53份玉米自交系的苗期耐旱性分析

【目的】了解53份玉米自交系的苗期耐旱性，挖掘耐旱玉米种质。【方法】采用幼苗叶片相对含水量、叶片保水力和叶片丙二醛含量，结合水分胁迫下的幼苗存活率，评价了53份玉米自交系的苗期耐旱性，筛选出耐旱系13份、中等耐旱系16份和旱敏感系24份。【结果】在水分胁迫下，耐旱系的叶片相对含水量较高、叶片保水力强、丙二醛含量低，胁迫解除后，植株能恢复生长。随着胁迫强度增大，旱敏感系的叶片保水力下降、叶片相对含水量和丙二醛含量迅速降低，复水后植株不能恢复生长。叶片相对含水量和保水力是玉米耐旱性的重要指标，可用于评价玉米自交系的苗期耐旱性。利用63对SSR引物分析了53份自交系的遗传多样性，共检测出245个等位基因变异，平均多态性信息量为0.596。结合系谱资料和育种实践将53份自交系划分为Lancaster、BSSS、旅大红骨、PA、四平头和PB共6个亚群。除Lancaster外，其余5个亚群均含有耐旱系。根据自交系的耐旱性反应，发现BSSS、PB和四平头亚群的幼苗存活率、叶片相对含水量和保水力较高，为重要的耐旱种质类群。采用t测验，在8份耐旱系和10份旱敏感系间检测出21个具有显著频率差异的等位基因，可用于玉米自交系苗期耐旱性评价。【结论】BSSS、PB和四平头亚群为重要的耐旱种质类群。检测出的21个具有显著频率差异的等位基因，可用于玉米自交系苗期耐旱性评价。     

花期干旱胁迫对玉米农艺性状的影响

[目的]探讨不同玉米自交系的抗旱能力,研究花期干旱胁迫对不同玉米自交系生长差异的影响,为选育抗旱玉米品种提供参考依据.[方法]利用40个玉米自交系,在正常灌水和干旱胁迫2种水分处理下,对花期不同玉米材料进行耐旱性鉴定,分析花期干旱对玉米株高、穗位高和第3、4节间长度的影响,探讨农艺性状与玉米耐旱性之间的关系.[结果]花期干旱胁迫对玉米自交系影响较大,不同玉米自交系在2种水分处理下的农艺性状表现差异显著,旱区大于正常对照,表明苗期和拔节期供水充足对玉米株高、穗位高和节间生长影响不大.[结论]以综合耐旱系数为指标对玉米自交系的耐旱性进行评定,农系3386、农系3435、农系3471和S121的综合耐旱性较强,可在抗旱育种中加以利用.     

新疆玉米新自交系耐旱性鉴定与评价

采用玉米开花期干旱胁迫法,以籽粒产量为主要性状,结合株高、穗位高、穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、穗粒数、ASI值等性状,用种质耐旱性指数(DTIg)作为玉米自交系资源耐旱性鉴定与评价的主要指标,对49份玉米自交系耐旱性做了鉴定与评价。筛选出新自672、新自641、新自636、新自534、新自521、新自635、A14-2、运642等8份干旱胁迫条件下花期协调,耐旱性极强的新玉米自交系。     

玉米自交系苗期耐旱性鉴定

[目的]对玉米自交系苗期耐旱性进行鉴定。[方法]利用浓度为15%的聚乙二醇高渗溶液浇灌模拟干旱胁迫环境。以43份玉米骨干自交系为试验材料,测定了9个与根系有关的形态学指标,通过差异显著性分析,进行了不同玉米自交系苗期耐旱性的鉴定。[结果]以鲜重根冠比、根系鲜重和根系干重这3项作为玉米苗期耐旱性鉴定指标,并利用耐旱系数将参试材料分成不同的耐旱等级,在3种鉴定指标下抗旱级别完全一致的材料有8份,其中丹599为极强抗旱类型,陕89为强抗旱类型,B97、DF32、A679和丹9046为中度抗旱类型,D20和苏75为极弱抗旱类型。[结论]该试验为苗期玉米耐旱种质筛选和改良提供了有效指导和借鉴。     

玉米回交导入后代群体中耐旱种质的鉴定研究

发掘玉米种质资源中的有利基因可以对现有玉米自交系进行快速有效的改良和创新,本研究以优良玉米自交系丹340、掖478和齐319为受体与34个供体自交系构建的回交导入后代群体为材料,在干旱胁迫条件下,通过测定单株雌雄开花间隔(ASI)天数和群体结实株数百分率进行耐旱鉴定和筛选。结果表明:1)在干旱胁迫下的BC2F2群体内,有50%以上的单株不能正常散粉吐丝,绝大多数结实较好的单株的ASI小于或等于6 d;2)有些供体自交系对缺水环境敏感,但在其回交后代群体中出现了耐旱植株,表明这些供体带有耐旱有利基因;这种潜在耐旱基因的表达受遗传背景影响较大,同时与特定组合有关;3)对不耐旱受体自交系进行耐旱性改良的效果较好,对耐旱的受体自交系继续进行耐旱性改良则比较困难,但仍可以筛选到耐旱性更强的后代材料。研究表明,通过大规模回交导入并对后代进行严格的表型鉴定和筛选,是发掘种质中耐旱基因的有效途径,可以明显地提高玉米回交导入后代群体的耐旱性。     

