18个玉米自交系氮效率性状的配合力分析

以不同类群的18个玉米自交系为母本,6个标准测验种为父本,利用NC-II设计,组配108个杂交组合,对亲本自交系氮效率相关性状进行统计分析,并对杂交组合的产量及氮效率相关性状进行配合力分析。结果表明,吐丝期叶绿素相对含量在2个施氮处理下均与氮效率呈极显著正相关(r = 0.553, 0.639),可作为评价亲本自交系氮效率高低的指标;从氮效率2个构成方面来看,不施氮处理下氮利用效率起主要作用,而施氮处理下氮吸收效率起主要作用。亲本氮效率配合力分析表明,在氮高效品种选育中,应保证亲本至少有一个是氮效率一般配合力(GCA)较高的自交系,并选择由其组配的氮效率特殊配合力(SCA)高的组合;双亲的配合力氮效率总体效应(TCA)决定着组合F₁代的产量及氮效率,TCA可作为选育氮高效杂交组合的理论依据。母本自交系BL12、BL48分别在施纯氮225 kg hm^-2 (N225)和450 kg hm^-2 (N450)处理下,具有较高的GCA效应,是较好的氮高效育种材料,其杂交组合BL12×178、BL48×掖478分别在N225,N450处理下表现较优,是优良的氮高效杂交组合。     

18个玉米自交系氮效率相关性状的配合力分析

以不同类群的18个玉米自交系为母本,6个标准测验种为父本,利用NC-II设计,组配108个杂交组合,对亲本自交系氮效率相关性状进行统计分析,并对杂交组合的产量及氮效率相关性状进行配合力分析。结果表明,吐丝期叶绿素相对含量在2个施氮处理下均与氮效率呈极显著正相关(r=0.553,0.639),可作为评价亲本自交系氮效率高低的指标;从氮效率2个构成方面来看,不施氮处理下氮利用效率起主要作用,而施氮处理下氮吸收效率起主要作用。亲本氮效率配合力分析表明,在氮高效品种选育中,应保证亲本至少有一个是氮效率一般配合力(GCA)较高的自交系,并选择由其组配的氮效率特殊配合力(SCA)高的组合;双亲的配合力氮效率总体效应(TCA)决定着组合F1代的产量及氮效率,TCA可作为选育氮高效杂交组合的理论依据。母本自交系BL12、BL48分别在施纯氮225 kg hm–2(N225)和450 kg hm–2(N450)处理下,具有较高的GCA效应,是较好的氮高效育种材料,其杂交组合BL12×178、BL48×掖478分别在N225、N450处理下表现较优,是优良的氮高效杂交组合。     

玉米杂种优势与相关酶活性的关系

玉米淀粉的杂种优势表现最优,本试验对普通玉米8个自交系和配组的杂交组合的淀粉合成酶活性进行了研究,通过比较玉米淀粉合成过程中的酶活性,研究玉米杂种优势与几种酶活性的关系。结果表明,AGP、SSS、GBSS、SBE和DBE酶的活性在8个亲本(自交系)之间没有差异。除DBE酶活性在F1杂交组合中差异显著,其它4种酶差异均不显著;另外,GBSS酶活性在亲本(自交系)自交系与F1杂交系之间存在差异。组合中GBSS的中亲优势最高,中亲优势平均值为8.14%,范围在-60.50%～130.85%之间,有15个组合表现出正向超中亲现象。本研究中,AGP、SSS、GBSS、DBE和SBE这5个酶对玉米的产量、株高、穗粒重和千粒重等性状影响不大,而AGP、SSS、GBSS、SBE和DBE这5个酶对穗长有影响。     

我国部分玉米种质资源子粒淀粉含量分析

利用FOSS公司 1 2 55型谷物食品近红外透射光谱分析仪 ,对 42 5份玉米自交系和 1 1 2 5份杂交组合子粒的淀粉含量进行测定 ,并对粗淀粉的杂种优势和亲子代间的相关性作了探讨。试验结果表明 ,子粒淀粉在不同玉米自交系和杂交组合间存在显著差异 ,自交系平均含量为 71 .1 0 % ,杂交组合平均含量为72 .56%。 458个杂交组合子粒的淀粉含量与双亲的相关性均较低 ,粗淀粉的杂交优势变异幅度较大 ,平均中亲优势为 2 .1 9% ,超高亲优势为 1 .2 2 % ,超低亲优势为 3 .1 9% ,玉米子粒粗淀粉含量表现中亲优势 ,偏向于高亲。     

