Iodent玉米种质改良旅大红骨选系配合力及杂种优势利用研究

采用NCⅡ遗传交配设计,利用Iodent种质改良旅大红骨资源,以优良选系PB-2、PB-3、PB-7、PB-8、PB-10为母本,以与旅系具有强杂种优势的丹988、铁0322、M54、Mo17、铁7922为测验种,组配获得25份杂交组合,分析5份改良系的主要农艺性状的配合力及杂种优势。结果表明,Iodent种质改良旅系群体具有较大的利用价值,能有效降低杂交种株高、穗位高、果穗行数,增加杂交种的产量、抗倒伏能力、子粒品质和果穗长度。丹598和丹99长改良群体一般配合力和特殊配合力均较高,容易组配高产杂交组合,在育种中具有较大的应用价值。     

旅大红骨种质在吉林省玉米育种中的利用潜力分析

采用不完全双列杂交设计，以3个近年来在吉林省玉米生产中主要应用杂交种的6个亲本自交系为测验种，对4份旅大红骨骨干自交系进行潜力分析。共组配24个杂交组合，以先玉335为对照，分析旅大红骨种质在产量、果穗、农艺性状及综合抗性方面的配合力和杂种优势。结果表明，E28、LD61和丹340的一般配合力可降低株高和穗位高，4个旅系均增加弯孢菌叶斑病、大斑病、灰斑病和茎腐病抗性。丹340和丹598的一般配合力表现为增产，特殊配合力表现为延长生育期，增加收获期绿叶数；E28和LD61表现相反。对产量配合力分析发现，产量与总配合力和母本一般配合力极显著相关，与总配合力的相关系数更大。杂种优势分析发现，丹598的杂种优势最好，3个父本系PH4CV、昌7-2和PD752B与被测系旅大红骨的亲缘关系更近。     

丹玉旅系的选育及在我国玉米育种和生产中的作用

丹玉旅系是旅大红骨类群中主要自交系,其代表自交系旅28、旅9、旅9宽、E28、丹340等由于具有高配合力、抗逆性强、适应性广、综合农艺性状优良的特点,被全国各育种单位广泛应用.自70年代以来,用丹玉旅系组配的玉米杂交种面积在6 667 hm²以上的有59个,累计种植面积达3 400万hm²以上,年最大种植面积529.6万hm²,已成为我国玉米育种和生产中重要的种质资源,确立了旅大红骨类群在我国玉米育种与生产上的重要地位,在玉米杂交种生产上起到巨大的推动作用。     

玉米自交系铁0255选育研究

在玉米育种中,旅大红骨类群种质应用非常广泛,分别与Reid、Lancaster和PN种质等组建出成功的杂优模式,具有配合力高、抗逆性强、应用范围广的特点。铁9010是铁岭农科院玉米所研究成的优良自交系,含有旅大红骨血缘,具有高配合力、抗丝黑穗、株高优势低、应用范围广、适应性好等特点．已成为新一代应用广泛的骨干父本。铁岭市农科院直接利用铁9010组配通过审定的杂交种4个,累计种植面积达346．7hm^2,     

玉米亚热带改良系杂种优势表现的研究

采用3套增广NCⅡ设计,对玉米亚热带材料的改良系与吉林省骨干自交系的杂种优势表现及配合力进行了研究。结果表明:亚热带改良系与塘四平头、旅大红骨系统杂交单株产量表现出较高的杂种优势,在18个高的优势组合中,有2/3是亚热带改良材料与塘四平头、旅大红骨系统组配的组合。     

优良玉米自交系丹988创新选育方法研究

玉米自交系丹988是以引入美国“PN78599”杂交种为基础材料,经自交、N离子辐射处理、大群体改良、性状定向转育等技术方法选育而成。在选育技术方法上具有新颖性和先进性,同时把雄性不育基因应用在杂交种的雄穗花粉不育上,起到隔行去雄的增产效果。丹988自交系突出特点为早熟耐密、优质多抗、配合力高、芽势强等。它与旅大红骨群、塘四平头群、Reid群具有较强的杂种优势,应用潜力大。     

