Comparisons of Three Recurrent Selection Methods in the Improvement of Maize Populations

The maize population Csyn 4 was improved for three cycles with three recurrent selection methods MS1, MS1-HS, and MHSRRS in northern China. A total of 40 NC Ⅱ testcrosses were made by four testers with Csyn 4 and 10 improved populations, which were evaluated in four environments in the cropping season of 2005. Analysis of variance indicated a significant progress （P〈 0.05） in yield and other chief agronomic traits in the improved populations and testcrosses, demonstrating that the three recurrent selection methods were effective for increasing grain yield of testcrosses and improvement of general combining ability in maize population. The average grain yield increase of population Csyn 4 in MS1, MS1-HS, and MHSRRS recurrent selections was 266.7 kg ha^-1 （5.3%）, 288.0 kg ha^-1 （5.7%）, and 231.3 kg ha^-1 （4.6%） per cycle, while the grain yield of S 1 progeny of population for Csyn 4 was increased by 420.0 kg ha^-1 （10.9%）, 376.0 kg ha^-1 （9.8%）, and 414.7 kg ha^-1 （10.8%） per cycle in MS1, MS1-HS, and MHSRRS recurrent selections, respectively. Linear responses （b） in the MS1, MS1-HS, and MHSRRS recurrent selections were the same as the realized responses of the selection （G） for grain yield increase of Csyn 4 and S1 progeny of the populations. The grain yield of testcrosses increased by 3.3-5.2% on average per cycle. The value of heterosis did not display any differences amongst the different cycles of selections. The GCA for yield component traits of population Csyn 4 was improved significantly by means of three selection methods, whereas the GCA for plant height, ear height, days to silking, and days to pollen did not show significant increase in the recurrent selections. GCA for the number of tassel branches were decreased in the selections, while GCA for the number of plant leaves were increased, but the difference was not significant.     

玉米P1811近缘系遗传多样性的SSR标记

为了研究P1811自交系的亲缘关系,利用SSR标记技术分析了77个玉米P1811近缘系的亲缘关系及遗传多样性.结果表明:25对多态性较好的随机引物中共检测到222个等位基因变异,每对引物检测等位基因4～16个,平均8.88个;SSR引物的PIC值介于0.615 7～0.938 1,平均为0.87;GS变幅为0.518 ...     

控制双亲混合选择对2个玉米窄基群体主要性状的改良效果

【目的】研究5轮控制双亲混合选择对2个玉米人工合成窄基群体P3C0和P4C0的改良效果,为玉米群体的有效改良及育种利用提供理论依据。【方法】在不同生态条件下,对群体主要性状进行表型鉴定,并按不完全双列杂交模型进行配合力测定。【结果】控制双亲混合选择对群体单株产量和主要构成性状及其一般配合力(GCA)改良效果明显,但对群体与测验种的特殊配合力(SCA)却没有明显的改良效果。基础群体P3C0及其改良后代,粒深和穗行数均以C0为最小,C5为最大,其GCA分别以C2和C5为最大;单株产量及其GCA都以C0为最小,分别以C4和C2为最大。基础群体P4C0及其改良群体,粒深和穗行数均以C0为最小,分别以C5和C4为最大,其GCA都以C4为最大,单株产量及其GCA都以C0为最小,分别以C2和C4为最大。改良群体其它多数性状及其GCA也都大于C0,不同群体的同一性状及同一群体的不同性状,在不同的改良轮次,其改良效果不尽相同。总体趋势表现为,控制双亲混合选择进行到一定世代后,群体一些性状及其GCA能得到同步有效改良,有些性状自身及其GCA的改良效果却不同步。当选择响应到达最大以后,持续的控制双亲混合选择则会导致窄基群体的选择增益下降,甚至出现负增益。此外,在群体容量为600株,入选率为10%的情况下,经5轮选择后,群体仍保持了较丰富的遗传变异。【结论】在改良窄基群体时,除应适当控制改良轮次外,还应处理好各性状的关系,做到有主有从,主从结合,并定期研究群体改良效果,针对群体存在问题,适当调整改良方案。对于产量和相关性状及其GCA已得到较好改良的群体,可根据杂优模式将群体配对,采用群体间相互轮回选择,在改良群体GCA和SCA同时,使种质改良与杂交种选育紧密结合,以提高群体改良利用效率。     

