利用SNP芯片对部分黄淮海玉米自交系遗传多样性分析

利用4 434个SNP标记对47份玉米自交系进行种质遗传多样性和杂种优势类群研究。采用Admixture软件对自交系的遗传结构进行分析,采用Treebest软件对自交系进行聚类分析和类群划分。结果表明,47份自交系分为6个类群,分别为瑞德群、兰卡斯特群、塘四平头群、PB群、旅大红骨群和自330亚群。10个自选系组配的杂交种主要利用的杂种优势模式为PB×塘四平头和瑞德×塘四平头,均为近年来黄淮海地区主要利用的杂种优势模式。     

利用核心SNP标记划分辽宁省常用玉米自交系杂种优势群的研究

利用3个密度的SNP标记对44份玉米自交系进行杂种优势群划分,包括8份对照自交系和36份辽宁省常用育种自交系。利用56k玉米芯片共筛选得到了46 899个高质量的SNP标记,作为高密度SNP标记划分杂种优势群,然后筛选1 008、101个SNP标记分别作为中密度和低密度SNP标记用于分群。结果表明,部分自交系的遗传相似度达到90%以上,不宜作为不同自交系进行育种应用。3个密度下的SNP标记都有效地将待测玉米自交系划分为4个杂种优势群,分别为瑞德群、兰卡斯特群、旅大红骨与塘四平头混合群以及类PH4CV群。对比高密度SNP标记,利用中低密度SNP标记划分的杂种优势群内部分自交系间的遗传距离发生变化,不能精确解析杂种优势群群内自交系的亲缘关系。划分杂种优势群可以采用中低密度的SNP育种芯片;群内自交系亲缘关系的区分应该采用高密度SNP芯片。     

旅大红骨群自交系杂种优势研究

以5个来源不同的玉米自交系组成的杂交组合为材料,对旅大红骨群自交系的杂种优势进行了初步研究。结果表明:旅大红骨群与Reid、Pa、Pb群之间的杂种优势均随性状不同而有所差异,杂交组合不同后代的杂种优势表现也不同;在种质改良过程中Pa×旅模式后代的杂种优势较强,从抗旱性角度来看,Reid×旅模式具有显著优势;旅大红骨群自交系作为父本对后代在多个性状上的影响大于母本自交系,在利用不同性状对后代进行改良时应注重旅群与其他群不同组合模式的应用。     

我国北方部分玉米自交系的遗传多样性分析

利用SSR分子标记技术,分析我国北方部分玉米自交系的遗传多样性。从79对SSR核心引物目录中,选出43对引物对52份玉米自交系进行遗传多样性研究,共检测到174个等位基因位点,每对引物检测到2～8个等位基因,平均每个位点的等位基因数4.35个,平均多态性信息量为0.593。UPGMA聚类分析结果表明,52份自交系划分为兰卡斯特群、瑞德群、旅大红骨群、塘四平头群和综合种群5个类群。生产上主要推广杂交种的亲本大多来自不同的类群。     

不同杂种优势群玉米自交系种子吸水特性研究

用重量法测定63份玉米自交系种子的吸水速率,对不同杂种优势群种子平均吸水速率进行方差分析,并筛选各个类群中种子吸水速率较快的自交系。试验共筛选出吸水处理后48 h种子吸水速率大于0.6 mg/h的自交系36个,试验材料自交系分成P群、旅大红骨、瑞德、兰卡斯特和塘四平头5个杂种优势群,吸水后48 h种子平均吸水速率,兰卡斯特群0.73 mg/h,旅大红骨群0.71 mg/h,瑞德群0.62 mg/h,P群0.57mg/h,塘四平头群0.56 mg/h。结果表明,种子吸水速率在不同类群间不存在显著差异,在吸水时间之间存在显著差异。     

利用SNP芯片进行玉米遗传多样性和群体遗传结构分析及新品种选育

以瑞德群、兰卡斯特群、旅大红骨群、塘四平头群、PA、PB群、热带血缘群7个类群205份自交系为材料,利用6 973个高质量SNP标记,进行群体遗传结构、遗传多样性和类群间遗传关系分析.结果表明,205份材料可分为7个类群,主等位基因频率平均值为0.726,基因多样性为平均值为0.344,杂合度观测值平均值为0.274,...     

