几个CIMMYT热带群体与中国温带玉米自交系杂种优势的关系

采用NCⅡ遗传交配设计,研究了来自CIMMYT的5个热带群体与12个中国温带骨干自交系的杂种优势表现。结果显示,热带群体Pop49（Tuxpeno）、Pop32（ETO）、Popstay-green和PooB4与近年来选自外引种质的P群自交系的平均产量表现较突出,其中群体Pop49与之的平均产量表现最突出;热带群体Suwan-1则与中国温带传统骨干系有着较为突出的平均产量表现。配合力分析表明,P群自交系与群体Suwan-1的sca（特殊配合力）水平较低,中国传统温带骨干系与群体Suwan-1的sea水平均较高。这表明P群自交系与群体Suwan-1则有相近的遗传背景。在温带适应性较好的P群自交系可以作为热带种质Suwan-1快速有效导入温带种质的桥梁;中国传统骨干温带骨干系则与群体Suwan-1的遗传关系较远,Suwan-1热带种质在温带可与传统温带种质构成重要杂种优势模式;群体Popstay-green和Pop49的产量gca（一般配合力）为正值较高,表现出较高的利用潜力。研究结果为更好的利用来自CIMMYT的5个热带群体提供了有用的信息。     

温带与热带玉米自交系及其杂交种比较

种质资源遗传基础狭窄是目前我国玉米育种取得突破性进展的主要限制因素.温带玉米与热带亚热带玉米种质的杂交和渗进,可能是今后获得更多有利用价值遗传变异的一个重要途径.因此,热带亚热带玉米种质的研究和利用受到了国内外育种工作者的普遍重视.1996年我们从墨西哥国际玉米小麦改良中心引进了一些热带亚热带的自交系,为了解它们在河南生态条件下的生育特点,探索温热玉米自交系杂交后的遗传趋势,为合理利用热带亚热带玉米种质资源提供依据,特进行了该项研究.     

温带玉米育种利用热带种质的新方法

在继承前人利用热带种质资源经验的基础上,笔者结合自身的育种实践,提出在温带利用玉米热带种质育种的新方法,即不用热带种质群体而直接用优良温—热带、热带杂交种或杂交组合作基础材料,S1-2代不自交,而是混合授粉,之后连续自交,育成优良温—热带、热带自交系;再按适当的杂优模式,与优良温带、热带自交系杂交,育成优良温—热带杂交种。利用热带种质的新方法与国内外已有的对热带种质群体"逐步驯化"、"逐渐导入"利用的方法迥然不同,它开创性育成温—热带自交系,创新自交系选育方法,创立杂优新模式"瑞德×苏湾",显著提高玉米育种效率。运用新方法,已育成优良温—热带自交系YA3237、热带自交系YA8201和优良温—热带杂交种雅玉10号、雅玉889、雅玉青贮26,在我国10多个省(自治区、直辖市)推广种植,成效显著。     

玉米热带、亚热带种质创新利用体系的研究

以拓展辽宁省玉米种质资源遗传基础为目标,科学合理的利用热带、亚热带种质,选育出一批综合性状优良的自交系和杂交种,建立了一套热带、亚热带种质创新利用的技术体系,并确立在温带种质中导入热带种质比例应小于12．5％;为辽宁省玉米种质资源创新以及玉米产业可持续发展提供技术支撑。     

利用热带材料改良温带玉米种质研究进展

概述了温带地区玉米育种资源狭窄对生产所造成的危害问题,回顾了热带亚热带种质的特点及在温带种质改良中所具有的独特优势及限制因素,介绍了热带种质在温带育种应用所采用的主要方法,以及在种质创新与自交系的选育中所进行的有益尝试和取得的重要成就。     

52份热带玉米和温带玉米配合力及杂种优势分析

[目的]选取具有优良性状的52份热带玉米和3个温带自交系,温带自交系分别为3A345(Reid群)、7854(偏Reid群)和1718(PB)种质群代表的测验种.[方法]采用NCⅡ遗传交配设计,配制156个杂交组合,在西南地区雅安、自贡、新津不同生态环境下进行田间试验,对杂交组合的各农艺性状一般配合力和单株产量特殊配合...     

