S_1家系密植鉴定选择对群体配合力的改良效果

利用S1家系密植鉴定改良方法对中综6群、瑞德群、黄改群、先玉335群进行1~2轮改良,获得9份群体。以9份群体为父本,自交系丹598、郑58、吉853为测验种,配制27份杂交组合,进行产量配合力比较试验,从单株产量、穗部性状和配合力角度分析群体改良的效果。结果表明,改良群体单株平均产量均有增加,穗部性状向有利于高产的方向发展。中综6群经过两轮改良后,一般配合力效应从C0的-4.44增加到C2的3.84;瑞德群经过一轮改良后一般配合力效应从C0的-1.44增加到C1的2.9;黄改群从C0的-2.83增加到C1的1.93,一般配合力效应均达到极显著水平。特殊配合力排前两位的杂交组合为郑58×黄改群、丹598×瑞德群。     

两个热带玉米复合群体相互轮回选择遗传改良效益研究

利用半同胞相互轮回选择法对桂综3号和桂苏综两个热带复合群体进行两轮改良后, 选用黄早四、掖478、丹340、Mo17等4个测验种作母本,各轮改良群体作父本,按NCⅡ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选择效果评价。结果表明,桂综3号、桂苏综及其杂交组合产量平均每轮增效分别为53、645、390 kg/hm²;群体组合超亲优势由5.7%提高到13.5%。C₂群体与C₀相比,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、桂苏综与掖478、丹340的特殊配合力都得到一定的提高。其他农艺性状随各轮对产量相互轮选择发生不同程度的变化,其中出籽率和千粒重是随轮次改良向增加方向发展,秃尖长也随着减少,其他性状变化不大。     

玉米辽综群体创建、改良及应用研究

以引自美国和选自美国血缘的自交系为基础材料,组建玉米辽综群体。采用S₁表型选择法、S₁家系密植鉴定选择法、配合力选择法对玉米辽综群体进行3轮改良,系统评价8个改良群体的育种潜势。结果表明,S₁家系密植鉴定选择法改良群体效果显著,且方便、实用。以密植鉴定选择法改良的群体辽综C_3-3穗行数增加明显、产量性状GCA水平较高、育种潜力较大。以其为基础群体,运用S1密植选择法结合新种质导入进行后续两轮改良。从不同轮次的改良群体中陆续选育出了6个优良玉米自交系,组配出6个相应的玉米杂交种通过国家或省级审定,新品种累计推广面积122.5万hm²。     

对沈综(Co、HC2、FC3)群体在轮回选择作用下农艺性状的遗传改良效果的研究

应用轮回选择方案对玉米(ZeaMaysL.)沈综HC₂群体进行改良，将得到的全姊妹FC₃群体与CoHC₂群体种植于同一环境中，根据调查考种结果对各群体的产量及农艺性状进行比较分析，结果表明群体产量获得了7.8%的遗传增益。单株粒重、穗粗、穗行数、子粒深度明显改良。伴随群体优良基因型的增多，多数与产量有关性状的变异系数略有下降。通径分析和相关分析表明，群体产量的提高是控制单株粒重的性状得到合理的改善以及这些性状之间或与其它性状之间获得协调发展的结果。结果还证实了不同改良方案的轮换，可扩大对被改良群体不同基因位点的选择压力而有效地改良群体。     

密度对不同株型玉米光合特性及产量的影响

对不同密度条件下3个不同株型春玉米的光合特性及产量进行了研究。结果表明,随密度增加叶面积指数(LAI)、初始荧光(F₀)上升,单株功能叶片光合速率(P_n)、PSⅡ的潜在活性(F_v /F₀)、PSⅡ最大光化学量子产量(F_v /F_m)下降;产量构成因素表现为单位面积有效穗数先上升后下降,穗粒数下降,百粒重变化因品种而异。先玉335、金玉4号和吉农大302最高产量分别为9 638.45、8 523.94、8 330.92 kg/hm²;先玉335最适播种密度为75 000株/hm²,吉农大302为60 000～67 500株/hm²,金玉4号为45 000株/hm²。先玉335群体产量与LAI、单株F₀呈正相关,与单株P_n、F_v /F_m、F_v /F₀呈负相关;吉农大302与金玉4号群体产量与LAI、单株F₀呈负相关,与单株P_n、F_v /F_m、F_v /F₀呈正相关,且金玉4号的相关程度要高于吉农大302。     