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。     

山东省玉米种质基础及杂种优势模式分析

对山东省的主要玉米自交系种质类群及主要玉米杂交种的杂种优势模式进行了分析,将主要亲本自交系划分为改良Reid、Lancaster、四平头、旅大红骨及其它种质5个杂种优势群,其中改良Reid和四平头杂种优势群在玉米育种中起着主导作用.杂种优势利用模式,80年代以四平头×其它种质、改良Reid×四平头和四平头×Lancaster为主,进入90年代以来,改良Reid×四平头成为主导模式.     

旅大红骨种群在我国玉米育种与生产中的利用

旅大红骨种群自交系是我国玉米育种界公认的五大优良自交系之一 ,为扩大玉米种质资源 ,培育高产优质杂交种做出了巨大贡献。许多育种者对旅大红骨种群进行了大量的改良、扩增与创新 ,选育出旅 9、旅 9宽、E2 8、丹 340等 31个优良自交系 ,在生产上大面积应用的杂交种有丹玉 6号、丹玉 1 3号、沈单 7号、掖单 1 3号等 5 6个 ,利用的杂优模式主要有Lancaster群×旅大红骨群 ;改良Reid群×旅大红骨群 ;外杂选亚群×旅大红骨群等 3种主体模式     

玉米自交系的保绿性鉴定及其遗传多样性的SSR分析

通过对我国30份常用玉米自交系叶片的保绿性鉴定表明,大部分自交系保绿性一般或较差,筛选出4份保绿性较强的玉米自交系沈3195、沈137、齐319和178。采用40对玉米的SSR引物对30份玉米常用自交系种质进行遗传多样性分析,将30份自交系划分为6个类群,其中,4份保绿性自交系分布在旅大红骨和PB种质群,可用于改良类群内其他材料的保绿性;保绿型自交系沈137、齐319、178来自PB种质,可用来组建保绿群体。     

基于SSR标记的148份玉米自交系亲缘关系分析

利用40对核心SSR标记分析148份玉米自交系的遗传多样性与亲缘关系。结果表明,40对核心SSR标记在148份玉米自交系中共检测出136个等位变异,每个SSR标记得出的等位变异总数为2~6个,平均3.4个;有效等位基因数(Ne)变幅为1.232 3~5.005 0,平均2.393 9;基因多样性变幅为0.188 5~0.800 2,平均为0.525 2;引物的多态性信息含量(PIC)变幅为0.178 1~0.770 5,平均0.461 7。利用UPGMA聚类法将148份玉米自交系划分为Reid、旅大红骨、PB、Lancaster、塘四平头、中间类群,共6个类群,其中,主要以Reid、旅大红骨、PB、Lancaster和塘四平头这5个类群为主,种群的划分与系谱基本吻合。     

SSR分子标记在玉米杂种优势群划分中的应用

利用SSR标记研究了20个玉米自交系的遗传变异,初步进行了杂种优势群划分,从85对SSR引物中筛选出70对扩增产物具有稳定多态性的引物.70对引物在供试材料中共检测出270个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2～6个,平均3.86个,多态性信息含量变化范围为0.26～0.80,平均多态性信息量为0.59.20个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.5946～0.7711,平均为0.6601.UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为5群,分类结果与系谱基本一致,划群后群间平均距离大于群内平均距离,群间平均产量大于群内平均产量.SSR标记可以进行玉米自交系遗传变异分析,并用于杂种优势群的划分。     

基于SSR标记的玉米自交系聚类及同源性分析

利用30对多态性好且稳定的SSR标记对259份玉米自交系进行基因分型并进行同源性划分.结果表明,在259份自交系间共检测出228个等位基因变异,变幅4～13个,平均每对引物检测出7.57个;多态性信息含量变幅为0.37～0.86,平均为0.69;平均基因多样性指数为0.73.根据Nei's遗传距离,利用UPGMA聚类法...     