热带、亚热带玉米种质资源研究及利用现状

玉米种质遗传基础狭窄已经成为我国玉米育种发展的限制性因素,利用热带、亚热带资源拓宽本地区玉米种质基础是改变我国育种现状的有效途径之一。简要评述了热带、亚热带资源的遗传特性及杂优模式,当前热带、亚热带资源导入温带种质的研究进展及在温带地区的利用方法及存在问题。     

热带亚热带玉米种质的利用研究进展

玉米种质的遗传多样性贫乏、遗传基础狭窄早已引起玉米育种界的关注。热带亚热带玉米种质遗传多样性丰富、抗逆性强、叶片持绿性好 ,是拓宽温带玉米种质基础 ,提高抗逆性和生产潜力等不可多得的异源种质。采用现代玉米育种手段和途径 ,把热带亚热带玉米种质导入温带育种材料中 ,经过改良、创新 ,构建新的杂种优势群和杂种优势模式 ,具有广阔的前景。     

导入热带种质充成高配合力玉米自交系京404

在选育玉米自交系的过程中，探索了如何导入外来种质，以求拓宽遗传基础，改善自交系的综合农艺性状，提高配合力的问题，育成的京４０４综合农艺性状优良，配合力高，遗传稳定。     

含热带亚热带种质玉米自交系的杂优潜势研究

以含热带、亚热带血缘的优良玉米自交系沈137、齐205、黄C、8085泰和我国近年来生产上应用的骨干温带玉米自交系掖478、Mo17、自330、黄早四、丹340、综31自交系,按Griffing双列杂交方法配置组合,研究了含热带、亚热带种质玉米自交系的配合力效应及杂优潜势。试验结果表明,含热带、亚热带种质玉米自交系的平均一般配合力效应值(0.071)较温带自交系的平均配合力效应值(-0.047)高;含热带、亚热带血缘玉米自交系与温带自交系杂交,基因加性效应及互作效应加强,产生较高的杂种优势。热/温组合的SCA平均值(0.385)明显较热/热组合(0.108)和温/温组合(-1.620)高,45个组合中SCA达显著水平的共有9个,其中热/温组合8个,温/温组合1个,热/热组合均未达显著水平。因此选择一般配合力好,优良等位基因多态性高的含热带、亚热带种质玉米自交系与温带自交系杂交,具有较强的杂种优势。     

导入热带基因后温带玉米自交系的RAPD分析

利用 RAPD分析，可以确定热带、亚热带基因导入温带材料所形成的创新材料的亲缘关系，并对基因导入结果进行检测。     

基于温带和热带玉米群体全基因组选择和杂种优势候选位点的鉴定

基于187份种质资源材料的全基因组重测序数据开发了120583个高质量SNP变异位点,通过这些位点可以将具有不同遗传背景的187份玉米种质划分为两大类群,分别为包含100份材料的温带亚群和包含87份材料的热带亚群.通过对温带和热带玉米群体选择信号的遗传分化分析,检测到3664个受到选择的位点.选取187份材料中已报道能在温/热亚群形成杂种优势的135份代表性自交系,其中75份来自温带玉米自交系,60份为热带玉米系,基于两大杂种优势群进行杂种优势性状的全基因组关联分析(GWAS),结果鉴定出2407个杂种优势候选位点不均匀分布在玉米10条染色体上.整合选择信号检测和GWAS分析结果,共识别出1153个受到选择的杂种优势相关位点,其中,619个位点与26个已报道的杂种优势相关QTLs一致.功能注释发现与候选位点紧密连锁的324个候选基因大部分都具有功能,其中包含61个重要的转录因子.根据GO富集分析发现这些候选基因主要参与了很多对杂种优势形成有贡献的关键生化代谢途径,包括氮化合物代谢、叶酸代谢、糖酵解、发育过程的负调控及转录调控等重要生物学途径.     

利用配合力和SSR标记对热带和温带玉米自交系进行杂种优势群划分

本研究用代表中国温带玉米主要杂种优势群的4个标准测验种(B73、丹340、Mo17和黄早四)和来自5个热带玉米群体Suwan1、Pop21、Pop32、Pop28和Antigua种族的25个典型自交系，采用NC—Ⅱ设计得到100个杂交组合，将这些组合种植在云南省景洪、德宏、保山三种不同生态条件下进行观察鉴定，再根据产量进行配合力分析，并结合SSR分子标记进行杂种优势群划分。结果将供试自交系划分为4个类群，第一类群包括丹340和黄早四，属国内玉米种质类群；第二类群包括Mo17和来自Antigua种质的M9，属Lancaster种质类群；第三类群包括B73，属Reid种质类群；第四类群包括除M9以外的24个热带自交系，属于热带玉米种质。第四类群又可分为A和B两个杂种优势群，其中A群属于马齿型的Tuxpeno种质，可再分为亚群1和亚群2，其中亚群1包括除M15以外的Pop21的4个自交系；亚群2包括M15和M17两个自交系；B群是硬粒型种质，可再分为4个亚群，其中亚群1属于Suwan 1种质，包括自交系M1、M2、M3和M5；亚群2属于黄色硬粒型的Antigua种质，包括自交系M6、M7、M8、M10和来自Suwan 1的M4；亚群3基本属于硬粒型的ETO种质，包括来自Pop32的M16、M18、M19和来自Pop 28的M22、M24；亚群4基本属于Antigua种质，包括来自Pop32(ETO)的M20和来自Pop28的自交系M21、M23、M25。划分结果与系谱来源基本一致。     

