人工模拟荫湿环境对玉米自交系生长发育特性的影响

采用人工遮光增湿的方法,通过比较30个玉米自交系在荫湿环境和自然环境下生长发育特性的差异,研究了荫湿环境对玉米自交系生长发育特性的影响。结果表明,本研究设置的遮光增湿环境明显增加了环境湿度,极显著降低了光照强度和光量子,而不影响环境温度;荫湿环境导致玉米自交系有效功能叶数和雄穗分枝数减少,株高、穗位高、百粒重和单株粒重降低,茎秆和果穗变细,穗长变短,行粒数减少,而第7叶长、第7叶长宽比和纹枯病指数增大,ASI延长,与自然环境下这些性状的表现差异均极显著,且基因型间存在极显著差异。主成分分析结果表明,前7个综合指标的累计贡献率达85.08%,根据主成分分析和隶属函数分析获得的各自交系的综合评价值(D)可将30个自交系分为耐荫湿性强、耐荫湿性中和耐荫湿性弱3个类型。逐步回归分析结果表明,对综合评价值D影响显著的性状指标是第7叶长、雄穗分枝数和单株粒重,回归方程的R = 0.896,达极显著,预示可根据这些性状受荫湿环境影响程度进行耐荫湿性玉米育种材料的鉴定与筛选。     

玉米杂交种农艺性状与籽粒产量的相关和通径分析

玉米杂交种主要农艺性状遗传相关与通径分析结果表明，行粒数、穗行数、百粒重、果穗长在影响籽粒产量诸因素中占主导地位。认为单株籽粒产量改良应在稳定穗数的基础上，着重提高行粒数；适当增加穗行数以利提高百粒重；协调好穗行数、行粒数、百粒重三者关系，实现单株产量的较大幅度增长。     

不同种质玉米自交系穗粒性状特征分析

玉米穗粒性状是决定产量的重要因素。为了明确不同种质玉米自交系的穗粒性状特征及对种质创新和高产育种提供参考,本研究以211个不同种质玉米自交系为材料,对穗长、穗粗、穗行数、行粒数、粒长、粒宽、粒厚、百粒重和籽粒密度9个穗粒性状进行统计和系统聚类分析。结果表明,供试玉米自交系间各穗粒性状均存在显著差异,除籽粒密度外均存在较大变异系数;采用欧氏距离法进行聚类分析将供试玉米自交系分为7个类群,穗长、穗粗、行粒数和粒长均以类群G6最高,粒宽和百粒重均以类群G5最高;郑单958和先玉335两大杂交种的4个亲本自交系各自所属类群相比,4个类群分别有单个或多个自交系多个性状较优,可以为育种工作中穗粒性状的改良提供依据。     

旱地不同玉米品种穗部性状与产量关系的综合分析

对45个玉米杂交种的8个穗部性状指标与产量之间的关系进行综合分析,结果表明:单株粒重和千粒重与产量之间呈显著正相关。各穗部性状对产量的直接贡献依次为:单株粒重、行粒数、穗长、千粒重、秃尖长、出子率、穗行数、穗粗。单株粒重对产量的直接效应最大。行粒数在直接对产量负向效应中表现最高,行粒数、千粒重、穗行数和穗粗都是通过单株粒重间接对产量产生影响。聚类分析结果表明,第3类单株粒重较高,其他穗部性状之间较协调,产量表现最高。综上所述,旱地条件下,选择高产玉米品种应该首先关注品种的单株生产能力,在此基础上兼顾行粒数、千粒重、穗行数和穗粗等性状。     

玉米自交系植株性状状与单株产量相关性研究

为研究玉米自交系主要植株性状与单株产量的相关性,选择代表性的父本、母本自交系采取随机区组设计,测定其主要植株性状和单株产量。结果表明,穗行数、行粒数、穗位高、雄穗分支数、节间长与单株产量均显著正相关,其中,穗行数与单株产量的相关性最强,相关系数达0.8824。株高与节间长、穗位高（r=0.7372）、穗行数和雄穗分支数显著正相关。穗长与百粒重极显著正相关(r=0.6631)。出籽率与穗行数、行粒数极显著正相关。在自交系选育过程中,穗行数、行粒数等穗部性状直接影响自交系的单株产量,但株高等同样是自交系选育的关键性状,自交系选育要兼顾穗部性状和植株性状,以获得株型适中兼大穗型的高产品种。     

