高油、高淀粉玉米杂交种主要生育特点研究与分析初报

对比研究分析了高油、高淀粉玉米杂交种与普通杂交种的主要生育特点.结果表明,两者产量和品质有差别,高油杂交种的产量主要限制性状是千粒重低,灌浆和中后期脱水速度相对较慢,成熟时子粒含水量偏高,油分积累效率高,但完成全程油分积累的时间滞后,抗衰老能力偏弱.高油种质遗传基础狭窄问题较为突出;高淀粉杂交种乳熟中期前灌浆速度相对较慢,乳熟中后期淀粉积累效率较高.同时探讨了培育高油、高淀粉玉米杂交种的主攻目标性状。     

高淀粉玉米的遗传与育种

综述高淀粉玉米在国民经济中的重要意义，基因的遗传修饰作用及育种进展新动向。尤其介绍了生产光解膜的原料高直链淀粉玉米研究的最新动态。     

玉米品质性状配合力研究

以分属四大杂种优势群的8个典型玉米自交系及其组配的28个双列杂交组合(不含反交)为试材,对玉米自交系及杂交一代产量与品质性状的遗传特性进行了研究,结果表明:脂肪含量、淀粉含量主要受基因加性效应影响;而蛋白质含量受基因加性效应和非加性效应共同影响.对于主要受加性效应影响的性状表现一般配合力高,则特殊配合力也高的趋势;对于既受加性效应影响又受一定非加性效应影响的性状,一般配合力影响特殊配合力,实际杂交组合的表现受二者共同影响.     

玉米胚乳突变基因ae1和du1的遗传效应

利用玉米ae1和du1隐性纯和突变自交系与普通玉米自交系48-2的杂交F1、F2代子粒为研究材料,通过单粒法测定子粒的直链淀粉含量和重量,用于分析玉米胚乳突变基因ae1和du1的遗传效应.结果表明:F2代中具有ae1或者du1纯和突变的子粒表皮皱缩,重量明显下降,直链淀粉含量显著提高.在ae1与du1的杂交后代中,子粒的单粒重和直链淀粉含量没有显著变化,表明伽ae1与du1双突变并不能导致直链淀粉含量增加.单突变的ae1和du1群体内各子粒间的直链淀粉含量和重量差异较大,说明遗传背景中存在影响直链淀粉含量的修饰基因,表明在选育高直链淀粉玉米品系时,应当重视遗传背景的选择和修饰基因的累加.采用单粒法技术对分离后代进行直链淀粉含量和重量选择,有利于积累高直链淀粉修饰基因,是选育子粒饱满、高粒重的高直链淀粉玉米自交系的有效方法.     

玉米早衰相关性状的遗传分析

以保绿型玉米自交系沈3336(P1)和早衰型玉米自交系沈3265(P2)及其F1代和F2∶3代为研究对象,应用盖钧镒主基因+多基因混合模型4世代联合分离分析方法,研究玉米灌浆期穗位叶叶绿素含量和可溶性蛋白含量性状的遗传特性,研究玉米早衰相关性状的遗传特征。结果表明,两个性状的遗传模型都为B-1模型,即2对主基因的加性-显性-上位性模型。保绿型自交系沈3336基因组存在2对调控叶绿素含量的加性正效等位基因,以其作为选育基础材料时可用回交方法及早代筛选方法选育高叶绿素含量材料。沈3336还具有2对调控可溶性蛋白含量的超显性等位基因,但基因互作效应为负,2对基因分离后可出现高可溶性蛋白基因型,可在其分离世代筛选高可溶性蛋白含量材料。     

玉米多穗现象研究进展

多穗是玉米果穗在形成过程中受遗传和环境双重影响而异常发育的现象,分为分蘖多穗和单秆多穗,其中单秆多穗又分为多节多穗和一节多穗。对双穗遗传研究证明,多穗性状为隐性遗传,由基因的累加效应即多基因控制,属于数量性状遗传范畴。密度、氮素营养胁迫、温度、水分和光照以及玉米螟、蚜虫、玉米叶斑病等危害都会影响玉米果穗数量。大量培育优良玉米种质资源及混合选种可能是造成玉米雌穗异常发育的原因之一。一节多穗的出现跟环境密切相关,密度越大、播期越晚,多穗率越高,高温干旱、拔节期水肥过多、激素调控也是形成一节多穗的重要原因。因此,构建稳定的多节多穗和一节多穗遗传群体,通过分子标记等技术,确定控制该性状的基因,不仅可以在分子水平揭示该现象,还可用于辅助育种。     

玉米营养品质的遗传研究与育种进展

概述了我国玉米子粒营养品质的现状,对主要营养品质性状蛋白质、脂肪和淀粉含量及组成的遗传及其与产量之间的相关性、分子标记与基因定位以及营养品质育种的研究进展进行了综述.并提出了国内玉米营养品质研究存在的问题与对策。     