杂交中稻氮肥高效利用与高产组合的植株形态特征研究

以16个杂交中稻组合为材料,在正常施氮和不施氮条件下研究了杂交中稻氮肥利用率与组合间植株地上部形态特征的关系。结果表明,杂交中稻的氮肥利用率存在显著的基因型差异,氮吸收利用率和氮农学利用率是杂交水稻选择氮素高效利用与高产组合的重要指标。在22个形态因子中,同时对氮吸收利用率和氮农学利用率2项指标都起重要作用的性状有最高苗、粒叶比、倒3叶长度、倒3叶宽度和千粒重。在高产正常施氮水平条件下,杂交中稻氮高效利用与高产并重组合的植株主要形态特征是：分蘖力强,齐穗期粒叶比小,倒3叶长而窄,结实率、千粒重、生物产量和收割指数高,对氮吸收利用率和氮农学利用率的决定系数分别为93.99%和95.82%。可作为杂交后代及组合鉴定时田间选择的参考指标。     

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。     

利用近红外透射分析仪快速测定玉米子粒品质的初步研究

对425份玉米自交系和1125份杂交组合的子粒品质进行测定，并对粗脂肪、蛋白质、粗淀粉的杂交优势和亲本的相关性作了探讨。结果表明，3种成分在不同材料存在显著差异，粗脂肪和蛋白质变幅和变异系数都较大，粗淀粉含量变幅和变异系数都较小，自交系中平均含量分别为4．24％，12．17％和71．10％，杂交组合中平均含量分别为4．86％，9．93％，72．56％。458个杂交组合子粒的3种成分含量与亲本的相关性均较低，粗脂肪的中亲优势和超亲优势均表现较大的正向，蛋白质均表现为负向优势，粗淀粉的杂交优势变异幅度较大，平均正向杂交优势较小。     

小麦氮、磷高效新品系的鉴定和评价

提高肥料利用效率、降低施肥量是农业可持续发展迫切需要解决的问题。为鉴定和培育氮、磷高效新品系，设置正常、低氮和低磷 3 个养分处理进行营养池栽培试验，以济麦 22 为对照，对 12 个自育小麦品系进行氮、磷效率鉴定和评价。以氮、磷效率指数对供试材料进行评价，鉴定出 4 个氮、磷双高效品系和 6 个磷高效品系；以籽粒氮、磷利用效率对供试材料进行评价，发现正常氮和低氮条件下的氮高效品系有 2 个，分别是 JK60871 和 JK64109；低磷条件下有 7 个品系的籽粒磷利用效率高于对照 10% 以上，正常磷条件下磷利用效率在品系间的差异不明显。综合以上 2 种评价结果，JK60871 为相对稳定的氮、磷双高效品系，JK60787、JK61879、JK61593、JK64109、JK61560 和 JK61574 为相对稳定的磷高效品系。     

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。     

爆裂玉米距离分析与杂种优势

根据80个爆裂玉米自交系数量性状的表现估算了它们之间的遗传距离，又估算了由其中49个自交系间随机组配的67个杂交组合F1代小区产量、爆粒率和膨胀倍数的杂种优势。相关和回归分析表明，F1代产量的对照优势与其双亲间的遗传距离呈显著的二次曲线关系，而F1代品质特性爆粒率和膨胀倍数的对照优势与其双亲之间的遗传距离无确定     

Genetic diversity and path analysis for nitrogen use efficiency in popcorn inbred lines

Popcorn inbred lines with more efficient nitrogen use are better able to uptake nitrogen from the soil and convert it into higher grain yield, resulting in lower environmental and economic impacts caused by nitrogen fertilization. The objectives of this study were to (i) identify inbred lines superior in nitrogen use (ii) assess the genetic diversity between popcorn inbred lines under high and low N conditions and (iii) investigate the causal effects of several traits in nitrogen use efficiency (NUE). We evaluated 25 popcorn inbred lines under high and low N, and several traits related to NUE and its components were measured. Efficient and inefficient inbred lines under both N levels were identified and can be useful for generating a segregating population for quantitative trait loci mapping. The genetic diversity assessment based on phenotypic traits grouped the inbred lines into four clusters under both N levels, and the efficient inbred lines were grouped together, as were the inefficient lines. The most divergent inbred lines under high N were classified as efficient and intermediate and can be useful to generate a divergent breeding population with a high frequency of favorable genes for NUE. Nitrogen uptake efficiency (NUpE) was considered the most important trait for NUE. To improve the accuracy of selection for NUE, a selection index involving the total root length (TRL), daily growth and NUpE traits under both N levels is recommended, as these traits had high correlations with and direct effects on NUE.     