自交系丹340及其衍生系的育成对中国玉米生产的影响

丹340是以旅9（白骨）为母本,有稃玉米为父本组配后经钴60γ射线照射选育而成的具有抗病、抗倒、配合力高、适应性广等特点的优良玉米自交系,是旅大红骨种群的骨干自交系之一。直接组配的优良杂交组合40多个,累计推广面积在66.7万hm2以上的杂交种有掖单13、丹玉15、吉单159、铁单10等。以丹340为种资基础选育出大量的衍生系,在生产上大面积应用其组配的组合有丹玉39号、丹科2151、东单7、西玉3、铁单12、丹玉26,良玉88等。     

玉米P群自交系与国内传统骨干系的杂种优势表现及其配合力分析

采用NCⅡ遗传交配设计,通过在北京的春、夏两个环境研究了9个P群自交系及来自我国主要杂种优势群的8个骨干自交系的杂交种的表现。结果表明:P群自交系与我国塘四平头、旅大红骨、改良Reid、改良Lan-caster等主要杂种优势类群的8个骨干自交系均具有较强的杂种优势,是一个相对独立的新的杂种优势群。其中P群种质与国内塘四平头群骨干系和旅大红骨群骨干系产量表现突出。P群自交系1127、沈137、1145和齐319的一般配合力较高。传统骨干系丹340、昌7-2和掖8112的一般配合力为正值而且较高,仍具有较高的利用潜力。此外,还分析了P群自交系与我国传统骨干系的主要农艺性状的一般配合力效应。这些结果对于认识和有效利用P群自交系、提高育种效果提供了理论依据。     

早熟玉米自交系武314的选育和应用

用302D和黄爆粒玉米配成杂交种混粉与黄早四杂交,分别回交1～2次,以此为原始材料组建小群体。交替运用自交选系和群体轮回选择方法,育成早熟、高配合力、抗病性强和综合农艺性状好的玉米自交系武314。用其组配的杂交种早熟、抗逆性强、适应性广,因而被全国各地广泛应用,成为我国玉米育种中重要的早熟种质资源之一。     

玉米自交系丹99长的选育方法及应用

玉米自交系丹99长是丹东农业科学院1989年以含有旅9宽血缘为主的E28、丹340、丹341组成旅大红骨集团35为基础材料,导入丹988抗病基因,再与长穗型外引系营851杂交,经自交、复合杂交、回交、N离子束辐射处理和性状定向选育等方法于2002年选育而成。该系具有一般配合力高、抗病性强、品质优、熟期适中等特点,其组配的品种有2个通过国家审定,有7个通过省级审定,这些组合表现高产、稳产、抗病性强、耐旱、品质好,适宜在我国东北、华北玉米主产区种植。截至目前,该自交系组配杂交种累计种植面积达216.83万hm2,增产粮食19.52亿kg,增创经济效益39.03亿元。     

不同密度下玉米掖478衍生系产量相关性状的配合力分析

用掖478衍生系K22、沈5003、U8112、早48和郑58为被测系,以Mo17、齐319、丹340和昌7-2为测验系,基于NCII设计得到20个杂交组合,在高、低种植密度下对产量相关性状进行配合力分析。结果表明,掖478衍生系及其杂交种的产量性状受密度、基因型等影响。早48和郑58的4个以上穗部性状的一般配合力在高密度下效应值较高,且高于低密度下的效应值。早48×丹340和郑58×齐319在高密度下单穗粒重最高且多数性状特殊配合力均为正效应。早48和郑58在高密度下综合表现较其他衍生系更好,在该区域耐密高产育种中可以重点利用。     

玉米黄改骨干系植株性状的利用潜力评价

利用NCII设计,对玉米生产上常用的5个骨干黄改系的株型性状进行配合力及遗传参数分析。结果表明,株高与雄穗长呈极显著正相关,与雄穗分枝数呈极显著负相关;雄穗分枝数与雄穗长、穗位高和棒三叶夹角呈极显著负相关。雄穗长、雄穗分枝数和穗位高的遗传力较高,适宜在早代选择;株高和棒三叶夹角的遗传力较低,适宜在高代进行选择。黄改系lx9801的株高和雄穗长一般配合力高,特殊配合力方差大,在杂交组合的株高和雄穗长选配中具有重要的利用价值;浚926和浚928的利用应注意改良其穗位偏高的缺点。自交系昌7-2在株高上的特殊配合力和总配合力效应都较好,雄穗分枝数多,适合作父本;自交系K17的株高特殊配合力方差大,穗位高的总配合力效应小,在降低穗位高方面具有较大的利用潜力。     