Ae1-5180高直链淀粉玉米近等基因系农艺性状与子粒品质分析

高直链淀粉玉米品种选育具有广阔的应用前景和商业价值,目前,我国高直链淀粉玉米种质稀缺。显性Ae1-5180突变基因为直链淀粉扩充者ae的等位突变,对其育种应用研究鲜少报道。以10组优质玉米自交系及其Ae1-5180近等基因系为试验材料,通过对植株农艺性状和子粒品质分析发现,与对照相比,全部Ae1-5180近等基因系直链淀粉含量显著提高,同时总淀粉及百粒重降低。近等基因系CA240/Ae1和CANS-1/Ae1直链淀粉含量高,且百粒重较高,农艺性状变化小,推测具有较高的潜在育种价值。     

玉米矮秆突变体Hii-015的鉴定及主要性状配合力分析

以新的玉米矮秆突变体Hii-015、野生型W015和16个玉米自交系为材料,分析矮秆突变体Hii-015的表型特征、遗传方式和主要性状的配合力,探讨玉米矮秆基因的发掘与利用。结果表明,细胞长度缩短导致突变体Hii-015植株矮化,突变体Hii-015除植株矮化外,其经济性状与野生型W015比无明显变化;单隐性基因控制突变体Hii-015的矮秆突变性状,突变体Hii-015是能稳定遗传的矮生型;矮秆突变体Hii-015的株高、穗位高、节间长度和节间数的一般配合力呈现最大的负效应,主要经济性状行粒数、百粒重和单株产量的一般配合力呈现正效应。突变体Hii-015是优良的玉米矮秆育种材料。     

玉米染色体单片段导入系的构建与应用研究现状

准确鉴定和定位玉米的重要数量性状基因位点是分子标记辅助选择和基因克隆的基础,传统的分析群体遗传背景复杂,很难对单个数量性状基因位点进行准确鉴定和定位。在简述作物近等基因系研究的基础上,讨论玉米单片段导入系的构建及其应用概况,并对单片段导入系这一玉米育种及分子生物学研究技术平台的未来进行了展望。     

异隐纯合体杂交法与甜糯玉米育种

简述了目前我国甜糯玉米育种现状,提出了利用不同隐性纯合体彼此间杂交培育甜糯玉米的新方法,称之为异隐纯合体杂交法,它是利用遗传学原理使各种不同基因型的甜糯玉米子粒能在同一果穗上得以同时表达,因而实现了培育既甜又糯玉米的育种目标.报道了利用异隐纯合体杂交法培育甜糯玉米的初步进展,并讨论了今后培育甜糯玉米可能的发展方向。     

加甜型糯玉米的选育研究初报

采取部分基因修饰的方法,用不同的隐性基因纯合体杂交,使部分糯子粒被甜基因修饰而增甜,选育出又甜又糯的加甜型糯玉米--甜糯玉米.选育实践表明,正确筛选及鉴定目标甜、糯基因是自交系选育的关键技术.重庆及西南地区甜糯玉米选育应以选择su₁、sh₂等修饰基因,采取单基因修饰的方式,选育甜糯比例为1:3的加甜型糯玉米为主。     

鲜食甜糯玉米子粒可溶性总糖含量的研究

对利用异隐纯合体杂交法所培育的9个甜糯玉米杂交种及其对应亲本自交系,在鲜食期的可溶性总糖含量进行了研究。结果表明:各甜糯玉米杂交种与其对应亲本间、9个甜糯玉米杂交种间、15个亲本自交系间的可溶性总糖含量都存在显著或极显著差异。甜糯玉米杂交种的可溶性总糖含量高于隐性纯合体wx、su1wx;但低于sh2wx、bt1wx、sh2su1wx。甜糯玉米sh213-2号的可溶性总糖含量最高,其次是bt1sh279-3号。sh2su1-79型和bt1sh2su1-43型甜糯玉米可溶性总糖含量较低。     

甜、糯玉米对烟嘧磺隆除草剂抗性的遗传分析与基因发掘

以4种不同类型的玉米除草剂对6个甜、糯玉米自交系进行抗性鉴定,并对抗×敏感杂交组合进行抗性遗传分析。结果表明,沈糯512抗、沈糯509抗、沈糯W4抗和沈甜135抗对烟嘧磺隆表现为抗,沈糯509感和沈甜132感对烟嘧磺隆表现为敏感;抗×敏感组合在F2的抗性表型符合孟德尔遗传3∶1的分离比例,据此推断,该抗性是受一对显性基因控制的遗传性状。试验还表明,所试甜、糯玉米对烟嘧磺隆和2,4-D的抗性受不同位点基因控制。     

