玉米自交系杂种优势群划分方法的研究进展

概述了玉米自交系杂种优势群划分方法的研究及应用现状,系统阐述了其划分方法已由传统的系谱分析法、数量遗传学方法和种子蛋白质电泳方法发展到现代的分子标记技术。     

玉米自交系杂种优势群划分方法的比较

玉米种质资源是人类宝贵的物质财富,大量的种质资源是开展玉米育种的基础,合理、准确地划分玉米杂种优势群,建立相应的杂种优势模式,才能有效地改良自交系和选配杂交组合,提高育种效率。通过对几种不同划分玉米杂种优势群的方法进行比较分析,表明分子标记技术在划分杂种优势群较其它方法具有优越性。     

分子标记技术在玉米自交系杂种优势群划分和杂种优势预测中的应用

利用杂种优势是目前农业生产上提高产量和改进品质的重要措施之一。随着生产实践和科学研究的进步 ,对杂种优势现象的认识逐渐深化 ,利用方式也日益改进 ,应用的作物和范围也越来越普遍和广泛。杂种优势又是一种复杂的生物现象 ,并不是任何两个亲本杂交所产生的杂种 ,或杂种的所有性状 ,都表现杂种优势。利用杂种优势首先要选配优良杂交组合 ,使两亲本相交获得较大优势。传统的方法是通过测亲本配合力的高低做为选配亲本的重要依据之一 ,但这种方法耗时长 ,工作量大。随着科技的发展 ,基因工程技术如分子标记、转基因的应用 ,对杂种优势群划…     

利用SSR划分56份玉米自交系的杂种优势群

利用SSR标记对50份玉米自交系和6个国内标准测验种的遗传多样性进行分析并划分杂种优势群.结果表明:从60对引物中筛选出43对扩增带清晰且多态性高的SSR引物进行统计,在供试材料中检测出139个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～6个,平均3.23个,多态性信息量在0.216～0.821之间,平均为0.607.用UPGMA方法进行聚类分析,将56份玉米自交系划分为5个杂种优势群,合并后为SS(旅大红骨、PA、Reid)和NSS(PB、四平头、Lancaster)两大种质类群.     

贵州10个骨干自交系杂种优势群的合理划分

以交51、苏37、苏1—1、77—1等10个玉米骨干自交系为亲本，按Griffing方法Ⅳ配成45个组合，以单株产量为依据进行系统的聚类分析，结果表明，78599—141与035—6之间的优势距离最短，仅为0.14，优势最小，其次是类{78599—141、035—6}与4011，优势距离为6．6，最大优势距离在类{交51、自330、苏37、78599—141、4011、77—1、苏1—1、035—6}与类{32—2、5311}之间，优势距离达33．9。分析还表明，其10个玉米骨干自交系可以划分为4大杂种优势群：{交51}简称交51类；{自330、78599—141、4011、77—1、035—6}简称改良Lancaster类；{32—2、5311}简称32—2类；{苏37、苏1—1}简称苏37类。     

玉米优良自交系优势群划分的初步研究

利用１７个玉米优良自交系,配成完全双列杂交,以杂种优势距离为指标,为１７个亲本进行了聚类分析,结果表明,１７个自交系可分成六类优势群,群间具有较大优势,聚为结果与自交系的亲缘关系一致。另外,本文初步研究了玉米的杂种优势模式。     

根据产量特殊配合力分析玉米自交系杂种优势群

 采用NCII设计 ,以Mo17、B73、黄早四、丹 340、K12、K2 2为测验种 ,12个自交系为被测系 ,通过两年、两点完全区组试验设计 ,分析了 18个玉米自交系的配合力和杂种优势群。结果表明 ,18个自交系可分为 5群 ,即兰卡斯特 (Mo17和P138)、瑞得 (B73、8112、铁 792 2和掖 10 7)、四平头 (黄早四、K12和 5 15 )、旅大红骨 (丹 340、E2 8、自 330、S37和 8 93)和PA群 (K2 2、CA15 6、掖 4 78和沈 5 0 0 3)。在 72个杂交组合中 ,K12× 8 93、B73×S37、B73× 8 93、K2 2×S37、Mo17× 8 93、Mo17×S37、丹 340×铁 792 2、丹 340×P138、丹 340×S37为 9个强优势组合。K12、S37、8 93和丹340的产量一般配合力高 ,参与组配的强优势组合较多。因此 ,这 4个自交系及其衍生系在我国玉米育种和生产中会有较大的应用潜力。     

