优良糯玉米骨干自交系QN-51的选育及利用

QN-51是利用不同生态区域的品种资源构建基础群体,再经过农艺性状选择、抗性鉴定,结合配合力测定,通过多代自交筛选实现优良性状聚合,从而培育出的优良糯玉米骨干自交系,具有自身制种产量高、品质好、配合力高、综合抗性强等特点。对QN-51的选育过程、主要农艺性状及其改良创新和育种利用情况进行了介绍,旨在为今后优良糯玉米自交系和杂交种的选育提供参考。     

糯玉米茎秆穿刺强度配合力及遗传参数分析

倒伏是限制玉米高产稳产的一个重要因素,茎秆穿刺强度与抗倒伏性呈显著或极显著相关。为探讨糯玉米育种中抗倒伏性状遗传效果,利用遗传差异较大的 11 个糯玉米自交系,采用不完全双列杂交（NCII）设计组配 28 个杂交组合,对糯玉米茎秆穿刺强度进行配合力及遗传参数的分析。结果表明：糯玉米茎秆穿刺强度的 GCA 正效应值前三的自交系为N27-1>N51>N9-1;糯玉米茎秆穿刺强度以加性效应为主,由加性和非加性基因共同调控;自交系的一般配合力与组合的特殊配合力之间无直接的相关性;糯玉米茎秆穿刺强度的广义遗传率为 75.39%,说明该性状的遗传变异受环境影响较小,主要由遗传决定。狭义遗传率较低,为 40.99%,在育种过程中,尽量于高世代进行该性状的选择,让加性效应逐渐积累。     

贵州地方血缘自交系配合力研究

用自选及从省内外引进的13个自交系(其中有5个自交系具有贵州地方血缘),按Griffing完全双列杂交方法四组配78个杂交组合,进行了田间试验。估算了这些自交系产量性状的一般配合力效应。结果表明,自交系大013﹑交51、5003的一般配合力较高。     

优良玉米自交系植株性状配合力及其利用价值分析

（河南省鹤壁市农业科学院，鹤壁458030） 摘要：选用综合性状较好的12个母本和6个父本自交系，按照NCII遗传交配设计，组配了72个杂交组合，对单株产量及相关农艺性状的配合力、杂种优势等效应进行分析。结果表明，杂交组合的6个相关性状在一般配合力（GCA）、特殊配合力(SCA)上差异极显著。B2等母本自交系和A1等父本自交系的雄穗主轴长、雄穗分枝数的GCA相对效应值为较高负值或正值，且杂交组合的SCA相对效应值为较高正值以上自交系进行组配，更利于减少雄穗养分竞争，保证完全授粉。A5等自交系可以显著降低杂交组合的株高，B3等自交系可以显著降低杂交种的穗位高，B1等自交系可以增加杂交组合的茎粗，利用以上自交系进行组配更利于选育出株高适中、茎秆粗壮、低穗位、抗倒伏能力较强的杂交组合。单株产量比对照增产较高的两个组合B6×A5、B6×A6综合性状均较好，无明显的缺点，且符合当前中高秆品种的选育目标，可以作为优势杂交组合进一步研究利用。     

九个玉米自交系主要数量性状配合力研究

本文以9个玉米自交系,用完全双列杂交组配了36个组合进行试验,按Griffiny的方法4模式1估算了这些自交系及其组合9个数量性状的一般配合力效应和特殊配合力效应,7个性状的遗传力,并对结果进行了分析。方差分析表明:9个性状一般配合力均方和特殊配合力均方都达到极显著水平。各性状的配合力效应不同,同一性状不同自交系差异很大,同一自交系各种数量性状配合力效应各异,用配合力的总效应的大小衡量一个杂交组合的优劣。在本试验中,7个数量性状的广义遗传力和狭义遗传力差别很大,狭义遗传力由大到小的趋势为:抽丝日数、穗重、穗粒高、行粒数、株高、单株粒重、穗长。     