48份玉米种质的耐旱性鉴定与评价

[目的]鉴定48玉米种质资源耐旱性,为玉米耐旱品种选育及种质材料创新提供参考.[方法]在防雨大棚条件下于玉米喇叭期进行35d的自然干旱处理,调查48份玉米自交系在正常供水和干旱胁迫下的果穗性状、植株性状及产量;以产量抗旱系数(DC)、产量抗旱指数(DI)、产量抗旱隶属度(SV)为评价指标,结合主成分分析对玉米种质耐旱性进行综合评价和聚类分析.[结果]在干旱胁迫下,48份玉米自交系的平均株高、穗位高、叶面积、茎粗、穗长、穗粗、穗行数和行粒数分别比正常供水条件下降低14.8%、11.7%、6.4%、9.0%、12.0%、2.5%、4.6%和16.6%,产量降幅为11.0%~59.8%.运用DC、DI和SV进行综合评价,筛选获得较耐旱自交系15个,不耐旱自交系11个.各抗旱性评价参数与玉米种质的产量、行粒数、穗长和穗粗等性状的相关性较明显,与株高、穗位高、叶绿素SPAD值、叶面积、茎粗和百粒重等相关性较低.主成分分析结果表明,DI、SV、产量、行粒数、DC和穗长等是玉米自交系抗旱性评价的重要指标;以上述参数进行聚类分析,结果表明,可将48份玉米种质聚为四大类:第Ⅰ类有10份材料,表现较耐旱;第Ⅱ类可细分为两个亚类,第Ⅱ-1亚类包含11份材料,第Ⅱ-2亚类包含14份材料,其中第Ⅱ-2亚类中有5份自交系也较耐旱;第Ⅲ类包含1份材料,不抗旱;第Ⅳ类包含12份材料,较不耐旱.[结论]综合运用DC、DI和SV等评价参数并结合主成分分析和聚类分析对玉米自交系的耐旱性进行评价,结果较可靠;玉米产量、行粒数、穗长和穗粗等性状是生产中筛选耐旱种质的重要指标.     

玉米黄改种质群的耐旱性鉴定

对自组的黄改种质群的后代材料进行耐旱性鉴定,测定其ASI,单穗平均产量,出籽率等指标,筛选出其中11个自交系进行进一步鉴定分析其抗旱指数。结果表明:群体内各穗行间耐旱性差异明显,可以选育出自身产量高、耐旱性好的玉米自交系。     

337份外引种质对玉米丝黑穗病的抗性及评价

采用田间人工接种法对337份外引玉米种质进行抗丝黑穗病的鉴定和评价。结果表明:在337份玉米种质中,有14份材料表现高抗(HR),33份材料表现抗病(R),39份材料表现中抗(MR),各占供鉴材料的4.2%,9.8%和11.6%。其余251份表现感病(S)和高感(HS),共占鉴定材料数的74.5%。由此可见,供试玉米种质对丝黑穗病抗性表现存在差异,总体对丝黑穗病的抗病能力较低。分析发现,在261份美国自交系中,表现中抗及以上自交系共72份,占供试自交系的27.6%;在76个俄罗斯杂交种中,表现中抗及以上杂交种有14个,占供试杂交种的18.4%,说明美国自交系较俄罗斯杂交种的抗性资源丰富。     

6份外引玉米种质资源主要农艺性状配合力分析与应用评价

从外引玉米种质资源中选育出6份玉米自交系（C-1、C-2、C-3、C-4、C-5和C-6）,以代表国内5大类群的5个玉米自交系（昌7-2、丹340、郑58、Mo17和丹988）为测验种,按NC-Ⅱ遗传交配设计,组配出30份玉米杂交组合,对测交自交系进行了主要农艺性状配合力分析。研究结果表明,自交系C-1、C-2、C-6的综合农艺性状较好,在育种上有较好的利用价值;在产量性状方面,自交系C-1与丹340和郑58、C-2与丹988、C-6与昌7-2、Mo17和丹988有较强杂种优势,血缘关系较远,他们与这些类群的自交系容易形成高产组合。     