利用SSR标记划分黑龙江省中早熟玉米自交系杂种优势群的研究

利用SSR标记研究了25个玉米自交系的遗传变异,初步进行了杂种优势群划分。从100对SSR引物中筛选出80对扩增产物具有稳定多态性的引物,80对引物在供试材料中共检测出361个等位基因变异,平均每对引物检测到等位基因数位4.513个,变化范围在2～8个,多态性信息含量变化范围为0.298～0.827,平均多态性信息量为0.615。25个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.554～0.939。UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为4大类群(6个亚群),分类结果与系谱基本一致。     

利用SSR标记分析高油玉米与普通玉米自交系间的遗传关系

利用120对SSR引物分析10个高油玉米自交系及其与21个属于不同优势类群普通玉米自交系间的遗传关系,并初步进行了种质类群划分。结果表明,供试自交系共检测到429个等位基因变异,平均每个位点的等位基因数为3.56个,多态性信息量为0.12～0.85;遗传距离为0.10～0.72,平均为0.57。聚类结果表明,两类自交系间遗传差异明显;高油玉米自交系与各普通玉米自交系以及不同优势类群普通玉米自交系间均存在较大遗传差异;普通玉米自交系聚类结果与生产上利用高优势杂交种的组配效果相吻合,高杂种优势组合的双亲自交系均属于不同类群,而在同一类群自交系间尚未组配出具有高杂种优势的组合。     

Use of SSR data to determine relationships and potential heterotic groupings within medium to late maturing Iranian maize inbred lines

Information on germplasm diversity and relationships among elite materials is fundamentally important in crop improvement. The main objectives of our study were to: (1) determine the level of genetic diversity within and relationships among the most commonly used medium to late maturing Iranian maize inbred lines using simple sequence repeat (SSR) markers, and to (2) suggest heterotic groups among the lines using genetic distance as measured by the SSR markers. Fifty-six inbred lines, which are the most commonly used in maize breeding programs in Iran, and two lines from CIMMYT, Mexico (used as checks) were fingerprinted with 46 SSR markers. A total of 225 alleles were detected. The UPGMA clustering grouped the Iranian inbreds into four clusters (in addition to one group which included only the CIMMYT control lines), which were consistent with the pedigrees or known information about source materials. The highest distance was found between the cluster of Reid Yellow Dent related lines and the cluster of Lancaster Sure Crop related lines, and this pattern has produced some of the highest yielding hybrids in Iran. Other heterotic patterns based on the SSR markers are suggested, but must be field tested to confirm what appears to be promising alternative heterotic patterns.     

黄淮海地区主要玉米自交系的SSR遗传多样性分析

利用70对SSR引物研究了我国黄淮海地区63份玉米自交系的遗传多样性。共检测出277个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～7个,平均3.96个,每个位点的多态性信息量介于0.177～0.827,平均0.581。63份自交系之间的遗传相似系数变化范围在0.62～0.91。聚类分析表明,63份自交系被划分为4个群。在黄淮海地区利用的骨干种质为PA(Reid)、塘四平头(D)和PB(non-Reid),杂种优势模式主要为PA×塘四平头。群内平均遗传相似系数高于群间的平均遗传相似系数,生产上主要推广杂交种的亲本自交系大多来自不同杂种优势群。提供27对区分能力强的SSR引物,用于供试自交系的快速聚类,结果与系谱来源及70对引物的聚类结果基本一致。     

外引青贮玉米自交系的遗传关系分析

为提高对引进青贮玉米种质资源的利用效率，使用48K的液相基因芯片技术，对38份青贮玉米种质进行全基因组鉴定并开展群体遗传结构分析。结果表明，自交系间的遗传相似度在0.431 4～0.982 8，在遗传结构上可以分为4个亚群，各亚群间遗传关系较远，具有较好的育种潜力。综合分群结果表明，其中有10个自交系属于欧洲硬粒血缘，属于PB群的有8个自交系，属于Reid群的有5个自交系，属于旅大红骨群的有2个自交系，属于SS群的有1个自交系，属于SPT群的有1个自交系。11份材料血缘关系较为复杂，未检测出主导血缘。     

改良Reid及旅大红骨类群在辽宁省玉米生产中的应用

玉米杂种优势群及其杂优模式的研究对于提高玉米育种的科学预见性以及对育种目标的制定、资源的研究利用、基础群体组建和改良、自交系选育、杂交组合的配制等都起到重要作用。本文阐述了20年来改良Reid及旅大红骨类群在辽宁省玉米生产中的应用。