糯玉米籽粒体积双列杂交分析

为了解糯玉米自交系籽粒体积性状配合力表现及体积性状世代间遗传规律,指导大粒型杂交组合选配及自交系改良,通过选用生产上推广的杂交种亲本及本单位选育的自交系共10份,按完全双列杂交配制组合,随机区组种植于大田,籽粒完熟晒干对体积进行测定,用Griffing IV方法对数据进行处理,研究杂交组合间籽粒体积变化规律。结果表明:籽粒体积性状一般配合力效应在亲本间存在显著差异,S10一般配合力最好,S6一般配合力最低。特殊配合力效应在组合间差异显著。控制籽粒体积性状的基因狭义遗传力较低(hn2=12.55%),遗传效应中显性效应(VD=1.5398)大于加性效应(VA=0.7949)。试验表明:育种上针对籽粒体积性状选择,自交系应晚代选择为主,组合根据体积表现结合育种目标直接选择。     

特用玉米主要性状的配合力及相关分析

以 PST等 7个特用玉米自交系为亲本 ,按 griffing( )配成 2 1个杂交组合 ,分析单株粒重等 10个性状的一般配合力和特殊配合力 ,主要农艺性状和产量之间的关系。结果表明 :行粒数主要受加性基因控制 ,其余大部分性状的加性和非加性基因效应同时存在。在一般配合力效应上 ,同一性状不同亲本的效应值不同 ,各性状值的效应最高出现于不同亲本。在单株产量上 ,一般配合力效应值大小为 PHT>PYT>PHBT;特殊配合力效应较大的组合有 :PYT× PHT>PYT× PHBT>PHT× PHBT等 ,这些具有较高 SCA和 TCA的组合一般都符合本地种质与热带种质、本地种质与温带种质和热带种质与温带种质的杂交组配模式。相关分析表明 ,行粒数与产量关系最为密切 ,其次为株高、穗长。对于这些性状而言 ,一般配合力高的亲本容易产生特殊配合力高的组合 ,但也不排除一般配合力都不高的双亲获得较高的特殊配合力的可能性 ,根据配合力互补原理 ,可望从 7个亲本间选配出高产优质的组合。     

6个新选玉米自交系的配合力分析

用12个玉米自交系以不完全双列杂交配成36个组合,对单株产量等11个主要性状的配合力进行分析。结果表明,父本中P 18-7、丹340的一般配合力较高,母本中P 18-12、P 18-13的一般配合力较高。在育种上运用一般配合力效应值较高的玉米自交系,可以组配出优势强的杂交后代。特殊配合力较高的杂交组合是P 18-13×P 18-7、P 18-15×丹340、P 18-10×w 527、P 18-13×P 1811、P 18-14×P 1811和P 18-14×苏37。其中一般配合力表现较突出的父本自交系P 18-7,与具有较高一般配合力的母本自交系P 18-13杂交,得到的P 18-13×P 18-7组合的特殊配合力相对较高,可初步判断这个组合具有应用价值,值得进一步测配筛选利用。     

玉米自选系配合力的分析

为了对组配玉米强优势杂交组合提供理论依据,本研究选用16份自选玉米自交系按B.Griffing不完全双列杂交模式组配60份玉米杂交组合,并对F1代10个主要农艺性状进行配合力分析。结果表明:M 103[(PH 6 WC×PH 09B)×PH 6WC]和M 106[(PH 6WC×昌7-2)×PH 6WC]具有较高的穗部性状和产量性状,一般配合力效应优势,有较大的利用价值;M 109(PH 6WC×京724)有较优的产量性状优势,可与具有优良穗位性状的自交系互补利用;综合性状较差的自交系为M 102[(PH 6 WC×PHGJ 4)×PH 6 WC]、M 104(PH 6WC×PH 09B)、M 105(PH 6WC×PHGJ 4)和M 108[(PH 6WC×C 8605-2)×PH 6WC],需改良后利用;其他供试自交系可根据育种目标有针对性地进行利用。     

