鲜食玉米育种概况及新品种选育方法

通过简要回顾鲜食玉米研究历史,提出鲜食玉米的新品种选育应确定合理的育种目标,并通过品种资源引进和搜集利用,运用多种育种手段创制新的鲜食玉米育种材料,开展特色鲜食品种选育,突出鲜食玉米的品质,将鲜食玉米育种特色化、专用化,利用新手段赋予鲜食玉米新功能,促进鲜食玉米产业的高效发展。     

玉米自交系快速选育新技术

优良自交系的选育是玉米育种工作的基础。目前，玉米育种仍主要采用传统的方法。传统育种方法选育一个自交系至少需5～7年，育种周期长、工作量大，特别是在一年一季的北方，育种进程更加缓慢。各个育种单位都采取南繁加代来加快玉米品种选育进程。但是，南繁加代要耗费大量的人力物力。随着现代生物技术的发展，玉米育种技术研究已取得了一些新的进展，为加速玉米育种进程带来了新的曙光。     

青贮玉米新品种京科932选育及配套技术

青贮玉米京科932是北京市农林科学院玉米研究中心采用单倍体育种手段与分子标记辅助育种技术相结合,以MX1321为父本、京X005为母本,选育的高产、优质、适应性广的青贮玉米新品种。该品种生物产量高、抗倒性好、抗病性强、纤维品质优,2015年通过北京市农作物品种审定委员会审定,适宜北京及周边地区夏播种植。介绍了京科932的选育及配套技术,供参考。     

耐密型玉米育种相关问题的思考

玉米种植密度逐步提高不仅是玉米产量不断提高的主要途径,也是育种中提高选择效果的重要手段。本文结合我国玉米生产和育种的实际情况,对耐密型玉米品种选育的育种目标、种质选择、自交系选育技术和杂交种鉴定技术进行了探讨。     

本玉系列玉米自交系及杂交种选育与应用

育种家王树功先生组建的玉米育种课题组用美国玉米杂交种Ci7×L289选育二环系78-6;再用H84作抗原,改良78-6,育成高产、抗病、高配合力自交系7884-7;用国外02玉米转育高赖氨酸玉米自交系;用当地硬粒玉米作修饰基因改良02玉米选育（Q．P．M）优质蛋白玉米自交系。其中育成国审品种本玉9号、本玉15、本玉18;省审品种本玉11、本玉12、本玉13等本玉系列玉米杂交种,成为我国中熟、中晚熟玉米品种的重要组成部分;育成本高4号是辽宁省第1个、全国第2个高赖氨酸玉米杂交种;育成本优1号是东北地区第一个优质蛋白玉米杂交种。同时,育成了一批中熟、高产、优质、抗病和高配合力的本玉系列玉米自交系群体。     

耐密宜机收玉米品种选育探讨

随着我国玉米育种水平的不断提高,耐密型品种在生产上大面积推广,推广机械化收获将是节约成本、增加效益的有效手段。目前推广的玉米品种与机械化收获之间存在不相适应的问题。以提高品种耐密性为核心,持续增加种植密度,同时重视品种机械化作业特性将是未来品种选育的主要方向。探讨了耐密宜机收玉米品种及自交系选育和鉴定的方法,以期抛砖引玉,不断提高我国玉米育种水平。     

内蒙古自治区普通玉米品质育种的现状分析

通过对2000～2004年内蒙古自治区审定的区内选育品种品质的现状分析,结果表明,专用玉米品种比重逐年增加,淀粉、蛋白质、赖氨酸含量有所提高,而脂肪含量较低,并提出玉米育种仍然要以高产、优质、多抗为选育目标,改善品质要以提高蛋白质含量为重点.     

玉米高配合力地方品种自交系"交51"的选育及应用推广

“交51”是用贵州高原山区玉米地方品种选育的高配合力一环自交系,性状优良、生活力旺盛、遗传传递力强、应用广。到21世纪初,国内多家育种单位利用“交51”作材料育成并审定推广的杂交种已有29个,产生了巨大的社会效益和经济效益,具有较高的学术价值和利用价值,是玉米育种的新突破,推动了责州玉米育种进程,是西南山区玉米育种的突出贡献。     

玉米品种兴达1号的选育与栽培要点

玉米育种是以利用杂种优势为主,从具有优良农艺性状、一般配合力和特殊配合力高的自交系为原材料进行选育。就玉米杂交种而言,一般5～7年更换1次。近几年甘肃省玉米育种工作者通过育种攻关,选育出了几个适应不同生态区种植的品种,但适用范围小,推广面积上不去,跟不上全省玉米生产发展的需要。     

高赖氨酸玉米的育选和利用

玉米,不仅仅作为口粮,而主要应作为商品这一点,正在逐步为人们所认识。研究玉米商品生产的特点,调整原有的育种目标,突出商品品质和营养品质,以优质优价为杠杆,满足不同用途的需要,必将为提高玉米生产的经济效益打开新的局面。本文仅就高赖氨酸玉米的选育和利用,介绍我们近年来的研究工作。     

