二十个玉米自交系穗部性状配合力及相关性分析

采用NCⅡ设计,对玉米9个母本与11个父本组配的99个杂交组合进行穗部性状配合力分析和性状之间的相关性分析。结果:玉米产量一般配合力效应值以F6最高,F7、M3、M4、M8次之,这些材料具有较大的育种利用潜势;特殊配合力效应值最高的组合是M3×F10。穗部性状遗传力分析表明,穗粗、穗行数、出籽率的狭义遗传力较高,且加性效应占主导地位,可早代进行选择;其余性状的狭义遗传力偏低,宜晚代进行选择。相关性分析表明,穗长、行粒数、穗粗、穗行数、百粒质量及出籽率均与单株产量呈极显著正相关,以行粒数的作用最大;秃尖长与单株产量呈显著负相关。因此,在选育高产玉米品种时,应注重对行粒数的筛选,同时注意秃尖较短的选系。     

玉米甜糯双隐自交系穗部性状配合力分析及鲜食育种价值评价

穗部性状对于鲜食玉米育种具有重要意义,尤其是秃尖长度和籽粒大小。本研究采用不完全双列杂交NCⅡ设计,对5个甜糯双隐自交系17HN79、17HN84、17HN88、17HN97、17HN98的穗行数、穗行粒数、穗长、穗粗、秃尖长度及籽粒大小等6个穗部性状的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)及遗传率参数进行分析。结果表明:6个穗部性状的广义遗传率在65. 5%~97. 0%之间,狭义遗传率在29. 3%~64. 0%之间,穗长和籽粒大小主要由非加性基因作用为主,而穗粗、穗行数、穗行粒数和秃尖长度受加性基因作用为主。甜糯双隐自交系17HN98在穗长、穗行粒数、籽粒大小和减少秃尖长度方面表现较高的一般配合力相对效应,是具有较好鲜食玉米育种应用价值的甜糯双隐自交系。结合一般配合力、特殊配合力及穗部性状综合表现,筛选出17HN98/100、17HN98/107和17HN98/109三个表现突出的鲜食玉米杂交组合。     

空间诱变对玉米自交系产量性状配合力的诱变效应

空间诱变育种具有诱变效率高、变异幅度大、育种周期短等特点,是创新种质、拓展种质基础、丰富种质资源的重要途径.为探明空间诱变对不同玉米自交系产量性状配合力的诱变效应,本研究以3份玉米(Zea mays L.)骨干自交系08-641、RP125和18-599为空间诱变基础材料,分别从诱变处理后代中选出优良诱变系为母本,以常用玉米自交系Mo17、478和黄早四等为父本配制杂交组合,在四川和云南两个环境条件下对各杂交组合进行田间试验鉴定,对单株产量性状进行配合力分析.结果表明,08-641和RP125诱变系单株产量一般配合力(GCA)有所降低,18-599诱变系Y2709和Y3235单株产量GCA极显著高于对照.空间诱变对三份玉米自交系单株产量性状配合力效应影响程度不同,总体表现为RP125诱变系变异幅度最大,18-599诱变系次之,08-641诱变系最小.对各杂交组合进行杂种优势分析结果显示,诱变系S1449、Y2803、Y3165和Y3235的杂种优势表现明显,可能具有较大的育种潜势.这些研究结果不仅丰富了玉米育种的物质基础,而且丰富了玉米诱变育种的理论内涵.     

不同耐铝性玉米自交系的营养特性

采用溶液培养方法,研究了三类不同耐铝性玉米自交系的营养特性。耐铝自交系根系对Ca2+、Mg2+的平均吸收速率与对照相同或略有提高,而多数敏感自交系显著下降。铝处理后,各自交系对磷的吸收能力均呈下降趋势,铝敏感自交系降幅相对较大。各自交系对钾的吸收表现不一,与自交系耐铝性无明显关系。根系和地上部铝含量随铝处理浓度增加而增加,且敏感自交系根系铝含量增幅较大。植株吸收的铝主要集中在根系部位,自交系地上部相对铝含量与耐铝性无相关关系。铝处理可使多数自交系根系钙、镁含量降低,但耐铝自交系与对照无显著差异。铝处理后,地上部钙含量均高于根系;铝处理可显著降低耐铝自交系根系镁含量,但地上部相对镁含量高于敏感自交系。铝处理下,多数自交系根系钾含量有所降低,但与耐铝性无相关性。铝处理可使多数自交系根系和地上部铁、锰、铜、锌含量降低,不同耐铝性自交系类型间具有差异。     