糯高粱主要农艺性状配合力与杂种优势的关系

以7个不育系和5个恢复系为亲本,采用不完全双列杂交试验设计（NC II）配制35个杂交糯高粱组合,分析了10个主要农艺性状的配合力、杂种优势及其相关关系。结果表明：10个农艺性状的表达以加性基因效应为主,且多数性状同时受加性和非加性基因效应的共同影响。供试组合在多数性状上表现出较强的杂种优势。一般配合力（GCA）和总配合力（TCA）与竞争优势呈极显著相关,且其相关系数较大,说明本研究中可利用一般配合力或总配合力效应预测竞争优势;多数性状的一般配合力效应、特殊配合力效应（SCA）和总配合力效应与中亲优势呈显著或极显著相关,且特殊配合力效应与中亲优势的相关性多高于一般配合力或总配合力效应,但特殊配合力效应与中亲优势的相关系数较小不足以预测中亲优势,说明配合力与中亲优势的关系还有待进一步研究。     

籼型杂交水稻农艺性状的配合力研究

如何有效利用杂种优势已成为水稻增产的关键。本研究按照NCII遗传交配设计,将三系野败型杂交水稻的恢复系和微核心种质构成的115份优异籼稻品种,分别与4个两系不育系及1个三系不育系测交,分析各农艺性状配合力、遗传力及相互关系。结果表明,除单株有效穗数、主穗实粒数外,其他农艺性状一般配合力差异均达到极显著水平;除单株有效穗数外,其他各农艺性状特殊配合力差异也均达到极显著水平。同一组合的不同性状、同一亲本的不同组合所表现出的特殊配合力效应都有所不同,表明亲本的一般配合力水平与特殊配合力间没有固定的联系。在育种实践中,选取一般配合力高的亲本,同时兼具较高特殊配合力是获取高产杂交稻组合的关键。     

Identifying quantitative trait loci for the general combining ability of yield-relevant traits in maize

Maize is the most important staple crop worldwide. Many of its agronomic traits present with a high level of heterosis. Combining ability was proposed to exploit the rule of heterosis, and general combining ability (GCA) is a crucial measure of parental performance. In this study, a recombinant inbred line population was used to construct testcross populations by crossing with four testers based on North Carolina design II. Six yield-relevant traits were investigated as phenotypic data. GCA effects were estimated for three scenarios based on the heterotic group and the number of tester lines. These estimates were then used to identify quantitative trait loci (QTL) and dissect genetic basis of GCA. A higher heritability of GCA was obtained for each trait. Thus, testing in early generation of breeding may effectively select candidate lines with relatively superior GCA performance. The GCA QTL detected in each scenario was slightly different according to the linkage mapping. Most of the GCA-relevant loci were simultaneously detected in all three datasets. Therefore, the genetic basis of GCA was nearly constant although discrepant inbred lines were appointed as testers. In addition, favorable alleles corresponding to GCA could be pyramided via marker-assisted selection and made available for maize hybrid breeding.     

几个优良籼稻亲本品质配合力和杂种优势分析

以3个不育系和10个恢复系为材料,采用NCII交配设计研究10个米质性状的配合力和杂种优势,结果表明：（1）大多数品质性状介于双亲之间,除粒重表现一定的超高亲优势,垩白度和粒宽表现一定的正向平均优势外,其它品质性状优势不明显。（2）杂种稻米的品质性状主要受不育系或恢复系的影响,其中,对于粒长、粒宽和直链淀粉含量这3个性状,不育系的影响要高于恢复系,而对于整精米率、粒重、垩白率、垩白度和糊化温度,则表现为恢复系的影响要高于不育系。（3）就优质育种的利用价值而言,不育系中以广占63-4S为好,而恢复系中则以扬稻6号为好,蜀恢527、镇恢084次之,用上述亲本选配的杂交组合米质较好;恢复系特青、盐恢559表现为一般配合力效应差,特殊配合力方差小,优质育种利用价值不大。     