基于SSR标记的玉米群体豫综5号遗传多样性分析

以玉米群体豫综5号轮回选择改良群体的6个世代为材料,通过SSR标记技术对豫综5号群体的6个世代的多态性位点比例、位点的平均杂合度、遗传距离以及基因频率和基因型种类等进行了比较分析,结果表明豫综5号经过改良后,群体仍具有丰富的遗传多样性。     

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。     

利用SSR标记研究南斯拉夫玉米自交系遗传变异及杂种优势群预测

 利用113对SSR多态性引物对9个南斯拉夫玉米自交系和国内18个不同类群玉米自交系进行遗传多样性分析,进而研究GD,GH,SCA及杂种优势与F₁产量的相关性,探讨预测杂种优势的可能性。结果表明:（1）利用SSR标记将27个供试自交系分为6类,我国自交系的分类结果与其系谱来源和以往研究结果基本一致,PA,PB和四平头类群自交系分别各归为一类;南斯拉夫自交系ZPL01,ZPL06,ZPL09,ZPL10和ZPL02归为第Ⅰ类, ZPL03,ZPL05,ZPL04与Mo17和丹232归为第Ⅱ类群, ZPL07与综3和综31归为第Ⅲ类;（2）SCA与对照优势及其与F₁穗粒重呈极显著正相关,而GD,GH与F₁穗粒重和对照优势的相关仅长葛点达到显著水平,利用SCA或对照优势可以较好地预测F₁的产量表现,而GD和GH的预测效果较差。     

中国328个玉米品种（组合）SSR标记遗传多样性分析

【目的】从育成年份、种植区域角度分析中国328个玉米品种的遗传多样性,在分子水平上分析各适宜种植区域品种的遗传分化特点,为玉米品种区域试验、审定管理以及育种策略提供一定的理论依据。【方法】利用均匀分布于玉米基因组的40对核心SSR引物,采用10重荧光毛细管电泳检测技术对328个代表性育成品种进行基因分型;通过Power-Marker ver.3.25软件评估40对SSR引物多态性,对参试品种按年份、区试组分析遗传多样性情况;利用多变量统计分析软件MVSP ver.3.13对328个品种按区试组进行主坐标分析。【结果】基于328个玉米品种数据,检测到40对SSR引物等位基因变异范围为3-16个,平均8.10个,多态信息指数（PIC）值变化范围为0.18-0.85,平均为0.63。参试品种不同年份间遗传多样性变化不大,PIC值在0.60左右摆动;8个区试组品种的总等位基因和总基因型变异范围为170-262和200-511,京津唐和西南组分别表现出了最低值和最高值,京津唐组PIC值最低为0.51,其余组均接近于0.60,平均杂合度均在0.60左右。8个区试组主坐标分析显示鲜食、极早熟品种遗传分布偏离普通玉米区域,具有明显的种质特异性;青贮玉米由于早期对照品种为普通玉米导致遗传分布向普通玉米延伸,仅有少数品种分布偏离普通玉米;京津唐、西南、东北早熟三组品种遗传分布相对集中;极早熟、京津唐、西南三组之间品种遗传分布几乎无重叠区域;东华北和黄淮海两组参试品种遗传分布具有明显的分化但也有部分重叠,原因与对照品种曾经相同、育种同质化有关。【结论】利用SSR标记分析328份玉米品种的遗传多样性及遗传分化特点,表明近年来育成品种遗传多样性指数在不同年份间变化不大,除京津唐组之外在其它区试组间差异性也不大。参试品种主坐标分析显示各区试组划分、对照品种设置起到了育种导向的作用。     

利用SSR标记研究96个玉米自交系的遗传多样性及其群体遗传结构

分析玉米自交系的遗传多样性,研究其种质群体的遗传结构,为配制优势杂交种提供理论依据。利用108对SSR标记引物,对96份玉米自交系进行遗传多样性分析。针对目标群体,使用STRUCTURE软件,进行群体遗传结构评估。设定亚群数目(K)为1～9,并假定标记位点都是独立的,利用△K(k)确定最适合的K值,进而生成Q-matrix。SSR分析表明,108对SSR引物共检测到472个等位片段。每对引物可以稳定检测到2～9个等位片段,平均每对引物检测到4.37个等位片段。群体结构评估表明,最合适的K=2,即目标群体中存在2个亚群。     

