玉米籽粒性状、品质性状和种子萌发特性的粒位效应

玉米雌穗小花无论是自然授粉还是人工同步授粉,都存在雌穗籽粒发育的粒位效应.本研究以5个玉米自交系和5个杂交种为试验材料,分析不同粒位对籽粒性状、品质性状以及发芽特性的影响.结果表明,同一品种的不同粒位间在百粒重等籽粒性状上存在显著差异,而各粒位的籽粒干物质含量和萌发特性上无显著差异.     

优质蛋白玉米籽粒性状的遗传效应

选用8个胚乳性状差异显著的优质蛋白玉米(QPM)自交系, 采用Griffing I交配设计组配, 通过对亲本、F₁和F₂的鉴定, 探讨主要籽粒性状的遗传效应和杂种优势, 为有效利用热带硬质QPM种质改良、扩增我国温带QPM种质以及QPM籽粒性状改良和硬质QPM品种选育提供依据。结果表明, 籽粒百粒重、百粒体积、胚乳修饰度和籽粒密度在F₁和F₂代都表现一定的正向杂种优势; 胚乳修饰度在F₁代存在正反交差异, 母体效应明显; 4个性状的F₂代表型值与中亲值的相关性最大; 百粒重和百粒体积主要受母体效应控制, 基因效应以显性效应为主; 胚乳修饰度主要受种子直接效应控制, 基因效应以加性效应为主; 籽粒密度主要受母体效应控制, 基因效应以加性效应和显性效应同等重要。这4个籽粒性状的细胞质效应均较小, 主要受核基因控制。     

种植密度对玉米品种植株及籽粒相关性状的影响

为了研究种植密度对玉米产量、植株及籽粒性状的影响,试验选用‘永优1573’、‘永优1593’、‘郑单958’、‘先玉335’等4个玉米品种,设置6万株/hm²、6.75万株/hm²、7.5万株/hm²、8.25万株/hm²、9万株/hm² 5个密度梯度,测定8个产量性状和不同生育期4个植株性状及3个籽粒品质性状的变化规律。结果表明,随着密度的增加,产量先增后降,在7.5万株/hm²时产量最高。株高、穗位、叶面积指数(LAI)逐渐增加,百粒重、单株叶面积(LA)逐渐减小。从拔节期开始,LA、LAI均显著增加,散粉期达到最大值;籽粒灌浆前期百粒重快速增加,植株干物质积累量逐渐减少,LA、LAI降低。籽粒粗淀粉含量(CT)、粗蛋白含量(CP)、粗脂肪含量(CF)受籽粒发育和种植密度的双重影响,品种间差异显著。‘永优1573’的CP较高,‘先玉335’的CT较高,‘郑单958’的CF较高。因此,在一定范围内提高种植密度,配合田间水肥管理措施,可以获得较高的籽粒产量,同时提高籽粒营养品质含量。     

玉米籽粒发育过程中胚乳核DNA含量的变化同籽粒性状的关系

用双波长（550,488nm）显微分光光度法以测定籽粒发育时期不同Su2基因剂量（0-3）玉米杂交种（Mo17×B73）胚乳核的DNA含量。结果表明：单个胚乳核的DNA含量在授粉后第8天是3.0-4.6C，10天以后迅速上升，20-22天达到高峰，为48.9-63.9C，然后下降。年份间DNA含量差异显著（P≤0.05）。在籽粒发育过程中，胚乳核DNA含量与籽粒     

基于穗部和籽粒相关性状的玉米杂种优势利用和研究

为了更好地利用玉米杂种优势,以国审玉米品种伟育618及其双亲为试验材料,对穗部性状和籽粒性状进行调查,计算各性状的遗传力和遗传效应,同时计算F₁杂种优势指数、相对杂种优势、中亲优势和超亲优势。结果表明,轴粗、穗行数、穗粗的遗传力较高,行粒数、穗长的遗传力较低;从遗传效应来看,除粒厚外,其余穗部性状和籽粒性状均表现为超显性效应,说明在选育穗部性状及籽粒性状等优良的杂交种时,更应该对双亲的轴粗、穗行数、穗粗等遗传力高的性状进行选择。除考虑父母本的穗部性状和籽粒性状外,还要考虑双亲间的杂种优势。对各性状间的杂种优势进行比较,穗重和穗粒重的中亲优势和超亲优势均高于其他性状,穗部性状杂种优势的平均值大于籽粒性状,因此,在玉米杂交种的选育过程中,穗重和穗粒重也是重要的选择依据。对遗传效应和杂种优势的分析表明,与籽粒性状相比,对玉米穗部性状的选择相对来说更为重要。     

玉米籽粒主要品质性状的分子遗传研究进展

玉米是全球最主要的粮食作物之一,提高玉米籽粒品质是当今世界玉米育种领域高度关注的问题。因为传统常规育种方法具有育种时间长且转化率低等限制因素,所以解决这一问题最经济有效的方法就是利用分子标记进行辅助选择育种。为了给今后玉米品质性状的分子设计育种提供参考,本研究总结了国内外玉米籽粒品质性状的QTL定位、分子标记辅助改良和候选基因克隆及转基因技术应用的相关研究进展。指出玉米优质基因资源的利用还不够充分,现有分子标记技术在玉米育种中的应用还不够广泛,今后应改进育种方法和品质鉴定技术,以缩短玉米育种周期。     

