不同遗传基础玉米自交后代的诱导率和加倍率

以Reid群、Non-Reid群和DOM群骨干自交系PH6WC、郑58、PH09B、J9D207、PHB1M、PH4CV、A87、S122和丹340为材料,按群体间与群体内共组配9个基础材料,并分别自交形成S_0、S_1、S_2和S_3 4个世代,用于单倍体诱导率及加倍率的研究。用高频诱导系JS96对骨干自交系及4个世代自交材料进行了单倍体杂交诱导,用秋水仙素对不同世代的单倍体种子进行了加倍处理。结果表明:不同类群骨干自交系诱导率差异显著,Reid群、Non-Reid群诱导率较高。群体间组配的基础材料的诱导率和加倍率高于群体内组配的基础材料。群体间组配的基础材料的诱导率高低依次为郑58×J9D207S122×PHB1MPH6WC×A87;加倍率依次为郑58×J9D207PH6WC×A87S122×PHB1M。群体内组配的基础材料的诱导率依次为Reid群Non-Reid群DOM群;加倍率依次为Reid群DOM群Non-Reid群。不同自交后代的平均诱导率,S_0代最高,S_3代最低;不同自交后代的平均加倍率,S_2代最高,S_1代最低。     

利用配合力和SSR标记对热带和温带玉米自交系进行杂种优势群划分

本研究用代表我国温带玉米主要杂种优势群的4个标准测验种（B73、丹340、Mo17和黄早四)和来自5个热带的玉米群体Suwan1、Pop21、Pop32、Pop28及Antigua种族的25个典型自交系,采用NC－Ⅱ设计得到100个杂交组合,将这些组合种植在云南省景洪、德宏、保山三种不同生态条件下进行观察鉴定,再根据产量进行配合力分析,并结合SSR分子标记进行杂种优势群划分。结果将供试自交系划分为4个类群,第一群包括丹340和黄早四,属国内玉米种质类群;第二类群包括Mo17和来自Antigua种质的M9,属Lancaster种质类群;第三类群包括B73,属Reid种质类群;第四大类群包括除M9以外的24个热带自交系,属于热带玉米种质。第四类群又可分为A和B两个杂种优势群,其中A群属于马齿型的Tuxpeno种质,可再分为亚群1和亚群2,其中亚群1包括除除M15以外的Pop21的4个自交系;亚群2包括M15和M17两个自交系;B群是硬粒型种质,可再分为4个亚群,其中亚群1属于Suwan1种质,包括自交系M1、M2、M3和M5;亚群2属于黄色硬粒型的Antigua种质,包括自交系M6、M7、M8、M10和来自Suwan1的M4;亚群3基本属于硬粒型的ETO种质,包括来自Pop32的M16、M18、M19和来自Pop28的M22、M24;亚种4基本属于Antigua种质,包括来自Pop32(ETO)的M20和来自Pop28的自交系M21、M23、M25。划分结果与系谱来源基本一致。     

配子选择法对玉米自交系QB506的遗传改良效果

为选育出抗逆性强及配合力高的玉米改良系,以4个优良玉米杂交种和优良玉米自交系PH6WC为供体分别改良优良玉米新品种金玉506的母本QB506,选育出一批优异的自交系。基于田间试验统计和SSR分子标记的遗传多样性分析5个供体对玉米自交系QR273改良效应。结果表明:产量高于对照金玉506(QB506×QR273)10%的测交组合为供体PH6WC、黔兴201和顺单6号所改良系组配的组合,改良效果明显。从146对引物中筛选出清晰稳定的引物42对,对32份供试材料同源性位点扩增,共检测到243个等位基因变异,每个点检测到等位基因数2~9个,平均5.8个,。每个位点的多态性信息量为0.2122~0.8836,平均为0.6883。供试自交系划为4个类群:第Ⅰ类群包括QB506及其改良系、PH6WC和掖478,为Reid种质群;第Ⅱ类群为YA8201、Mo17、黄早四和18599;第Ⅲ类群丹340为旅大红骨群;第Ⅳ类群为QR273、QB48、QB2164、QB572、QB576和T32为Suwan类群。在选准供体的基础上改良玉米自交系,可提高育种效率。     