18个玉米自交系配合力及杂种优势群分析

[目的]研究玉米自交系及其组合性状的配合力,确定其应用和改良方向。[方法]采用NCⅡ设计,以3个强优势组合的亲本自交系为测验种,与12个新选系配制72个杂交组合,分析18个玉米自交系的配合力和杂种优势群。[结果]N045、N1150、内自268和N303的单株产量一般配合力较高,易配制出高产组合;N98、779-1、N1150、Z544、内自N36、内自268和济533在降低株高和穗位高方面应用潜力较大;N303、1F1-1、779-1、779-3和N33可归为内自N36、4011和F15所在的A群,N98、C38012、G-3、N1150、N045、SU17和Z544可归为内自268、济533和F06所在的B群。[结论]该研究可为自交系的改良与应用提供参考。     

新疆中熟玉米自交系配合力分析和杂种优势群研究

为了研究新疆中熟玉米自交系的配合力和杂种优势模式,以13份新选育中熟玉米自交系为试材,采用NCⅡ的遗传设计,以B73、MO17、黄早四、齐319、丹340为标准测验种,13个新选育的玉米自交系为被测系,测定并分析18份玉米自交系材料的配合力和杂种优势群。结果表明,18个自交系可分为5群,即兰卡斯特(MO17、TS31)、瑞德(B73、L4-6、X1)、四平头(黄早四、8504、108F和B2)、PB群(齐319、W313、L4-10)、旅大红骨(丹340、Q3012、L4-89、L4-20、X3、B1)。其中,TS31、108F、L4-89、L4-10的一般配合力较高,可以作为优良的亲本直接用于杂交种的选育。65个杂交组合中L4-10×丹340、L4-89×B73、108F×B73、W313×丹340等13个的杂种优势比较强。可见,新疆地区SS群与NSS群配置的组合杂种优势一般较强,所有的强优势组合的两亲本一般都具有较高的一般配合力,而且产量构成因子具有互补性。     

利用SSR标记划分70份我国玉米自交系的杂种优势群

 利用SSR标记研究了 70份我国主要玉米 (ZeamaysL .)自交系的遗传变异。用 6 4对扩增带型稳定的引物 ,从供试材料中检测出 2 4 8个等位基因变异 ,每对引物检测等位基因 2～ 9个 ,平均 3.88个 ,平均多态性信息量0 .5 2 3。用UPGMA方法将 70份自交系划分为四平头、旅大红骨、PA、PB、BSSS、Lancaster等 6个类群 ,划群结果与其系谱分析和育种家经验基本相符。     

引进南斯拉夫玉米自交系的类群划分与利用

用 7个国内不同类群自交系测定了 9个南斯拉夫玉米自交系的GCA和SCA ,分析了被测系的种质特点、在育种上的利用价值和途径以及测验种在生产上的商用价值。结果表明 :被测系可分为 5类 ,所代表的种质基础较广泛 ;980 9单株产量的GCA最高 ,980 9×S2 2 的SCA 2年都达到显著水平 ,980 9在育种上有较大的直接组配利用价值 ;980 9×S2 2 单株产量居首位 ,较对照分别增产 4 1.5 6 %和 2 4 .2 6 % ,具有较高的生产利用价值 ;其余自交系只能间接用于低优势群自交系的创新改良。本文还对各自交系适宜进一步广泛测配及重组改良的自交系类群进行了较详细的分析。     

中国玉米杂交优势群主要种质抗玉米粗缩病性鉴定

为明确中国玉米杂交优势群的抗玉米粗缩病性,加快玉米抗粗缩病育种进程,对中国玉米种质改良Reid、Lancaster、四平头、旅大红骨四大杂交优势群及其他杂优群的代表性骨干自交系抗粗缩病性进行了研究。结果表明:改良Reid群的抗性表现接近高感,平均病指为39.77;旅大红骨杂优群抗性表现感病,平均病指为29.82;Lancaster、四平头杂优群的抗粗缩病性较差,平均病指分别为22.62、23.11。其他杂优群中美P群选系抗性表现突出,六个参加鉴定系平均病指为6.89。今后玉米抗粗缩病育种应重视美P群材料的利用,利用模式应为四平头杂优群×美P群材料选系和Lancaster杂优群×美P群材料选系。     

优良玉米自交系"87-1"穗部性状的配合力分析及其杂优类群的划分

以自选系87-1,87-3及14个国内常用的优良玉米自交系为亲本按griffing4双列杂交模式设计,组配成120个单交组合,采用格子方排列进行试验,对产量、穗长、穗粗等6个穗部性状的一般配合力和特殊配合力进行了分析.结果表明,在这16个自交系中,87-1和87-3两自交系产量的一般配合力值处于中等水平,但穗粗性状的一般配合力值最为突出,居于各自交系之首.就产量性状而言,在87-1所组配的杂交组合中,该系与HZ32和综3的特殊配合力效应值最高,对照优势分别达13.31%和9.85%.聚类分析结果表明,自交系87-1与外杂选亚群的许178和P138的关系最近,可聚为一类.     