玉米杂交种穗部性状对单株产量影响的研究

对58个玉米杂交种的7个穗部性状与单株产量间进行相关和通径分析,相关分析各性状与单株产量的相关性由大到小依次为出籽率行粒数百粒重穗行数穗长穗粗秃尖;进一步进行通径分析,各性状与单株产量的直接效应,由大到小依次为出籽率穗粗行粒数百粒重穗长秃尖穗行数。因此,出籽率对于提高产量是重要的,其次是行粒数和百粒重,协调好三者的关系,还要兼顾其他性状的协调,才能实现单株产量的提高。     

重庆市直辖后普通玉米杂交种籽粒产量及相关性状的育种进展

摘 要：【研究目的】为分析重庆市直辖以来自育玉米杂交种籽粒产量和相关性状的主要进展,了解该市玉米育种的主要发展趋势。【方法】以该市1997~2009年玉米区试汇总资料,采用“区试对照法”分析了自育普通玉米杂交种籽粒产量及相关性状的遗传增益。【结果】重庆市普通玉米杂交育种自直辖以来,在不断提高对照品种产量门槛的情况下,参试品种籽粒产量仍在显著增加,同直辖初期对照品种比较,平丘组平均每年提高2.83%,山区组平均每年提高2.01%。与籽粒产量相关的性状的遗传改良效果平丘组品种以穗行数和百粒重最好,生育期无甚变化,其余性状波动性较大;山区组品种以穗长、穗行数和行粒数较好,其余性状波动性也大。【结论】在当前和今后一段时期内,重庆市普通玉米杂交育种策略应在稳定生育期和株高、适度增加穗长和穗行数的前提下,主攻行粒数和百粒重。关键词：玉米;对照品种;参试种;籽粒产量;遗传改良     

墨西哥血缘玉米自交系淀粉含量与穗部性状灰色关联度分析

本文采用灰色关联度分析方法,分析了来自CIMMYT的Pob45、Pob46、Pob69、Pob70四个改良群体自交系的玉米淀粉含量和穗部性状的关系,得出与淀粉含量关系密切的穗部性状是：穗重＞行粒数＞百粒重＞穗粗＞穗长＞穗行数。玉米淀粉主要存在于胚乳细胞中,而胚乳重量占玉米籽粒90%以上。因此,选择行粒数多、百粒重大的材料有利于得到淀粉含量高的自交系。     

玉米果穗相关性状的配合力及其遗传效应分析

为了明确玉米果穗相关性状的配合力及其遗传效应,按NCⅡ遗传交配设计,对参试的20个玉米自交系(9个母本,11个父本)的9个性状的一般配合力、特殊配合力、广义遗传力、狭义遗传力进行分析。结果表明,5个自交系JZF5、JZF2、JZM10、JZM5、JZM3在穗粒重等多个性状上兼具一般配合力(GCA)有益的显著或极显著值。穗粒重特殊配合力(SCA)排名前5的杂交组合JZF5×JZM4、JZF2×JZM1、JZF8×JZM5、JZF6×JZM5、JZF7×JZM5,它们的亲本之一穗粒重GCA为极显著正值,提示在杂交种组配时应兼顾GCA和SCA效应。穗长、秃尖长、行粒数、穗行数、水份含量加性遗传方差占比大于70%,穗粒重的加性遗传方差占比为35.7%,主要由非加性遗传方差构成。广义遗传力上,水份含量>秃尖长>穗行数>穗长>穗粒重>行粒数>穗轴重>穗宽>百粒重,其中秃尖长、穗行数的广义遗传力大于60%,水分含量的广义遗传力大于70%。狭义遗传力上,秃尖长>水份含量>穗行数>穗长>行粒数>穗轴重>穗宽>百粒重>穗粒重,其中秃尖长、水份含量和穗行数的狭义遗传力大于50%,适宜在早代进行选择；百粒重和穗粒重的狭义遗传力最低,分别是22.8%和19.7%,不宜在早代进行选择。本研究的果穗部分性状供试特性偏向父本,建议关注父本对玉米杂交种果穗相关性状的重要影响。     

玉米自交系淀粉含量灰色关联度分析

采用灰色关联度分析方法,分析了来自CIMMYT的Pob45、Pob46、Pob69、Pob704个改良群体自交系的玉米淀粉含量和穗部性状的关系,得出穗部性状与淀粉含量关系密切程度从大到小的顺序是:穗重行粒数百粒重穗粗穗长穗行数。玉米淀粉主要存在于胚乳细胞中,而胚乳重量占玉米籽粒90%以上。因此,选择行粒数多、百粒重大的材料有利于得到淀粉含量高的自交系。     