利用配合力和SSR标记对热带和温带玉米自交系进行杂种优势群划分

本研究用代表中国温带玉米主要杂种优势群的4个标准测验种(B73、丹340、Mo17和黄早四)和来自5个热带玉米群体Suwan1、Pop21、Pop32、Pop28和Antigua种族的25个典型自交系，采用NC—Ⅱ设计得到100个杂交组合，将这些组合种植在云南省景洪、德宏、保山三种不同生态条件下进行观察鉴定，再根据产量进行配合力分析，并结合SSR分子标记进行杂种优势群划分。结果将供试自交系划分为4个类群，第一类群包括丹340和黄早四，属国内玉米种质类群；第二类群包括Mo17和来自Antigua种质的M9，属Lancaster种质类群；第三类群包括B73，属Reid种质类群；第四类群包括除M9以外的24个热带自交系，属于热带玉米种质。第四类群又可分为A和B两个杂种优势群，其中A群属于马齿型的Tuxpeno种质，可再分为亚群1和亚群2，其中亚群1包括除M15以外的Pop21的4个自交系；亚群2包括M15和M17两个自交系；B群是硬粒型种质，可再分为4个亚群，其中亚群1属于Suwan 1种质，包括自交系M1、M2、M3和M5；亚群2属于黄色硬粒型的Antigua种质，包括自交系M6、M7、M8、M10和来自Suwan 1的M4；亚群3基本属于硬粒型的ETO种质，包括来自Pop32的M16、M18、M19和来自Pop 28的M22、M24；亚群4基本属于Antigua种质，包括来自Pop32(ETO)的M20和来自Pop28的自交系M21、M23、M25。划分结果与系谱来源基本一致。     

玉米强杂种优势组合的基因型分析与分子预测

基于40个SSR位点的分析,87份自交系划分4大群。其中,第Ⅰ群包括4小类,第1小类为Reid种群;第2小类包括郑58;第Ⅱ群分为2类,类2分为2组,其中一组属于Lancaster种群;第Ⅲ群是塘四平头群;第Ⅳ群可能是新的优势类群。以Reid×Lancaster杂优模式为例子,对强优势组合的亲本位点进行了比较,筛选出了有效母本自交系Z42和Z44,有效父本自交系Z13,Z14,Z15,Z16,Z17,Z18,Z19,Z30;对所有组合与对照品种的杂合位点数进行比较后,推荐了20个强优势组合供田间试验。     

四川部分玉米强优势组合及其亲本自交系的RAPD分析

以四川大面积推广的 8个杂交种及其亲本自交系为材料 ,利用RAPD分子标记技术进行遗传差异分析 ,结果表明 :①利用RAPD分子标记技术可以从分子水平上检测出玉米自交系的遗传多样性 ;②根据聚类分析 ,可将 15个自交系分为热带改良群体、改良Reid群、M 0 17亚群和自 330亚群 4类 ,分类结果与真实系谱基本一致 ;③可将 8个杂交种分为 4个杂优模式 ,即改良Reid群× 330亚群、自 330亚群×M 0 17亚群、改良Reid群×Mo17亚群和苏湾群体×改良Reid群。     

玉米百粒重及单株产量遗传改良效果

以Non-Reid群骨干自交系PH4CV、PHB1M为基础材料，采用DH育种技术等方法，经2轮遗传改良分别育成4个改良系（J9D207、J1886、J1518、J1608）。以4个改良系及2个基础系为父本，5个Reid群骨干自交系为母本，组配30个杂交组合。首先，利用SSR分子标记技术，对改良系的遗传多样性进行分析；其次，通过NC Ⅱ设计方法，对改良系的遗传增益、杂种优势及配合力进行分析。结果表明：基础系与改良系之间存在遗传差异性；遗传增益分析表明，第2轮改良系J1518在百粒重和单株产量上的遗传增益高于基础系12.06%和15.70%，高于第1轮改良系6.00%和7.35%；杂种优势分析表明，百粒重最高的组合为J1598×J1518；单株产量最高的组合为J1595×J1518。配合力分析表明，第2轮改良系的J1518均有较高的配合力。可见第2轮改良系J1518改良效果最好。     