氨基酸分析仪法快速测定玉米籽粒中赖氨酸含量

以9 个高赖氨酸玉米和2 个普通玉米杂交种籽粒样品为材料,用日立L-8900 型全自动氨基酸分析仪对高赖氨酸玉米和普通玉米籽粒中赖氨酸含量进行定量测定。了解全自动氨基酸分析仪的检测效果是否可以很好的比较普通玉米与高赖氨酸玉米籽粒中的赖氨酸含量。结果表明高赖氨酸玉米籽粒赖氨酸含量介于0.34%~0.42%之间,普通玉米赖氨酸含量介于0.24%~0.25%,存在显著差异。日立L-8900型全自动氨基酸分析仪法测定玉米籽粒中赖氨酸含量与其它传统方法相比较,该方法快速、简便、灵敏度高、重现性好、样品需求量少,可以较好的在玉米育种中应用。     

opaque-2玉米近等基因系的构建与赖氨酸含量快速检测

我国高赖氨酸玉米种质资源狭窄,opaque-2(o2)突变基因能大幅提高玉米赖氨酸含量,通过分子标记辅助选择构建o2玉米近等基因系并检测其赖氨酸含量具有重要意义。其中,要解决的两个关键问题是如何准确地将不同供体的o2突变基因导入受体系和如何快速地检测导入系的赖氨酸含量。本研究利用O2基因内紧密连锁的SSR共显性标记引物phi057检测玉米供体和受体自交系的多态性,利用其特异性和共显性构建o2近等基因系;参考已有研究,改进染料结合(DBL)法,测定18组构建成功的o2近等基因系的赖氨酸含量。结果表明,不仅在不同供体(CA339和山东2548)之间存在多态性,而且在不同受体系间也存在多态性,利用phi057能够成功地将不同供体的o2突变基因导入受体系,构建o2近等基因系;改进的DBL法分析表明,不同受体系赖氨酸含量变化较大,不同背景的受体系导入o2突变基因后赖氨酸含量增加的幅度差异也较大;普通玉米自交系间赖氨酸含量为0.223%~0.368%,构建成功的不同o2近等基因系间,赖氨酸含量为0.373%~0.527%,与受体亲本相比,赖氨酸增加幅度最低为13%,最高为74%。分析表明,phi057能准确筛选导入o2突变基因的受体系,结合改进的DBL法能快速地选择赖氨酸含量高的玉米。     

糯玉米opaque2基因近等基因系的创制

opaque2基因能够提高糯玉米赖氨酸、色氨酸等必需氨基酸的含量。用2种优质蛋白玉米(QPM)CA339和鲁2548自交系作为opaque2基因供体,25个品质较好的糯玉米自交系作为受体,利用回交技术和SSR分子标记辅助选择育种,创制糯玉米opaque2近等基因系。分子标记结果表明,不同受体以及两种供体间都存在多态性。5套创制成功的opaque2近等基因系的赖氨酸含量比其轮回亲本分别提高了59.0%、52.7%、48.5%、46.3%和61.9%,分别由0.308%、0.313%、0.309%、0.341%、0.323%提高到0.489%、0.478%、0.458%、0.498%、0.522%。本研究表明,可以利用此方法通过向不同遗传背景的多种受体导入opaque2,选取赖氨酸含量提高较大、透明表型的近等基因系,提高糯玉米的营养价值和经济价值。     

不同来源玉米自交系籽粒品质性状研究

为提供玉米育种品质改良的依据,研究了不同来源的211份玉米自交系籽粒品质性状间的差异及相关性。采用近红外光谱分析仪测定籽粒粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、赖氨酸含量4个籽粒品质性状,并在系统聚类分析的基础上进行了类群间各性状变异分析。结果表明,各性状不同自交系间、年份间、地点间、年份×自交系、自交系×年份×地点均存在显著或极显著差异;不同自交系间粗蛋白、粗脂肪和赖氨酸的含量存在明显差异,赖氨酸含量变异系数最大（22.77%）,粗淀粉含量变异系数相对较小（1.89%）;各品质间的相关性分析显示粗脂肪和粗蛋白、赖氨酸和粗蛋白、赖氨酸和粗脂肪含量间呈显著正相关,粗淀粉和粗蛋白、粗脂肪、赖氨酸含量间呈负相关;供试自交系可分为9类,其中类群G1~G5包含205个自交系,占97.16%,品质性状优良的自交系以类群G1、G2、G4和G5最多,与‘郑单958’和‘先玉335’两大杂交种的4个亲本自交系比较,本研究共选出32份籽粒品质优良自交系,为玉米自交系籽粒品质性状的改良提供参考。     

