玉米籽粒淀粉黏度性状的遗传效应分析

以9个不同的玉米自交系为亲本,按照Griffing I双列杂交模式组配72个杂交组合,研究其淀粉黏度性状的遗传效应。结果表明:沉降值和回落值存在超中亲优势,其他性状存在超低亲优势。杂交组合的峰值黏度、谷值黏度、终值黏度、回落值与父本的相关系数大于母本;除糊化时间和糊化温度外,其他性状的广义遗传力均较高。峰值黏度、谷值黏度和终值黏度的狭义遗传力均达到了较高水平。谷值黏度和终值黏度的遗传变异主要以加性为主,沉降值的遗传变异主要以显性为主,其他性状的遗传变异加性和显性共同作用。     

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。     

紫色玉米中花青素的研究进展

花青素是一类广泛存在于植物中的天然水溶性色素,属类黄酮物质,不仅可以使植物呈现丰富多彩的颜色,还具有一系列的生理活性。综述了紫玉米中花青素的生物活性及其综合利用,旨在为紫玉米中花青素的进一步研究与开发利用提供参考。     

玉米籽粒性状配合力及其遗传的研究

按完全双列杂交设计，对6个玉米自交系组配的28个组合的粒长、粒宽、粒宽、籽粒体积、比重和粒重6个性状进行通经分析和配合力分析。结果表明，粒重主要取决于籽粒体积．而将粒的长、宽、厚通过体积对粒重发生作用．粒长、粒厚、体积和拉重4个性状主要受基因加性效应的控制。因此，通过基本选择，改良籽粒体积，可以提高玉米产量。籽粒性状较好的自交系是水口黄、云248和云145；组合是水口黄×云248和水口黄×云145。     

优质蛋白玉米籽粒性状的遗传效应

选用8个胚乳性状差异显著的优质蛋白玉米(QPM)自交系, 采用Griffing I交配设计组配, 通过对亲本、F₁和F₂的鉴定, 探讨主要籽粒性状的遗传效应和杂种优势, 为有效利用热带硬质QPM种质改良、扩增我国温带QPM种质以及QPM籽粒性状改良和硬质QPM品种选育提供依据。结果表明, 籽粒百粒重、百粒体积、胚乳修饰度和籽粒密度在F₁和F₂代都表现一定的正向杂种优势; 胚乳修饰度在F₁代存在正反交差异, 母体效应明显; 4个性状的F₂代表型值与中亲值的相关性最大; 百粒重和百粒体积主要受母体效应控制, 基因效应以显性效应为主; 胚乳修饰度主要受种子直接效应控制, 基因效应以加性效应为主; 籽粒密度主要受母体效应控制, 基因效应以加性效应和显性效应同等重要。这4个籽粒性状的细胞质效应均较小, 主要受核基因控制。     

对45个玉米材料的油分性状分析

通过对高油玉米5个品种、以及国内杂交种、国内引进自交系、国外引进群体等四种类共45个玉米品种(系)的900个样品进行了油分测定，并把玉米籽粒的胚和胚乳分离出来，分别测定其含量和油分含量并进行有关统计分析。结果表明：高油玉米类的籽粒含油量、胚含油量以及籽粒含量、胚含量等相关性状与其它三类的玉米品种(系)相比较都呈现出较大的优势。     

河南省龙生型花生农家品种农艺及品质性状的遗传分化

研究了河南省龙生型农家品种的农艺性状和蛋白质、脂肪含量等品质性状的变异规律,并进行了聚类分析。结果表明,河南省龙生型花生品种具有遗传多样性。河南省龙生型花生品种蛋白质和脂肪含量均属平均水平,但平均油酸含量高于平均水平。龙生型花生在中、小果型及单株荚果数、油酸含量方面性状表现突出,具有育种利用价值。南阳花生和柘城麻壳在低蛋白品种选育、东明集小花生及郏县三四粒在食用品质及抗病性方面具有利用潜力。     

玉米穗部性状遗传和杂种优势分析

选用我国自20世纪60年代以来玉米生产上推广面积超过66.67hm²(1000万亩)的20个单交种及其32个亲本自交系为研究材料,在北京和山东德州两地种植,调查子粒容重、百粒重、穗长、穗粗和穗行数5个穗部性状。对自交系和杂交种各穗部性状做方差分析,并利用混合线性加显(AD)模型和MINQUE(1)法对穗部性状的遗传方差分量和遗传力进行了剖析,各性状均检则到了极显著的显性效应,广义遗传力均达到了极显著水平;容重和穗行数检测到了加性效应和显性效应,百粒重、穗长、穗粗3个性状未检测到加性效应;对20个杂交种穗部性状做了杂种优势分析。     