不同耐低磷玉米自交系生长发育特征研究

采用盆栽和田间试验方法研究了低磷胁迫对不同耐低磷玉米基因型全生育期生长发育的影响。结果表明,不同自交系在生长发育过程中对低磷胁迫的反应存在明显差异,在苗期耐低磷自交系植株干重和缺磷症状的相对值显著高于敏感自交系;到拔节始期,耐低磷自交系仍无缺磷症状,而敏感自交系症状加剧;进入生殖生长期后,耐低磷自交系孕穗期上部叶干重、茎干重受低磷影响的程度显著低于敏感自交系;至吐丝期,不同自交系间的耐低磷差异除了表现在植株干重上外,穗位高、雄花分枝数、功能叶面积也出现显著差异,低磷胁迫下耐低磷自交系这几个性状的相对值均显著高于敏感自交系;在成熟期,低磷胁迫下耐低磷自交系的相对产量较大,敏感自交系的相对产量较小。受低磷影响,敏感自交系的抽雄期、抽穗期、吐丝期和散粉期都显著延迟,而耐低磷自交系受影响较小或几乎不受影响。     

玉米自交系苗期磷营养特性评价

利用一元线性回归模型对9种基因型玉米自交系在6叶龄苗期的磷(P)营养特性进行了评价。以幼苗的全株或地上部生物量(mg/plant)分别与培养介质对其供磷量(P.mg)建立线性模型,其回归系数作为全株或地上部磷效率的指标;以幼苗的全株或地上部生物量分别与相应的全株或地上部磷含量(P.mg/plant)建立线性模型,其回归系数作为全株或地上部磷利用效率的指标;以幼苗全株磷含量与培养介质对其供磷量建立线性模型的回归系数作为幼苗磷吸收效率的指标。结果表明,9种玉米基因型的磷效率,磷利用效率和磷吸收效率的平均值分别为53.95(全株)和42.61(地上部)、131.84(全株)和124.45(地上部)、0.41。自交系04419的磷效率比平均值约高出45%(全株)和59%(地上部),属于磷效率高效型;而自交系04065和04088的磷效率分别比平均值约低43%、38%(全株)和55%、51%(地上部),属于磷效率低效型;其余自交系的磷效率介于两者之间,为磷效率中间型。玉米自交系苗期的磷效率与磷吸收效率呈显著正相关,与磷利用效率关系不明显;磷吸收效率可作为苗期磷效率预筛选的生理指标。     

玉米自交系苗期耐低磷的根系生理特性研究

以磷高效型04419和磷低效型04065玉米自交系为材料,研究了砂培试验条件下,二者在需磷临界期(苗期)的根系生理特性差异。低磷处理下,4～8叶期磷低效型04065玉米根系酸性磷酸酶(APase)活性显著高于磷高效型04419玉米,而其根系磷含量显著低于04419,表明根系APase水平能够反映不同基因型玉米磷效率的差异。当低磷处理至6～8叶期,除根冠比外,二者根系APase、根系活力、根系丙二醛(MDA)、根系总长和干物质积累差异显著,表明不同基因型玉米对低磷的耐受能力是多种生理反应综合作用的结果。     

甜玉米自交系可溶性糖含量配合力及遗传参数分析

以6份可溶性糖含量不同的甜玉米自交系为材料,按GriffingⅣ杂交试验设计方法组配15个杂交组合,对甜玉米自交系可溶性糖含量进行配合力分析,并估算群体遗传参数。研究结果表明,6个自交系一般配合力(GCA)效应差异显著,自交系Su138 GCA效应为最大正效应,其次是Su119、Su579和Su528;Su325和Su311表现负的GCA效应。结合杂交组合实际可溶性糖含量与特殊配合力(SCA)效应进行分析,Su138所组配的各组合可溶性糖含量表现和SCA效应均较好。群体遗传参数分析结果表明,该性状广义遗传力为78.0%,性状遗传主要为加性效应,存在一定的非加性效应,环境条件对性状表现影响较大。     

