同一群体的12个玉米自交系配合力分析

利用同一群体的12个玉米自交系与绥系701、PH4CV两个测验种,通过NCⅡ遗传交配设计获得的24个杂交组合为试验材料,进行了一般配合力研究。结果表明:穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长、百粒重、出籽率、单株产量、穗轴粗、籽粒含水量的一般配合力方差,在P1组自交系中10个性状均达到显著或极显著水平,P2组亲本除秃尖外,其余9个性状均达到显著或极显著水平;供试的群体自交系中,产量及综合性状一般配合力表现较好的自交系有SQ01、SQ02、SQ09、SQ04。其中SQ01在今后的组配利用中可对穗行数这一性状加以改良,SQ09可针对籽粒含水量和穗轴粗方面加以改良,SQ04可对百粒重和穗轴粗方面进行改良。SQ02在降低籽粒含水量和增加果穗行粒数的一般配合力表现良好,可进行有针对性的组配及利用。     

墨西哥血缘玉米自交系淀粉含量与穗部性状灰色关联度分析

本文采用灰色关联度分析方法,分析了来自CIMMYT的Pob45、Pob46、Pob69、Pob70四个改良群体自交系的玉米淀粉含量和穗部性状的关系,得出与淀粉含量关系密切的穗部性状是：穗重＞行粒数＞百粒重＞穗粗＞穗长＞穗行数。玉米淀粉主要存在于胚乳细胞中,而胚乳重量占玉米籽粒90%以上。因此,选择行粒数多、百粒重大的材料有利于得到淀粉含量高的自交系。     

利用总配合力效应值确定玉米种质优势类群的研究

利用行粒数、穗行数、百粒重、抽丝期、穗上叶数、株高6个性状的总配合力值为依据进行聚类分析,将黑龙江省主要玉米种质分为4大优势类群和其它类群.     

玉米自交系淀粉含量灰色关联度分析

采用灰色关联度分析方法,分析了来自CIMMYT的Pob45、Pob46、Pob69、Pob704个改良群体自交系的玉米淀粉含量和穗部性状的关系,得出穗部性状与淀粉含量关系密切程度从大到小的顺序是:穗重行粒数百粒重穗粗穗长穗行数。玉米淀粉主要存在于胚乳细胞中,而胚乳重量占玉米籽粒90%以上。因此,选择行粒数多、百粒重大的材料有利于得到淀粉含量高的自交系。     

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。     

不同玉米种质材料植株与穗粒性状的灰色关联度分析

为了掌握生产上广泛使用的12个玉米单交种的主要农艺性状间的关系,对被测试材料的植株、穗粒、产量以及品质性状进行了灰色关联度分析。结果表明：与产量密切相关的植株与穗粒性状是出籽率、行粒数、穗粗、穗粒重、百粒重等,其关联度在0.4353~0.3327。与粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉和赖氨酸含量等营养品质密切相关的植株与穗粒性状是出籽率、株高、穗长、轴粗、行粒数等,其关联度在0.5106~0.3929。综上所述,对于不同玉米种质材料进行遗传改良宜在保证正常生长的前提下,优先对出籽率、百粒重进行选择,还要注重对株高、穗长、轴粗、行粒数等性状的选择,进而提高育种效率。     

欧洲玉米种质BRC选系与我国主要玉米种质杂种优势及主要性状遗传相关分析

本试验以5个欧洲玉米种质量BRC选系为母本,以代表我国主要种质类群的5个自交系为父本,采用NCⅡ遗传交配设计,组配了25个杂交组合,研究欧洲玉米种质BRC选系与我国主要种质的主要农艺性状的杂种优势表现,及杂交种主要农艺性状与单株产量的相关关系.结果表明,欧洲玉米种质BRC选系与国内主要种质的杂种优势主要体现在单株产量的增加、株高和穗位高的增加,亲本的选择对于产量的提高起决定性作用.各主要农艺性状与单株产量呈极显著正相关,各农艺性状之间呈显著或极显著相关,各性状对单株产量的直接作用从大到小依次为株高＞穗粗＞穗行数＞穗长＞行粒数＞百粒重＞穗位高.综合分析认为,欧洲玉米种质BRC选系与塘四平头、旅大红骨、PN78599类群有较强的杂种优势,容易组配出强优势组合,利用欧洲玉米种质BRC选系选育高产玉米杂交种,应着重单株产量、穗粗、行粒数、穗长的选择,放宽穗行数、百粒重的选择,并选择适当的株高、穗位高.     