基于SSR荧光标记的吉单系列玉米品种遗传分析

【目的】利用分子标记技术对吉单系列玉米品种亲本自交系的遗传关系进行剖析,为今后自交系类群划分和杂交种组配奠定基础。【方法】利用49对SSR荧光标记对2000-2009年审定的吉单系列玉米品种亲本自交系进行分析,根据Nei’s遗传距离,利用UMGMA聚类法和主成分分析法进行分析。【结果】49对标记在65份自交系间共检测出340个等位基因变异,每对引物检测出3~12个等位基因,平均6.94个,平均多态性信息量0.601,平均基因多样性指数0.644。Nei’s遗传距离变化于0.15~2.26,平均1.05。将65份自交系划分为Reid群、兰卡斯特、PB、四平头、旅大红骨、Volga和其他等7个类群,其中以Reid群、兰卡斯特、四平头、PB和Volga这5个类群为主。主要应用的杂种优势模式有Reid群×四平头群、兰卡斯特群×四平头群、Reid群×Volga群、兰卡斯特群×PB群、Reid群×兰卡斯特群和Reid群×PB群等6种,尤其以Reid群×四平头群、兰卡斯特群×四平头群和Reid群×Volga群这3种杂种优势模式占优势。确定了以吉V022、吉V993为代表的欧洲Volag种质与我国的Reid群、兰卡斯特、四平头等类群存在距离,并独立成群,建立了Reid群×Volga和四平头群×Volga 2个新的杂种优势模式,育成吉单519、吉单535、吉单522、吉单505、吉单517等一系列玉米品种并大面积推广应用。【结论】2000-2009年的吉单系列玉米品种具有较丰富的遗传多样性,在涵盖我国主要玉米类群的基础上,还具有Volag这一独特类群。     

中国玉米主要种质杂交优势利用模式研究

 根据5个玉米杂种优势群和9个亚群的划分结果，总结探索出我国玉米杂交优势利用的10种主体模式、16种子模式，其中改良Reid群×四平头杂种优势群、改良Reid群×旅大红骨群、Mo17亚群×四平头群和Mo17亚群×自330亚群4种子模式利用最多，且均有很大潜力；改良Reid群×Suwan亚群，改良Reid群×综合品种选亚群和改良Reid群×自330亚群3种子模式有明显发展趋势。对各子模式组合的主要表现、应用地区及其主要性状的改良进行了评析，并对模式的运用、改良和创新等问题进行了讨论。     

16个南斯拉夫玉米自交系杂种优势类群研究

采用NCⅡ试验设计,选用不同杂种优势类群且系谱明确的5个自交系为测验种,对16个南斯拉夫玉米自交系进行杂种优势类群的分析研究。通过聚类分析,把16个南斯拉夫自交系划分为4个杂优类群,分别为：Lancaster群（Nsc-721、南45、Nsc-565）,改良Reid群（Nsc-T66、南72—81、南无名-7、南5、南43-1）,唐四平头群（南无名-5）,南46、南无名-8、南无名-1、南无名-3、南无名-5杂为另一优势群。而南6和Nsc-70难以与其它自交系或彼此间归为一类。此外,还对供试被测系的使用价值进行了分析。     