优质蛋白玉米发展回顾与前景展望

优质蛋白玉米（QPM）是过去植物育种领域中取得最意想不到的成就之一，它的赖氨酸和色氨酸含量比普通玉米高，从而改善玉米蛋白质品质，因此其营养价值优于普通玉米。文章回顾了优质蛋白玉米的发展历史以及中国优质蛋白玉米研究的发展历程，提出政府支持，重视科技投入，加强研究力度，实施多学科合作尤其是现代生物技术的引进利用，加强种质资源创新与利用研究，把普通玉米自交系和杂种优势群转育为优质蛋白玉米资源，挖掘新的种质源，探索新的检测方法和应用领域，形成科研——种植——加工业——养殖业产业链联合开发是中国优质蛋白玉米研究的发展方向。     

12个玉米群体的主要农艺性状与产量、品质的灰色关联度分析

为了明确玉米群体主要农艺性状与产量、营养品质的关系,应用灰色关联度分析方法对12个玉米群体的主要农艺性状、产量、营养品质等进行了灰色关联度分析。结果表明:与产量密切相关的农艺性状是出籽率、行粒数、穗粗、百粒质量、株高等;与粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉和赖氨酸含量等营养品质密切相关的农艺性状是穗粒数、百粒质量、行粒数、出籽率、穗行数等。根据玉米群体主要农艺性状间的灰色关联度关系,说明在玉米群体产量、营养品质改良的过程中,在保证适当株高的前提下,要注重选育出籽率、百粒质量较高品种,同时不要忽略对玉米群体穗行数、行粒数、穗粗的选择,为选育高产、优质玉米新品种提供科学依据。     

高产多抗玉米新品种隆玉五号的选育及栽培技术

陕西关中夏播玉米单产低而不稳,抗病性抗逆性降低,选育玉米新品种,应以多抗、广适、稳产、高产为育种目标。咸阳市农科所通过种质改良和系统选择,选育成功玉米杂交种隆玉五号。该品种夏播生育期95—98d。高抗大小斑病、穗粒腐病,抗茎腐病、弯孢叶斑病、黑粉病。籽粒含粗蛋白10.0%,淀粉71.0%,粗脂肪4.1%,赖氨酸0.258%,产量高、品质优良、抗病性好、抗倒伏、中早熟、适应性广,成熟时保绿性好。属于粮饲兼用型玉米杂交种。     

玉米籽粒主要品质性状的分子遗传研究进展

玉米是全球最主要的粮食作物之一,提高玉米籽粒品质是当今世界玉米育种领域高度关注的问题。因为传统常规育种方法具有育种时间长且转化率低等限制因素,所以解决这一问题最经济有效的方法就是利用分子标记进行辅助选择育种。为了给今后玉米品质性状的分子设计育种提供参考,本研究总结了国内外玉米籽粒品质性状的QTL定位、分子标记辅助改良和候选基因克隆及转基因技术应用的相关研究进展。指出玉米优质基因资源的利用还不够充分,现有分子标记技术在玉米育种中的应用还不够广泛,今后应改进育种方法和品质鉴定技术,以缩短玉米育种周期。     

多叶型玉米研究进展

多叶型玉米具有较多的穗上叶片数与高效的光能利用率,是株型育种与高光效育种的优良材料,同时也是青贮饲用玉米育种的宝贵种质。本文介绍了多叶型玉米的植株特征、产量生理特性、玉米多叶性状的育种应用与遗传研究的概况,并对多叶型玉米的研究工作进行了展望,旨在为多叶种质的育种实践与多叶性状的基础研究提供参考。     

Particle-Bombardment-Mediated Co-Transformation of Maize with a Lysine Rich Protein Gene (sb401) from potato

Summary Little work has been reported on genetic transformation with maize inbred lines, especially elite inbred lines used in breeding. In this work, 7 self-pollinated inbred lines and 4 hybrid lines have been screened. The results revealed that calli derived from immature embryos from two inbred lines X333 and X301 were compact, hyperhydric and unsuitable for transformation, but the calli induced from other inbred lines and all the hybrid lines were friable and yellow and could be used for genetic transformation. The sb401 gene isolated from potato (Solanum berthaultii) encodes a protein with a high lysine content. Maize calli from 5 self-pollinated inbred lines and 4 hybrid lines were transformed using particle-bombardment with different plasmids to simultaneously introduce the sb401 lysine rich gene and the selectable gene hpt respectively. Two hundred and sixty-eight regenerated plants were obtained from these genotypes. Co-insertion was confirmed in 29 regenerated plants by PCR and Southern blot analysis. Transgene segregation of the R1 plants was observed and one marker-free transgenic maize line was recovered. Analysis of the crude protein content in mature seeds of R1 transgenic plants also showed an increase from 36.8% to 48.2%. This study thus provides a workable system for generating transgenic maize free from selectable marker genes and generates valuable resources for obtaining marker free transgenic maize with a high-lysine protein content.