热带玉米种质粗缩病抗性鉴定与种质创新利用

以引自CIMMYT的108份热带种质资源为试验材料,在粗缩病重发区鉴定其粗缩病抗性,筛选出3份粗缩病高抗和19份抗病种质。以热带种质齐319为粗缩病抗性基因供体,改良自交系苏951,在117个BC3F2∶3中筛选了2个抗病类型的家系,并讨论了热带种质改良温带自交系的育种策略。     

热带、亚热带玉米自交系与温带自交系遗传关系研究

以 9个热带、亚热带玉米自交系和 5个代表中国温带主要杂优群的自交系为材料 ,利用SSR分子标记技术和NC -Ⅱ遗传设计的田间试验方法 ,研究了它们之间的遗传关系。结果表明 ,温热杂交组合掖 478×CML31 0、Mo1 7×CML1 0、黄早 4×CML1 0 7、旅 9×CML31 0、自330×CML31 2产量特殊配合力较高 ;根据SSR标记遗传多态性结果将供试自交系分为 6个杂优类群 :第 1类群包括CML1 0、CML2 65 ,第 2类群包括CML2 7、CML96、CML2 95、Mo1 7,第3类群包括CML32 3、黄早 4 ,第 4类群包括CML31 0、CML31 2、自 330、丹 340 ,第 5类群包括CML1 0 7,第 6类群包括掖 478;SSR标记的分类结果与产量配合力及系谱分析结果基本一致     

玉米自交系“WD02”选育及繁殖技术

玉米自交系"WD02"是玉米新品种"郧单19"的父本,是热带种质CIM-17导入温带种质"7913"后经混粉、回交选育而成。该自交系性状优、配合力高,研究其繁殖技术,有利于"郧单19"的制种和推广。     

贵州玉米自交系杂交种的选育分析

对贵州省审定的137个玉米杂交种进行分析结果表明,贵州省早期玉米杂交种的选育主要是直接从地方品种中分离自交系和从北方引进温带玉米自交系组配杂交种。20世纪90年代后期加强了从引进的热带玉米群体中分离自交系。“十五”以来,加快了地方种质、热带种质和温带种质的相互改良和自交系选育,组配并审定了更多的优良玉米杂交种用于玉米生产。此外,就下一步贵州玉米种质的扩增、改良和创新提出了几点建议。     

高湿胁迫下热带和温带玉米种质的形态生理应答差异

[目的]探讨高湿胁迫下热带和温带玉米种质在植株形态和生理水平上的应答差异,为玉米耐湿种质的筛选及耐湿品种的培育提供理论依据.[方法]以10份来自热带和温带玉米种质的自交系为材料,采用随机区组设计,以田间正常生长的玉米自交系为对照(CK),在人工气候室进行高湿胁迫处理,胁迫处理10 d后取样测定不同处理玉米自交系的形态指标、生理指标及叶绿素荧光参数.[结果]高湿胁迫下,玉米自交系的株高、可见叶数、总叶面积、茎粗、植株鲜重和根体积均有不同程度的降低,耐湿指数范围分别为0.49~0.99、0.65~1.00、0.56~0.98、0.54~0.96、0.58~0.97和0.60~0.96.叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量较CK也有所降低,其中,叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量的耐湿指数均以自交系SC-3的最大,分别为0.95、0.90和0.95;以自交系TY-36的最小,分别为0.52、0.62和0.72.过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量呈上升趋势,其中POD和SOD活性的耐湿指数以自交系TY-11的最大,分别为1.67和1.73;MDA含量的耐湿指数以TY-36的最大,为1.71;POD活性、SOD活性和MDA含量的耐湿指数均以自交系SC-3的最小,分别为1.03、1.04和1.03.高湿胁迫下玉米自交系的PSII潜在活性(Fv/Fo)、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII有效光化学量子产量(ΦPSII)和光化学荧光淬灭系数(QP)均较CK有所下降.[结论]不同种质来源的玉米自交系对高湿胁迫存在形态生理应答差异,热带玉米种质的耐湿性高于温带玉米种质,可在热带种质中筛选耐湿玉米种质,培育耐湿玉米品种.     

玉米热带、亚热带种质的利用研究概述

国内外广泛利用热带、亚热带玉米种质资源并将其引入温带，对拓宽、改良温带种质的遗传基础，提高杂种优势潜力，提高抗病、抗虫能力和抗逆性具有实践意义。     

热带玉米种质资源杂种优势研究

[目的]研究热带玉米(Zea mays L.)种质资源的杂种优势,探讨其在高纬度温带地区的利用价值和利用方法。[方法]采用完全双列杂交法,以黄早四、丹340、Mo17和B73为测试种,分析已筛选出的5个热带自交系和4个我国分属4大类群的温带玉米种质自交系的杂种优势。[结果]单株产量杂种优势明显,热带×温带的杂种优势大于热带×热带和温带×热带的模式。[结论]该研究可为热带玉米种质在辽宁省的利用提供理论依据。