基于不完全双列杂交设计的水稻农艺性状配合力基因组预测

[目的]在亲本一般配合力的基础上优选特殊配合力高的杂交种,是水稻杂种育种的关键。基因组选择基于覆盖全基因组的分子标记和样本的表型数据建立预测模型,实现对品种更加可靠的选择。[方法]本研究利用一组基于不完全双列杂交(NCII 设计)的水稻数据集,考查其多个农艺性状配合力的基因组预测能力。并比较了不同训练群体构建方法对杂交种表型预测能力的影响。[结果]8个农艺性状一般配合力的预测能力由其遗传率主导,从0.3888 到0.7367。杂交种特殊配合力的预测能力较低,但是直接预测杂交种的表型可以获得较高的预测能力。[结论]基因组预测水稻亲本一般配合力是有效的,能够帮助育种家实现对亲本的科学选择。如果要选配杂交种,直接预测杂交种表型是最有效的手段。此时让更多的亲本均衡地参与杂交种训练集的组配,有利于获得更高的预测能力。     

基于不完全双列杂交设计的水稻农艺性状配合力基因组预测

【目的】在亲本一般配合力的基础上优选特殊配合力高的杂交种，是水稻杂种育种的关键。基因组选择基于覆盖全基因组的分子标记和样本的表型数据建立预测模型，实现对品种更加可靠的选择。【方法】本研究利用一组基于不完全双列杂交(NCII设计)的水稻数据集，考查其多个农艺性状配合力的基因组预测能力。并比较了不同训练群体构建方法对杂交种表型预测能力的影响。【结果】8个农艺性状一般配合力的预测能力由其遗传率主导，从0.3888到0.7367。杂交种特殊配合力的预测能力较低，但是直接预测杂交种的表型可以获得较高的预测能力。【结论】基因组预测水稻亲本一般配合力是有效的，能够帮助育种家实现对亲本的科学选择。如果要选配杂交种，直接预测杂交种表型是最有效的手段。此时让更多的亲本均衡地参与杂交种训练集的组配，有利于获得更高的预测能力。     

密度压力下玉米杂交种农艺性状与产量相关性研究

对近40年25个玉米杂交种的农艺性状与产量关系进行了研究。采用逐步回归、通径分析和偏向关等方法分析了不同密度下其农艺性状与产量的关系。结果表明:各个密度下的农艺性状对产量的影响不同。在低密度下,千粒重>病株率>行粒数>穗行数>穗位高>空秆率;在中密度下,千粒重>株高>行粒数>空秆率>倒伏率>穗行数>出籽率;在高密度下,千粒重>空秆率>穗位高>行粒数>倒伏率>穗行数>出籽率。在华北地区玉米杂交种选育中,主攻方向是选育千粒重高、耐密、抗倒伏的品种。在保持株高、穗位高、生育期等性状在现有水平的基础上,应重点强调在高密度压力下对倒伏株率和空秆率的选择,优先考虑千粒重的增加,其次是行粒数的增加。     

13个玉米自交系配合力及遗传参数分析

选用丹东农业科学院选育的10个自交系及国内3个主要自交系,采用按NC11（不完全双列杂交）设计的原理和方法对组配40个杂交种进行配合力分析,并估算其遗传参数。结果表明：DY-7、DY-1、DF．2和DF-1是GCA效应值表现优良的自交系。并筛选出高产组合DY．5×DF-2、DY-7×DF-1、DY-7×昌7—2;穗长、穗粗、穗行数、百粒重、株高、穗位等性状可以进行早代选择。产量、出籽率、行粒数,不宜早代选择。     

旅大红骨种质的利用潜力评价及改良分析

以7个旅系与2个外杂选系组配的14个组合和对照种郑单958为材料,采用随机区组设计,3次重复试验,分析由旅系组配的组合产量、抗性、农艺性状和考种性状与对照间的差异。结果表明,旅系的产量一般配合力较高,抗性、穗粗和穗长等方面优于对照,但耐密性、抗倒性、封顶性、子粒深度、含水量和出籽率等方面与对照还有差距,且生育期长于对照。     