典型玉米自交系氮素吸收利用特点的研究

在大田条件下,对8个代表性的玉米自交系在不同施氮水平下的氮素吸收与利用特点及与氮效率相关的一些性状进行了研究。结果表明：玉米自交系在产量、生物量和氮累积量上存在显著的差异。通过玉米自交系各性状与氮效率的关系的分析表明,低氮胁迫下,应选择抽丝期穗位叶叶绿素含量高、穗位叶叶面积大、籽粒含氮量高和氮收获指数大的自交系,高氮处理条件下,应选择抽丝期生物量大和成熟期生物量大的自交系。通径分析表明,氮吸收和氮利用效率对氮效率的作用均是直接作用大于间接作用。3个施氮水平条件下,对氮效率的直接作用是氮吸收效率大于氮利用效率。在低氮条件下,氮吸收效率的直接作用更强,而氮利用效率对氮效率的直接作用是随着施氮量的增加逐渐增强。在氮2、氮3处理中,吸收效率和利用效率的共同影响导致了产量差异,并且是吸收效率的影响较大;高氮处理则主要是吸收效率的影响。     

Ga糯玉米自交系的配合力分析与评价

摘要：利用不完全双列杂交NCⅡ设计,以3个经遗传改良的Ga糯玉米自交系为父本,与8个糯玉米自交系进行杂交。对24个杂交组合进行农艺性状鉴定,分析Ga糯玉米自交系主要农艺性状的配合力效应。结果表明,父、母本各性状的一般配合力和特殊配合力效应均达极显著差异。Ga糯玉米自交系具有良好的配合力,其中,CM327的一般配合力效应比较高,其组配的杂交种在产量、穗长、行粒数等性状上具有明显优势,具有很好的杂优利用潜力。Ga糯玉米自交系的选育利用,有助于糯玉米种质的扩增与杂种优势的利用。     

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。     

优质蛋白玉米产量和品质性状配合力、杂种优势及相关分析

以3个优质蛋白玉米自交系（♀）和5个优质蛋白玉米自交系（♂）为试验材料,按照NCⅡ遗传交配设计组配成15个杂交组合,对其主要性状的配合力、杂种优势及其间相关进行分析。结果表明：①同一性状不同材料间,同一材料不同性状间其配合力效应表现复杂,存在不同效应大小和正负作用方向的差异,父本A粒深、容重的一般配合力均较高;母本2赖氨酸含量的一般配合力较高;组合3×C容重的特殊配合力较高。②小区产量与粒深、穗粗呈极显著正相关;赖氨酸含量与粗脂肪含量呈极显著正相关,与粗蛋白含量呈显著正相关。③赖氨酸含量、粗蛋白含量以超低亲杂种优势为主;粗淀粉含量以超中亲优势为主;粗脂肪含量以超高亲优势为主。     

Hybrid performance and AFLP- based genetic similarity in faba bean

Successful prediction of heterosis and performance of F₁-hybrids from the genetic similarity of their parents based on molecular markers has been reported in several crops and can be very helpful in hybrid breeding. The relationship between genetic similarities based on amplified fragment length polymorphism (AFLP) of 18 European faba bean lines and their hybrid performance and heterosis was investigated. Parental lines, 62 F₁-hybrids and their F₂-progenies were evaluated in field trials in four environments in Germany for seed yield, 1,000-seed weight and plant height. Results clearly demonstrated a stable superiority of the hybrids over their inbred parents and elite check cultivars, and showed a marked and varying amount of heterosis. Parental seed yield and F₂-hybrid yield were promising as predictors for F₁-hybrids. AFLP analysis of the 18 inbred lines using 26 EcoRI/MseI primer combinations resulted in 1202 polymorphic fragments. Cluster analysis based on genetic similarity estimates unambiguously identified pedigree-related inbred lines. No clear separation of the 18 inbred lines into subgroups was detected. Correlation coefficients between genetic similarity estimates and either heterosis or F₁-hybrid performance were small and not useful. Also correlations between specific genetic similarity and specific combining ability were too small for all traits to be of predictive value. Results showed that AFLP-based genetic similarities are not useful to predict the performance of hybrids or heterosis within the elite European faba bean gene pool.     

