先锋玉米种质改良系的配合力及杂种优势分析

本研究以分属于5个杂种优势群的自交系B503、B121、B17、B511、B198为测验种,采用不完全双列杂交,与5个先锋玉米种质改良系A101、A203、A302、A306和A425组配25个杂交组合,分析先锋玉米种质改良系的主要农艺性状的配合力及杂种优势。结果表明,改良系A101和A302单株产量及相关性状一般配合力表现较好,在玉米育种方面具有广阔的应用前景;组合A302×B17、AJ425×B503、A306×B121是与产量相关的性状的特殊配合能力综合最优的三种组合;A302×B121、A101×B121、A101×B198、A306×B121、A101×B503是单株产量综合配合力和杂种优势突出的组合。先锋玉米种质改良自交系可与旅大红骨类群、塘四平头、PN78599热带种质玉米自交系杂交组配出强优势玉米杂交种。     

导入热带种质的温带玉米自交系的利用潜力

用5个热带及亚热带玉米自交系和5个导入热带种质并经连续回交改良的温带玉米自交系, 采用Griffing双列杂交方法III杂交, 共配制90个杂交组合。2008年、2009年以大面积推广杂交种云瑞6号为对照, 对供试自交系进行配合力、杂种优势及利用潜力研究。结果表明, 导入热带种质并经连续回交改良的温带玉米自交系YML598、YML58的多数性状一般配合力效应为极显著正值, 在杂交育种中具有较大的利用潜力;单株产量配合力效应值与诸多产量影响因素的配合力效应值密切相关, 雌雄间隔期、秃尖与单株产量呈负相关, 而其他性状与单株产量呈正相关;产量对照优势H≥10%的组合大多为热带、亚热带种质×改良温带种质, 单株产量特殊配合力效应为极显著正值的组合均为热带、亚热带种质×改良温带种质, 说明热带、亚热带玉米种质与经热带种质改良后的温带玉米种质之间仍具有较强的杂种优势, 且导入热带种质的温带系与热带、亚热带供体系的杂种优势仍然存在, 其所属的杂种优势群并未改变。以热带、亚热带玉米种质为供体, 采用连续回交的方法改良温带玉米自交系是利用热带、亚热带玉米种质的有效方法。     

先锋玉米种质改良系的配合力分析

采用NCII设计,在6万株·hm-2密度下,对5份先锋玉米种质的遗传改良系和旅大红骨群自交系组配的25个玉米杂交组合进行穗部性状配合力分析,总结了这5份先锋玉米改良系的利用价值和改良成效。结果表明:JK 18和JK 20的单株产量一般配合力高,由此2自交系共组配出4个高产组合,有极大的增产潜力。JK 80单株产量一般配合力低,但有1个高产组合,可以进一步改良,发掘利用。先锋种质改良系×旅大红骨组配模式较国内Reid×旅大红骨组配模式的耐密性有所改良,有较大的应用潜力,可在高产密植型杂交种选育中进行应用。     

16份美系血缘玉米种质自交系的配合力分析

采用NCⅡ遗传交配设计,以10份玉米自选系为母本,6份中早熟类玉米自选系为父本,对其进行组配,共得到60份玉米杂交组合,并对F_1代主要农艺性状进行配合力分析。结果表明,JK 83、JK 72、JK 90三个自交系的产量GCA都较高,可选择与其有高配合力的自交系组配出杂种优势强、制种产量和大田产量都很高的组合;JK 36、JK 57出籽率GCA值都较大,有利于产量的提高;JK 36、JK 57可与JK 83、JK 72、JK 90杂交改良,增强自交系产量的优势。JK 302、JK 99散粉-吐丝间隔期(ASI)GCA值较大,说明此自交系抗旱性较强;JK 145×JK 83、JK 206×JK 72、JK 302×JK 66、JK 302×JK 36的SCA值较大,表明这些组合具有较强的杂种优势,有较大利用价值;但是需要进一步进行多年多地区的田间鉴定以确定其是否稳定高产;JK 83、JK 49的抗倒性较强,JK 28、JK 57的水分GCA值较低,以上述自交系组配杂交种有利于大田机械收获和方便干燥仓储。综合农艺性状分析,16份供试美国玉米种质自交系有较大利用价值,但仍需要在品种抗性、适应性等方面进一步改良,以丰富本地区玉米种质基础。     

