荫湿环境对玉米籽粒产量及其组成性状的影响

荫湿寡照是中国西南地区的主要气候特点,为明确荫湿环境对玉米籽粒产量及其主要组成性状的影响。笔者比较了30个玉米自交系和18个杂交种在荫湿环境与自然环境条件下籽粒产量及其组成性状的差异。结果表明,与自然环境比较,荫湿环境下杂交种单株粒重、穗长、穗行数、行粒数、穗粒数和百粒重分别降低72.2%、41.90%、25.95%、53.79%、64.81%和14.69%,差异极显著;自交系单株粒重、穗长、穗行数、行粒数、穗粒数和百粒重分别减少66.97%、34.69%、28.82%、48.49%、62.03%和6.40%,差异极显著或显著。采用综合耐荫湿系数和t检验将18个杂交种评定为耐荫湿性强的品种有5个,耐荫湿性中的品种有7个,耐荫湿性弱的品种有6个;30个自交系评定为耐荫湿性强的有8个,耐荫湿性中的有10个,耐荫湿性弱的有12个。     

磷胁迫下玉米自交系酸性磷酸酶活性分析

为筛选出耐低磷玉米自交系,本试验测定了5份玉米自交系酸性磷酸酶Acid Phosphatase (APase)活性及主要农艺性状,并分析相关性。结果表明,磷胁迫下,自交系双M 9和苏11 APase活性分别较全磷处理高40.7%(p0.01)和31.86%(p0.01);双M 9株高、茎粗、穗位高、雄穗长、雄穗分枝数和叶面积显著高于全磷处理,苏11茎粗、雄穗长、雄穗分枝数和叶面积显著高于全磷处理;双M 9穗长、穗粗、行粒数、穗粒重、穗轴重和百粒重显著高于全磷处理,苏11穗行数、行粒数、穗粒重、穗重和穗长显著高于全磷处理;APase活性与株高、雄穗分枝数、穗位高和百粒重中度正相关。研究初步筛选出双M 9和苏11两个耐低磷自交系,可作为玉米磷高效育种的种质资源,但其耐低磷能力的高低还有待于进一步研究。     

玉米自交系植株性状状与单株产量相关性研究

为研究玉米自交系主要植株性状与单株产量的相关性,选择代表性的父本、母本自交系采取随机区组设计,测定其主要植株性状和单株产量。结果表明,穗行数、行粒数、穗位高、雄穗分支数、节间长与单株产量均显著正相关,其中,穗行数与单株产量的相关性最强,相关系数达0.8824。株高与节间长、穗位高（r=0.7372）、穗行数和雄穗分支数显著正相关。穗长与百粒重极显著正相关(r=0.6631)。出籽率与穗行数、行粒数极显著正相关。在自交系选育过程中,穗行数、行粒数等穗部性状直接影响自交系的单株产量,但株高等同样是自交系选育的关键性状,自交系选育要兼顾穗部性状和植株性状,以获得株型适中兼大穗型的高产品种。     

11份玉米自交系单株产量等性状的配合力与遗传参数研究

旨在研究玉米自交系单株产量等性状的配合力、遗传力及反交效应,为玉米自交系的选育和杂交种的组配提供依据。以11份玉米自交系为试材,按Griffing Ⅲ完全双列杂交法组配110个组合,观测杂交种的单株产量、株高、穗位高、雄穗分支数、雄穗主轴长、抽丝期和开花期等7个性状的表型数据,并对上述性状的一般配合力、特殊配合力、广义遗传力、狭义遗传力和反交效应进行估算。供试材料除雄穗主轴长的特殊配合力差异不显著外,其余性状的一般配合力和特殊配合力差异均达到极显著水平。JZ3和JZ6两个自交系单株产量的一般配合力为极显著正值,两对组合JZ9×JZ2和JZ2×JZ9、JZ6×JZ3和JZ3×JZ6的单株产量具有最大的正向SCA效应值,分别为40.68 g和35.24 g。单株产量的反交效应差异极显著,部分自交系的反交效应方差较大。7个性状的广义遗传力从大到小依次为,雄穗分支数、株高、开花期、穗位高、抽丝期、单株产量和雄穗主轴长;狭义遗传力从大到小依次为,雄穗分支数、株高、穗位高、开花期、雄穗主轴长、抽丝期和单株产量。试验结果表明单株产量性状的显性遗传方差占比最大,狭义遗传力最小,易受环境条件的影响,对该性状的选择适宜在晚代进行;单株产量性状具有显著的反交效应,故部分自交系需严格控制正反交方式。     