玉米籽粒主要品质性状的分子遗传研究进展

玉米是全球最主要的粮食作物之一,提高玉米籽粒品质是当今世界玉米育种领域高度关注的问题。因为传统常规育种方法具有育种时间长且转化率低等限制因素,所以解决这一问题最经济有效的方法就是利用分子标记进行辅助选择育种。为了给今后玉米品质性状的分子设计育种提供参考,本研究总结了国内外玉米籽粒品质性状的QTL定位、分子标记辅助改良和候选基因克隆及转基因技术应用的相关研究进展。指出玉米优质基因资源的利用还不够充分,现有分子标记技术在玉米育种中的应用还不够广泛,今后应改进育种方法和品质鉴定技术,以缩短玉米育种周期。     

玉米光合速率性状的表达和遗传特性

1993年以21个自交系和11个杂种F_1为试材,1994年以12个自交系及其36个双列杂交种F_1为试材,对华北地区玉米净光合速率（CER）性状的表达和遗传特性的研究结果表明,①我国华北地区玉米群体在CER性状上存在较大的遗传变异,其变异性质主要属非加性变异,预示着现有玉米自交系群体在CER性状上的变异不足;②杂种F_1和自交系在拔节期的CER水平差别不大,CER的杂种优势主要表现在散粉期和灌浆期;③灌浆期CER的遗传控制较拔节期复杂,其非加性遗传成分中含有上位性;灌浆期CER的广义遗传力和狭义遗传力均高于技节期,对CER的选择宜在后期;④CER的表达存在着显著的基因型与环境工作,应在变化的条件下鉴定不同基因型CER性状的适应性．     

不结球白菜紫色叶片花青素相对含量的遗传分析

为研究不结球白菜[Brassica campestris L. ssp. chinensis (L.) Makino var. communis Tsen et Lee]叶片紫色性状的遗传规律,选用紫色和绿色不结球白菜亲本纯系各一个配制正反交组合,并构建该杂交组合的6 个世代群体（P1、P2、F1、B1、B2和F2）,利用分光光度计在540 nm处测定6 世代家系的不结球白菜叶片花青素相对含量,最后花青素相对含量的遗传规律采用多世代联合的数量性状分离分析方法研究。结果表明：不结球白菜杂交组合后代的花青素相对含量介于2 个亲本之间,呈现出多峰或单峰偏态分布,且偏向于紫色亲本。其遗传模式符合2 对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型（E-0模型）;其中F2 的主基因遗传率为59.17%,多基因遗传率为27.58%,环境方差占表型方差的比例为19.48%;B1（F1×紫）的主基因遗传率为74.12%。环境因素对不结球白菜花青素相对含量存在一定的影响,因此建议在光照充足及温度适宜的秋季,且在分离早期世代进行不结球白菜紫叶性状的遗传选择,其中B1的遗传效率较高。     

玉米抗丝黑穗病QTL分析

以Mo17（抗）×黄早四（感）的F₂分离群体（191个单株）为作图群体,构建了含有84个SSR位点和48个AFLP位点的遗传连锁图谱,全长1 542.9 cM,平均图距11.7 cM。在吉林省公主岭和黑龙江省哈尔滨2个地点通过人工接种方法对184个相应的F₃家系（缺失7个）进行抗病鉴定。采用复合区间作图法对抗丝黑穗病数量性状位点（QTL）进行定位及遗传效应分析。在吉林公主岭地区检测到5个QTL,分别位于第1、2、3、8、9染色体上,解释的表型方差为10.0%~16.3%。在黑龙江哈尔滨地区也检测到5个QTL,分别位于第1、2、3、4、7染色体上,解释的表型方差为4.6%~13.4%。比较分析发现,两地一致在第2、3染色体上各检测到1个QTL,其中第2染色体上的表现为超显性效应,第3染色体上的表现为加性效应。研究结果为玉米抗丝黑穗病种质改良提供了重要信息。     

玉米雄穗分枝数主效QTL定位及qTBN5近等基因系构建

立足于发掘玉米雄穗分枝数优异基因资源, 利用郑单958骨干亲本郑58和昌7-2构建的188个重组自交系(recombinant inbred line, RIL)家系群体, 结合288个多态性分子标记构建的连锁图谱和2年玉米雄穗分枝数表型数据, 运用完备复合区间作图法进行QTL定位, 共检测到5个控制玉米雄穗分枝数的一致性主效QTL, 分别位于玉米5条染色体上。通过连续回交及分子标记辅助选择构建了位于bin 5.05的控制雄穗分枝数主效QTL-qTBN5近等基因系(near isogenic line, NIL), 对基因遗传效应进行了验证, 并将qTBN5进一步定位在13.2 Mb区间之内, 为玉米雄穗分枝数主效基因的精细定位及分子育种奠定基础。     

3种阔叶幼苗叶片形态特征的季节变化

为了了解叶形态变化的规律,为苗木培育提供理论依据,笔者通过测定黎蒴、火力楠、枫香3种幼苗叶片的长度、宽度、叶面积和叶干重的方法,对这3种幼苗叶长和叶宽的相关性、叶面积与干重的相关性、比叶重的季节变化进行研究。结果表明：叶长和叶宽呈极显著正相关,黎蒴和枫香的叶长与叶宽相关性随季节变化,而火力楠的规律性不强。新叶和老叶的面积与干重极显著相关。新叶的比叶重上半年变化较大,下半年变化平缓,一般2－4月出现最低值;上半年新叶的比叶重比老叶低,下半年两者相近。3种阔叶幼苗叶片的相似性和比叶重随季节发生变化,幼苗叶片干物质的积累随叶面积的扩大而增加,叶片干重与叶面积的相关性与树种和叶龄有关。     

