玉米GY220×1145组合粗缩病抗性的QTL定位分析

玉米粗缩病是近年严重影响中国玉米生产的病害,研究其QTL定位有助于利用分子标记辅助选择提高玉米粗缩病抗性育种效率。该研究调查了GY220×1145杂交衍生的重组自交系(RIL)群体109个家系(F10∶11)在2个环境下粗缩病的抗感表型值,结合该组合由272个DNA分子标记构建的遗传连锁图谱,分别采用基于多元回归模型的Win QTL Cartographer 2.5软件的复合区间作图法(CIM)和基于混合线性模型的QTL Network 2.0软件中CIM方法,检测了玉米粗缩病的抗性位点。结果表明:(1)运用Win QTL Cartographer 2.5软件中CIM法,检测到5个抗玉米粗缩病的QTL,解释表型变异的6.9%～17.6%,其中有3个QTL在2个环境下都检测到。5个QTL的加性效应变异幅度为-8.57～11.94。(2)用QTL Network 2.0软件中CIM法,检测到1个控制玉米粗缩病的位点MRDD2-22,解释表型变异的9.0%,加性效应为6.93。在第5连锁群与13连锁群之间存在1对非主效QTL间的互作,解释表型变异的7.4%,互作效应为-7.70。运用多元回归模型和混合线性模型都检测到的位点是MRDD2-22,位于第4染色体长臂g7M7806～n142标记区间,抗性等位基因来自自交系1145,平均加性效应为9.3。MRDD2-22位点可用于分子标记辅助选择进行玉米自交系粗缩病抗性的改良。     

水稻黑条矮缩病抗性的遗传分析

以特青和Lemont为亲本构建的包含有148个家系的重组自交系为材料,采用田间自然接种鉴定了该RIL群体的黑条矮缩病发病率,对其遗传变异与分布特征进行了分析,进一步采用主基因+多基因遗传分离分析法对水稻黑条矮缩病抗性进行遗传模型分析。结果表明,黑条矮缩病抗性的最适模型为3对主基因+多基因模型,3个主基因d_a、d_b、d_c的加性效应值分别为-7.43、-2.30、6.65,不同基因间i_(ab)、i_(ac)、i_(bc)、i_(abc)存在上位性互作,其效应值分别为-3.39、4.40、-4.15和8.73。RIL群体黑条矮缩病抗性的主基因遗传率为83.30%,多基因遗传率为3.75%。     

旱胁迫下2个小麦RIL群体苗期性状主基因与多基因的遗传分析

以宁春4号为母本,分别与宁春27号和Drystal为父本构建的2个RIL群体为材料,苗期旱胁迫处理,用数量性状的主基因+多基因混合分析法对胚芽鞘长、株高、根长、根数、叶绿素含量、枯叶率等6个数量性状进行遗传模型分析。结果表明,株高、根数、叶绿素的最佳遗传模型为4MG-AI,4对主基因+加性多基因控制,表现为主基因-加性-上位性效应;根长的最佳模型为3MG-AI,受3对主基因+加性多基因控制,表现为主基因-加性-上位性;枯叶率的最佳遗传模型为2MG-Inhibiting,受2对抑制性主基因-加性多基因控制的;胚芽鞘长的最佳遗传模型为2MG-Duplicate,受2对重叠性主基因-加性多基因控制。6个性状主基因遗传率在5.710 7%～58.985 5%之间,其中枯叶率、胚芽鞘长、根数遗传率比较低,说明环境对这2个性状影响比较大。     

不同玉米自交系对粗缩病的抗性鉴定与分析

近年来粗缩病已成为玉米生产的主要病害之一。防治粗缩病有效的方法是推广抗病品种,筛选抗病种质是开展抗病育种的前提。本文对外引自交系46份和1080份自育系的抗粗缩病情况进行了鉴定分析,确定P群、四平头和旅系及德国和先锋种质为抗玉米粗缩病育种的重要种质类群,在育种中应加强利用.以期为抗玉米粗缩病育种提供参考。     

玉米自交系抗粗缩病田间鉴定试验

对引进玉米自交系和部分自选自交系进行了粗缩病抗性田间鉴定。在鉴定的30份自交系中,大部分表现为感病,只有齐319、178表现高抗,G39、WH2表现免疫,抗病材料主要集中在热带种质后代。用高感自交系作亲本组材难以选出抗病性好的自交系。选系分离世代要加大种植规模并注意在晚春播种。     

玉米粗缩病抗性基因SSR标记初步研究

以高抗粗缩病玉米自交系齐319和高感粗缩病玉米白交系掖478的189个F<,2>群体单株作为标记群体材料,结合BSA法,用88对SSR引物进行筛选研究,结果表明:引物Bnlg125和Bnlg1064在抗、感DNA池呈多态性,其中Bnlg125在抗、感池之间扩增出1条约410 bp的多态性片段(记Bnlg125-410);通过Mapmaker/Exp(Version3.0)软件分析F<,2>单株,结果Bnlg125-410标记与玉米粗缩病抗性位点连锁,遗传距离为5.8 cM.     