温热带玉米种质改良系配合力分析及杂种优势群划分

【目的】研究温热带玉米种质改良系杂种优势关系并划分杂种优势群。【方法】采用NCⅡ遗传交配设计对23个温热带玉米种质改良系和3个测验种配制69杂交组合,在云南省3种不同生态环境下对这些杂交组合进行农艺性状和产量配合力分析,评价群体的应用价值和利用潜力,再根据产量特殊配合力效应划分杂种优势群。【结果】自交系L1、L5、L6、L7、L8、L11、L16、L20产量一般配合力较高。10个强优势杂交组合T3×L20、T1×L8、T3×L21、T2×L20、T3×L1、T3×L11、T3×L5、T2×L6、T3×L12、T1×L4的SCA分别是13.69、28.14、24.08、9.02、9.97、6.09、9.02、17.75、14.40、16.94,除了T3×L11(6.09)均达到显著和极显著水平。【结论】温热玉米种质改良系L8、L11、L16、L20在育种中利用潜力较大,尤其是L11和L20是不可多得的温热玉米改良系。本研究将供试改良系划分为3大类群:L3、L5、L6、L11、L17、L19、L20、L21、L23与掖107划分为Reid群;L1、L2、L12、L13、L16、L18、L22和YML1671划分为非Reid群;L4、L7、L8、L9、L10、L14、L15和YML146划分为Suwan1群。     

美国玉米自交系的种质基础分析

本文分析了美国1048份玉米优良自交系基础材料的组配类型、种质类型、玉米种质的主要杂种优势群等,发现美国玉米自交系基础材料的组配类型是以单交种和回交材料为主,综合种和群体为辅。采用系谱法选育二环系仍是目前选育玉米自交系的主要方法。美国玉米种质分为Reid和非Reid两大杂种优势群,B73是Reid群的核心种质类群,C103(或Mo17)是非Reid群的核心种质类群。多数育种家已经注重了拓宽新选自交系的种质基础。     

Mo17改良系配合力分析及应用潜力研究

采用不完全双列杂交,研究Mo17及其改良系与Reid、塘四平头和旅大红骨3大类群的代表自交系的一般配合力和特殊配合力.结果表明:J1288、J1052、J1712均比Mo17一般配合力高,J1288一般配合力最高,是最好的改良系.J1288×吉853的总配合力效应最高,是最好的杂交组合,J1288×9206、J1288×GY349、J1052×丹340、Mo17×GY349、J1712×丹340的总配合力效应比较高,是比较好的杂交组合.对Mo17的改良实践可总结出,导入热带、亚热带等国外血缘是切实可行的,并用国内系与这些改良系进行组配可得到综合性状比较好的杂交组合.     

抗丝黑穗病玉米种质资源的SSR标记遗传多样性分析

采用SSR标记方法研究了40份对丝黑穗病有不同抗性玉米自交系的遗传多样性。选用57对SSR扩增稳定的引物,将自交系划分为唐四平头,旅大红骨,Lancaster,Reid,PA,PB这6个类群,结果与系谱来源一致性很高。其中,33个抗病或中抗材料分布于6个类群中,根据杂种优势利用原理,均可用于改良类群内的感病自交系和选育抗病自交系。尤其是旅大红骨群、Lancaster群和PB群中抗病自交系较多,可以构建抗病种质群体。     

高产优质多抗玉米新品种郑单22号

郑单 2 2号 (郑试 2 4 6)是河南省农业科学院粮食作物研究所根据“中国玉米主要种质杂种优群划分和杂种优势利用模式” ,选用最优的改良“Reid群×旅大红骨群”的杂优模式 ,按照“优质、高产、多抗、适应性广”的育种目标 ,2 0 0 0年春 ,以改良Reid群自选系郑 60为母本 ,以旅大红骨杂优群自选系郑 36为父本杂交选育而成的玉米单交种。1　产量表现1 .1　河南省玉米区域试验2 0 0 1年 ,在河南省玉米预试 (套种组 )中平均产量 9882 .45kg/hm2 ,比对照豫玉 1 8号增产 9.74%,居 32个参试品种第 4位。2 0 0 2年 ,在河南省玉米区试 (套种组 )试验…     