玉米自交系鲁原92的选育及应用

利用辐照技术与常规方法相结合选育出的鲁原92玉米自交系具有配合力高、抗逆性强、自身产量高、综合农艺性状好的优点,成为我国当前重要的骨干自交系之一,国内育种单位直接或间接利用该系已育成通过国家和省级审定的品种19个。据有关省级种子管理部门的不完全统计,利用该系组配成的品种在生产上累计推广面积达520万hm2,创造社会经济效益18.82亿元。     

微胚乳超高油玉米几个性状的配合力研究

按Griffing方法4,用6个微胚乳超高油玉米自交系配制了15个组合,并对亲本及其杂交组合的21个性状的配合力和遗传率进行了研究。结果表明:茎粗、穗长、秃尖、胚重比和乳熟期子粒可溶性糖含量等5个性状的一般配合力(Gca)方差达到极显著水平,而特殊配合力(Sca)方差不显著,其余16个性状的Gca方差和Sca方差均达到显著或极显著水平,这16个性状的总配合力(Tca)效应值与其观测值的趋势是完全一致的。胚重比、乳熟期子粒可溶性糖含量、成熟期子粒含油率、叶片数、胚油比和非胚部分(OSK)含油率等6个性状的狭义遗传率(hN2)和广义遗传率(hB2)均比较高,可在育种的早期世代进行选择。     

玉米自交系辐照效应的研究

用 2 0 0Gy6 0 Coγ射线辐照玉米自交系黄早四干种子 ,引起玉米自交系各性状的较大变异。M1表现出明显的辐射生理损伤效应 ,M2 、M3的质量性状未发现有明显的变异 ,但生育期、株高、穗位高、穗长等数量性状出现较高的突变频率 ;M3开始出现黄、白化苗、矮生株等隐性突变和雄性不育株 ,同时在粒色上也产生了有明显变异的个体。再次证明异花授粉作物的辐射诱发突变导致M2 形成杂合的植株 ,而诱发突变大多为隐性的 ,需在M3纯合后才表现出来 ,M4 代测交种试验结果表明 ,自交系经辐照后 ,有选择出高配合力个体的可能。     

重庆市江津区二十一个玉米新品种比较试验初报

2015年在重庆市江津区进行的玉米新品种比较试验初步表明,参试21个品种(组合)的单位面积产量除‘金玉68’比对照品种‘渝单8号’高9.4%外,其余品种(组合)皆比对照品种高10%以上。‘延科288’产量虽最高,但引进时间不长,有待进一步试验示范和观察。‘中单808’‘禾玉9566’‘农祥11’‘帮豪58’的单位面积产量分别比对照品种高18.9%、16.5%、16.5%、14.7%,且在株高、抗性、品质和适应性方面也表现较好,可用于大面积推广。     

利用SSR对60个玉米自交系进行杂种优势群划分初探

用SSR对60个玉米自交系的DNA进行分子标记和杂种优势群划分研究。利用14对SSR引物在供试材料中检测出57个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～7个,平均为4．07个,多态信息量变化范围为0．389～0．832,平均为0．692。自交系间遗传相似系数变幅为0．058～0．756,UPGMA聚类分析表明,供试自交系可分为五个类群。利用这14对具有较高多态性信息量的引物,可以对供试材料进行初步鉴定。     

经高赖氨酸基因导入玉米自交系的研究

通过对18个玉米自交系的组织培养,筛选到8个可以正常分化的自交系.用基因枪的方法对其中的4个自交系进行了遗传转化,将高赖氨酸基因导入玉米的胚性愈伤组织.以减少潮霉素筛选次数和筛选浓度的方法,得到分化再生植株.经分子检测,证明外源基因已成功整合到玉米基因组中.部分T0代植株正常结实,通过对T1代植株的分子检测,表明外源基因可以稳定遗传.对其中的转化植株所结的种子进行了赖氨酸含量的检测,发现赖氨酸含量最高提高了16%.     