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。     

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DH系产量构成因素遗传分析及产量杂种优势表现

为评价玉米DH系应用潜力,本研究以Reid类群重要种质PH09B×PHGJ4为基础育成的5个DH系为母本,Non-Reid群及DOM群共5个骨干自交系为测验种,按NCII设计组配25个杂交组合,对DH系产量构成因素配合力、遗传参数及产量杂种优势表现进行研究。结果表明,DH5与DH4为综合性状优良的DH系。产量一般配合力效应值最高的是DH5;产量特殊配合力效应值最高的组合是DH5×PH5AD;产量杂种优势以组合DH5×PH5AD最高。认为DH5在改善产量性状上更具应用潜力。穗长、秃尖长、百粒重和穗粗狭义遗传率高,主要由基因加性效应决定,宜早代选择;产量和穗重则适宜在较晚世代选择。该试验为筛选、鉴定有应用潜力的DH系及杂交种提供了参考资料。     

春玉米主要穗部性状配合力及遗传参数分析

选育具有高配合力的优良自交系是育种工作的基础,为更好的了解北方早熟春玉米区玉米(Zea mays L.)自交系的配合力表现和性状遗传规律,为杂交种组配和种质改良提供亲本和育种策略,选用在生产及种质改良中常用的12个玉米自交系,按双列杂交模式设计组配杂交组合, 以完全随机区组设计进行试验,对主要穗部性状进行鉴定,按照改良griffingⅣ 双列杂交分析方法对数据进行处理。试验表明一般配合力和特殊配合力效应在亲本间存在显著差异。穗粗、容重、籽粒行数等性状遗传力较高,主要受加性效应控制。而产量、穗重主要受非加性基因控制,易受环境因素影响。K12、丹340和黑选169对提高产量的效应明显,P138在提高后代容重方面优势显著,含有地方种质的早熟材料龙抗118、大粒黄可以显著提高后代穗部长度。     

不同世代玉米自交系配合力规律及杂种优势表现研究

研究不同世代玉米自交系配合力变化规律及杂种优势表现,确定最佳配合力测定时期,可以为玉米早代选择和缩短育种进程提供理论参考。将2个群体早中晚3个不同世代18个选系（每个世代3个选系）和4个测验种（每个群体2个测验种）,按NCII试验设计组配36个杂交组合,对各世代抽丝期、株高、收获时籽粒含水量及产量配合力变化规律和杂种优势表现进行研究。结果表明：随着世代的增加,不同世代配合力间变幅逐渐减小,趋于稳定,S1～S3世代是自交系严重分离,S3～S5自交系从分离走向稳定,S3是配合力测定的最佳时期,应该结合自交系自身表现进行选系,进一步增加选系的准确性。S3与S5世代间超标优势呈极显著正相关,说明在育种过程中可以通过S3世代组合的杂种优势预测S5世代组合的杂种优势。     

以旅大红骨群自交系为父本的玉米杂优组合F1杂种优势研究

以5个来源不同的玉米自交系组成的杂交组合为材料,对旅大红骨群自交系为父本的F1产量等性状的杂种优势进行了初步研究,结果表明:旅大红骨群与Reid,PA,PB群组合的F1的杂种优势均随性状不同而有所差异;在种质改良过程中PA×旅组合后代的杂种优势较强,从抗旱性角度来看Reid×旅组合具有显著优势;旅大红骨群自交系作为父本对后代在多个性状上的影响大于母本自交系,在利用不同性状对后代进行改良时应注重旅群与其他群不同组合模式的应用。     

玉米与玉米近缘种可杂交性研究

本文对玉米与其近缘种及它们的杂交或回交后代的可杂交性进行了研究。结果表明，玉米近缘种的多数材料都能与玉米杂交结实，它们的杂种F1均表现出强的杂种优势和光敏反应；远缘杂交亲和性的母本效应较大，且与物种间遗传距离直接相关。此外，还对玉米近缘材料在玉米遗传育种中的应用进行了探讨。     

玉米的单倍体育种

单倍体是指含有配子染色体数的个体,单倍体育种是生物技术与常规育种方法结合产生的一条新的育种途径.介绍了获得和鉴定玉米单倍体的方法、如何实现单倍体加倍以及在玉米育种中加以应用,并就玉米单倍体育种研究存在的问题及发展前景等提出了自己的见解.     

