玉米穗轴粗性状的主基因+多基因遗传分析

穗轴粗性状是影响果穗籽粒脱水速率的一个重要因素，当前对穗轴粗性状的数量遗传规律研究较少。以经典玉米自交系PHB1M/丹340（组合Ⅰ），PH4CV/丹598（组合Ⅱ）构成的P1、F1、P2、B1、B2和F2 6世代群体为材料，运用主基因与多基因混合遗传模型分析方法，研究玉米穗轴粗性状遗传规律。结果表明：玉米穗轴粗性状在2组合的F1代呈现中亲遗传。组合Ⅰ中穗轴粗性状最佳模型符合C-0，表现为加性-显性-上位性多基因遗传；组合Ⅱ穗轴粗遗传符合D-2，表现为一对加性主基因+加性-显性多基因遗传，其中多基因起主要作用。穂轴粗性状在B2世代多基因遗传率最大，育种中可以在遗传率较高的世代通过轮回选择或聚合回交等方法累积增效基因，进而选育出穂轴粗细适宜的材料，培育出高产、优质、适宜机收的优良玉米品种。     

饲用玉米主要农艺性状的基因效应与遗传变异分析

采用世代均数分析法研究了2个饲用玉米杂交组合的P1，P2，F1，F2和B1，B26个世代材料的8个性状的遗传表达特点。结果表明，世代间有显著差异，8个性状中加性效应是世代间遗传变异的主要因子，其遗传贡献率在60％以上，因而，可以对这些性状进行直接选择。显性效应和上位性效应在大多数性状中达到了显著和极显著水平，并且，遗传贡献率在10％以上，只因性状和试材不同，非加性效应的重要程度有一定差异，但其遗传变异的作用是不可忽视的。     

热带玉米群体籽粒含油量的QTL图谱分析

玉米品种常常具有较低的籽粒含油量。为了增加含油量，需要掌握该性状的相关遗传知识，以便开展有效的玉米育种计划。因此，本研究旨在绘制热带玉米群体的数量性状位点（QTL）图谱并评估其效应。试验采用两个具有不同籽粒含油量的玉米自交系来构建1个F2群体。408个F2植株自花授粉，其籽粒（F2-3后代）用于籽粒含油量测定，     

Mo17抗玉米丝黑穗病的基因效应分析

在人工接种条件下研究了玉米丝黑穗病重要抗源Mo17在不同感病背景下的基因效应差异。两背景下不同世代间玉米抗丝黑穗病程度存在极显著差异，F1和F2的病株率介于双亲之间，偏向与抗病亲本，均无超亲优势，F1与双亲回交，后代的病株率基本偏向于回交亲本；玉米抗丝黑穗病的遗传分别符合六参数和四参数模型，其遗传贡献中主要以加性和显性效应为主，但在黄早四背景下表现为超显性且存在明显的上位效应，而3788背景下加性、显性效应相当，且仅存在加性、显性上位效应；以Mo17为抗病亲本组合的抗病性至少由1对抗性基因控制，估计的基因对数为0.48~1.03。     

玉米籽粒中花色苷和黑色素含量的QTL分析

花色苷和黑色素是黑玉米籽粒中重要而有益的化学成分,深入开展其QTL定位研究,对于色素相关基因的克隆与转化和分子标记辅助育种,具有重要的理论意义和应用价值。本文利用一个黑玉米自交系SDM为共同父本,分别与白玉米自交系木6和黄玉米自交系Mo17杂交,构建2个相关F_2:3群体(分别缩写为WD和YD),对玉米籽粒中花色苷含量(ACK)和黑色素含量(MCK)进行QTL分析。结果表明,黑玉米SDM籽粒中的花色苷和黑色素含量均极显著高于木6和Mo17,2种色素含量间呈极显著正相关。2个群体中共检测到17个色素相关的QTL,其中与花色苷含量相关的QTL在2个群体中各4个,分布在第4、第6、第7和第10染色体上,与黑色素含量相关的QTL在WD和YD群体中分别为4个和5个,分布在第1、第2、第6、第7和第10染色体上。2个群体检测到QTL的数量、分布和对表型的贡献率均高度一致,而且解释花色苷含量和黑色素含量变异大的QTL在2个群体中均有成簇分布的现象,主要表现在bin 6.04处的标记区间umc1796~mmc2006内和bin 10.04处的标记区间umc2043~bnlg1028内,分别解释表型变异的12.7%~21.3%和8.6%~21.3%。它们可能是一因多效的同一QTL或者是在该区段内紧密连锁的不同QTL。上位性分析表明,2个群体中检测到的上位性QTL的数量、位置和对表型的贡献率差别均较大,WD群体的上位性效应明显大于YD群体,说明上位性效应对遗传背景更加敏感,需要进一步深入研究贡献率大的上位性QTL及其利用。     