早熟玉米杂种优势模式的探究与利用

利用外引种质,采用F1复合双交,是一个简便、快速、有效的选育玉米自交系的方法。利用这种方法成功地选育出了早熟优良玉米自交系同303。再利用山西省农业科学院谷子研究所玉米自交系长453作母本、同303作父本,育成高产大穗型早熟玉米杂交种同单36号,突破了现有4大血缘的局限,以金皇后血缘材料和美国先锋血缘材料进行杂交,建立了金皇后×P群的新模式。     

28份玉米自交系抗旱性鉴定

【目的】鉴定28份玉米自交系进行抗旱性,为广西抗旱玉米种质创新和抗旱玉米品种选育提供依据。【方法】在正常灌水和干旱胁迫处理下,测定穗长、穗粗、穗行数、行粒数和百粒重等果穗性状指标,同时测定产量指标。采用隶属函数法对果穗性状指标抗旱系数计算D值,采用产量指标计算抗旱指数,综合评价不同玉米自交系的抗旱性。【结果】D值0.318 6~0.985 7,其中抗旱性强的自交系12份,抗旱性中等的10份,抗旱性弱的6份;产量抗旱指数在0.387 7~1.458 3,其中为抗旱性强的自交系7份,抗旱性中等的10份,抗旱性弱的11份;2种评价结果之间相关性为0.7402,达到极显著正相关。【结论】产量抗旱指数与隶属函数法均可用于玉米自交系抗旱性评价,2方面评价结果均属于抗旱性强的自交系为D1101、Q901、VN、桂39722、YD2、D1113和SP221。     

新疆干旱条件下不同基因型玉米自交系耐旱性评价

干旱一直是制约我国粮食生产的一个重要因素.新疆是开展玉米耐旱鉴定最理想的地区之一.筛选具有强耐旱能力的玉米种质,培育耐旱玉米新品种已成为今后玉米育种的重要方向.研究采用玉米开花期干旱胁迫法,以经济产量为主要性状,结合株高、穗位高、雄穗长、雌穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、穗粒数、千粒重、ASI等形态生育性状,用抗旱性指数(DRI)作为玉米种质资源耐旱性鉴定与评价的主要指标,对24份玉米自交系的耐旱性做了鉴定与评价.鉴定出502、早314L、早17、海014、新自349、新自523、428、JL02等自交系,耐旱等级在3级以上,具有较强耐旱性.     

国内外骨干玉米自交系耐低温萌发能力综合评价

【目的】 选用来自美国、德国、前南斯拉夫、加拿大和中国的玉米种质,研究耐低温萌发能力,筛选耐低温萌发能力强的种质,为耐低温种质改良和新品种选育提供材料基础和技术支撑。【方法】 以74份玉米自交系为材料,运用田间直接鉴定法和室内鉴定法,调查测定标准发芽率(SGR)、冷浸发芽率(CIGR)、田间常温出苗势(NFEP)、田间常温出苗率(NFER)、田间低温出苗势(LFEP)、田间低温出苗率(LFER)、田间常温发芽指数(NFGI)、田间常温活力指数(NFVI)、田间低温发芽指数(LFGI)和田间低温活力指数(LFVI)等10个指标,运用隶属函数法和多元统计方法分析对玉米种子耐低温萌发能力,并综合评价。【结果】 参试玉米自交系耐低温萌发能力存在丰富的遗传变异,10个鉴定指标的遗传变异系数在10.10%~145.47%,累计贡献率为73.554%,回归建立了玉米自交系种子耐低温萌发能力综合评价数学模型Y_耐低温=0.162+0.250X_NFGI+0.246X_LFGI,预测结果与隶属函数值(L)法的评价结果基本一致。最后基于耐低温萌发能力综合评价值,将74份自交系分为5个等级,筛选出耐低温萌发能力极强自交系1份,耐低温萌发能力较强的自交系12份,耐低温萌发能力中等的自交系45份,耐低温萌发能力较弱的自交系13份,耐低温萌发能力极弱的自交系3份。【结论】 筛选出的耐低温萌发能力极弱自交系Shen137、D3M、JSH2402和耐低温萌发能力极强的自交系Xinzi3113,将应用于耐低温QTL定位,种质创新及新品种选育研究中。常温田间发芽指数和低温田间发芽指数可作为评价自交系耐低温能力的主要指标。     

水分胁迫对玉米萌芽期和苗期生长的影响

[目的]为了研究水分胁迫对玉米萌芽期和苗期生长的影响。[方法]用PEG高渗溶液模拟干旱条件,以抗旱性不同的玉米自交系为材料,研究了玉米萌芽期和苗期水分胁迫对其生长的影响及生理指标的变化与抗旱性的关系。[结果]各玉米自交系发芽率、叶片鲜干比明显下降,抗旱性强的自交系下降的幅度较小;根冠比、MDA含量和CAT、SOD酶活性均有一定程度升高,抗旱性强的自交系升高的幅度较大。萌芽期发芽率、苗期叶片鲜干比、根冠比、失水率、MDA含量及SOD和CAT酶活性与玉米抗旱性都有明显的相关性,可作为玉米抗旱性的鉴定指标。[结论]该研究为玉米早期抗旱育种提供了参考。     