8984×GY220F2：3家系株型相关性状的初步研究

以利用优良普通玉米自交系8984与高油玉米自交系GY220杂交构建的F2：3家系为材料,在春播环境条件下对8个植株性状进行了初步分析。结果表明：F1各植株性状介于双亲之间或高于双亲;F2：3家系间各性状均存在极显著的差异,并呈连续性正态分布,存在明显的双向超亲分离;株高与穗位高、顶高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长,穗位高与顶高、穗上叶片数、叶面积、雄穗分枝数,顶高与顶高/株高、穗上叶片数、叶面积、雄穗长,穗上叶片数与叶面积、雄穗分枝数,叶面积与雄穗长,均呈显著或极显著的表型和遗传正相关;顶高/株高与株高、穗位高、叶面积、雄穗分枝数,穗上叶片数与雄穗长,均呈显著或极显著的表型和遗传负相关。     

遮光胁迫对玉米植株性状的影响研究

以8个玉米自交系为供试材料,采用2因素裂区设计,在玉米苗期到成熟期遮阴（遮光率为90%）,研究玉米自交系的耐阴性及其在遮光胁迫条件下的植株性状的变化。结果表明：参试材料耐阴湿的程度从高到低为：06CIn967-11>06CIn892-2>06CIn967-4>06CIn892-11>06CIn891-4>06CIn891-15>06C984-2>06C9 84-8,其中,同一来源的自交系耐阴性差异不显著,不同来源的自交系耐阴性有一定差异;在弱光下,玉米材料的雄穗分化、植株和叶片的生长受到了极显著抑制,不同基因型材料的植株性状对遮光的反应也不同;遮光对不同性状的影响不同,对雄穗分化的影响最大。因此可以根据不同材料性状的变化来筛选耐阴材料。     

3种不同类型杂交蓖麻F2代雌性单株选育

研究不同类型杂交蓖麻F2代雌性单株的主穗性别可逆转性、有效分枝数、主穗长度、百粒重对选育效果的影响。试验结果表明：在主穗性别可逆转性和有效分枝数、主穗长度这两个性状上，3个参试材料比CK都极显著性。但在百粒重性状上，CSR8-5×OUC-5的F2代雌性单株比CK不显著，CSR8-5×DH-7的F2代雌性单株还极显著差于CK。通过对不同类型杂交蓖麻F2代雌性单株选育，筛选适应华南地区的综合性状的蓖麻F2代优良雌性单株。     

玉米雄穗分枝数性状遗传、杂种优势与亲子相关分析

以15个玉米F1代杂交种及8个亲本自交系为材料,在两种氮环境下研究了玉米雄穗分枝数的遗传力、杂种优势及亲子关系等。结果表明,玉米雄穗分枝数性状存在显著的基因型和基因型×氮水平互作差异,广义遗传力达0.52～0.86。该性状F1杂交种呈近中亲遗传和超显性遗传共存的特点,大多数组合表现出正向杂种优势。亲子相关分析表明,F1雄穗分枝数与父本、高亲值及中亲值之间相关性较高。研究结果为玉米育种关于雄穗分枝性状选择提供了一定的参考。     

玉米自交系株形和产量性状的遗传改良效果

对60～90年代初我国自育和引进的39个骨干自交系株形和产量性状遗传改良效应的研究表明,随着年代的推移,自交系的穗位高、穗位高/株高比值明显降低,茎粗逐渐增加,株形更趋紧凑,雄穗分枝数和雄穗长度逐渐减少,改良效果显著.在产量性状中穗粗和穗行数的改良效果显著,单株粒重有所增加,但改良效果不明显,其它产量性状改良效果甚微.     