玉米耐低温冷害研究进展

玉米是典型的喜温C4作物,低温冷害胁迫是影响玉米生产的重要非生物逆境因素。为了研究低温对玉米生长发育的影响,归纳了玉米在低温胁迫条件下生理生化指标、光合作用参数的变化及耐冷遗传机制等方面的研究进展,并介绍了国内外抵御低温冷害所采取的方法,探讨了玉米耐低温研究的方向,提出玉米耐低温研究应更加注重玉米耐冷种质资源的创新及耐冷基因的挖掘利用。     

玉米大斑病广谱抗性外引自交系的发掘与抗病基因初步鉴定

从2014—2016年连续3年对43份来自美国、法国、俄罗斯和德国的玉米资源进行了抗大斑病人工接种鉴定, 筛选到高抗玉米大斑病材料7份, 抗病材料1份, 中抗材料6份, 抗性材料占鉴定总材料的比例为32.6%。利用F₂群体, 对7份高抗材料进行了大斑病抗性遗传分析, 抗感植株分离比例和适合性测验证明, 自交系A04、F02、F05和R01对大斑病的抗性可能是由一对显性基因控制的。抗谱分析表明, 自交系A04、F02、F05和R01携带的抗大斑病基因不同于Ht1、Ht2、Ht3和HtN, 可能是新的抗病基因。该研究结果可为今后我国玉米大斑病抗性种质的引进及改良提供重要参考。     

玉米雄穗的遗传和相关性研究

本研究以玉米的6个世代为材料,采用数量遗传学方法,分析了玉米雄穗主轴长度、分枝数、平均分枝长度、小穗着生密度和每穗小穗数的遗传模型,估算了它们的遗传力,并进行了相关分析。结果表明,除分枝数符合加性、显性遗传模型外,其余性状的遗传均可配合加性、显性、上位性模型;五个性状的h_B~2(％)分别为71.6、80.9、85.0、84.4     

利用种子性状QTL定位高油玉米淀粉含量QTL

以普通玉米自交系8984与高油玉米自交系GY220为亲本组配得到284个F2:3家系群体,利用185个SSR标记构建玉米遗传连锁图谱。通过包含母体效应的种子性状QTL作图方法对玉米籽粒淀粉含量进行QTL定位和效应分析,共检测到7个与淀粉含量相关的QTL,分别位于第5,8,10染色体上,除qSTA8-3的遗传作用方式表现为加性外,其余QTL作用方式为部分显性。单个QTL贡献率为5.87%～10.93%,累计贡献率为53.37%。所有QTL的增效基因均来自普通玉米亲本8984。淀粉含量QTL qSTA5-2贡献率较大,可以作为进一步精细定位的主要目标QTL。     

玉米抗纹枯病QTL定位

以玉米自交系R15（抗）×掖478（感）的229个F₂单株为作图群体,构建了包含146个SSR标记位点的遗传连锁图谱,全长1 666 cM,平均图距11.4 cM。通过麦粒嵌入法对F2:4群体进行人工接种纹枯病菌,并以相对病斑高为病级划分标准鉴定了玉米纹枯病的抗性。用复合区间作图法分析抗病QTL及遗传效应,共检测到9个抗性QTL,分布于第1、2、3、4、5、6和10条染色体上,单个QTL可解释表型方差的3.72%~7.19%,其中有2个QTL位于染色体6.01抗病基因簇附近。     

施用沼渣对玉米产量及相关农艺性状的影响

笔者研究了沼渣和化肥不同施肥处理对玉米产量及主要农艺性状的影响,为以牛粪为主要原料的沼渣资源化利用及农牧沼循环农业模式提供理论依据。在海林农场白浆土试验田播种期施入经过发酵的新鲜沼渣,采取沼渣、沼渣+复合肥及复合肥3种施肥模式,施肥量设7个水平。在玉米成熟期和收获期,分别测定株高、穗位高、产量、穗长、穗粗等性状。研究结果表明,沼渣和复合肥混合施用有利于玉米生长和产量提高,其中施用复合肥使玉米穗长、穗粗分别增加17.46%、10.68%;复合肥+沼渣模式可以使玉米穗长和穗粗增加10%左右。施用沼渣可以有效降低株高和穗位高,对防御倒伏有一定作用。沼渣和化肥混施,玉米产量比对照增加50%以上。相关性分析表明,穗长和穗粗与产量性状呈极显著正相关,株高与产量性状间也呈显著正相关,表明在没有倒伏情况下,玉米植株长势越好其产量越高。沼渣可以替代一部分化肥的效应,通过与复合肥按照一定比例混合施用能够提高玉米产量,促进玉米生长。