Estimating gene action,combining ability and heterosis for grain yield and agronomic traits in extra-early maturing yellow maize single-crosses under three agro-ecologies of Ghana

Maize (Zea mays L.) is the most important cereal crop produced in Ghana. However, yield of the crop is generally low, producing just about 1.7 t/ha. The low yield is attributed to continuous use of local/unimproved varieties. Generally, hybrid varieties have proven to out-yield the local/unimproved varieties due to improved vigour. Development of hybrid varieties depend on good understanding of combining ability and inheritance of important quantitative traits such as grain yield (GY). 45 half-diallel crosses generated from 10 extra-early maturing yellow inbred lines were evaluated in 2015 under rain-fed conditions. The objectives were to determine the genetic control, breeding value and estimate heritability for GY and agronomic traits of the inbred lines under contrasting growing environments in Ghana. General combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were important in the inheritance of GY and agronomic traits of the inbred lines. However, GCA was more important than SCA across environments to suggest that additive gene action was more important than non-additive gene action in the inheritance of GY and agronomic traits in the inbred lines. High broad-sense heritability, for GY and other agronomic traits indicated preponderance of additive gene action in trait expression, thus, selection based on phenotypic expression could be feasible. Inbred lines P1, P4 and P8 were good combiners for high GY. The genotype, P4 × P8, was identified as the ideal and most yielding single-cross hybrid across research environments and should be further tested on-farm before commercialization.     

4个谷子不育系主要农艺性状的配合力分析

为测定4个谷子不育系的育种应用潜力,将4个不育系与5个恢复系按NCII不完全双列杂交方式配组,对其杂种F₁的7个主要农艺性状进行配合力分析,结果表明：所有组合的7个主要农艺性状存在显著差异。配合力分析,新选育不育系Y1A、Y2A一般配合力都一般,Y1A有利于选配大穗杂交谷子,Y2A则有利于选配矮秆、子粒饱满的杂交谷子;当地常用的2个不育系张1A、晋1A中,晋1A的一般配合力明显好于张1A,说明晋1A更适合于谷子中晚熟种植区。4个不育系所组配的20个组合中杂种优势不明显,7个主要农艺性状中,晋1A所组配的组合综合性状几乎都最优,组合晋1A×沧239产量最高;Y1A、Y2A和张1A所配组合综合性状高低各不相同。产量前3的组合分别为晋1A×沧239、Y2A×衡优17和张1A×朝阳谷子。分析表明,要想有强优势组合,不仅需要有较高的一般配合力亲本,亲本间还要有较高的特殊配合力。     

中国南瓜β-胡萝卜素含量配合力的研究

以16个具有代表性的中国南瓜自交系及其按Griffing双列杂交方法Ⅳ组配成的120个杂交组合为材料,对中国南瓜β-胡萝卜素含量的配合力进行了系统的研究,旨在了解不同南瓜自交系β-胡萝卜素含量的配合力特点。结果表明：在16个南瓜自交系中,从上海黄狼南瓜中选出的自交系‘百泉10’的一般配合力最大,其次是,‘百泉5’（来源于广东）,‘百泉4’（来源于黑龙江）。最小的是‘百泉2’（来源于北京）。在120个杂交组合中,特殊配合力最大的是‘百泉9’（来源于河南）ב百泉10’（来源于上海）,其次是‘百泉7’（来源于河南）ב百泉15’（来源于北京）、‘百泉4’（来源于黑龙江）ב百泉12’（来源于海南）,最低的是‘百泉1’（来源于湖南）ב百泉11’（来源于江西）。因此不同来源的南瓜自交系间一般配合力差异很大。自交系间地理差异越大,其间的特殊配合力往往越高。     