玉米收获期籽粒含水量与穗部性状的关联分析

以35份国外玉米品系为试验材料,利用相关分析和灰色关联分析对收获期籽粒含水量与穗部性状进行分析。2种分析方法均表明,轴重、穗粗及百粒重均对籽粒含水量影响较大,与籽粒含水量关系最密切的均是轴重,但是穗粗和百粒重与籽粒含水量密切关系位次有变化。相关分析中,轴重、百粒重及穗粗与收获籽粒含水量呈极显著正相关关系,行粒数、穗长与籽粒含水量呈显著负相关关系。     

美国BSSS玉米群体穗部性状分析

为筛选优良种质资源,拓宽玉米的遗传基础,对引进的美国BSSS玉米群体中143个单株的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重等性状及其与穗粒重的关系进行了相关分析.各性状均分离出优于对照自交系掖478的群体单株,其中穗粒重优于对照的占79.24％.选择到各性状均优于对照的群体单株15株.行粒数和千粒重对单株产量的直接作用为较大正效应,穗行数通过行粒数对单株产量的间接作用为较大正效应.因此,在BSSS玉米群体中选择行粒数偏多,千粒重偏重,穗行数适当偏多的后代,更有可能选育到丰产性好的种质资源.     

鹰嘴豆种子表型性状多样性评价

以中国农业科学院作物科学研究所国家资源库提供的251份鹰嘴豆种质资源为参试材料,利用相关分析、主成分分析及聚类分析方法,对数码考种仪获得的11个鹰嘴豆种子表型性状数据进行综合分析,可深入了解鹰嘴豆种质资源种子表型性状特征及其相关性。结果显示:供试鹰嘴豆种子表型性状变异幅度较大,遗传多样性丰富,百粒重变异系数高于其余性状;直径、周长、粒长、粒宽、投影面积与百粒重的相关系数均大于0.75,达到极显著水平。对11个性状进行主成分分析,前3个主成分的贡献率分别为64.14%、22.17%、7.70%,表明3个主成分几乎包含供试鹰嘴豆材料11个种子表型相关性状的全部信息,直径、周长、粒长、粒宽、投影面积及百粒重等6个表型性状对主成分Ⅰ的贡献较大,且描述籽粒大小性状;在遗传距离9.11处,将所有参试材料分为4个类群,第Ⅳ类群6个表型性状均值均高于其他类群。为鹰嘴豆优异基因发掘、育种改良以及种质创新提供了理论依据。     

玉米四交群体穗部性状的相关及通径分析

为了研究玉米穗部性状的分离特征,采用玉米杂交种‘先玉335’的双亲‘PH6WC’、‘PH4CV’和‘郑单958’的双亲‘郑58’、‘昌7-2’杂交组配了四交F₂分离群体,对11个穗部性状进行了表型鉴定,并对其进行了相关分析和通径分析。结果显示：穗部各性状变异系数较大,变异系数为7.68%~96.27%,尤其秃尖长变异系数达到了96.27%;穗粒重与穗长、穗粗、穗行数、行粒数、粒长、粒厚、轴粗、百粒重呈极显著或显著正相关;行粒数、百粒重、穗行数、穗长和粒厚对穗粒重的直接通径系数为较大正效应,而粒宽和秃尖长为较大负效应。本研究可为玉米穗部性状的改良提供参考。     

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。     

不同玉米自交系子粒脱水速率及其与主要影响性状的相关分析

为了明确不同群体玉米自交系子粒脱水特征差异和影响玉米脱水速率的主要性状与子粒脱水间的关系,以陕A群、陕B群选育的8份玉米自交系和2份骨干自交系（昌7-2和PH4CV）为试验材料,分析了不同玉米自交系的子粒脱水速率、收获期子粒含水率、子粒灌浆速率、苞叶性状、果穗性状、叶面积、叶绿素含量、株高、穗位高及产量构成等变化特征及其与子粒脱水间的相互关系。结果表明：不同玉米自交系子粒脱水速率呈现“快–慢–较快–慢–较快–慢”的变化趋势。子粒脱水速率与收获期子粒含水率、苞叶平均含水率、苞叶层数、苞叶长度、穗粗、粒长、粒宽、叶面积、SPAD值、子粒灌浆天数等性状呈显著负相关关系,与苞叶脱水速率存在显著正相关关系,与株高、穗位高和子粒产量间相关性不显著。不同自交系间的子粒脱水速率、收获期子粒含水率、苞叶含水率、苞叶脱水速率等指标差异明显,KB043、KA105和KB024自交系的子粒脱水速率快、产量较高,可在宜机收品种选育时作为快速脱水材料加以考虑。     

