玉米杂种优势与种质扩增、改良和创新

遗传基础狭窄是当前玉米育种的首要限制因素.根据杂种优势群和杂种优势模式的原理扩增和改良玉米种质,将为育种技术创新和产品创新奠定基础.我国研究杂种优势群的技术路线可概括为系谱分析结合双列分析、NC-Ⅱ设计和DNA分子标记技术的组合.当前,我国玉米育种主要使用3个杂种优势群或5个亚群,2个主要杂种优势模式或4个子模式.根据我国玉米生产和种质结构特点,制定了玉米种质扩增、改良和创新的技术路线,主要包括外来群体接力改良、创造半外来种质和分析杂种优势群与构建杂种优势模式.杂交种选育技术的提高和杂种优势模式的构建促进群体改良技术从群体内选择转变为群体间相互轮回选择.相应的技术路线也要予以调整.     

玉米杂种优势与种质扩增,改良和创新

遗传基础狭窄是当前玉米育种的首要限制因素。根据杂种优势群和杂种优势模式的原理扩增和改良玉米种质,将为育种技术创新和产品创新奠定基础。我国研究杂种优势群的技术路线可概括为系谱分析结合双例分析、ＮＣ－Ⅱ设计和ＤＮＡ分子标记技术的组合。当前,我国玉米育种主要使用３个杂种优势群或５个亚群,２个主要杂种优势模式或４个模式。根据我国玉米生产和种质结构特点,制定了玉米种质扩增、改良和创新的技术路线,主要包括外来群体接力改良、创造半外来种质和分析杂种优势群与构建杂种优势模式。杂交种选育技术的提高和杂种优势模式的构建促进群体改良技术从群体内选择转变为群体间相互轮回选择。相应的技术路线也要予以调整。     

我国玉米种质创新及杂优模式的浅析

由于目前我国玉米育种种质资源的匮乏,给玉米育种带来极大的影响.外来种质的引进及利用是解决我国玉米育种种质资源狭窄的重要途径;而玉米杂种优势群及其模式的研究又是玉米育种的重要基础性工作.文章从种质的改良利用、引进及创新方法进行了阐述,同时分析了我国的杂种优势群体及模式的变化.     

玉米种质资源的背景与利用现状的研究(英文)

[目的]介绍玉米种质资源的背景及利用现状。[方法]综述了国内外玉米种质资源的遗传背景与利用途径方面的研究进展,包括玉米的杂种优势群及杂优模式,及其在育种中的灵活应用,以及各种类型原始材料的利用方法。[结果]表明种质资源是玉米育种的前提和基础,深入认识和合理选择种质资源,可以显著提高育种效率,加快育种进程。同时认为,在玉米育种原始材料的选择和构建中,不能仅仅局限于杂种优势群和杂种优势模式,还要根据不同类型的种质资源,以及个人的育种目标和思路加以合理利用。[结论]为国内的玉米育种工作开阔思路,提供启示。     

当前我国玉米育种的现状、目标与方法探讨

当前我国玉米育种素材多为二环系,种质基础十分狭窄,严重制约了突破性杂交种的选育,优良自交系和杂交种的匮乏以及高产栽培技术的不完善是现在玉米单产停滞不前的重要原因,利用各地独特的地域和资源优势,运用现代科学的种质创新技术,拓宽创新种质资源,特别是引进外来自交系是提高玉米育种水平,进行轮回选择和突破杂交种选育的重要途径,对提高玉米单产、稳定总产具有重要意义.     

美国玉米抗病资源的引进与创新利用

从玉米育种的源头出发,拓宽种质资源并进行创新与利用研究,有助于改善玉米种质基础,对提高玉米杂种优势利用水平以及玉米产业的可持续发展具有重大意义。     

热带玉米种质在山区的改良与应用

综述了热带玉米种质在山区的改良与应用情况,并分析了热带玉米种质在山区玉米种质扩增、改良及创新中的作用.认为利用热带、亚热带种质可以拓宽山区玉米种质的遗传基础,有利于形成新的杂种优势群和杂种优势模式,提高玉米育种的技术创新和产品创新能力.     

热带、亚热带玉米种质的研究与利用

针对我国玉米种质基础狭窄、研究滞后与创新能力较低等问题,分析了热带、亚热带种质在我国玉米种质扩增、改良及创新中的作用.研究认为,利用热带、亚热带种质可以拓宽温带种质的遗传基础,有利于形成新的杂种优势群和杂种优势模式,提高玉米育种的技术创新和产品创新能力.     