玉米新品种新单36的株型性状分析

理想株型育种是提高玉米产量潜力的重要途径之一。以玉米品种新单36为例,对玉米株型的相关性状(株高、穗位高、第三节间茎粗、雄穗长度、雄穗分枝数、叶向值、叶夹角和叶面积)进行了分析,研究结果表明,新单36的叶面积显著高于对照;新单36的穗位高和雄穗分枝数显著低于对照。从产量结果可以看出,新单36的产量高于对照7.1%,且差异达到极显著水平。从亲本自交系来看,新6的叶向值显著高于其余自交系,且新6的叶夹角显著小于其余自交系,说明新6自交系叶片上冲性强,属于紧凑型株型。而且新6自交系的穗位高偏低,是一个相对较理想株型的自交系,在玉米育种中,可加强对该自交系的改良和利用。     

玉米自交系性状保持和纯化的分子依据

研究玉米自交系繁殖过程中保种圃建立的理论和株系性状的选择依据对自交系性状的保持、保纯以及杂交种特性保持具有重要意义。利用3个不同纯度水平玉米自交系连续自交3代,在SSR水平上和SNP水平上检测玉米纯合度,并在S₂和S₃调查田间性状。利用不同初始纯合度的自交系建立保种圃应自交的代数。不同株系在SSR分子检测具有一致性的前提下,在SNP水平上仍然存在较高的杂合度,随初始纯合度升高自交纯合的效率减低,选择初始纯度高的材料有利于后代遗传位点的快速纯合。在田间选择自交系时,根据性状稳定性并结合自交代数依次进行。首先依据较易稳定纯合的群体目测性状;其次,数量性状中,果穗长、果穗直径、雄穗一级侧枝数、穗行数等可作为第二类依据的性状;最后,在自交高代选择穗位高/株高、行粒数、叶长、叶宽等较难稳定的性状。     

玉米‘黄早四’改良系改良研究探讨

旨在为优异玉米自交系改良及其杂交种选育、玉米种质创新提供科学依据。本研究选用‘黄早四’、‘昌7-2’、‘西农672’等11个玉米自交系,采用NCⅡ不完全双列杂交设计,人工配制成30个杂交组合作为试验材料。田间试验采用随机区组设计,性状田间调查和室内鉴定相结合,试验数据采用SPSS软件LNT进行分析。结果表明：（1）‘黄早四’自交系各性状一般配合力普遍较低,负向效应明显大于正向效应,只有株高、穗位高、叶面积系数表现为正向效应。（2）‘昌7-2’各性状一般配合力较‘黄早四’均有明显提高,株高、穗位高、叶面积系数、穗行数、行粒数、出籽率和产量均表现出正效应值;而穗长、结实长、百粒重表现出负向效应。（3）‘西农672’穗长、穗行数、结实长、行粒数和产量都有较高的正向效应,但百粒重、出籽率表现为负向效应,株高、穗位高、叶面积系数表现与‘昌7-2’和‘黄早四’相反,表现负效应值。由此可见,高基点自交系受体、供体组材、不断导入新的优异玉米基因,充分利用加性遗传方差、累加提高优异玉米种质的基因频率是新优玉米自交系选育的关键。     

超甜玉米自交系主要农艺性状及鲜穗产量的主成分分析

为了研究影响超甜玉米鲜穗产量和主要农艺性状间的主次关系,应用多元统计方法,以30个超甜玉米自交系为试验材料,对株高、穗位高、叶片数、茎粗、秃尖长、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、出籽率、鲜穗产量等12个性状进行主成分分析。分析结果表明,前7个主成分的累计贡献率大于85%,说明前7个主成分就可以基本表达原12个性状所代表的遗传特征。前7个主成分主要包括产量因子、穗行数因子、穗粗因子、粒重因子、株高因子、茎粗因子和秃尖长因子,这些因子大致代表了供试自交系的综合指标,为超甜玉米自交系的性状综合选择提供了依据。     