早48种质在玉米育种及生产上的利用

早48既是一个玉米自交系,又是一个优良的种质资源。该自交系株型紧凑,耐密植,矮秆,穗位低,茎秆坚韧,品质优良,配合力高,抗倒伏性强,遗传性稳定,抗逆性强,适应范围广。早48自育成以来,先后有多个育种单位直接利用其组配的玉米杂交组合通过国家和省级审定及认定推广的玉米品种有7个,利用早48作中间材料改良选育出稳定及配合力高的新自交系20余个;直接利用早48组配的玉米品种强盛31号为山西省第一个玉米国审品种,于2005年获山西省科学技术进步一等奖。早48的成功育成,拓宽了我国玉米种质基因库,推动了我国玉米育种和生产的发展。     

26份自交系田间抗旱性鉴定与评价

【目的】分析26份玉米自交系的主要农艺性状、籽粒产量、耐旱指数、耐旱系数等性状相关性,进行耐旱性综合性评价。【方法】采用玉米种质耐旱指数法。【结果】玉米开花期,遭遇大气高温和土壤缺水会导致玉米花粉活力下降,受精结实不良,减产严重。各主要性状与籽粒产量的相关系数大小为耐旱指数＞穗位＞穗长＞ASI＞行粒数＞秃尖长＞穗行数。其中耐旱指数、穗位、穗长、株高、ASI值、行粒数等籽粒产量正相关;秃尖长等与籽粒产量负相关。【结论】26份自交系中耐旱强的自交系共11份(42.31%),耐旱性中等的7份(26.92%);耐旱性较弱的材料8份(30.77%)。     

水稻耐逆境种质创新研究十年回顾

十多年来,我们围绕中国南方水稻生产遇到的主要逆境因素,开展了水稻种质挖掘和创新研究。克隆或优化了耐旱基因AtDREB1A和CbDREB1A,抗除草剂基因Epsps~#、Pat~#和Mat~#,抗螟虫基因Cry2Aa~#和Cry1Ca~#,以及植酸酶-牛乳铁蛋白肽融合基因PhyLf。培育出了抗除草剂早籼稻新种质Bar68,抗2种除草剂水稻新种质EB7001S,抗除草剂、具植酸酶和抗菌肽活性的水稻新种质BPL9K,抗螟虫、抗除草剂的水稻新种质B2A4008S、B2A68、B1C893和B1C106,以及一些耐旱、耐盐、耐低温并抗除草剂的水稻新种质。从爪哇稻、籼爪交重组自交系、粳稻中筛选出了一些耐高温、耐旱性较好的种质资源。改良了华占、岳恢9113、Y58S、广占63S等骨干杂交稻亲本的褐飞虱和白叶枯病抗性。培育出了耐涝中间材料Sub-1BS。这些耐逆境新种质的创制,将为水稻耐逆境育种提供有力的技术支撑。     

交替选择对玉米自交系抗性改良的效应

 【目的】研究交替选择对玉米自交系抗病性、耐旱性以及产量的影响。【方法】选用中国目前玉米生产上应用面积最大的杂交种郑单958的父本自交系昌7-2和母本自交系郑58,分别在河南和海南进行抗病、耐旱、丰产性交替选择。采用田间试验与盆栽试验相结合的方法,测定灰斑病病情指数、耐旱系数、丙二醛(MDA)含量和产量及其构成因素。【结果】与基础材料相比,随着交替选择代数的增加,郑58第一至第四代衍生系的灰斑病病指分别下降了16.1%、16.6%、31.5%和33.1%,昌7-2第一至第四代衍生系灰斑病病指分别下降了28.1%、29.7%、45.3%和49.5%;随选择代数增加MDA含量逐代下降,耐旱系数逐代提高;郑58和昌7-2的第四代平均产量分别比其相应基础材料提高8.3%和9.1%。【结论】经过连续四代交替选择后,郑58和昌7-2的抗病性、耐旱性以及产量都得到了明显的提高,证明交替选择对玉米自交系抗逆性改良是有效的。     

玉米种质资源的抗穗腐病鉴定

[目的]筛选抗玉米穗腐病的种质资源。[方法]采用牙签法接种串珠镰刀菌,对54份玉米自交系进行抗穗腐病鉴定。[结果]筛选出高抗(HR)自交系3份、抗病(R)玉米自交系5份。不同来源的材料抗病性有较大差异:海92-1的选系抗性较差,大多属于高感材料;热带亚热带玉米改良自交系抗性较好。[结论]为有效开展玉米抗穗腐病育种工作提供了理论依据。