热带玉米种质在山区的改良与应用

本文综述了热带玉米种质在山区的改良与应用情况,并分析了热带玉米种质在山区玉米种质扩增、改良及创新中的作用。研究认为利用热带、亚热带种质可以拓宽山区玉米种质的遗传基础,有利于形成新的杂种优势群和杂种优势模式,提高玉米育种的技术创新和产品创新能力。文章还讨论了热带玉米种质今后在山区的改良利用趋势。     

热带,亚热带玉米种质的研究与利用

针对我国玉米种质基础狭窄、研究滞后与创新能力较低等问题,分析了热带、亚热带种质在我国玉米种质扩增、改良及创新中的作用。研究认为,利用热带、亚热带种质可以拓宽温带种质的遗传基础,有利于形成新的杂种优势群和杂种优势模式,提高玉米育种的技术创新和产品创新能力。     

改良S1和半同胞交替轮回选择对中综4号玉米群体改良效果的研究

 对中综4号（ZZ4）玉米群体完成了4轮改良S1、半同胞交替轮回选择（简称MS1-HS交替轮回选择）。2001年在4个地点对30个NCⅡ测交组合及11个亲本（5个群体及6个测验种）进行田间鉴定。结果表明，MS1-HS交替选择对改良群体杂交种产量、产量杂种优势和配合力均十分有效。随着选择轮次的增加，各轮群体与6个测验种杂交组合的产量逐轮提高，平均每轮增加6.7%～8.1%，差异达5%显著水平。各轮改良群体与6个测验种间的产量中亲杂种优势呈逐轮明显上升的趋势，平均每轮增加211～248 kg·ha-1，除Mo17外，差异均达5%显著水平。MS1-HS交替轮回选择对改良群体产量性状的一般配合力十分有效，在产量性状的一般配合力得到改良的同时，穗部性状及株高、穗位、抽丝期、散粉期等田间农艺性状的一般配合力均获得同步的改良。但MS1-HS交替轮回选择对改良群体的特殊配合力效果有限。通过中综4号改良群体与6个测验种间杂交组合产量及杂种优势的比较研究，得出中综4号与黄早4、丹340间为强优势模式对。     

早熟玉米群体选系对丝黑穗病的抗性评价及杂种优势分析

采用田间人工接种鉴定技术对早熟加拿大玉米群体直接选系材料进行抗玉米丝黑穗病的评价,并采用NCⅡ遗传交配设计研究加拿大玉米群体选系的杂种优势关系。结果表明,61份群体选系中抗病材料占85.2%,无高感材料,整体表现抗玉米丝黑穗病;群体选系中EP17-11、EP17-13、EP25-1、EP9-3、EP17-4等10个自交系产量一般配合力(GCA)效应较高,利用潜力较大,可以用来组配较高产的组合;根据单株产量特殊配合力(SCA)效应可以将61个加拿大群体选系划分为7个类群,即与K10遗传关系较近的群体选系有10个,与KF53遗传关系较近的有5个,与KL298遗传关系较近的有11个,与甸11A遗传关系较近的有10个,与东46遗传关系较近的有10个,与合344遗传关系较近的有10个,与京七遗传关系较近的选系有5个;Reid群和加拿大玉米群体选系间具有较好的杂种优势关系,表现出较高的增产作用。这些群体选系在我国早熟玉米抗病育种中具有重要价值。     

Comparisons of Three Recurrent Selection Methods in the Improvement of Maize Populations

The maize population Csyn 4 was improved for three cycles with three recurrent selection methods MS1, MS1-HS, and MHSRRS in northern China. A total of 40 NC Ⅱ testcrosses were made by four testers with Csyn 4 and 10 improved populations, which were evaluated in four environments in the cropping season of 2005. Analysis of variance indicated a significant progress （P〈 0.05） in yield and other chief agronomic traits in the improved populations and testcrosses, demonstrating that the three recurrent selection methods were effective for increasing grain yield of testcrosses and improvement of general combining ability in maize population. The average grain yield increase of population Csyn 4 in MS1, MS1-HS, and MHSRRS recurrent selections was 266.7 kg ha^-1 （5.3%）, 288.0 kg ha^-1 （5.7%）, and 231.3 kg ha^-1 （4.6%） per cycle, while the grain yield of S 1 progeny of population for Csyn 4 was increased by 420.0 kg ha^-1 （10.9%）, 376.0 kg ha^-1 （9.8%）, and 414.7 kg ha^-1 （10.8%） per cycle in MS1, MS1-HS, and MHSRRS recurrent selections, respectively. Linear responses （b） in the MS1, MS1-HS, and MHSRRS recurrent selections were the same as the realized responses of the selection （G） for grain yield increase of Csyn 4 and S1 progeny of the populations. The grain yield of testcrosses increased by 3.3-5.2% on average per cycle. The value of heterosis did not display any differences amongst the different cycles of selections. The GCA for yield component traits of population Csyn 4 was improved significantly by means of three selection methods, whereas the GCA for plant height, ear height, days to silking, and days to pollen did not show significant increase in the recurrent selections. GCA for the number of tassel branches were decreased in the selections, while GCA for the number of plant leaves were increased, but the difference was not significant.     

