一个玉米F2:3群体主要性状的变异及相关分析

用自交系201与698-3杂交,创建了一个玉米F_2:3群体,共233个家系。分析了该群体的穗长、秃尖长、穗粗、穗行数、行粒数、粒深、百粒重、出籽率和单株生产力等9个性状的变异及其相关性。结果表明,这些性状的变异度均很大,在不同家系间存在极显著的差异;除秃尖长外,频率分布均呈正态分布。各性状与单株生产力之间都存在极显著的相关关系,其中行粒数、百粒重、穗行数、粒深和出籽率对单株生产力的贡献最大。利用该群体中的变异性状,结合性状之间的相关性进行选择,可选育出新的高产玉米自交系。     

玉米重组群体果穗性状的遗传潜势与杂种优势研究

选用含有Reid、Lancaster及国内地方种血缘的自交系和地方品种作为基础材料,按血缘关系分别合成3个群体,再进行群体间杂交,以3个群体和6个群体间杂交组合为试验材料,探讨群体内遗传潜力和群体间杂种优势.结果表明,穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重和子粒产量6个果穗性状在群体内遗传差异极显著,且群体间杂交后这6个性状的杂种优势均为正值,依次为子粒产量>行粒数>百粒重>穗长>穗粗>穗行数.综合这6个果穗性状表现,以D×R、R×L、R×D和L×R的总优势较。     

一个玉米F2：3群体主要性状的变异及相关分析

用自交系201与698-3杂交,创建了一个玉米F2:3群体,共233个家系.分析了该群体的穗长、秃尖长、穗粗、穗行数、行粒数、粒深、百粒重、出籽率和单株生产力等9个性状的变异及其相关性.结果表明.这些性状的变异度均很大,在不同家系间存在极显著的差异;除秃尖长外,频率分布均呈正态分布.各性状与单株生产力之间都存在极显著的相关关系,其中行粒数、百粒重、穗行数、粒深和出籽率对单株生产力的贡献最大.利用该群体中的变异性状,结合性状之间的相关性进行选择.可选育出新的高产玉米自交系.     

普×爆F3家系的膨爆特性及其与穗粒性状的相关分析

在春播和夏播两种环境条件下，对普通玉米自交系与爆裂玉米自交系杂交组配的259个F₃家系的膨爆特性及其与穗粒性状的相关分析结果表明：F₃家系膨爆特性较差，采用常规系谱法从中选育出优良爆裂玉米自交系的几率较小；膨爆特性都是由多基因控制的数量性状；膨爆特性间呈极显著正相关，膨爆特性与穗粒性状间多呈显著或极显著负相关；膨化体积对膨化倍数的直接正向作用最大，百粒重的直接负向作用最大，爆花率通过膨化体积对膨化倍数的间接作用为最大正效应，穗粒重通过百粒重对膨化倍数的间接作用为最大负效应。     

玉米RILs群体穗粒性状表现及其环境稳定性分析

利用普通玉米自交系丹232与爆裂玉米自交系N04为材料,构建含有258个家系的重组近交系群体。在新乡、温县和郑州不同环境条件下进行田间试验,分析8个穗粒性状的表现及其环境稳定性。联合方差分析表明,各性状家系间和环境与区组互作显著或极显著;地点间穗长、穗粗、穗重、穗粒重和百粒重差异显著或极显著;除穗粗和秃尖长外,其余性状的家系与地点互作达到显著或极显著水平。F₉群体各性状多呈连续正态分布,并表现超双亲分离。穗行数与穗长相关不显著;秃尖长与穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重相关不显著;其他各性状间均呈显著或极显著相关。     

玉米穗部性状配合力的研究

以分属四大杂种优势群的8个典型玉米自交系及其组配的28个双列杂交组合(不含反交)为试材,对玉米植株穗部性状配合力进行了研究.结果表明:①穗粗、穗行数、百粒重等性状主要受基因加性效应影响;穗粒重主要受非加性效应影响;穗长、行粒数、秃尖等各性状受基因加性效应和非加性效应共同影响.对于主要受非加性效应影响的性状,亲本一般配合力与其在杂种中的特殊配合力间无必然联系;对于主要受加性效应影响的性状表现一般配合力高,则特殊配合力也高的趋势.对于既受加性效应影响又受一定非加性效应影响的性状,一般配合力影响特殊配合力,实际杂交组合的表现受二者共同影响.②要组配强优势杂交组合,对于穗部性状,大多数性状是与产量密切相关的,而且将带来较大的正效应,在自交系选育中,应以穗较粗且长,穗行数、行粒数较多,百粒重较大为主要选择指标。     

10个玉米自交系产量性状遗传分析

选用国内10个基础种质自交系,采用GriffingⅣ双列杂交设计组配45个杂交组合。对穗长、秃尖、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、单穗粒重、出籽率等8个性状进行配合力和遗传参数分析。研究表明:穗粗、穗行数、穗长、行粒数主要由基因的加性效应起作用,穗粒重主要是受非加性基因作用;旅大类群的丹340、丹360,P群的齐319、沈137表现优良,杂交组合的穗粒重特殊配合力较高;不同自交系的一般配合力在同一性状上差异很大,同一自交系的一般配合力在不同性状方面差异也很大。     