132份爆裂玉米自交系的相关性状鉴定及杂种优势类群划分

为筛选爆裂玉米不同类群的优异种质资源,采用40对玉米核心SSR分子标记对来源广泛、遗传多样性丰富的132份爆裂玉米自交系进行杂种优势类群划分,并测定爆裂相关性状指标。结果表明：不同爆裂玉米自交系间的籽粒膨爆特性和穗部性状遗传变异系数为3.34%～42.26%,具有丰富的遗传多样性。膨爆特性、果穗性状间的相关性分析表明,爆花率与膨爆倍数呈极显著正相关,与穗行数、行粒数均呈显著负相关;膨爆倍数与穗行数、行粒数均呈显著负相关;穗长与穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长均呈极显著正相关;穗粗与穗行数和行粒数呈极显著正相关;穗行数与行粒数呈极显著正相关,与百粒重呈显著负相关。利用核心标记将爆裂玉米自交系分为5个杂种优势类群,结合表型性状鉴定,各类群共筛选出21个优良自交系,其中Ⅱ类群的‘XF 133’在所有优良自交系中膨爆倍数最高,是最优异的种质资源。     

基于SSR标记的96份玉米自交系杂优类群划分

为解决当前玉米自选系种质类群混乱,组配效率低下等问题,选用70对SSR引物分析了96份甘肃当地玉米自交系的遗传多样性.结果表明:70对SSR引物共检测到223个等位片段,每对引物可以稳定检测到2~5个等位片段,平均每对检测到3.61个等位片段.多态性信息量变化范围在0.153~0.787之间,平均0.60.遗传相似系数范围在0.497~0.919之间,平均0.640.采用UPGMA聚类分析法96份玉米自交系可划分为6个杂种优势群,合并为SS和NSS 2大种质类群.     

四川部分玉米骨干自交系杂种优势群研究

以四川15个玉米骨干自交系及其按Giffing方法4组配的105个杂交组合为供试材料,通过配合力分析和单株产量特殊配合力、RAPD标记、SSR标记的聚类分析,研究供试自交系的配合力表现,杂优类群和杂优模式,并对不同研究方法划分杂优类群的可靠性进行比较。结果表明,单株平均产量及其构成性状GCA综合表现较好的自交系有18-599、7327、698-3、S37、48-2,单株产量SCA较高的组合中,自交系18-599和7327组配的杂交组合较多,其余自交系各自有其突出的优良特点,可根据育种要求加以利用;SSR分析可将供试的15个玉米骨干自交系较为合理地划分为4个类群和4个亚群,并发现杂优类群及其组配方式与单株产量的高低存在紧密的联系;三种聚类方法的分析结果,均能在一定程度上反映供试自交系的遗传特性,并且所划杂优类群具有程度不同的合理性,但无论从系谱关系还是从强优势组合方式来看,SSR分析结果更为准确和可靠。     

西南区应用的7个玉米骨干系与美国自交系的SSR标记分析

利用41对玉米SSR引物对49份美国玉米自交系和7份西南区骨干自交系进行遗传多样性分析,共检测出169个等位基因有变异位点,每对引物检测到等位基因2~10个,平均4.12个;每对SSR引物的多态信息量(PIC值)变化范围为0.299~0.885,平均值为0.652。按UPGMA方法对供试自交系进行聚类,以遗传距离0.572为基准,可将供试材料划分为七类。56份自交系的SSR标记聚类分析表明,78%的美国自交系与西南区常用自交系之间也存在着较大的遗传差异,被单独聚为四类,而22%美国玉米自交系与西南区玉米自交系具有一定的同源性,被聚在第Ⅰ、Ⅳ和Ⅵ类。通过美国玉米种质和西南区应用种质的SSR标记分析,为加强西南区玉米育种材料的改良、创新和利用,以及品种选育提供参考。     

利用荧光SSR标记划分玉米杂种优势群研究

采用荧光SSR标记技术,对我国玉米育种中重要的32个代表性自交系进行遗传关系分析和杂种优势群划分．结果表明,兰卡斯特种质的自交系和唐四平头种质的自交系及这两种种质的自交系与其它种质的自交系遗传距离较大;而瑞德种质的自交系和旅大红骨种质的自交系遗传距离最近．所研究自交系划分为3大类群（Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ）,其中2个类群分别为兰卡斯特群（类群Ⅰ）和唐四平头群（类群Ⅲ）;而瑞德种质和旅大红骨种质的自交系及选自美国杂交种的自交系均划归同一个群（类群Ⅱ）中．