轮回选择在烤烟种质创新中的应用研究

[目的]研究轮回选择在烤烟种质创新中的应用情况,为烤烟新品种的选育奠定基础。[方法]以8个不同的骨干亲本组合为母本,用其他组合对母本进行逐配,形成C1群体,调查各烤烟后代的经济性状和农艺性状,并进行方差分析。[结果]亲本组合5[(CF965×满屋香)×(云85×CF965)]烤烟烟株较高,茎围较粗,叶数较多,叶面积较大,田间农艺性状表现最优;从各项经济性状指标来看,烤烟亲本组合4[(317×SC72)×(云85×CF965)]和亲本组合7[(CF965×满屋香)×(CF965×OX414)]表现最优。[结论]通过轮回选择,有计划地在烤烟中导入优良基因,获取了新的基因型,从而达到了改良和创新种质的目的。     

蓖麻数量性状遗传距离与杂种优势关系的研究

 【目的】摸索蓖麻种质资源的分类方法，分析蓖麻数量性状影响产量的程度，探讨数量性状遗传距离与杂种优势的关系。【方法】对46份蓖麻种质资源的11个数量性状进行了主成分分析和聚类分析，采用作图法研究21份亲本间遗传距离与杂种优势指数的关系。【结果】5个最大特征根的累积百分率为89.74%。在影响蓖麻产量的性状中，首先应考虑的性状为主穗及一二级分枝的果穗长、蒴果数，其次为单株有效穗，最后为百粒重。初步提出评选蓖麻种质资源的遗传主成分标准。46份蓖麻种质资源被分为4类，地理远缘材料在遗传上不一定远缘，而近缘材料由于选择方向不同可能成为遗传远缘。遗传距离与杂种优势指数的关系呈曲线关系。并非遗传距离越大杂种优势越强。【结论】评价资源间遗传差异时，不能仅以地理来源和亲缘关系为依据。在亲本选配时，应选择遗传距离中等较大的材料。     

黑龙江省早熟玉米自交系的遗传分析及应用评价

为了全面了解黑龙江省早熟玉米自交系间遗传关系,并合理准确地划分杂种优势群和构建杂种优势模式。通过采用黑龙江省5 个主要早熟玉米优良自交系按双列杂交设计,研究配合力的结果表明：5 个自交系以及配制的组合在7 个农艺性状上都存在极显著差异。杂交组合遗传参数分析：在超亲优势率上,以合344 为母本的杂交组合的穗粗性状的超亲优势率均为正值,表现出较强的杂种优势,在中亲优势率上,以合344 为母本的组合的优势率为正值,通过分析表明合344 同其他类群自交系之间均表现出较高配合力。其中合344×扎461 与合344×南5 组合的单株产量的中亲优势率均超过10%,增产效果明显。黑龙江早熟玉米杂种优势模式,Lancaster类群×塘四平头类群杂优模式：Lancaster类群×Reid类群杂优模式,Lancaster类群×外杂选类群杂优模式。其结果对黑龙江省早熟玉米有效利用提供理论依据和实践。     

浅谈黄淮海地区玉米育种核心种质的改良与创新

通过对现阶段黄淮海地区玉米育种核心种质的分析研究,提出了相应的种质改良和创新措施:利用我国地方品种进行种质改良;利用温带种质,尤其是美国先锋公司的杂交种进行改良;利用热带、亚热带种质进行改良;利用轮回选择等进行群体改良.     

国外常用的几种玉米轮回选择法

综述了玉米群体改良中轮回选择的目的、程序以及当选后代重组的方法,并着重介绍了国外在这方面的选择效果以及应用这些方法的实例。     

改良穗行选择对四川玉米地方种质群体改良效果的研究

用18个四川玉米地方品种合成的基础群体,通过四轮改良穗行选择,在群体产量和八个主要性状的提高上都是有效的。遗传增益有5个性状达1％显著平准。产量平均每轮增加5.43％。各性状的遗传变异,随改良轮次的提高有逐渐降低的趋势,但变化较缓。各轮单株产量与主要性状的直接作用分析、主要受行粒数、百粒重,行数和穗长的影响,在改良过程中,这些性状不断变化,但应注意协调均衡发展,才能达到群体产量的进一步提高。     

桂综3号和桂苏综玉米群体相互轮回选择效果分析

【目的】对两个玉米群体桂综3号和桂苏综进行两轮相互轮回选择改良后的遗传效益进行评估,为其利用提供理论依据。【方法】以黄早4、掖478、丹340、M0174个测验种作母本,以两个玉米群体桂综3号和桂苏综不同改良群体作父本,按NCU遗传交配设计组配测交种,对各轮群体、群体间杂交组合和测交种进行田间鉴定,调查产量、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖度、出籽率和千粒重并分析配合力等。【结果】桂综3号、桂苏综及其杂交组合产量平均每轮增益分别为83kg／ha（0．85％）、645kg／ha（12．45％）和390kg／ha（5．90％）;群体间杂交组合超亲优势从5．7％提高N13．5％。桂综3号的产量一般配合力效应从-5．32增加到-1．55,桂苏综的一般配合力效应从0．10增加到6．55。桂综3号、桂苏综均与掖478、丹340的特殊配合力都得到一定提高。出籽率和干粒重朝逐轮增加方向发展,秃尖度呈逐轮减少趋势,其他性状变化不明显。【结论】桂综3号和桂苏综经两轮相互轮回选择后,群体问杂交组合产量和杂种优势都逐轮增加,易与掖478、丹340等Reid、旅大红骨种质形成杂种优势模式,可继续进行相互轮回选择改良,利于在玉米育种上改良利用。