陕A群、陕B群选育的玉米自交系氮效率评价

为阐明不同类型玉米自交系氮效率差异特征,筛选氮高效的玉米自交系,以陕A群、陕B群选育的33份玉米自交系为材料,以4份骨干自交系(‘郑58’、‘昌7-2’、‘PH6WC’和‘PH4CV’)为对照,调查了2种施肥条件下[0 kg(N)·hm?2、180 kg(N)·hm?2]玉米自交系的穗位叶SPAD值、叶面积、干物质积累量、叶片、茎秆和籽粒氮含量等生理指标。利用主成分分析和模糊隶属函数,采用逐步回归分析方法建立最优回归方程,筛选耐低氮性综合评价指标。结果表明:穗位叶SPAD值、吐丝期绿叶面积、吐丝期茎干重、吐丝期叶干重和籽粒氮含量,可作为玉米自交系耐低氮能力的第2性状筛选指标。以产量作为第1性状指标,可将37份玉米自交系划分为14份高产氮高效型,5份低产氮高效型,15份低产氮低效型和3份高产氮低效型。以耐低氮能力综合值D值筛选,将37份玉米自交系可分成3种类型,其中耐低氮能力较强的15份(D值≥0.5),耐低氮能力中等的15份(0.35≤D值0.5),耐低氮能力较差的7份(D值0.35)。综合分析,2种施氮条件下,‘KB215’、‘KB417’、‘KA225’、‘KB081’和‘L123098-2’5份玉米自交系具有吐丝期绿叶面积大,吐丝期茎叶干重、籽粒氮含量高和籽粒产量高,耐低氮能力强的特点。因此,强化育种环境的选择压力,实施低氮选择策略,可有效提高玉米种质对氮肥的利用效率。     

玉米耐 Na2CO3胁迫的生理响应及耐盐碱性综合评价

为了筛选与玉米耐盐碱密切相关的生理指标,采用室内发芽和室外砂培试验,研究不同浓度Na_2CO_3胁迫对6个玉米品种种子萌发期发芽率、盐害指数、胚生长、苗期株高、生物量以及脯氨酸、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、可溶性蛋白等生理指标变化规律的影响,并采用主成分分析与隶属函数相结合的方法进行耐盐碱性综合评价。结果表明:随Na_2CO_3胁迫强度增加玉米种子发芽率、胚生长、植株生长、生物量均有明显降低的变化趋势,盐害指数、MDA含量、脯氨酸含量随Na_2CO_3胁迫强度增大逐渐增加;而SOD含量除农夫9号外,其他品种随胁迫强度增大而增大,可溶性蛋白含量除吉单535外,其他品种随胁迫强度增大而降低。主成分分析结果表明,胚生长、株高、生物量、丙二醛、可溶性蛋白等9个指标与耐盐碱密切相关,运用模糊数学隶属函数分析得出,6个玉米品种的耐盐性强弱顺序依次为吉单535玉龍8号东单969南北1号农夫9号玉龍2号。     

玉米杂交种苗期耐低氮指标的筛选与综合评价

为探明耐低氮玉米杂交种的苗期筛选鉴定方法,筛选出耐低氮能力强、可推广应用到生产上的玉米杂交种,本研究采用蛭石和珍珠岩盆栽、Hoagland营养液培养方式,以西南地区生产中应用的51个玉米杂交种为材料,对供试品种进行了2年的低氮胁迫苗期筛选试验。结果表明:低氮胁迫对各玉米品种苗期主要形态、生理指标均有显著影响,但影响的程度在指标间和品种间均有较大差异。根据相对值变异系数大小,筛选出叶面积、氮积累量、根冠比、地上部干重、根体积、根干重和单株干重7个指标作为耐低氮能力的评价指标。以7个指标归一化的变异系数为权重进行耐低氮能力模糊隶属函数综合评价,并与用全部指标(第1年为13个指标,第2年为25个指标)模糊隶属函数评价和主成分分析法评价的结果进行比较,7个指标评价结果与全部指标综合评价结果基本一致,得出的耐低氮能力强和弱的前10个品种的重合率分别达90%和80%,说明筛选指标的代表性和评价方法的可行性。本研究表明上述7个指标可以作为玉米苗期耐低氮能力评价指标,并筛选出‘正红311’、‘成单30’、‘黔北2号’等适宜于中国西南丘陵山区种植的耐低氮品种。     

玉米幼苗根系对硫酸盐亲和性配合力的研究

本以来源不同的９个玉米自交系及共按双列杂交组合的３６个杂交种为材料，研究了玉米幼苗根系对硫酸盐亲和性的配合力。结果表明：Ｋｍ以非加性基因效应较重要，Ｋｍ与产量间有密切关系。鉴定出可供玉米育种利用的２个自交系合二和２９２及其有更广泛适应性和高产特性的３个杂交组合；５００５、５０２２、５０３０。