高赖氨酸玉米主要品质性状的配合力分析

用4个软质胚乳和4个硬质（或半硬质）胚乳的高赖氨酸玉米自交系，进行8×8完全双列杂交试验，分析了后代籽粒品质性状的遗传表现和配合力。软质胚乳亲本和硬质胚乳亲本杂交时，当代F1籽粒的胚乳硬质度表现出显著的正反交差异，以硬质亲本作母本时F1籽粒硬质度较高，但F2籽粒的硬质度无显著的正反交差异。硬×硬类型杂交后代的     

玉米穗轴颜色性状的遗传研究

以两个轴色不同的玉米自交系自330和PH4CV构成的六世代群体为材料,采用目测法将穗轴颜色分级,通过P1、P2、F1、F2、B1和B2六个世代联合分析法,研究控制玉米轴色性状的基因分离规律。结果表明,该性状在B1和F2群体轴色数值频率表现为W型分布,B2群体数值频率表现为偏正态分布,说明玉米轴色性状遗传为少数主基因控制,符合加性-显性-上位性两对主基因遗传模型(即B-1模型);两个主基因加性效应值分别为0.72和-0.82,说明育种值较高;显性效应值分别为0.745和0.13,说明基因a对基因b表现为显性效应;在上位性中,两对基因显性×显性效应值为-0.715,说明互作效应明显,显性效应起主要作用;两对主基因的遗传率很高,达到94%以上。这一研究结果为玉米育种中轴色性状选择提供理论依据。     

玉米淀粉含量的杂种优势与基因效应分析

以10个玉米自交系及按10×10完全双列杂交设计的90个F2杂交组合在两个地点的试验资料,研究玉米淀粉含量的杂种优势和基因效应。结果表明,淀粉含量表现正向的平均杂种优势,但变异幅度较小,最大值在10%左右,并在组合间、地点间存在极显著差异;淀粉含量的遗传符合加性-显性模型,不存在上位性效应。基因显性效应的作用远大     

玉米叶型相关性状QTL定位及上位性效应分析

为了研究玉米叶型性状的QTL以及它们的上位性效应,本研究以豫82为母本、豫87-1为父本发展而成的一套重组自交系群体为材料,通过一年3点的表型鉴定,利用遍布玉米全基因组的SNP标记,对玉米叶向值、叶夹角、叶长、叶高点长和叶宽5个性状进行QTL定位及上位性效应分析。定位结果表明,5个性状共定位到24个QTL,贡献率6.89%~13.43%,所有主效QTL均与环境没有显著的互作效应。其中,q LA1-1、q LA8-1、q Lf2-1、q Lf5-1、q LOV3-1、q LL2-1、q LL4-1、q LW1-1和q LW3-1的贡献率均在10%以上,说明这些位点对叶型的影响较为重要。上位性效应分析结果表明,共检测有15对上位性互作位点表现出显著性,并且所有的互作位点对都发生在不同染色体之间;多数互作位点对,均发生在未显著性效应的位点之间;所有的上位性互作位点对间的互作效应与环境也无显著的互作效应,这表明叶型相关性状的加性效应和上位性效应,均不受地点间环境条件的影响。本研究为进一步图位克隆相关关键基因及分子标记辅助育种改良玉米株型提供了重要的参考价值。     

西葫芦产量性状主基因-多基因混合遗传分析

选用蔓生和矮生的西葫芦自交系配制q-1×23-4G(组合1)和q-1×A-7(组合2)2个组合,构建P1、F1、P2、BC1、BC2和F26个家系世代群体,应用植物数量性状主基因-多基因混合遗传模型对该6个世代群体单株结果数和单果质量进行多世代联合分析.结果表明:2个组合的西葫芦的单株结果数遗传符合一对加性主基因+加性...     