云南常用玉米自交系SSR遗传多样性研究

明确玉米自交系之间的亲缘关系对玉米种质的利用和强优势玉米杂交种选育具有重要意义。本研究主要应用改良CTAB法提取DNA、SSR分子标记技术和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳结合银染显色技术,采用Excel 2007和NTSYS-pc 2.10e软件进行数据处理及聚类分析,用筛选出的70对SSR引物分析19个云南常用自交系的遗传多样性,结果共检测到504个等位基因变异,每对引物检测到2~13个,平均7.21个;每对引物的多态信息量（PIC）变化范围为0.40~0.90,平均为0.73;19个自交系之间的遗传相似系数为0.611~0.841,平均值为0.703。利用UPGMA 聚类分析方法,以0.697为标准,可将云南19个自交系划分为4个类群,表明云南自交系遗传基础丰富、多态性好,为玉米种质改良、杂种优势群划分和新品种选育提供了参考依据。     

基于SSR技术分析陕西省玉米主栽品种的遗传多样性

从100对玉米SSR引物中选取扩增带型清晰、多态性较高的29对引物对陕西省26个玉米主栽品种的遗传多样性进行了分析。结果表明:29对引物共检测到148个等位基因变异,平均每个位点的等位基因数5.1个,平均多态性信息量0.690。聚类分析(UPGMA)表明,SSR标记可将26个玉米主栽品种分成5大类,与品种系谱分析基本吻合。品种间遗传相似系数(GS)变幅为0.520~0.851,平均GS值为0.674,说明陕西玉米主栽品种具有较为丰富的遗传多样性。     

不同轮回选择改良轮次玉米群体选系的育种潜势

【目的】研究18个从不同轮回选择改良轮次玉米群体中选育自交系的育种潜势,为玉米群体的有效改良及育种利用提供理论依据。【方法】以2个群体3个不同轮次改良后代中选育的高代自交系为材料,通过农艺性状表型鉴定、配合力测定和SSR分子标记遗传多态性分析的方法,对这些群体高代选系的育种潜势进行研究。【结果】改良群体高代选系产量和主要构成性状及其GCA表现优于基础群体高代选系,但多数改良群体高代选系株高、穗位高及其GCA都较各自的基础群体高代选系有所增加。不同群体高代选系之间,表型及配合力差异较大,来自同一群体不同基本株的选系之间差异也较大。SSR分析结果表明,改良群体高代选系在自交代数少1代的情况下,其纯合的位点比例与基础群体高代选系相当,与基础群体高代选系相比,改良群体高代选系间遗传差异虽有减小的趋势,但仍有较大的遗传差异。改良群体高代选系P4MSC2-1、P4MSC2-2、P5MSC2-2和P5MSC2-3以及基础群体高代选系P5C0-3,自身产量和主要性状及其GCA表现较好,与测验种所配组合产量较高,有较大的育种利用价值。【结论】群体高代选系的表型和配合力差异来源于不同群体及基本株的差异,从经过改良的群体中选育出的自交系表现更好,用改良群体选系纯合速度较快。     

生化标记和分子标记在玉米轮回选择中的应用

生化标记及分子标记在玉米轮回选择中的应用，使育种家对表现型的选择逐步过渡到对主基因和单个数量性状基因（ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｔｒａｉｔｌｏｃｉ即ＱＴＬ）的操作方面，可作为传统育种方法的辅助手段．     

54份甜玉米自交系的SSR遗传多样性分析

利用SSR标记对54份甜玉米自交系进行了遗传多样性分析,从150对引物中筛选出了56对扩增条带清晰、稳定性好的引物.结果表明:56对引物在54份甜玉米自交系中共检测到155个位点的等位基因变异,平均每对引物检测出的等位基因变异为2.77个,变异范围为2～5个,平均多态性信息含量为0.42,变异范围为0.13～0.71.UPGMA聚类结果表明,可将甜玉米自交系划分为三大类,其划分结果与系谱分析基本一致.     