优良玉米自交系丹T138配合力分析

以属于5个杂种优势群的24个常用玉米自交系为母本（P1）,优良玉米自交系T138-1及其秭妹系T138-2为父本（P2）,杂交获得了48个组合。分析了亲本自交系的一般配合力、杂交组合的特殊配合力和总配合力效应,主要结果表明：不同组合各性状配合力存在极显著差异。P1亲本,除出籽率GCA外,其他性状差异显著或极显著。P2亲本,生育期、株高、穗粗、行粒数、穗位、棒三叶面积GCA差异显著或极显著。P1与P2互作间的SCA方差除出籽率和小区产量差异未达显著水平外,其余10个性状的SCA差异均极显著。P1亲本各性状一般配合力差别很大,P2亲本T138-1出籽率一般配合力效应高于T138-2,其它性状GCA值均低于T138-2。穗位高、穗长、穗行数、行粒数、秃尖、百粒重、出籽率SCA值与其性状均值之间达到了正的极显著或显著相关,受环境影响较大。各性状总配合力效应与实际田间表现基本一致,生育期、株高、穗位高、棒三叶面积、穗长、穗粗、行粒数、百粒重总配合力效应与小区产量正相关。     

普通×爆裂玉米自交系F7重组近交系植株性状初步分析

利用普通玉米自交系丹232与爆裂玉米自交系N04为亲本构建了含有259个家系的重组近交系(RILs)群体,对株高、穗位高、顶高、顶高/株高、茎粗、穗上位叶片数、叶面积、雄花分枝数、雄穗长9个植株性状初步分析。结果表明：RILs群体各性状分离明显,且基本符合正态分布,表现为数量性状遗传特点,是一个较为理想的作图群体。但RILs系内各性状都存在不同程度的变异,需要增加自交代数。     

玉米穗部产量性状杂种优势分析

研究了玉米穗部性状的杂种优势,双亲生育期间隔长短与F1穗粒重的关系以及穗部性状亲子相关.结果表明:穗粒重、穗重的杂种优势最大,其次为穗粒数、千粒重、穗长、穗粗,穗行数为最小.F1穗粒重杂种优势与双亲生育期间隔长短无关.杂交种穗粗、穗行数与母本穗粗、穗行数以及中亲值呈正相关,杂交种千粒重与中亲值呈正相关。     

大麦农艺性状与产量性状的杂种优势分析

为进一步了解杂交大麦主要农艺性状和产量性状的杂种优势,本研究以8个保持系、9个恢复系及由其配制的72个杂交大麦为材料,分析了杂交大麦株高、穗下节间长、穗长、单株穗数、千粒重、单株粒重、单株干重等7个性状的中亲优势与超优亲优势表现以及杂交亲本棱型与杂种优势表现的关系.结果表明,72个杂交大麦的7个性状共出现365次显著中亲优势,其中正向显著组合出现348次,负向显著组合出现17次,显著优势组合出现率为72.4％;不同性状的中亲优势出现率差异较大,中亲优势出现率由大到小依次为株高、穗长、穗下节间长、千粒重、单株干重、单株粒重和单株穗数,其中株高、穗下节间长和穗长3个性状的显著中亲优势组合出现率分别达到98.6％、90.3％和91.7％,株高均表现为正向中亲优势,穗长、单株穗数、单株粒重和单株干重均出现负向显著中亲优势;显著超优亲优势组合共出现99次,组合出现率为19.6％,超优亲优势出现率由大到小依次为穗下节间长、千粒重、穗长、单株干重和单株粒重,其中穗下节间长、千粒重和穗长的显著优势组合出现率较高,分别为59.7％、43.1％和20.8％,株高和单株穗数未出现显著的超优亲优势组合;异棱型杂交种的显著超优亲优势组合出现率高于同棱型杂交种.     

玉米株型、果穗性状的遗传和相关性分析

本试验以14个玉米自交系及由其组成的9个杂交组合以及相应的F2代为材料，系统地研究了自交系与杂交种之间及杂交种性状与性状之间的关系，探讨了玉米杂交种自交衰退的数量指标．研究结果表明，(1)玉米穗长，行粒数和百粒重在母本与F₁之间呈极显著正相关；穗位高、穗直径和单穗粒重在父本与F₁之间呈显著正相关，株高在父母本与F₁之间均为显著正相关．(2) F₁单穗粒重与株高、穗长、行粒数、穗粒数和百粒重之间存在显著的正相关．(3) F₁性状优势越强，F₂衰退越重(r＝0.8830)．单穗粒重优势分别与行粒数和穗粒数优势呈极显著正相关(r＝0.8618和r＝0.8441)．(4) 单穗粒重的衰退主要是由穗粒数衰退所致(r＝0.7473)．穗行数，植株叶片数和叶向值的衰退值较小或为负值。     