玉米新选自交系2个组合6个世代穗行数和行粒数的遗传分析

江苏省沿江地区农科所新选玉米自交系间穗行数和行粒数一般配合力差异较大,分析这些自交系间有利等位基因的分布,有助于自交系的持续改良.本研究选用其中3个自交系组配成2个组合的P1、P2、F1、B1、B2、F2 6个世代,运用主基因+多基因混合遗传模型和6个世代联合分析的方法,对穗行数和行粒数2个性状进行了遗传分析.玉米穗行数性状在S1×S3组合中表现为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传,以多基因遗传为主;在S3×S7组合中表现为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传,以主基因遗传为主.行粒数性状在2个组合中均表现为1对加性主基因+加性-显性多基因混合遗传,主基因遗传为主;多基因位点显性总效应大于加性总效应.研究结果暗示通过有利等位基因聚合改良这些自交系的穗行数比行粒数更有效.     

甜瓜果皮颜色遗传分析及基因定位

为探究甜瓜皮色性状的遗传规律，定位目标性状关联的遗传位点，选用黄皮材料B432 和绿皮材料B168、B421 为亲本，构建6 世代遗传群体(P1、P2、F1、F2、BC1P1、BC1P2)，用于分析甜瓜皮色性状的遗传规律；同时，利用BSA-seq 和全基因组重测序技术，定位控制甜瓜皮色的基因。结果表明，甜瓜皮色由2对基因控制，其中绿色对白色具有显性上位性效应，白色对黄色为显性。同时，将皮色相关基因分别定位于4 号染色体和10 号染色体的0.02~5.7 Mb和0.08~9.5 Mb区间。试验初步定位了控制甜瓜皮色的基因，为后续进行基因精细定位提供依据，为开展甜瓜皮色的分子标记辅助选择奠定基础。     

利用R 语言GGE 双标图进行黄淮海区玉米新组合评价分析

以20个玉米新组合为试验材料,利用R语言GGE双标图对不同地点的产量和籽粒含水量结合组合的杂种优势模式进行分析,结果表明,以PB种质组配出的杂交组合P128×B7,在各个地点的平均产量比对照郑单958高13.0%,增减点数为7增1减,为丰产性和稳产性均较好的组合。属于Reid×塘四平头杂种优势模式的杂交组合有9个,其在不同地点收获期的籽粒含水量均相对较高,其中,组合1785×F20、T1746×Y20、T1728×B5346平均产量较高,表现出较好的丰产性,1785×F20还表现出较好的稳产性。美系群体选系×塘四平头杂种优势模式的组合R198×H138、R1×B072、R36×B627、R1181×B8923和R1929×L957,不同程度地表现出籽粒含水量相对较低。综合各试验点的鉴别力和代表性,驻马店、荥阳、周口是本试验中最好的试验点,既有很好代表性又有很强的鉴别力;鹤壁是比较理想的试验点。     

玉米抗甘蔗花叶病毒的遗传分析

选用2个抗病自交系（黄早四、Pa405）与2个感病自交系（掖107、Mo17）配制4套杂交组合,通过对双亲、F1、F2及回交群体苗期植株叶片危害度和成株期植株病级的调查分析,研究了玉米抗甘蔗花叶病毒的遗传规律。结果表明,苗期和成株期玉米杂交组合F1的抗感程度与遗传背景有关,抗性遗传不符合加性-显性模型。掖107组配的两个组     

玉米叶片保绿度F1杂种优势与环境互作效应分析

采用加性-显性及与环境互作的遗传模型,利用玉米6个亲本,按完全双列杂交设计组配的15个杂交组合在4种环境条件下的试验资料,分析玉米叶片保绿度F1杂种优势与环境互作效应。结果表明:玉米叶片保绿度F1杂种优势存在着极显著的基因型与环境互作效应。不同杂交组合在同一环境下的F1杂种优势表现不尽相同,同一杂交组合在不同环境条件下表现也不尽相同。玉米自交系沈137是选育保绿性玉米杂交种较好的亲本材料。     

不同密度对玉米组合正反交产量的影响

以5个玉米自交系为亲本,组配8个正反交组合,在不同密度水平下,对8个组合的F1当代籽粒产量进行分析,结果表明,正反交对组合产量影响不显著,在不同密度下,8个组合的产量表现不一致,差异达到极显著水平。     