玉米地方品种‘沃日黄’与‘沃30’重组后代配合力分析

为了评价‘沃30’与‘沃日黄’优株重组选系对配合力的改良效果及重组后代的育种潜势,探索地方品种优异基因发掘与利用新方法。以5个西南区骨干系及5个外引系为测验种,以‘沃30’及8个重组系为被测系（分别为‘W1’、‘W2’、‘W3’、‘W4’、‘W5’、‘W6’、‘W7’和‘W8’）,采用NCⅡ设计,对‘沃30’与8个重组系进行配合力及杂种优势分析。结果表明：被测系间株高、穗位高、穗长、穗行数、行粒数、百粒重、秃尖长、出籽率与单株产量等主要性状GCA差异显著或极显著;单株产量GCA效应值为‘W1’>‘W2’>‘W8’>‘沃30’>‘W4’>‘W5’>‘W3’>‘W6’>‘W7’;重组系‘W1’、‘W2’及‘W8’综合性状GCA效应值显著高于‘沃30’,具有较好的育种潜势。‘沃30’与‘沃日黄’优株混粉重组可以重新渗入并聚集初次选系过程中丢失的优良基因,获得更高配合力的重组系,利于优异地方种质的发掘与利用。     

密度与行距对玉米‘协玉3号’穗部性状及产量的影响

为研究种植密度与行距对玉米产量、穗部性状以及通过穗部性状对产量的影响,寻求最佳种植行距与密度,为实现玉米超高产栽培创建提供技术依据。以玉米品种‘协玉3号’为材料,设置3个行距[50 cm等行距、60 cm等行距与40 cm+60 cm宽窄行]、3个种植密度[60000、67500、75000株/hm²],随机区组设计,3次重复,共27个小区,每小区行长6 m,行宽3 m,面积18 m²。50 cm等行距与宽窄行为6行区,60 cm等行距为5行区。结果表明,行距对‘协玉3号’的产量影响达到了极显著水平,而且不同行距配置中穗重、穗行数、穗粗以及穗粒重差异显著,不同密度间穗重、穗行数、百粒重与穗粒重差异显著,多个作用大小不一的穗部性状间的交互作用共同影响决定玉米产量。‘协玉3号’在密度为75000株/hm²和60 cm等行距模式下产量最高,可达16646.70 kg/hm²。因此,在山西中部水浇地条件下采用紧凑型玉米品种‘协玉3号’,适当扩大种植行距、缩小株距、增加种植密度是提高玉米产量的重要途径。     

不同来源玉米自交系籽粒品质性状研究

为提供玉米育种品质改良的依据,研究了不同来源的211份玉米自交系籽粒品质性状间的差异及相关性。采用近红外光谱分析仪测定籽粒粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、赖氨酸含量4个籽粒品质性状,并在系统聚类分析的基础上进行了类群间各性状变异分析。结果表明,各性状不同自交系间、年份间、地点间、年份×自交系、自交系×年份×地点均存在显著或极显著差异;不同自交系间粗蛋白、粗脂肪和赖氨酸的含量存在明显差异,赖氨酸含量变异系数最大（22.77%）,粗淀粉含量变异系数相对较小（1.89%）;各品质间的相关性分析显示粗脂肪和粗蛋白、赖氨酸和粗蛋白、赖氨酸和粗脂肪含量间呈显著正相关,粗淀粉和粗蛋白、粗脂肪、赖氨酸含量间呈负相关;供试自交系可分为9类,其中类群G1~G5包含205个自交系,占97.16%,品质性状优良的自交系以类群G1、G2、G4和G5最多,与‘郑单958’和‘先玉335’两大杂交种的4个亲本自交系比较,本研究共选出32份籽粒品质优良自交系,为玉米自交系籽粒品质性状的改良提供参考。     