玉米杂交种及其亲本子粒脱水速率初步研究

以辽宁省推广面积较大的6个玉米杂交种及其12个玉米亲本自交系为供试材料,采用随机区组设计,系统分析了玉米子粒脱水速率和收获时子粒含水量变化规律及脱水速率与主要性状的相关性。结果表明：杂交种和自交系的子粒鲜重在灌浆中前期呈上升趋势,灌浆后期略有降低;杂交种和自交系的子粒脱水速率在整个灌浆期逐渐下降,下降速率逐渐变小,最后趋近于零;杂交种和自交系的子粒脱水速率在不同灌浆时期和品种间差异显著;杂交种和自交系子粒的自然脱水速率和收获时子粒含水量在不同品种间差异显著,不同密度间差异不显著。子粒脱水速率与灌浆日数呈显著负相关,灌浆时间越长,脱水速率越慢;自然脱水速率与收获时子粒含水量、穗行数和百粒鲜重呈显著负相关。     

超甜玉米自交系主要农艺性状及鲜穗产量的主成分分析

为了研究影响超甜玉米鲜穗产量和主要农艺性状间的主次关系,应用多元统计方法,以30个超甜玉米自交系为试验材料,对株高、穗位高、叶片数、茎粗、秃尖长、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、出籽率、鲜穗产量等12个性状进行主成分分析。分析结果表明,前7个主成分的累计贡献率大于85%,说明前7个主成分就可以基本表达原12个性状所代表的遗传特征。前7个主成分主要包括产量因子、穗行数因子、穗粗因子、粒重因子、株高因子、茎粗因子和秃尖长因子,这些因子大致代表了供试自交系的综合指标,为超甜玉米自交系的性状综合选择提供了依据。     

不同密度下玉米穗部性状的QTL分析

为研究玉米穗部性状对不同种植密度的遗传响应,以郑58和HD568为亲本构建的220个重组自交系群体为材料,于2014年春、2014年冬及2015年春分别在北京和海南进行3个种植密度的田间试验,调查玉米穗长、穗粗、穗行数和行粒数等表型性状。利用SAS软件计算穗部性状的最优线性无偏估计值(BLUP),并采用完备区间作图法进行QTL定位。结果表明,在3个种植密度下共检测到42个QTL,单个QTL可解释4.20%~14.07%的表型变异。3个种植密度下同时检测到位于第2染色体上控制穗行数的QTL。2个种植密度下同时检测到4个与穗粗、穗行数和行粒数有关的QTL,其中第4染色体上1个与穗行数有关的主效QTL,在低、中种植密度下可分别解释表型变异的10.88%和14.07%。此外,在第2、4和9染色体上检测到3个同时调控不同穗部性状的QTL。研究结果表明玉米穗部性状在不同种植密度下的遗传调控发生变化,在不同密度下共同检测到的稳定QTL可应用于精细定位或开发玉米耐密性分子标记用于辅助育种。     

玉米亲本间遗传距离与杂种优势及配合力的关系

以6个玉米自交系及其双列杂交组合进行试验,用3种方法计算的遗传距离来研究距离与杂种优势及配合力的关系。结果为:(1)PD~2(表—主—欧法计算)和GD~2(基—主—欧法计算)与穗粒重平均优势具有显著抛物线关系,PGD~2(表—主—道—欧法计算)与穗粒重平均优势亦有抛物线关系的趋势。(2)亲本的一般遗传距离(GGD~2)和一般表型距离(GPD~2)与亲本吐丝日数的一般配合力呈现高度负相关。(3)GD~2和PD~2与穗粒重、吐丝日数、穗长、千粒重的特殊配合力无确定关系,与穗行数、果穗重、穗位高、株高的特殊配合力略呈抛物线关系。PGD~2与上述8个性状的特殊配合力有抛物线关系的趋势。(4)杂交组配时应考虑:在类间选择亲本;双亲间PGD~2较大;双亲自身产量较高。     

Why SR52 is such a great maize hybrid? II. Heritability,correlation and path-coefficient analyses