黄淮主推小麦品种主要农艺性状配合力及遗传效应分析

为明确黄淮麦区主要推广小麦品种的主要农艺性状遗传规律,通过不完全双列杂交试验研究了济麦22、周麦22、矮抗58、西农979等8个小麦新品种9个主要农艺性状(株高、有效穗数、单株生物学产量、穗长、有效小穗数、穗粒数、千粒重、单穗重、单株粒重)的遗传力和配合力。结果表明,矮抗58、西农979和郑麦366株高的一般配合力较低,济麦22和矮抗58有效穗数的一般配合力较高,烟农19和郑麦366穗粒数的一般配合力较高,周麦22和济麦22千粒重的一般配合力较高,周麦22和烟农19的单株粒重、单株生物学产量和单穗重的一般配合力较高,新麦26和周麦22主茎穗长的一般配合力较高。周麦22/烟农19、济麦22/西农979、济麦22/郑麦366、矮抗58/烟农19四个组合的9个主要农艺性状的特殊配合力效应值均为正向效应。9个主要农艺性状的狭义遗传力差别较大,变化范围为2.83%~97.39%,其中,株高的狭义遗传力最高,达97.39%,其次为主茎穗长(72.07%)、千粒重(40.64%),这三者在杂交育种时以低世代选择效果较好;株高和单株生物学产量受加性效应(24.4、6.8)和显性效应(6.1、14.67)共同作用,株高以加性效应为主,单株生物学产量以显性效应为主;有效小穗数、千粒重和主茎穗长受加性效应(0.22、3.09、0.27)控制,穗粒数和单株粒重受显性效应(8.88、6.29)控制。     

12份外引玉米种质主要农艺性状的配合力及杂种优势分析

采用NCII遗传交配设计,以昌7-2、郑58、PH4CV、PH6WC为测验种,与12份阿根廷抗粗缩病自交系和群体配制48个组合,2015、2016年分别在河南洛阳、新乡、山东聊城进行产量及相关性状测定。结果表明,根据产量等性状的一般配合力,遴选出3份较为优秀的自交系CA1109、CA1107、CA1108,其中,CA1109的产量、出籽率、百粒重、穗粗等性状一般配合力较高,但株高、穗位偏高;CA1107的百粒重、穗粗以及降低株高和穗位高等性状一般配合力较高,但延长了生育期,且行粒数、出籽率减少;CA1108增加百粒重、穗行数、穗粗一般配合力较高,但延长了生育期,增加了株高和穗位高和收获时子粒含水量。根据产量SCA效应值,初步判定属SS类的有CA1303、CA1109、CA1106、CA1104,属NS类的CA1301、CA1101、CA1102。被测系CA1109、CA1107、CA1108直接利用选育出高产组合的可能性较大。     

不同生态类型大麦品种(系)杂交后代主要农艺性状的分析

为了解不同生态类型大麦品种(系)杂交后代主要农艺性状的分离规律,以美国引进的优质啤酒春大麦品系ABI 18-152为母本、江苏主推冬啤酒大麦品种扬农啤7号为父本配制的杂种F1、F2群体及亲本为材料,测定株高、穗长、穗下节间长、单株穗数、主穗粒数、千粒质量、单株产量、粒长、粒宽、粒长宽比10个农艺性状,对各性状的杂种优势及分离规律进行分析。结果表明:除主穗粒数和粒宽在亲本间差异不具统计学意义,其余8个性状在亲本间均具有统计学意义(P<0.05)或高度统计学意义(P<0.01)。杂种F1的10个性状大多存在正向中亲优势和负向高亲优势,优势大小在性状间存在较大差异。株高类性状和单株产量性状在杂种F2群体内变异程度高,变异系数均在10%以上,单株产量的变异系数最大(58.65%);籽粒粒型性状在杂种F2群体内的变异程度较低,其变异系数在5%左右,粒长的变异系数最小(4.52%)。降低单株株高,对影响单株产量的性状加强选择,可实现矮秆高产品种的选育。