鲜食甜糯玉米子粒氨基酸含量的研究

以异隐纯合体杂交法培育的9个甜糯玉米杂交组合及其15个隐性纯合体亲本自交系为材料,在适宜鲜食期测定子粒中的氨基酸含量。结果表明,TN43-4的赖氨酸、必需氨基酸总量和氨基酸总量最高。不同甜糯玉米组合间的必需氨基酸总量和氨基酸总量存在一定的差异,但其必需氨基酸的相对含量并没有大的差别。多数甜糯玉米组合的必需氨基酸总量和氨基酸总量介于双亲之间或高于双亲。秋种、春种两次试验氨基酸含量的测定结果不同,春种试验的氨基酸含量普遍高于秋种试验,表明存在环境的影响。7种必需氨基酸间的简单相关和偏相关分析表明,苏氨酸与缬氨酸、异亮氨酸,亮氨酸与苯丙氨酸、异亮氨酸间存在真实的相关关系。     

甜、糯玉米的分子机理

介绍玉米胚乳淀粉合成生化途径中几个关键酶的活性受基因突变的影响,表现甜质或糯质性状的分子机理,进而对甜、糯玉米育种提出了几点建议或设想。     

不同类型玉米子粒灌浆特性分析

以普通玉米、糯玉米、爆裂玉米和甜玉米为材料,用Logistic方程拟合子粒灌浆过程,分析一系列次级灌浆参数。结果表明:不同类型玉米粒重表现为普通玉米>糯玉米>甜玉米>爆裂玉米,不同部位粒重表现为下部>中部>上部。相关分析表明,玉米子粒最终粒重的高低主要取决于灌浆速率的大小,而不是灌浆持续时间的长短。     

The Effect of Heat–Moisture Treatment on the Structure and Physicochemical Properties of Normal Maize,Waxy Maize,Dull Waxy Maize and Amylomaize V Starches

Normal maize, waxy maize, dull waxy maize and amylomaize V starches were heat treated at 100 °C for 16 h at a moisture content of 30%. The results showed that the X-ray intensities of the major d-spacings of all starches increased on heat–moisture treatment (waxy maize > normal maize > dull waxy maize > amylomaize V). This treatment decreased the apparent amylose content (amylomaize V > normal maize), swelling factor (amylomaize V > waxy maize > dull waxy maize > normal maize), amylose leaching (amylomaize V > normal maize), pasting viscosities (amylomaize V > normal maize), acid hydrolysis (amylomaize V > normal maize > waxy maize > dull waxy maize), enzyme hydrolysis (amylomaize V > normal maize > dull waxy maize > waxy maize) and syneresis (amylomaize V > normal maize > waxy maize ≈ dull waxy maize). The gelatinization transition temperatures of all starches increased on heat–moisture treatment (amylomaize V > normal maize > waxy maize > dull waxy maize). However, the gelatinization temperature range increased only in normal maize and amylomaize V starches (amylomaize V > normal maize), while it remained unchanged in both the waxy starches. The enthalpy of gelatinization remained unchanged on heat–moisture treatment in all starches and the pasting viscosities of the two waxy starches were also unaffected. The foregoing data showed that starch chains within the amorphous and crystalline regions of the granule associate during heat–moisture treatment. However, the extent of this association was of a greater order of magnitude within the amorphous regions. DSC studies have indicated associations involving amylose chains (amylose–amylose and amylose–native starch lipids) resulted in the formation of new crystallites of different stabilities. In contrast, associations involving amylopectin chains (amylopectin–amylopectin) did not lead to crystallite formation.     

基于DUS测试的四川联合体区试玉米品种多样性分析

利用玉米DUS[特异性（distinctness）、一致性（uniformity）和稳定性（stability）]测试指南中的38个基本性状，对2020年四川省联合体区试玉米品种的表型多样性进行分析，并对不同类型玉米、植株部位的多样性进行比较。结果表明，38个测试性状均具有多态性，在317个品种中共检测到234个等位变异，平均每个性状6.2个，Shannon指数平均值为1.19，变幅介于0.09～1.76。雄穗和果穗相关性状的多样性较丰富，子粒颜色的多样性指数最高，叶片相关性状的多样性偏低。不同玉米类型的多样性指数结果表明，糯质型和普通型玉米的多样性较高，甜质型次之，甜糯型最低。聚类分析和相似系数分析表明，四川新育成玉米品种的相似度整体偏高，遗传基础比较狭窄。     

特用玉米产业化现状及其发展对策

主要以糯玉米、甜玉米为例阐述了我国特用玉米产业化发展的现状,分析了当前存在的一些问题,并提出了相应的发展对策,对玉米生产结构的调整、优化以及高产、高效产业化发展具有一定的指导意义。