是由效应不等的多基因控制的数量性状，同时受环境条件的影响。两种环境条件下共检测到18个爆花率QTL，17个膨化体积QTL和21个膨化倍数QTL。单个QTL可解释的表型变异介于4.4%～28.0%，可解释的表型总变异为65.8%～96.6%，基因的作用方式为加性、部分显性、显性和超显性的QTL数目分别为2、1、4、20和1、5、1、22，超显性在膨爆特性的遗传中起着最重要的作用。【结论】与以往膨爆特性以加性效应遗传为主的研究结果不一致的主要原因在于三倍体胚乳模型对显性效应的细分和对显性效应较小QTL的显性效应的高估。     

我国爆裂玉米科研和产业现状与发展战略

本文简要介绍了我国爆裂玉米科研与产业发展的历程和现状,并根据作者在爆裂玉米研究与产业开发方面的多年经验,面对加入WTO的挑战,对我国爆裂玉米科研和产业发展战略提出了见解。     

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。     

玉米不同普×爆组合2种选系方法连续5代选择效果

对丹232×N04和B尖8×N05两个普×爆组合F6、BC1S4和BC2S4选系的膨爆特性、穗粒和植株性状表现及其相关分析结果表明:2个组合各类选系间所有性状均存在较大差异;普×爆F1与爆裂亲本回交可以较快恢复膨爆特性,同时显著改良穗粒性状;各性状间的相关存在组合和不同选系间的差异,在后代选择过程中应注意协调各类性状间的关系。     

爆裂玉米膨爆机理的研究进展

膨爆特性是爆裂玉米的最重要的特性,膨爆的关键是子粒内部高压的形成。果皮和胚乳的致密结构是内部高压形成的重要保证。综述了近年来国内外对子粒本身的结构特性、外在因素的影响以及遗传因素等膨爆机理的研究。对今后的研究方向提出展望。     

普×爆组合不同选系方法选择效果研究

对普×爆(丹232×N04)组合F7、BC1S5和BC2S5后代选系的膨爆特性、穗粒和植株性状表现及其相关分析。结果表明:各类选系间所有性状均存在较大差异;普×爆组合的F1代与爆裂亲本回交可以较快恢复膨爆特性,同时显著改良穗粒性状;不同选系各性状间的相关性存在差异,在后代选择过程中应注意协调各类性状间的关系。     

The genetic relationship between popping expansion volume and two yield components in popcorn using unconditional and conditional QTL analysis

Popping expansion volume (PEV) is the most important quality trait in popcorn, while its germplasm is inferior to normal dent/flint corn in yield. In this study, 259 F_2:3 families, developed from the cross between a dent corn inbred Dan232 and a popcorn inbred N04, were evaluated for their PEV, grain weight per plant (GWP) and 100-grain weight (100 GW) in two environments. The genetic relationship between PEV and GWP, and 100 GW on individual gene loci were evaluated using unconditional and conditional QTL mapping methods. In total, five, one and three unconditional QTL were identified for PEV, GWP, and 100 GW, respectively. The positive alleles of all QTL for PEV were from N04, while positive alleles of all QTL for GWP and 100 GW were from Dan232. In conditional mapping, one and two QTL failed to be detected, and all four additional QTL were detected. Nevertheless, three QTL were identified, which controlled PEV independently from GWP/100 GW. They seemed to be potential candidates in popcorn breeding to increase PEV without decreasing GWP/100 GW. The results suggested that for significantly correlated traits, the conditional QTL mapping method could be used to dissect the genetic interrelationship between traits at the level of individual QTL, as well as reveal additional QTL that were undetectable by unconditional mapping.     

玉米普×爆BC_2S_1家系的膨爆特性及其与穗粒性状的相关分析

在春播和夏播两种环境条件下,对220个BC2S1普×爆家系的膨爆特性及其与穗粒性状进行了相关分析,结果表明:除爆花率外,其余膨爆性状均分离出较多优于爆裂亲本的家系;膨爆特性间呈极显著正相关,膨爆特性与穗粒性状间多呈极显著或不显著负相关;膨化体积对膨化倍数的直接正向作用最大,百粒重的直接负向作用最大,爆花率通过膨化体积对膨化倍数的间接作用为最大正效应,穗粒重通过百粒重对膨化倍数的间接作用为最大负效应。