不同种质玉米自交系穗粒性状特征分析

玉米穗粒性状是决定产量的重要因素。为了明确不同种质玉米自交系的穗粒性状特征及对种质创新和高产育种提供参考,本研究以211个不同种质玉米自交系为材料,对穗长、穗粗、穗行数、行粒数、粒长、粒宽、粒厚、百粒重和籽粒密度9个穗粒性状进行统计和系统聚类分析。结果表明,供试玉米自交系间各穗粒性状均存在显著差异,除籽粒密度外均存在较大变异系数;采用欧氏距离法进行聚类分析将供试玉米自交系分为7个类群,穗长、穗粗、行粒数和粒长均以类群G6最高,粒宽和百粒重均以类群G5最高;郑单958和先玉335两大杂交种的4个亲本自交系各自所属类群相比,4个类群分别有单个或多个自交系多个性状较优,可以为育种工作中穗粒性状的改良提供依据。     

玉米自交系萌发期耐盐性鉴定

为了完善玉米自交系萌发期耐盐性的鉴定评价标准,筛选耐盐性强的玉米种质资源,解析玉米自交系萌发期耐盐性遗传机制,为玉米萌发期耐盐性育种提供理论依据和技术支撑。对390份玉米自交系耐盐性相关的10个生理指标进行测定,利用主成分分析确定为5个综合指标,即7d发芽率、芽干重、芽鲜重、根干重和根长,可作为玉米萌发期耐盐性鉴定指标。根据隶属函数分析确定各材料的耐盐综合评价指数,并通过聚类分析将材料萌发期耐盐性分为6个等级,其中高度盐敏感型材料298份,中度盐敏感型材料49份,盐敏感型材料27份,耐盐型材料9份,中度耐盐型材料5份,高度耐盐型材料2份。     

宜机收玉米品种选育及配合力分析

以吉林农业大学供试的12份玉米自交系、36份杂交组合为试验材料,对适机收性状株高、穗位高、收获时含水量、雄穗分枝数、茎粗和籽粒深度进行配合力分析。适机收的品种玉米应具有株高较低、穗位高较低、收获时含水量较低、雄穗分枝数较少、茎粗较粗和籽粒深度较高的特性。综合性状表现较好的自交系有J9312-1、J9D207、J1590和PHGJ4;表现较好杂交组合为J9D207×PHGJ4、J9312-1×PHGJ4、J9D207×PHGJ4、KWMM31×J1590、J9312-1×J1590、J9312-2×J1590。本研究可为适机收玉米新品种的选育提供理论参考。     

成熟期玉米籽粒含水量与主要农艺性状的相关分析

为选育成熟期籽粒低含水量玉米杂交组合,以15个玉米自交系组配的54个杂交玉米组合为材料,对杂交组合的苞叶层数,苞叶、穗柄、籽粒、穗轴含水量及穗长、穗粗等9个产量相关性状进行相关和通经分析。结果表明:籽粒含水量与苞叶层数、苞叶含水量、穗轴含水量极显著正相关,与穗长和行粒数显著正相关,与出籽率和容重显著负相关。通径分析结果显示,籽粒含水量与苞叶层数、苞叶含水量、穗轴含水量、穗长、行粒数的直接通径系数为正值,与出籽率和容重的直接通径系数为负值,直接通径系数大小依次为:苞叶含水量>穗轴含水量>穗长>苞叶层数>行粒数>容重>出籽率。在育种策略上应选择苞叶层数较少,苞叶、穗轴含水量较低,出籽率、容重较高的材料加以改良,组配籽粒低含水量宜机收的玉米品种。