QTL identification of kernel composition traits with popcorn using both F2:3 and BC2F2 populations developed from the same cross

Quantitative trait loci (QTL) influencing three main kernel composition traits, starch, protein and oil concentrations, in unselected F_2:3 and selected BC₂F₂ maize populations derived from the same cross of a dent corn inbred Dan232 × an elite popcorn inbred N04 under the same conditions were detected. Four and two QTL for starch, four and three QTL for protein, and four and one QTL for oil were detected in the two populations, respectively, with three QTL jointly detected. The proportion of phenotypic variation explained by a single QTL was 5.2–10.6%, 5.0–14.3%, and 6.2–8.5% for the three traits. Ten QTL had favorable alleles contributed by Dan232. Several QTL detected in this study had identical or similar chromosome regions to those previously identified with other maize germplasms. No QTL with opposite effects for kernel composition traits and popping characteristics were detected in the same or near marker intervals. This reflected that some QTL detected in this study seemed to contribute to trait variation in a diverse array of maize populations and environments, and the opportunity existed for improving popcorn's nutritional quality while maintaining acceptable popping characteristics. Inconsistent broad sense heritability and trait correlation estimates were also observed in the two populations.     

玉米杂交当代F_0百粒重的遗传分析

以139份DH系为母本、以百粒重不同的3份材料为父本通过不完全双列杂交,针对F0的百粒重的遗传效应研究探讨。结果表明,玉米杂交种F0百粒重的遗传属于加-显-上模型,广义遗传力为99.97%,狭义遗传力为59.10%;正向显性效应大,负向显性效应小;正向上位性效应大于负向上位性效应。     

江苏沿江地区新选玉米自交系产量及产量构成性状的配合力分析

选用热带、亚热带等种质选育的9 个代表性自交系,按GriffingⅢ双列杂交设计方法,配制成正、反交共72个F1组合,在江苏省南通和南京两个地点对参试自交系4个性状进行一般配合力和特殊配合力分析。结果表明：在新选自交系间杂种F₁代小区产量、行粒数的变异中,非加性遗传方差大于加性遗传方差;在穗行数、千粒重的变异中,加性遗传方差大于非加性遗传方差。小区产量、千粒重性状一般配合力好的自交系是S7和S3;穗行数一般配合力较好的自交系是S6、S3和S9;行粒数一般配合力较好的自交系是S9和S2。综合4个性状评价,S3最好,其他依次为S7、S2、S5和S1。导入了热带、亚热带种质的S9行粒数一般配合力有所提高。除行粒数外,其他性状的反交效应均不显著。     

小黑麦杂交F_1代真假杂种的ISSR标记鉴定及遗传多样性分析

为了给ISSR标记技术应用于小黑麦杂种鉴定提供参考,利用ISSR标记对小黑麦品系P1和P_2有性杂交得到的F_1代群体进行分子鉴定,同时结合田间表型调查结果对F_1代群体进行遗传多样性分析。结果表明,66个杂交F_1代单株中,52个为真杂种,其中,5个单株无主茎、未结实,1个生长后期死亡。14条ISSR引物对46个正常结实真杂种扩增的多态性条带百分率为61.19%,其中,UBC822的多态性条带百分率为100%,UBC808和UBC815的多态性条带百分率均为75%。F_1代群体和父母本的遗传相似系数为0.62~0.94,说明杂交后代产生了丰富的遗传变异。聚类分析将杂交F_1代群体和父母本在阈值0.748处分为3大类群,第1类群包括1份材料(父本,P1),第2类群包括1份材料(母本,P_2),第3类包括46个杂交F_1代单株;杂交F_1代与父母本的遗传距离较远,先与母本聚为一类,之后与父本聚为一类。田间调查结果表明,7个性状中,除株高偏向于父本外,分蘖数、有效分蘖数、穗长、小穗数、穗粒数和穗粒重均偏向于母本,与父本的差距较大,这与ISSR分析结果基本相吻合。     

两种改良方法对玉米辽旅群体改良效果和杂优模式分析

旅大红骨是我国重要地方种质资源，通过S₁家系密植鉴定改良法和半姊妹家系配合力改良法对辽旅群体进行两轮改良。结果表明，两种方法显著改善群体的穗行数和出籽率，提高了群体穗粗、穗行数和出籽率的一般配合力及穗粗、百粒重的杂种优势。经过两轮S₁家系密植鉴定法改良，原始群体的产量一般配合力提高了8.96，超亲优势提高了12.22%；半姊妹家系配合力改良法产量一般配合力提高了4.75，超亲优势提高了11.49%。S₁家系密植鉴定法改良后的群体性状优良，一般配合力更高，杂种优势更强，与玉米各类群间特殊配合力没有明显差异，更适合对辽旅群体进行后续改良。