新疆小麦地方品种遗传多样性的SSR分析

为了评价新疆小麦地方品种的遗传多样性,利用42对SSR引物对75份新疆小麦地方品种进行遗传多样性分析。结果表明：在75份地方品种中42个SSR位点共检测到317个等位变异,等位变异变化范围为2~15个,平均7.55个;多态性信息指数(PIC值)变化范围为0.169~0.905,平均0.696。基因组的平均等位变异是D＞B＞A,遗传多样性指数为B＞D＞A。聚类分析表明75份供试新疆小麦材料可划分为3大类8亚类,聚类结果与材料的生态型密切相关,冬小麦地方品种和春小麦地方品种分别归属不同的类或亚类,春小麦地方品种的遗传多样性高于冬小麦地方品种,同时也反映了一定的地域特性。总之,新疆小麦地方品种具有丰富的遗传多样性,可用以拓宽育成品种的遗传基础。     

13份o2玉米自交系的SSR标记遗传多样性分析

为探究SSR标记位点的等位变异情况和自交系间的渊缘关系,采用SSR标记法,对13份o2o2基因型玉米(o2玉米)自交系的遗传多样性进行了分析.结果表明:共检测出92个等位基因变异,每个标记可检测出2～7个等位基因,平均3.54个;平均多态性信息量为0.59,变化范围0.14～0.83,显示了较高的多态性.通过聚类分析,...     

玉米骨干自交系品质基因SSR标记遗传多样性研究

选用玉米品质基因第2条染色体上的2对和第7条染色体上的3对SSR引物,对32个玉米自交系材料进行遗传多样性分析。结果表明:不同引物在不同自交系间多样性范围与程度都不相同,umc1066具有最好的多态性,带型稳定,重复性好。在o2基因内的SSR标记区域变异具有独立性,并非保守序列。具有o2基因的自交系与不具有o2基因的自交系,在基因的等位区段具有明显差异;在都具有o2基因的自交系间o2基因区段内的SSR标记具有多样性;具有o2基因的材料与优良自交系之间具有较好的多态性。     

墨白964群体5轮混合选择遗传变异的分子生物学研究

 【目的】研究控制双亲的混合选择法对墨白964群体在四川生态条件下经过5轮适应性改良的效果。【方法】采用性状表型分析和SSR分子标记技术。【结果】经过5轮混合选择后，开花期性状有显著的选择增益, 多数性状的表型变异系数随着选择世代的增加有所下降。40对SSR引物在各轮群体中扩增出418个等位位点，有88.5%的遗传多样性分布于群体内，有11.5%分布于群体间。群体内的遗传多样性大于群体间的遗传多样性，且群体内的遗传差异随着选择的增加呈下降趋势。基因杂合度、多态性位点数和多态性位点百分率都呈递减趋势。原始群体C0的基因型种类多，为418种，且频率分布较散，选择后的高代群体C4、C5的基因型种类少且频率分布较集中。【结论】选择群体的遗传变异逐渐减小，这可能是由于连续对开花期性状定向选择的结果，也可能还与群体的有效含量较小和选择强度大所引起的遗传漂变有关。     

贵州糯玉米地方品种的SSR遗传多样性分析

为糯玉米种质扩增改良提供依据,利用15对糯玉米核心引物,采用SSR标记技术,对贵州糯玉米品种种质资源的遗传多样性进行了分析。结果表明:15对核心引物在36份糯玉米材料中共检测出205个等位基因,平均每对引物检测出13.66个,每个位点的SSR多态信息量(PIC)平均为0.87;36个糯玉米品种间平均遗传相似性系数为0.64±0.072,变异系数为11.30%;聚类分析与主坐标分析结果一致,36份糯玉米材料共划分为3个类群。     

淮麦系列品种/系(轮回选择)与引进资源的SSR遗传差异分析

为了在轮回选择群体中不断引入新的优良基因,以便更好地利用轮回选择群体培育新品种.本试验以27对SSR引物对本所利用轮回选择选育的品种/系与引进的澳大利亚及长江中下游种质资源共76份进行了遗传多样性分析.结果表明,27对引物共检测到163个等位变异,每个引物检测到的等位变异数目2～11个,平均6.04个,27对SSR位点的遗传多态性信息含量(PIC)0.13 ～0.89.品种/系间的遗传相似系数(GS)0.61 ～1.聚类结果把这些品种/系分为4大类,聚类结果在一定程度上反映了品种/系间的亲缘关系.     

不同类型玉米种质群体的SSR遗传多样性分析

利用SSR标记对人工合成群体、地方种质群体和热带、亚热带群体等3种不同类型群体进行遗传多样性分析,26对SSR引物在供试群体内共扩增出184个等位位点.多态性位点数、多态位点比例、基因型数以及遗传距离等分析表明,三类群体均具有较丰富的遗传变异,且热带、亚热带群体内个体间的遗传距离大于地方种质群体和人工合成群体.这一结果说明热带、亚热带群体内的遗传变异较大,面人工合成群体与地方种质群体内的遗传变异则相对较小且基本相当.