适合中国南方生态区玉米优良群体的创建与改良

在基础群体BC₄中输入热带血缘,创建了适合中国南方生态区的玉米优良群体BCC₀,采用S₁法对BCC₀进行一轮改良得到改良群体BCC₁.在产量等11个农艺性状上,BCC₁比BCC₀,BCC₁、BCC₀比BC₄均有明显改善.BCC₁在产量等主要农艺性状一般配合力效应上具有     

玉米磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的研究进展

高等植物按照CO₂不同的同化途径,分为C₃、C₄和CAM植物。由于C₄植物具有高光效基因,使其在高温、高光照、高氧分压条件下具有比C₃植物更高的光合作用效率。目前,很多学者致力于研究玉米中的高光效基因-磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因（PEPC）,并试图将此基因转入到C₃植物中,使C₃植物的光合特性得到一定改善,进而使其产量提高。本文综述将C₄高光效基因转入到C₃植物后,C₃植物的生理生化变化和对其光合作用的影响,对向C₃植物中导入pepc基因能否提高其光合作用效率和产量的潜在可能性进行探讨。     

玉米10个数量性状的基因效应分析

利用世代均数分析法估计了由11个玉米(Zea mays L.)自交系组配的10个杂交组合，各6个群体(P₁,P₂,F₁,B₁,B₂,F₂)的与株高、生育期和籽粒产量有关的10个性状的基因效应值。结果表明，大部分组合的株高、穗位高、第一果穗着生节节间长、抽雄期、抽丝期、果穗重、轴重、单株籽粒重等8个性状的显性效应都达显著或极显著。大部分组合的株高、穗位高、第一果穗着生节节间长、抽雄期、抽丝期，第一和第二果穗抽丝间隔以及单株双穗率等性状的加性效应也都这显著成极显著。在株高、穗位高、抽雄期、抽丝期、果穗重、轴重和单株籽粒产量等性状中，出现显著上位性效应组合的频率也较高。通过利用由抽丝间隔、株高、穗位高以及抽丝期建立的选择指数进行选择，将利于同时改良产量、株高和生育期．     

玉米品系内改良S1选择方法与技术

根据玉米群体轮回选择的基本原理和方法,建立起一套简单易行的群体改良S₁选择方法,其主体技术包括组建一个好的基础群体,利用控制授粉提高优良基因的频率,借助互交使基因重组.采用此方法对CIMMYT提供的热带玉米群体进行了3轮选择,群体产量平均每轮增益为6.4%,群体测交种产量平均每轮增益为6.3%.表明群体产量的一般配合力有较大的提高。     

增密、少耕与化控耦合对玉米产量及光合特性的影响

利用长期定位试验,设置密度(D₁：60 000株/hm²,D₂：90 000株/hm²)、耕法(T₁：少耕,T₂：常规耕作)与化控(R₁：喷化控剂,R₂：喷清水)三因素试验,分析不同处理玉米产量及其形成过程和冠层光合特性。结果表明,D₁条件下,T₁R₁处理子粒产量、穗粒数较T₂R₂处理显著增加27%～40.5%、19.6%～27.3%;D₂条件下,T₁R₁处理子粒产量、穗粒数较T₂R₂处理显著增加22.9%～24.9%、14%～21.3%。少耕和化控处理显著影响植株冠层结构,降低了玉米的植株高度、穗位系数、上部叶片的叶面积,提高了植株上层和中层叶向值及上部冠层的透光率;少耕和化控处理提高了叶片单位面积光能的吸收(ABS/CS0)、捕获(TR0/CS0),在高密度条件下表现明显差异。综上,在密植条件下,少耕和化控耦合优化了玉米密植群体冠层结构,增强了对光能的截获、吸收与传递能力,最终显著增加子粒产量。     