不同来源玉米自交系植株性状特征分析

为了获得优良的玉米自交系，从而培育优良的玉米新品种，本研究通过统计分析和聚类分析对211 份不同来源的玉米自交系的11 个植株性状进行分析，并与玉米杂交种‘郑单958’和‘先玉335’的亲本自交系进行比较，从而筛选性状优良的玉米自交系。结果表明，自交系间除第一层气生根数呈显著差异外，其余均为极显著差异；各植株性状的变异系数均较大，其中雄穗分枝数的变异系数最大为27.99%，叶长的变异系数最小为6.04%；聚类分析将211 份自交系划分为9 个类群，G1~G4 类群包含192个自交系，占91%；与优良玉米杂交种‘郑单958’和‘先玉335’的亲本自交系进行比较，筛选出14 个植株性状优良的自交系。总之，本研究采用的211 份不同来源的玉米自交系材料之间遗传差异大，代表类型丰富，研究结果具有代表性。11 个植株性状之间均存在不同程度的相关性。聚类分析筛选出14 个植株性状优良的自交系，可为优良植株性状新品种选育提供参考。     

利用SPSS实现玉米杂交种主要农艺性状与产量的相关和通径分析

以黑龙江省农业科学院玉米研究所自育的74个玉米杂交材料为研究对象,运用SPSS 18.0对玉米杂交种产量与主要农艺性状中的生育期、株高、穗位、穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、粒宽、粒厚、百粒重、容重、出子率关系进行逐步回归分析和通径分析,计算主要农艺性状对杂交种产量的决策系数。结果表明,出子率、百粒重、生育期、穗长和穗行数是影响玉米产量的主要正因素。     

遮阴对黄淮海玉米主栽品种农艺性状和产量的影响

为分析遮阴对黄淮海玉米主栽品种农艺性状、产量性状和产量的影响,以黄淮海种植面积最大的10个玉米品种为材料,种植在该地区4个省（市）,并设抽雄前遮阴7天和全生育期不遮阴2个处理。研究结果表明遮阴处理对黄淮海玉米主栽品种农艺性状、产量性状及产量均具有显著的影响,10个品种产量均显著的降低,6个品种抽雄吐丝间隔期延长,9个品种吐丝率下降;遮阴后产量降低与行粒数、穗长、穗粗、百粒重变小,秃尖变大有显著的相关性;‘伟科702’在10个品种中耐阴性最好,遮阴后4地点平均产量第一,吐丝率和产量降幅最低,其次为‘郑单958’、‘蠡玉16’和‘隆平206’。因此,生产上应选‘伟科702’等耐阴性较好的品种,耐阴育种方面应将行粒数、穗长、穗粗、百粒重、秃尖长度、吐丝率和抽雄吐丝间隔期等显著相关的性状作为耐阴性鉴定的指标。     

玉米果穗相关性状的配合力及其遗传效应分析

为了明确玉米果穗相关性状的配合力及其遗传效应,按NCⅡ遗传交配设计,对参试的20个玉米自交系(9个母本,11个父本)的9个性状的一般配合力、特殊配合力、广义遗传力、狭义遗传力进行分析。结果表明,5个自交系JZF5、JZF2、JZM10、JZM5、JZM3在穗粒重等多个性状上兼具一般配合力(GCA)有益的显著或极显著值。穗粒重特殊配合力(SCA)排名前5的杂交组合JZF5×JZM4、JZF2×JZM1、JZF8×JZM5、JZF6×JZM5、JZF7×JZM5,它们的亲本之一穗粒重GCA为极显著正值,提示在杂交种组配时应兼顾GCA和SCA效应。穗长、秃尖长、行粒数、穗行数、水份含量加性遗传方差占比大于70%,穗粒重的加性遗传方差占比为35.7%,主要由非加性遗传方差构成。广义遗传力上,水份含量>秃尖长>穗行数>穗长>穗粒重>行粒数>穗轴重>穗宽>百粒重,其中秃尖长、穗行数的广义遗传力大于60%,水分含量的广义遗传力大于70%。狭义遗传力上,秃尖长>水份含量>穗行数>穗长>行粒数>穗轴重>穗宽>百粒重>穗粒重,其中秃尖长、水份含量和穗行数的狭义遗传力大于50%,适宜在早代进行选择；百粒重和穗粒重的狭义遗传力最低,分别是22.8%和19.7%,不宜在早代进行选择。本研究的果穗部分性状供试特性偏向父本,建议关注父本对玉米杂交种果穗相关性状的重要影响。