玉米籽粒相关性状的QTL定位与候选基因分析

玉米籽粒相关性状作为重要的产量构成因素,也是产量遗传改良的重要指标,对提高玉米产量以及研究产量相关性状遗传基础具有重要意义。本研究以玉米骨干自交系ZNC 442和SCML 0849为亲本构建的131份F_2∶3家系为材料,基于简化基因组测序方法对该群体进行基因型鉴定,同时在两个环境下对该群体的粒长、粒宽和百粒重进行评价,并利用ICIM软件的完备区间作图法对目标性状进行QTL定位。结果表明,共定位到72个籽粒相关性状QTL,其中粒长相关QTL 23个,粒宽相关QTL 29个和百粒重相关QTL 20个。在此基础上,利用基因功能注释共筛选出控制籽粒相关性状的候选基因3个,分别是Zm00001d018839、Zm00001d018863、Zm00001d050868,通过参与苯丙烷生物合成和生长素、油菜素内酯信息传导,影响籽粒生长发育。     

高油玉米花粉对普通玉米籽粒性状和含油量的影响

为研究高油玉米花粉对普通玉米籽粒性状及含油量的影响,通过3个普通玉米品种与3个高油玉米品种混种,利用高油玉米花粉为普通玉米授粉,试验结果表明：通过花粉直感效应,普通玉米在接受高油玉米花粉后籽粒产量提高或变化不大,胚的重量显著增加。普通玉米和高油玉米杂交与相应的普通玉米自交相比,籽粒中胚的比重大大增加。籽粒中含油量的增加很大程度上是由于胚在籽粒中比重的增加引起的。     

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。     

玉米籽粒性状配合力及其遗传的研究

按完全双列杂交设计，对6个玉米自交系组配的28个组合的粒长、粒宽、粒宽、籽粒体积、比重和粒重6个性状进行通经分析和配合力分析。结果表明，粒重主要取决于籽粒体积．而将粒的长、宽、厚通过体积对粒重发生作用．粒长、粒厚、体积和拉重4个性状主要受基因加性效应的控制。因此，通过基本选择，改良籽粒体积，可以提高玉米产量。籽粒性状较好的自交系是水口黄、云248和云145；组合是水口黄×云248和水口黄×云145。     

玉米纹枯病对种子产量及质量性状的影响

玉米繁、制种田在栽培管理上肥水较为充足,种植密度偏大湿度高,形成了特殊的田间小气候,有利于玉米纹枯病的发生,近年来在玉米制、繁种田有加重的趋势;经定点定株系统调查和分级考种,对穗长、穗粒重和百粒重等主要产量性状指标进行测定,明确了不同发病级别对产量所造成的损失不同,尤其是达5级时间越早玉米种子减产损失越大.采取早期防治延迟发病时间,有降低产量损失提高种子质量的作用.     

夏播玉米渭单6000籽粒机械收获性状表现

渭单6000是陕西省2013年通过审定的第1个用于机械收获夏播玉米籽粒的新品种。专家组对夏播玉米1.14hm2渭单6000和847m2郑单958进行了籽粒机械现场收获鉴定。鉴定结果为:渭单6000和郑单958,倒伏率分别为0和3.6%;鲜籽破碎率分别为0.78%和4.00%;鲜籽含水率分别为25.6%和33.7%;鲜籽杂质率分别为1.23%和1.90%;产量分别为7 524kg/hm2和7 860kg/hm2;该品种的现场收获鉴定及对比示范和密度试验、性状表现证明,渭单6000在7.5万株/hm2密度时,生产水平与郑单958相当,在7.25万～9.00万株/hm2密度时,生产水平高于郑单958。而且该品种早熟、秆坚轴硬,抗倒耐腐、籽粒脱水快、鲜籽破碎率低、商品玉米优良,是适宜夏播玉米籽粒机械收获的优良新品种。     

基于高密度遗传图谱的玉米籽粒性状QTL定位

籽粒大小及百粒重是决定玉米产量的重要因素。为解析籽粒性状遗传基础,本研究以玉米自交系黄早四(HZS)和Mo17为亲本,构建包含130个重组自交系(recombination inbred line,RIL)的RIL群体。基于GBS(genotypingby-sequencing)技术获得的高密度多态性SNP(single nucleotide polymorphism)位点,构建了包含1262个Bin标记的高密度遗传图谱。采用完备区间作图法,对5个环境条件下的粒长、粒宽、百粒重、粒长/粒宽4个性状分别进行QTL(quantitative trait locus)定位,共检测到30个QTL。利用5个环境性状均值,共检测到11个QTL。其中粒长主效QTL qklen1、粒长/粒宽主效QTL qklw1在3个单环境条件下均被检测到,且定位在第1染色体相邻区域,物理位置分别为210~212 Mb、207~208 Mb,表型贡献率分别为22.60%和26.79%,被认为是控制玉米籽粒形状的主效位点。针对第1染色体207~212 Mb区间,采用成组法t检验,对黄早四(受体)和Mo17(供体)构建的BC3F1回交群体进行单标记分析。结果表明,在BC3F1群体中qklen1和qklw1同样具有显著的遗传效应。本研究结果不仅为分子标记辅助选择籽粒性状提供了实用标记,而且为主效基因的进一步精细定位和候选基因挖掘奠定了基础。     

黑玉米籽粒的营养成分分析

黑玉米籽粒的营养成分分析张效梅,穆志新,刘金玉（山西省农业科学院品种资源研究所太原０３００３１）人类的食品消费在经历了白色食品（淀粉类、糖类）、红色食品（高脂肪、高蛋白类）、青色食品（维生素、纤维素类）之后,正在致力于寻找一种全营养、高保健的多功能食...