玉米超氧物歧化酶酶谱型的遗传分析

我们在吉林省主要玉米自交系中曾发现两种超氧物歧化酶变异型。1988年采用酶谱型不同的3个自交系配制了2个杂交组合。根据F1、F2和F3的资料对玉米超氧物歧化酶酶谱型的遗传方式进行了分析。结果表明，玉米超氧物歧化酶SODala2的有无受一对主效基因控制，以Sod1和sod1表示。     

玉米抗茎秆倒伏相关因素的影响

以6个玉米F1代杂交组合(DF-1×DF-2,DF-1×DF-3,DF-1×DF-4,DF-2×DF-3,DF-2×DF-4,DF-3×DF-4)为材料,研究了密度、组合方式和农艺性状对玉米F1代杂交组合成熟期茎秆倒伏率的影响。结果表明密度和茎秆倒伏率之间存在极显著的正相关关系,相关系数为0.25;随着种植密度的增大,6个F1代杂交组合中4个组合茎秆倒伏率显著的增加,而2个组合茎秆倒伏率增加不显著;组合方式对玉米茎秆倒伏具有显著的影响,自交系DF-1组配的3个F1代杂交组合茎秆倒伏率居于前3位,105 000株/公顷密度时DF-1×DF-3和DF-1×DF-4的茎秆倒伏率分别为94.64%和62.80%,这表明自交系DF-1可能含有致F1代杂交组合茎秆倒伏的基因;茎秆倒伏率与株高、穗位高和穗上节间数之间经相关分析达到极显著水平,与茎粗之间经相关分析达到显著水平,而与穗下节间数、穗叶宽、穗上叶宽和穗下叶宽之间的相关性未达到显著水平。研究认为,自交系DF-1可能含有致F1代杂交组合茎秆倒伏的基因,可用于抗茎倒基因定位及基因挖掘研究;随着种植密度的增大,2个杂交组合茎秆倒伏率增加不显著,这表明通过高密度筛选获得抗倒耐密的F1代杂交组合是完全可行的。     

玉米籽粒颜色全基因组关联分析

籽粒颜色是玉米重要的性状之一,籽粒色素影响玉米的营养价值和商品品质,解析其遗传机制对玉米优良种质选育至关重要。本研究以244份玉米优良自交系为材料,分析其籽粒颜色的遗传变异规律,并利用覆盖玉米全基因组的913万个SNP标记,开展籽粒颜色的全基因组关联分析,以期初步解析玉米籽粒颜色的遗传学基础。结果显示,共检测到258个SNP位点与玉米籽粒颜色性状紧密关联,其中与Level、R、G、B、Gray和RGB性状显著关联的SNP位点(Sig SNP)分别有27、11、7、197、5和11个,且有6个位点/区间(meta SNP)被至少2个性状同时定位到。所有显著性SNP位点附近共定位到482个候选基因,其中37个候选基因位于meta SNP区域,控制玉米黄白粒的Y1基因和类胡萝卜素合成的DXS3基因被籽粒颜色B值定位到。本研究结果可为进一步筛选控制籽粒颜色的基因和指导籽粒颜色选择育种提供理论基础。     

玉米抗丝黑穗病的基因效应

利用2个抗玉米丝黑穗病自交系（齐319和Mo17）与2个感病系（E28和黄早四）,组配4个抗感杂交组合。2004年,对4个组合的亲本、F₁、F₂、BCR（F₁与抗病亲本回交1代）和BCS（F₁与感病亲本回交1代）6个世代群体分别在北京和黑龙江进行丝黑穗病的人工接种鉴定,采用世代平均值分析玉米抗丝黑穗病的遗传特点。研究表明,各杂交组合的抗病性均含有显著的加性效应,其中3个组合有显著的显性效应。不同杂交组合的抗病遗传模式表现不同,用感病亲本E28组配的2个组合（齐319×E28）和（Mo17×E28）的抗病性基本符合加性-显性遗传模型;而用另一个感病亲本黄早四组配的组合（齐319×黄早四）和（Mo17×黄早四）的抗病性存在明显的上位性效应。这说明玉米对丝黑穗病的抗性呈现较复杂的遗传模式。因此,在抗玉米丝黑穗病育种中既要重视对自交系抗病水平的鉴定,也要加强杂种F₁的合理组配及抗病性评估。