外引杂交种对玉米自交系HL5175、HL5416形态性状的改良效果

为了研究外引杂交种对本地自交系HL5715和HL5416形态性状的改良效果,以自选Reid类群玉米自交系HL5175和HL5416与4个外引杂交种杂交,经过选择淘汰后,选择其中6个优良杂交组合(P522、P524、P539、P581、P582、P583)为材料,测试分析6个组合F2群体11个形态性状的分离情况,并与2个亲本自交系及自交系郑58和PH6WC进行了比较。结果表明:6个组合的F2群体在叶夹角、叶向值、雄穗分枝数等形态性状方面与亲本自交系相比均表现出较大分离,变异系数为7.18%~32.47%,出现较多优于亲本自交系的单株。综合各形态性状表现以及与亲本自交系的比对结果,认为P524、P539、P583组合综合表现更为突出,可以在多个性状上对亲本自交系进行改良,是从中选育具有优良形态性状自交系的重点基础群体。     

十三个自选优良玉米自交系杂种优势类群研究

选用不同杂种优势类群且系谱明确的五个自交系为测验种,采用NCⅡ试验设计,对十三个优良玉米自交系进行杂种优势类群分析研究,通过聚类分析,把十三个玉米自交系划分为四个杂优类群,分别为：Lan-caster群（NH-14、Spx3、Dx37）;改良Reid群（LN-2）;唐四平头群（LN-15、Spx56、Dx321）;旅大红骨群（红轴598、DY112、LD61、DY45）;KS75和KSt12难以与其它自交系或彼此间归为一类。     

不同遗传背景热带、亚热带玉米自交系配合力和聚类分析

以5个国内玉米自交系为标准测验种,采用NCⅡ遗传交配设计,对17个热带、亚热带玉米自交系进行配合力效应分析及聚类分析。结果表明,M9683、H黄、M9687、M9699、CP6965、M96810、CML161、双M9、J44、CML165的产量一般配合力较高,利用潜力较高。在85个组合中,H黄×齐319、M9683×黄早4、J44×丹340、M96．83×齐319、CP6965×M017、M9687×齐319、M9699×丹340、M9687×M017、M96810×齐319、M9683×M017的配合力总效应较高,为较强优势组合。根据产量特殊配合力进行聚类分析,将17个热带、亚热带玉米自交系划分为4个类群：第Ⅰ类群包括双M9、DMS937、M9699、J44,与丹340的SCA最高;第Ⅱ类群包括M96810、CML161、CML165、辐综27,与齐319的SCA最高;第Ⅲ类群包括M9683、CP6962、H黄、CML327,与齐319的SCA最高;第Ⅳ类群包括M9687、CP6965、CP6963、CP6991、P1201,与M017、掖478的SCA最高。可利用H黄、M9687、M9699、CP6965、M96810、CML161等具有较高一般配合力的不同热带、亚热带自交系与温带自交系杂交,较容易选育出较高产杂交组合。     

自330亚群种质在我国玉米育种和生产中的应用

分析了2 0世纪70年代至今,自330亚群种质在我国玉米育种和生产中的研究与应用,结果表明,优良玉米自交系自330、oh4 3、4 46、2 0 0B、3H - 2、黄C等,玉米杂交种中单2号、京杂6号、77×自330 (七三单交等)、丹玉6号、铁单4号、四单16、桂顶1号、农大10 8等,在我国玉米育种研究和生产中发挥了重要的作用。其间利用的主要杂优模式为自330亚群与Lan群Mo17亚群、旅大红骨群、改良Reid群和其他综合种选亚群等。     

玉米主要杂种优势类群特点及杂种优势模式利用

玉米杂种优势的利用为我国玉米产量大幅度提高发挥了决定性作用。杂种优势类群的划分是玉米杂种优势利用的基础,对杂交种组配和自交系改良具有重要的指导意义。在前人研究的基础上,总结了玉米主要杂种优势类群性状表现的特点;结合育种现状,分析了我国玉米杂种优势利用模式的现状及发展趋势。为了适应商业化育种的要求,杂种优势模式将逐渐简化,最终将归结为A×B模式,即Reid×非Reid模式。