小麦RIL群体苗期根系性状的遗传分析

【目的】初步探究基于外来小麦资源构建的小麦重组自交系苗期根系性状遗传特性,为进一步选择和利用优异株系以及鉴定控制根系性状的等位基因提供参考。【方法】以EGA Wylie和苏麦3号为亲本构建的包含81个株系的重组自交系(recombinant inbred line,RIL)为实验材料,在温室进行全营养液水培,对苗期根系的最大根长(maximum root length,MRL)、叶干重(leaf dry weight,LDW)、根干重(root dry weight,RDW)、总根长(total root length,TRL)、根平均直径(root average diameter,AD)、根体积(root volume,RV)、根表面积(root surface area,SA)和根尖数(number of root tips,RTN)进行测量及遗传分析。【结果】2次实验中,小麦RIL群体的8个测量性状变异较大,部分性状均呈正态分布或近似正态分布,表现出连续变异,受多基因控制;遗传力在0.45~0.8之间,主要受基因影响。RIL群体的MRL与RDW、AD、SA之间存在极显著的正相关(P0.01);LDW与RDW、AD、SA之间在存在极显著的正相关(P0.01);SA与AD、RV在两次实验中存在极显著的正相关(P0.01)。【结论】在该实验条件下,RV和SA对RIL群体的根系性状影响最大。     

6个玉米自交系及其杂交新组合对粗缩病的抗性研究

选用6个稳定自交系及其杂交组合,田间鉴定其抗粗缩病能力。结果表明:来自PN78599系的自交系抗性最好,黄改系与Reid系次之,杂交新组合的抗性与亲本抗性密切相关。     

玉米粗缩病的防治

玉米粗缩病在侵染循环中越冬寄主种类少，初侵染来源少。且地理分布不均匀，传病途径单一，侵染时间短。利用这些薄弱环节，调整作物和品种的生产布局。适时晚稻，包括夏病秋治在内的及时防治灰飞虱，加强水肥管理，进行生态，农业和药剂防治，切断其侵染循环中的链条，就能控制玉米粗缩病的危害。     

玉米雄穗分枝性状的数量遗传分析

以2个株型不同的玉米自交系自330和PH4CV构成的6世代群体为材料,目测计数玉米不同群体雄穗分枝数量。通过P1、P2、F1、F2、B1和B2共6个世代联合分析法,以玉米雄穗分枝数为性状,研究控制玉米雄穗分枝性状的基因遗传分离规律。结果表明:该性状在F2分离世代群体呈双峰分布,B1和B2群体分离世代呈多峰分布,说明玉米雄穗分枝性状遗传为多基因数量性状控制,且符合加性-显性-上位性多基因遗传模型(即C模型)。显性效应起主要作用,多基因遗传力较高,在74.83%～80.42%之间,若选择雄穗分枝较少的自交系必须从基础材料入手。这一研究结果为玉米雄穗分枝选择提供方法和理论依据。     

低植酸玉米自交系的筛选及其遗传分析

 【目的】筛选获得低植酸玉米自交系,研究低植酸性状的遗传规律,为低植酸玉米杂交种的选育提供依据。【方法】通过钼酸铵显色法对100份玉米自交系进行测定,将筛选得到的低植酸自交系鲁原92与已知低植酸突变体Lpa/lpa241、Lpa/Lpa241和齐319进行杂交,分析低植酸性状的遗传;并用钼酸铵显色法和植酸含量国标测定法对6个不同来源的齐319、鲁原92及其杂交种进行植酸含量比较分析,同时通过发芽试验对齐319、齐319×Lpa241/lpa241、鲁原92×Lpa241/lpa241、鲁原92×齐319苗期表现进行鉴定分析。【结果】钼酸铵显色法显示,鲁原92的无机磷含量达到0.93 μg?mg-1水平,初步确定属于低植酸自交系;其低植酸性状受隐性单基因控制,可能与lpa241等位;齐319在植酸性状上表现杂合性,存在苗期纯合致死现象;齐319×Lpa241/lpa241、鲁原92×Lpa241/lpa241、鲁原92×齐319 F2苗期纯合致死比例相近;不同来源的同一自交系间植酸含量存在显著差异。【结论】筛选得到低植酸自交系1个,分析其低植酸性状为隐性单基因控制,且与lpa241等位。     