Performance of Clipped Maize

To study the effect of leaf clipping on maize ( Zea mays L.) performance, nine different treatments were tested on an open-pollinated genotype of maize. In the spring grown maize, grain yield/plant was increased up to 38% for plants with their upper half leaves cut. Root weight/plant and modified flowering were also increased. Cutting the whole plant decreased grain yield and caused death of about 50% of plants. Meanwhile, leaf clipping decreased several agronomic traits in the fall grown maize. The results of modified flowering lead to the speculation that genes could change their location on the chromosome and/or material dose when plants be under stressed conditions.

Zusammenfassung

Untersuchungen an entblätterten Mais-pflanzen Um den Einfluß einer Blattentfernung an Mais ( Zea mays L.) bezüglich der Leistung zu unter-suchen, wurden neun unterschiedliche Be-handlungen an offen abblühenden Genotypen von Mais vorgenommen. Im Frühjahr ange-bauter Mais zeigte eine Erhöhung des Kornertrages um 38% bei Pflanzen, an denen die obere Hälfte der Blätter entfernt worden war. Das Wurzelgewicht der Pflanze wurde erhöht und die Blüte modifiziert. Die Entfernung aller Blätter veränderte merit nur den Kornertrag, sondern verursachte auch das Absterben von 50% der Pflanzen. Die Blattentfernung min-derte zahlreiche pflanzenbauliche Eigenschaf-ten bei im Herbst angebauten Maispflanzen. Die Modifikation der Blüte läßt vermuten, daß unter Streßbedingungen Gene ihre Lokation an den Chromosomen oder ihre quantitative Wirkung verändern.     

不同秸秆还田模式对玉米主要病害发生为害的影响

2017-2019年调查了辽宁春玉米产区不同秸秆还田模式对玉米主要病害发生为害的影响,结果表明：与传统不还田旋耕栽培模式相比,秸秆覆盖还田后玉米主要病害的发生为害最重,茎腐病发病率增加68.77%,穗腐病发病率增加20.01%,大斑病病情指数增加39.54%;秸秆碎混旋耕还田后茎腐病发病率增加48.20%,大斑病病情指数增加16.84%;秸秆田外堆置腐解后深翻还田可有效降低玉米茎腐病和穗腐病等土传病害的发生,茎腐病发病率降低41.66%,穗腐病发病率降低30.00%;秸秆还田配套不同耕作栽培模式对玉米主要病害发生为害有一定的叠加影响,免耕栽培会加剧病害发生,而深翻栽培可降低病害发生。由此可见,秸秆直接还田,特别是覆盖还田会加重玉米主要病害的发生为害,而秸秆经充分腐解处理后再还田能有效降低玉米主要病害,尤其茎腐病和穗腐病等土传病害的发生。     

Maize ear temperature

An experimental study of ear temperature was made in Morocco (June, 1997) and in Belgium (September, 1998). Measurements were made at mid-length of ear in the centre of cob and at different points in the middle of grains. The results showed that temperature in the middle of the grains depends significantly on the position of grain around the ear axis, especially in Morocco, between 13 and 16 h (UT). The result obtained shoed that, because of the considerable ear thermal inertia and non-isotropic direction of the direct solar radiation, the average temperatures in the middle of the grain and in the centre of the cob were similar. The difference between grain and air temperature was shown to be clearly more affected by solar radiation than by wind speed. The protection of ear against direct solar radiation led to an average temperature reduction of about 2.1°C in ear protected compared with normal ears. Also, the important role played by the canopy on ear temperature was underlined. A temperature difference of up to 8.5°C was observed between the temperature of ears exposed to direct radiation and other (normal) ears. The effects of the differences observed between grain temperatures on both final weight grain and kernel growth rate were calculated using CERES-Maize functions. These effects were shown unlikely to affect drastically grain yield.     