Although exceptional heterosis for yield in the world’s first commercial single cross maize (Zea mays L.) hybrid SR52 has been confirmed, the role of secondary traits hasn’t been established. Objectives of this study were to establish relationship between grain yield and secondary traits, while assessing heritability and genotypic variation in SR52’s segregating populations. Knowledge on associations between yield and secondary traits would be crucial in extracting productive inbred lines from the population. Traits were subjected to correlation and path-coefficient analyses. Path analysis model accounted for over 70% of variation (R²) in all populations. Consistently high positive correlations with grain yield were observed for ear length and number of kernel rows on ear. Ear girth (0.19), and number of kernels per row (0.48) showed high direct effects on yield in the F₂ population and the trend was consistent in the backcrosses. Positive indirect effects of most traits on grain yield were negligible with the exception of kernel per row via total number of kernels on ear, which was above 0.40 in the F₂ and BCP1. Ear length can be exploited for indirect selection for yield in SR52’s segregating generations. 100-kernel weight and number of kernel rows on ear can, to a lesser extent, be targeted in selecting for grain yield. High to medium phenotypic variability in segregating generations of SR52 for traits such as ear length, number kernel rows on ear and grain yield should give impetus to selection of productive inbred lines from SR52 hybrid because of presence of diversity in the gene pool.     

Differences in reciprocal crosses of maize inbred lines diverse for protein content

Summary Forty-two crosses and their reciprocals in maize (Zea mays L.) involving inbred lines highly diverse for protein content were evaluated in four environments. Data were recorded on crude protein content of grain, protein yield, grain yield, 1000 kernel weight, dry matter content of ear at harves,, days to 50% slking, plant height, ear height, and early vigor. No significant variation due to reciprocal differences was observed for protein content and early vigor. For all other traits the variance component due to reciprocal x environment interactions was significant while the variance component due to reciprocal differences was significant only for kernel weight, dry matter content of ear, plant height, and ear height. The variance components due to nuclear differences and their interactions with environments were always highly significant and larger than the components due to reciprocal differences and reciprocal x environment interactions. The instability and low magnitude of reciprocal differences indicated that it might be difficult to exploit them commercially. However, seeing the presence of reciprocal differences for most of the traits studied, the evaluation of breeding materials for these differences seems to be important.The research work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft, Sonderforschungsbereich 142.     

Reaktion verschiederer Mais-Inzuchtlinien und -Hybriden auf steigendes Stickstoffangebot

Response of maize inbred lines and hybrids to increasing rates of nitrogen fertilizer
The response of 8 flint and 8 dent inbred lines and 16 flint × dent single crosses to three rates of nitrogen fertilizer (80, 160, 240 kg/ha) were tested in the years 1983 and 1984 in field trials at one location. The material represents a broad range of maize genotypes not strongly selected for kernel yield.
The mean kernel yield of all hybrids increased from the lowest to the medium N treatment by 7.6 % in 1983 and by 4.9 % in 1984. The highest fertilizer level resulted in an additional yield advantage in the two years of 6.1 % and 4.4 % respectively. An increased nitrogen rate had a positive effect on plant height, leaf area index, grains/cob, 1000 kernel weight, and protein content. Lodging resistance and dry matter content were not significantly influenced by N treatments. A significant interaction between genotype and N treatment was observed for leaf area index, 1000 kernel weight, and protein content, but not for kernel yield. The correlations of kernel yield with other traits investigated were not consistent over years and nitrogen treatments.     

西南骨干玉米自交系主要农艺性状和产量正反交杂优效应分析

为了比较玉米自交系主要农艺性状和产量的正反交杂优效应,以9份西南地区骨干玉米自交系组配的72份单交种为材料,采用随机区组试验,对自交系及其正反交杂种F1代主要农艺性状和产量进行比较研究。结果表明,正反交效应对不同玉米自交系杂种F1代主要农艺性状和产量的影响不同;T检测表明,大多数玉米自交系正反交杂种F1代主要农艺性状和产量差异不显著。玉米自交系海9-21、5003、478正反交杂种F1代在穗粗、百粒重、单穗粒重、穗下茎节强度及穗位高等性状上差异显著或极显著。由此得出,不同自交系正反交杂种F1代在主要农艺性状和产量上具有不同的杂种优势,其中穗位高/株高具有负向杂种优势。由于玉米穗位高/株高具有负向杂种优势,即杂种F1代穗位高/株高值较自交系有所降低,因此在自交系选育时,不宜对亲本材料过分追求低的穗位高/株高。