导入热带种质的温带玉米自交系的利用潜力

用5个热带及亚热带玉米自交系和5个导入热带种质并经连续回交改良的温带玉米自交系, 采用Griffing双列杂交方法III杂交, 共配制90个杂交组合。2008年、2009年以大面积推广杂交种云瑞6号为对照, 对供试自交系进行配合力、杂种优势及利用潜力研究。结果表明, 导入热带种质并经连续回交改良的温带玉米自交系YML598、YML58的多数性状一般配合力效应为极显著正值, 在杂交育种中具有较大的利用潜力;单株产量配合力效应值与诸多产量影响因素的配合力效应值密切相关, 雌雄间隔期、秃尖与单株产量呈负相关, 而其他性状与单株产量呈正相关;产量对照优势H≥10%的组合大多为热带、亚热带种质×改良温带种质, 单株产量特殊配合力效应为极显著正值的组合均为热带、亚热带种质×改良温带种质, 说明热带、亚热带玉米种质与经热带种质改良后的温带玉米种质之间仍具有较强的杂种优势, 且导入热带种质的温带系与热带、亚热带供体系的杂种优势仍然存在, 其所属的杂种优势群并未改变。以热带、亚热带玉米种质为供体, 采用连续回交的方法改良温带玉米自交系是利用热带、亚热带玉米种质的有效方法。     

热带、亚热带杂交玉米选育及其杂种优势利用

热带、亚热带玉米杂交种项目十分重视优良杂交种种质材料的选育，育过程中特别强调种质的耐自交能力，用SD轮回选择法改良耐自交能力是可行的，自交系的选育常用穗行选或系谱法，近几自交系测验种的使用明显增加。世界上广泛利用的热带、亚热带玉米杂种优势群有Tuxpeno,Cubanflints,Coastaltropical flints,ETO和Tuson,把带来、亚热带玉米种质引入温带，可以拓宽温带种质的遗传基础，提高杂种优势潜力，云南省农科院已成功改良了一部分热带、亚热带玉米种质，并在生产中利用。     

不同来源玉米自交系及杂交组合杂交当代子粒性状的差异分析

玉米杂种优势的研究对于提高玉米产量和品质有重要意义。对2013年海南三亚种植收获的89份温带自交系、59份热带/亚热带自交系和由这148份自交系随机组配的179份杂交组合进行当代子粒性状的测定。分析了温带玉米与热带/亚热带玉米自交系子粒性状的多样性与差异性,同时依据亲本来源的不同,探索了不同组合的杂交当代子粒性状的差异性。结果表明：温带来源的玉米自交系粒长和百粒重比热带/亚热带材料的粒长和百粒重显著偏长偏重;不同来源的自交系组配的杂交当代F₁,母本来源于温带的杂交当代F₁粒长显著长于母本来源于热带/亚热带材料;杂种优势分析结果说明,杂交当代F₁在粒厚和百粒重性状上表现的相对高亲和相对中亲优势强于粒长和粒宽。     

玉米Iodent种质在Suwan材料改良利用中的有效性分析

种质资源狭窄和杂种优势单一,是制约我国玉米产业发展的重要因素之一。拓宽玉米种质基础,培育突破性育种新材料是选育优良玉米杂交种的基础与前提。热带、亚热带种质已经被证明具有较温带种质丰富的遗传多样性,其引入、改良和应用对丰富我国玉米种质多样性具有十分重要的意义。本研究以28份温热玉米自交系、4份Suwan群体来源自交系(QR 273、ZHL 908、T 32和QB 48)作母本,来自Iodent、Reid、PB、Lancaster和塘四平头类群的8个温带玉米自交系作父本的杂交后代为材料,2015年分别在河南郑州和河南华县对28份自交系和32个杂交组合进行农艺性状评价。结果显示,Suwan×Iodent杂交组合的株型、生育期、感光性等与温带地区杂交种相近;而Suwan自交系与其他类群自交系的杂交组合则表现出植株繁茂、抗倒性差、感光性强和生育期太晚等问题。利用Iodent种质早熟、马齿的特性能够有效改良Suwan种质生育期晚、光周期敏感的不足,获得较高的配合力。     