农杆菌介导bar基因转化玉米幼胚的研究

通过农杆菌介导法,采用抗除草剂基因(bar)转化3个玉米自交系的幼胚,并对遗传转化影响因素进行优化。结果表明,2,4-D浓度为2 mg·L-1时,胚性愈伤组织诱导率较高;农杆菌最佳的侵染时间为20 min;乙酰丁香酮(AS)明显提高了幼胚的GUS瞬时表达频率,适宜浓度为200μmol·L-1;温和选择方法适于幼胚转化,不定芽诱导培养基、芽伸长培养基和生根培养基中潮霉素的浓度分别为8、6、2 mg.L-1;获得7株PCR检测以及除草剂抗性试验阳性植株。     

玉米隐性矮秆突变体的遗传分析与初步定位

利用3个回交后代分离群体结合混合分群法,对发现的玉米矮秆平展叶突变体的遗传机理进行了初步分析.结果表明,该突变体主要是由于植株节间长缩短而导致株高降低,同时穗上叶夹角接近直角,表现为典型的一因多效作用.遗传分析结果表明,该材料的株高与叶夹角变异由1对隐性基因控制.利用SSR标记将该基因定位在玉米第3染色体的3.05 bin,位于SSR标记umc2265和umc2166之间,遗传距离分别为2.5和5.4 cM.     

玉米抗矮花叶病毒B株系的QTL定位

为明确玉米对矮花叶病的抗病机制,以代表国内外两大玉米杂种优势类群的优良自交系黄早4和Mo 17为亲本,构建了含239个重组自交系的F9代分离群体,并利用该群体构建了包含101个SSR标记的遗传连锁图谱,图谱全长1422.7 cM,标记间的平均图距为15.6 cM。通过人工接种病毒鉴定,评价了亲本及群体对玉米矮花叶病毒B株系的抗性反应。采用复合区间作图法对玉米矮花叶病抗性QTL进行了定位及其遗传效应分析,在第5、6染色体上,各定位了控制发病率的1个微效QTL和1个主效QTL,分别与标记Bnlg602和Bnlg161连锁,其遗传效应能分别解释表型方差的2.3%和33.8%。     

玉米植株再生体系建立及其主要影响因素的优化

研究选取11个东北地区主栽玉米品种的自交系,以幼胚为外植体诱导愈伤组织,应用正交实验设计方法探讨了2,4-D、BA、L-脯氨酸、水解酪蛋白4个因素及不同浓度组合对II型愈伤组织诱导的影响。结果表明,MS培养基中添加4mg·L-12,4-D、0.5mg·L-1BA、750mg·L-1L-脯氨酸和250mg·L-1水解酪蛋白时,II型愈伤组织诱导率最高,为49.66%。2,4-D是诱导II型愈伤组织的关键因素。优化了不定芽分化培养基和生根培养基,探讨了3个基因型愈伤组织的不定芽分化率及平均外植体出芽数,甜1品种都为最高,分别为93.14%和1.35%。初步确定了蛭石附加1/8MS营养液为再生植株移栽的最佳条件。     

Introduction of herbicide resistant gene （bar） into maize （Zea mays L.） via pollen tube pathway

The pollen tube pathway method of transformation has been reported to be successful in most crops,but less successfu in maize.DNA can be transferred by cutting the stigma following pollination and applying the DNA solution in a suitable period DNA presumably reaches the ovary by flowing down the pollen tube and then integrates into the just fertilized but undivided zygotic cells.To provide the molecular evidence for this procedure,the plasmids pGBIRC carrying a CaMV35S promoter-PPT acetyle transferase(bar)gene-nos terminator gene fusion construct were used.Total 3 276 seeds were produced from the ears treated with DNA.It was found that 35 seedlings were GUS assay positive,but less intense than that of the positive controls,of which 17 were PCR amplification positive.But,only 13 of the seeds from the plants treated with DNA containing the bar gene were found to be resistant compared with the negative control.Less than 1.07% of progeny seedlings tested expressed a herbicide positive reaction and polymerase chain reaction(PCR)with seedling DNA did detect the bar gene.Morphological variation was observed in six plants.We succeed in obtain PPT-resistant maize inbred lines via pollen tube pathway.     

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。     

Study on the Photosynthetic Characteristics in Spring Maize （Zea mays L.）of Different Quality Type

common maize synthetic rate（ Photosynthetic characteristics were probed by sweet maize, waxy maize, high starch maize and The results revealed that leaf area index （LAI）, chlorophyll a content, chlorophyll b content,photo-PR） showed single peak curve at the whole growth stage. The stages of peak were different according to different varieties. NEAUS4 had the lowest peak and while SIDAN 19 had the highest among all stages. Ratio of chlorophyll a to b was low at seedling stage, reached the peak atjointing stage and then declined. SIDAN 19 had the lower level at the last stages.