西南骨干玉米自交系主要农艺性状和产量正反交杂优效应分析

为了比较玉米自交系主要农艺性状和产量的正反交杂优效应,以9份西南地区骨干玉米自交系组配的72份单交种为材料,采用随机区组试验,对自交系及其正反交杂种F1代主要农艺性状和产量进行比较研究。结果表明,正反交效应对不同玉米自交系杂种F1代主要农艺性状和产量的影响不同;T检测表明,大多数玉米自交系正反交杂种F1代主要农艺性状和产量差异不显著。玉米自交系海9-21、5003、478正反交杂种F1代在穗粗、百粒重、单穗粒重、穗下茎节强度及穗位高等性状上差异显著或极显著。由此得出,不同自交系正反交杂种F1代在主要农艺性状和产量上具有不同的杂种优势,其中穗位高/株高具有负向杂种优势。由于玉米穗位高/株高具有负向杂种优势,即杂种F1代穗位高/株高值较自交系有所降低,因此在自交系选育时,不宜对亲本材料过分追求低的穗位高/株高。     

采用RAPD分子标记,表型和杂种优势聚类分析法对玉米自交系类群的划分

以１５个我国生产上常用的玉米自交系为试验材料,采用裂型性状、杂种优势和ＲＡＰＤ分子标记三种聚类分析方法对玉米自交系的组群划分进行了比较研究。结果表明,表型聚类因以麦型性状为依据,受环境影响较大,其聚类结果与实际系谱来源出入较大。与表型性状聚类相比,杂种优势聚类与已知系谱来源更接近。ＲＡＰＤ分子标记,具有标记性状数量较多,不受生长发育时期限制和环境影响,无功能性表型效应,无上位及多效作用等诸多优点,     

超甜玉米果糖含量的遗传模型分析

以8个超甜玉米自交系为亲本,按照Griffing Ⅱ双列杂交方法配制组合,利用Hayman法分析了超甜玉米果糖含量的杂种优势及遗传模型。结果表明：（1）果糖性状表现出较高的超低亲优势和超中亲优势及一定的超高亲优势;（2）果糖性状的遗传受加性基因和非加性基因的共同控制,符合“加性-显性-上位性”模型,平均显性度为1.15,表现为超显性;狭义遗传力为10.92%,广义遗传力为94.15%;（3）控制甜玉米果糖含量性状遗传的基因最少有4对基因。因此,超甜玉米高含糖量亲本选育和新组合配制实践中,应在利用基因显性效应的基础上,协调加性效应及上位性效应,制定高效快捷的育种方案以提高超甜玉米的商品质量和食用品质。     

Combining ability,heterosis and genetic diversity in tropical maize (<Emphasis Type="Italic">Zea mays</Emphasis> L.) under stress and non-stress conditions

Drought and low soil fertility are considered the most important abiotic stresses limiting maize production in sub-Saharan Africa. Knowledge of the combining ability and diversity of inbred lines with tolerance to the two stresses and for those used as testers would be beneficial in setting breeding strategies for stress and nonstress environments. We used 15 tropical maize inbred lines to (i) evaluate the combining ability for grain yield (GY), (ii) assess the genetic diversity of this set of inbred lines using RFLP, SSR, and AFLP markers, (iii) estimate heterosis and assess the relationship between F₁ hybrid performance, genetic diversity and heterosis, and (iv) assess genotype × environment interaction of inbred lines and their hybrids. The F₁ diallel hybrids and parental inbreds were evaluated under drought stress, low N stress, and well-watered conditions at six locations in three countries. General combining ability (GCA) effects were highly significant (P < 0.01) for GY across stresses and well-watered environments. Inbred lines CML258, CML339, CML341, and CML343 had the best GCA effects for GY across environments. Additive genetic effects were more important for GY under drought stress and well-watered conditions but not under low N stress, suggesting different gene action in control of GY. Clustering based on genetic distance (GD) calculated using combined marker data grouped lines according to pedigree. Positive correlation was found between midparent heterosis (MPH) and specific combining ability (SCA), GD and GY. Hybrid breeding program targeting stress environments would benefit from the accumulation of favorable alleles for drought tolerance in both parental lines.