转录因子基因ZmDREB3转化玉米的研究

利用玉米转录因子ZmDREB3基因(Gene ID:EU964828.1)构建了Ubiquitin启动子驱动的植物表达载体PGM0229-ZmDREB3-EP-SPS,以EPSPS基因为抗性筛选标记,通过花粉管通道法将农杆菌EHA105介导的植物表达载体转化到玉米自交系吉444、Mo17中,通过喷洒350mg/L草甘膦除草剂筛选,得到7株草甘膦抗性植株,用PCR检测得到2个同时整合EPSPS标记基因和ZmDREB3目的基因的转基因株系,用PCR-Southern进一步验证,结果呈阳性。以上结果证明外源基因已经被整合到玉米基因组中。     

黄淮海夏播玉米区玉米生产现状和发展趋势

对黄淮海夏播区玉米生产与科研现状、存在的问题及未来发展趋势进行了初步的分析.本区热量较为充足,雨热同季,可一年两熟,这一区域主要种植夏播玉米,一般种植较早熟的品种;地区间整体农业条件差异相对较小,水资源总体比较缺乏;自然灾害较多,尤其在玉米生长季节多大风、大雨.目前推广面积较大的品种多与塘四平头血缘有关,本区推广种植面积最大的品种为郑单958,约占本区种植面积的35%以上.在大面积利用的种质资源中,对茎腐病、弯孢菌叶斑病、矮花叶病等病害的抗源较少.     

玉米矮花叶病毒抗性资源鉴定的研究

利用人工接毒方法对 70份玉米种质资源进行了两年玉米矮花叶病毒B株系的抗性鉴定。依据病情指数 ( % )将抗病程度分为高抗、抗、中抗及感病 4个等级。试验筛选出高抗自交系 4份、高抗单交种 3个、抗病毒自交系 10份、抗病单交种 3个 ;中抗自交系 6份、中抗群体 3个。讨论了这些种质资源在我国抗玉米矮花叶病遗传及育种研究上的应用价值     

对生叶序玉米与互生叶序玉米细胞分裂素调控基因差异分析

摘要：本研究在明晰对生叶序玉米生长点的三大类内源细胞分裂含量不仅显著高于互生叶序玉米,而且随互生到对生到螺旋畸形叶序逐渐增大,以及CTK/IAA值是控制玉米叶序分化类型关键因素的基础上,搜索玉米细胞分裂素调控基因ZmRR1,ZmRR2,ZmRR3,ZmRR4, ZmRR5,ZmRR6,ZmRR7,ZmRR8,ZmRR9,ZmRR10的基因序列及其CDS序列,设计特异性上下游引物,通过对对生玉米及其近等基因系的互生玉米基因组进行PCR扩增、测序,证实了对生玉米、互生玉米在ZmRR1,ZmRR2,ZmRR3,ZmRR4, ZmRR5,ZmRR6, ZmRR7,ZmRR8,ZmRR9,ZmRR10基因序列结构上未见差异。RT-PCR分析结果证实ZmRR1,ZmRR2是根特异性表达基因,ZmRR3在根和叶中不表达,而ZmRR6在茎尖中不表达,对生玉米与互生玉米在不同时期、不同发育组织中其ZmRR1,ZmRR2,ZmRR3,ZmRR4, ZmRR5,ZmRR6 ,ZmRR7,ZmRR8,ZmRR9,ZmRR10基因的表达均未见差异,表明本实验室的对生叶序玉米突变体的形成机制与冷泉港实验室关于ZmRR3基因的Mu转座子插入突变导致对生叶序玉米突变体形成的机制不同。     

玉米/大豆和玉米/甘薯模式下玉米磷素吸收特征及种间相互作用

采用根系分隔盆栽试验和田间小区试验相结合的方法,通过研究玉米/大豆和玉米/甘薯套作模式下不同分隔方式及不同供磷水平,即0、35、70、105、140 kg P₂O₅ hm^-2对玉米磷素吸收利用的影响,阐明两种套作模式下种间相互作用及玉米磷素吸收特性。结果表明,2种套作体系中无论施磷与否,玉米均表现出套作优势(Acs>0,NCRcs>1),且玉米在玉米/大豆套作模式中的竞争能力强于玉米/甘薯模式,大豆和甘薯处于套作劣势,两种模式均促进了玉米磷素积累和产量的提高,施磷70 kg hm^-2时,与根系分隔相比,不分隔时玉米磷素积累和产量在玉米/大豆、玉米/甘薯中分别提高了17.05%、5.62%和16.84%、7.17%,磷素当季利用率平均提高了7.81%。种植模式和施磷水平互作效应显著,两种模式均以105 kg hm^-2处理玉米茎、叶和穗磷素积累和产量较高,且玉米/大豆套作大于玉米/甘薯套作,说明玉米/大豆模式更有利于玉米磷素的积累及产量的提高。