转Cry1Ab基因玉米自交系的产量性状配合力

本研究采用6份转Cry1Ab抗虫基因玉米自交系与5份常规玉米自交系为试验材料,利用NCⅡ设计,共组配30个杂交组合,对其穗行数、行粒数、穗重、穗长、穗粗5个穗部性状和小区产量进行方差分析和配合力估算,以鉴定这6个转Cry1Ab基因玉米自交系的育种利用潜力。结果表明,5个穗部性状和小区产量在30个组合间差异均达到极显著水平,小区产量与行粒数、穗重、穗长和穗粗均呈现极显著性正相关,其中小区产量与穗重的相关系数最高;转基因系6的产量一般配合力效应值最高为11.717,其次为转基因系1,效应值为2.946,其他4个系的效应值都为负值;转基因系6产量一般配合力与转基因系1、2、3、4、5有着极显著差异。在30个组合中,M03×转基因系5的特殊配合力效应值最高为25.808 2,其次为PH6WC×转基因系1,效应值为22.221 4;PH6WC×转基因系1的小区产量最高为635.873 kg/667 m^2,其次为M03×转基因系5,产量为593.625 kg/667 m^2。     

玉米地方品种‘沃日黄’与‘沃30’重组后代配合力分析

为了评价‘沃30’与‘沃日黄’优株重组选系对配合力的改良效果及重组后代的育种潜势,探索地方品种优异基因发掘与利用新方法。以5个西南区骨干系及5个外引系为测验种,以‘沃30’及8个重组系为被测系（分别为‘W1’、‘W2’、‘W3’、‘W4’、‘W5’、‘W6’、‘W7’和‘W8’）,采用NCⅡ设计,对‘沃30’与8个重组系进行配合力及杂种优势分析。结果表明：被测系间株高、穗位高、穗长、穗行数、行粒数、百粒重、秃尖长、出籽率与单株产量等主要性状GCA差异显著或极显著;单株产量GCA效应值为‘W1’>‘W2’>‘W8’>‘沃30’>‘W4’>‘W5’>‘W3’>‘W6’>‘W7’;重组系‘W1’、‘W2’及‘W8’综合性状GCA效应值显著高于‘沃30’,具有较好的育种潜势。‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉重组可以重新渗入并聚集初次选系过程中丢失的优良基因,获得更高配合力的重组系,利于优异地方种质的发掘与利用。     

Diallel analysis of combining ability and heterosis for yield and yield components in rice by using positive loci

Diallel crosses have been widely used for analysis of general combining ability (GCA), specific combining ability (SCA) and heterosis. In the present research, 12 lines were selected from 60 inbred rice bred by International Rice Research Institute with extremely-high or -low yielding records according to the previous three consecutive seasons of yield trial experiments, to construct a half diallel cross. The genetic distances (GDs) revealed by molecular markers for the 12 lines ranged from 0.2288 to 0.7169, averaging at 0.5882; clustering analysis showed the 12 lines were divided into four groups maintaining the original cluster structure of the 60 lines. The positive loci (PLs) including effective-increasing loci (ILs) and effective-decreasing loci (DLs) were screened. The results showed that hybrids derived from those parents with higher GCA effects had better performance for traits of yield and yield components. The SCA effects were strongly correlated to F₁ performance as well as heterosis; the GDs based on ILs were significantly positive correlated to SCA effects and heterosis for yield and yield components while the GDs based on DLs showed the significant negative correlations. Based on this research, a new conception, i.e. general sum of combining ability (GSCA) was conceived, which is defined as the sum of GCAs for two parents of a hybrid. The GSCA and SCA showed similar correlations with traits of yield and yield components. The results illustrated that ILs could be used for further study on prediction of heterosis for traits of yield and yield components; and GSCA may be another considerable parameter combined with ILs for breeders in selecting elite hybrid.