玉米Tuxpeno-Reid和Suwan-Lancaster合成群体相互轮回选择效果及杂种优势研究

采用属Reid自交系和属Tuxpeno自交系形成墨瑞C0以及用属Suwan自交系、Mo17和78599形成苏兰C0。两个群体在4次遗传平衡后按半同胞相互轮回选择后分别形成改良一轮的墨瑞C1和苏兰C1。经多点产量比较,墨瑞C1×苏兰C1比墨瑞C0×苏兰C0的产量提高7.84%,达到极显著水平,而两个群体本身的产量变化不显著。群体间的平均杂种优势也从改良前的9.86%提高到改良后的16.29%。根据SSR标记计算,相互轮回选择对群体间的遗传距离略有提高。     

玉米辽热群体轮回改良效果评价及染色体区段遗传分析

辽热群体是北方春玉米区的优良热带种质基因库。以辽热群体4个改良世代为试验材料,利用田间表型和SNP基因型分析群体改良效果及染色体区段遗传特征。结果表明,经过3轮S₁家系密植鉴定轮回改良,辽热群体的产量由7 575.65 kg/hm²提高至8 247.50 kg/hm²,百粒重由31.22 g提高至36.03 g,株高由242.62 cm提高至271.83 cm,达到了比较理想的改良效果。染色体结构分析发现,初始世代中超过96%的遗传背景在后续轮回改良群体中获得稳定遗传;随着改良轮次的增加,辽热群体染色体差异片段大小由13.14 Mb增加至70.29 Mb,且存在控制水分、穗行数和其他性状的分子标记和QTL,这可能是引起辽热群体产量和农艺性状发生显著变化的原因。研究结果表明,辽热群体经S₁家系密植鉴定改良法进行多轮改良,有效提升了产量相关性状的同时还保持了优良农艺性状。     

利用SSR标记解析京科968等系列玉米品种的杂优模式

利用SSR标记从分子水平上对京科968、京科665、NK718和京农科728系列玉米品种的杂种优势模式进行分析。40对SSR引物在37份供试自交系中共检测出270个等位基因变异,平均每对引物检测出6.75个等位基因,平均多态性信息含量为0.66。UPGMA聚类分析和群体结构分析结果一致,所测自交系被划分成8个杂种优势群,京科968母本京724等5个自交系单独成群,命名为X群;两个骨干父本自交系京92、京2416与自交系黄早四、昌7-2划为一群,同属黄改群(塘四平头群);其他6个群分别为旅大红骨群、瑞德群、P群、兰卡斯特群、改良瑞德群和Iodent群。京科968等系列品种的杂优模式为"X群×黄改群"。通过近年来育种实践和大面积生产证明,"X群×黄改群"已成为我国玉米生产上一种快速上升的主要杂优模式。     

立体匀播和密度对冬小麦光合、干物质积累分配及产量的影响

为给小麦立体匀播栽培推广提供理论依据,选用小麦品种新冬22号和新冬46号为供试材料,采用裂区设计,主区种植方式设立体匀播和常规条播2个处理,副区种植密度设150万株·hm~(-2)(D_(150))、225万株·hm~(-2)(D_(225))、300万株·hm~(-2)(D_(300))和375万株·hm~(-2)(D_(375))4个处理,研究了种植方式和密度对冬小麦光合、干物质积累与分配、产量及其构成因素的影响。结果表明,与常规条播比较,立体匀播方式下小麦群体生育后期中、下部叶的LAI、SPAD值和净光合速率显著提高;植株重、干物质转运量、干物质转运效率和干物质转运对籽粒产量贡献率增大,而植株成熟期营养器官干物质分配率降低;随着种植密度增大,茎鞘干物质分配率上升,叶片干物质分配率减小,而颖壳及穗轴、籽粒干物质分配率则无显著变化。与常规条播相比,立体匀播方式下新冬22号和新冬46号主茎穗粒重平均降低7.95%和4.43%,而分蘖穗粒重平均提高11.54%和5.06%,穗数显著提高(17.31%和17.68%),产量提高6.40%和9.84%,以D_(225)处理产量最高;穗粒数分别降低2.23%和1.71%,千粒重分别降低4.38%和4.54%。由此可知,立体匀播方式提高了小麦群体生育后期中、下部叶片叶面积指数和净光合速率,增大了植株干物质积累量,促进了营养器官干物质向分蘖穗籽粒中转运,并主要通过增加群体穗数和分蘖穗穗粒重提高产量;最佳的种植密度为225万株·hm~(-2)。     