玉米温-热种质杂交后代选系遗传结构的SSR标记分析

利用SSR标记技术,对温热种质5003×A19杂交F6、F7后代性状基本稳定的22个选系遗传结构（变异）进行了初步研究。从88对SSR引物中,筛选出48对表现多态性丰富、带型清晰明显且稳定的引物,分析了22个选系的遗传多样性及遗传结构,并对其应用前景进行了探讨。根据SSR标记结果,用UPGMA法进行聚类分析表明,双亲及其杂交后代全部选系与标准测验种478、B73属于同一个杂种优势群-PA群,玉米温热种质杂交后代选系虽然出现了丰富的遗传变异,但在类群划分上仍然保持双亲的基本类群特征。从基于SSR分子标记的各选系遗传组成分析,温带种质（5003）遗传背景明显高于热带种质（A19）,在各选系中温带种质5003遗传背景平均含量为64.03%、A19遗传背景平均含量为30.03%、非双亲遗传背景平均含量为5.94%;SSR标记分析显示,在温-热带种质杂交后代的多数选系中均出现新的等位基因,且通过多代选择仍是有效的,说明温热种质杂交群体有广泛的遗传变异基础,是玉米种质扩增、改良的有效途径。     

利用热带种质资源构建温带玉米杂群和杂种优势模式的商榷

概括分析了热带玉米种质的遗传组成,地理起源,配合力效应以及热带地区或国家主要应用的种质类群和杂种优势模式,结合我国主要利用的杂种优势群和杂种优势模式,就如何充分利用热带种质,拓宽我国玉米育种的种质基础,构建我国新型杂种优势群和杂种优势模式等进行了讨论。     

玉米梯度热带种质群体主要经济性状杂种优势研究

为创新玉米育种新材料,选用热带种质按不同比例导入到温带种质中,构建梯度热带种质群体,以梯度热带种质群体为试验材料,探讨群体主要经济性状的遗传差异及杂种优势潜力。结果表明,群体间除秃尖差异达显著水平外,其他性状群体间的差异都达极显著水平;当受体为Mo17和478,分别导入50%比例热带种质‘墨白964’或‘墨黄9号’的群体主要经济性状综合表现较好,筛选出优良的育种新材料和杂种优势强的组合的潜力较大。导入50%热带种质到温带种质中,主要经济性状产生显著变异,符合玉米材料创新和品种选育的需要。     

几个CIMMYT热带群体与中国温带玉米自交系杂种优势的关系

采用NCⅡ遗传交配设计,研究了来自CIMMYT的5个热带群体与12个中国温带骨干自交系的杂种优势表现。结果显示,热带群体Pop49（Tuxpeno）、Pop32（ETO）、Popstay-green和PooB4与近年来选自外引种质的P群自交系的平均产量表现较突出,其中群体Pop49与之的平均产量表现最突出;热带群体Suwan-1则与中国温带传统骨干系有着较为突出的平均产量表现。配合力分析表明,P群自交系与群体Suwan-1的sca（特殊配合力）水平较低,中国传统温带骨干系与群体Suwan-1的sea水平均较高。这表明P群自交系与群体Suwan-1则有相近的遗传背景。在温带适应性较好的P群自交系可以作为热带种质Suwan-1快速有效导入温带种质的桥梁;中国传统骨干温带骨干系则与群体Suwan-1的遗传关系较远,Suwan-1热带种质在温带可与传统温带种质构成重要杂种优势模式;群体Popstay-green和Pop49的产量gca（一般配合力）为正值较高,表现出较高的利用潜力。研究结果为更好的利用来自CIMMYT的5个热带群体提供了有用的信息。     

先锋玉米种质改良系的配合力及杂种优势分析

本研究以分属于5个杂种优势群的自交系B503、B121、B17、B511、B198为测验种,采用不完全双列杂交,与5个先锋玉米种质改良系A101、A203、A302、A306和A425组配25个杂交组合,分析先锋玉米种质改良系的主要农艺性状的配合力及杂种优势。结果表明,改良系A101和A302单株产量及相关性状一般配合力表现较好,在玉米育种方面具有广阔的应用前景;组合A302×B17、AJ425×B503、A306×B121是与产量相关的性状的特殊配合能力综合最优的三种组合;A302×B121、A101×B121、A101×B198、A306×B121、A101×B503是单株产量综合配合力和杂种优势突出的组合。先锋玉米种质改良自交系可与旅大红骨类群、塘四平头、PN78599热带种质玉米自交系杂交组配出强优势玉米杂交种。     

诱变育种在改良热带亚热带玉米种质资源中的 应用及前景展望

近10年中国玉米单产几乎没有什么实质性的突破。种质资源狭窄是造成这种现象的一个重要原因。引进热带亚热带种质资源是拓宽温带玉米种质的一个重要途径。但是热带亚热带种质资源引进到温带以后会出现成熟期延迟、营养生长优于生殖生长等现象。针对热带亚热带玉米种质这些特点，诱变可以发挥重要的作用。主要对目前经常应用的几种诱变方法在改良热带亚热带玉米种质资源上的应用前景进行了比较。对将来大规模地运用诱变方法改良外来种质进行了预测。