玉米Non-Reid群产量因素遗传改良效果及杂种优势和配合力分析

以No-Reid优良自交系PH4CV、PHB1M为基础材料,采用DH技术和常规技术方法,经过两轮改良,育成4个改良系,以4个改良系及PH4CV、PHB1M为父本,5个Reid优良自交系为母本,作5×6不完全双列杂交,设置3个密度梯度,研究单株产量的遗传增益、杂种优势及配合力。结果表明,第二轮改良系J1881,在3个密度下单株产量遗传增益高于原基础系和第一轮改良自交系;第一轮改良系J9D207、J1577遗传增益高于原始基础系。3种密度梯度下,4个改良系与Reid自交系单株产量杂种优势普遍存在,杂种优势最高的组合为J1590×J9D207、J1590×J1881。3个密度下,第二轮改良系J1881均有较高一般配合力,稳产性较好。     

叶面喷施亚硒酸钠对黑粒小麦籽粒硒含量、产量及品质的影响

为了明确亚硒酸钠对黑粒小麦籽粒硒含量、产量及品质的影响,以黑粒小麦品种山农紫麦1号为材料,在大田进行叶面喷施亚硒酸钠,亚硒酸钠设4个浓度:0(CK)、15(C_1)、30(C_2)和45(C_3)g·hm~(-2),分别于小麦拔节和开花期各喷施一次,分析了不同浓度亚硒酸钠黑粒小麦花后叶面积指数、干物质积累与分配、产量、籽粒硒含量及品质性状。结果表明,开花后各时期的叶面积指数(LAI),C_1、C_2处理均显著高于CK,C_3处理在开花后14～21d显著高于CK;成熟期植株干物质重及籽粒、茎秆+叶鞘、穗轴+颖壳的干物质重,C_1、C_2处理均显著高于CK,但叶片干物质重及占比显著低于CK;花后干物质积累量,C_2、C_3处理显著高于CK,C_1处理与CK无显著差异。三种喷亚硒酸钠处理(C_1、C_2和C_3)的成穗数均显著高于CK,而穗粒数和千粒重差异不显著,产量较CK分别增加7.89%、9.96%和9.19%。叶面喷施亚硒酸钠显著提高黑粒小麦籽粒的硒含量,CK、C_1、C_2和C_3处理籽粒硒含量分别为0.056、0.238、1.295和1.207mg·kg-1。籽粒粗蛋白含量,C_1、C_2处理较CK分别提高9.49%和4.29%,差异显著;C_1、C_2、C_3处理面筋指数分别较CK提高4.67%、13.06%和3.77%;C_1处理面团形成时间及稳定时间均显著高于CK,C_2、C_3处理与CK差异不显著;各喷施亚硒酸钠处理间的湿面筋含量、沉淀指数和吸水量差异不显著。本研究条件下,黑粒小麦拔节期和开花期各喷施30mg·kg-1亚硒酸钠,可以明显提高籽粒产量、硒含量与品质。     

Cultivar evaluation and trait analysis of tropical early maturing maize under Striga-infested and Striga-free environments

Striga hermonthica is a major constraint to maize (Zea mays L.) production in sub-Saharan Africa. The use of secondary traits that have high heritability and genetic correlation with grain yield can improve the precision with which Striga resistant genotypes are identified. Fifteen early cultivars were evaluated under Striga-infested and Striga-free conditions for 2 years at Mokwa and Abuja, Nigeria. The objective was to examine their performance based on multiple traits under stress and non-stress conditions and analyze the interrelationship among traits using genotype-by-trait (GT) biplot so as to assess the value of traits used in the base index for selection for Striga resistance and improved grain yield (YLD). TZE-W DT STR C₄ had the best performance based on multiple traits while TZE-W DT STR C₄, TZE-Y DT STR C₄, Multicob Early DT, and TZE-W DT STR QPM C₀ were the closest to the ideal cultivar when Striga infested. Ears per plant, Striga damage at 8 and 10 weeks after planting, and ear aspect (EASP) were the most reliable traits for selecting for resistant genotypes. Striga emergence count at 8 and 10 weeks after planting were not among the reliable traits identified for selection for improved grain yield and their inclusion in the base index needs to be further verified. EASP had high correlation with grain yield and was one of the most reliable traits for selection for increased grain yield under Striga infestation and should be included in the index.