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。     

玉米雌穗主要数量性状遗传特性分析

以9份玉米自交系为试验材料,按不完全双列杂交方法(NCⅡ)组配成18份杂交组合。利用9个亲本和18个Fl代的试验数据对玉米雌穗主要数量性状的遗传组成、遗传力和配合力相对效应值进行分析。结果表明:穗位、穗粗、穗行数宜进行早代选择;秃尖、穗粒数、双穗率宜晚代选择;配合力效应在不同的材料间有差异;自交系2021、2402和2508可作为以提高双穗率为目的性状育种的优良亲本;2508和B73作为矮化穗位育种材料有一定的应用价值。     

几个玉米自交系主要数量性状配合力分析

本文按P₁×P₂不完全双列杂交设计,分析了本所利用的7个玉米自交系及其组配的12个组合的株高、穗位、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重、产量等主要数量性状的配合力和遗传参数,根据配合力效应值筛选出4个优良自交系亲本和4个强优势杂交组合。配合力基因型方差与遗传力估算结果表明,大部分性状的加性方差明显大于显性方差,一般配合力表现出比特殊配合力较为大的遗传分量,为此,在选配组合时应注重选择一般配合力高的自交系作亲本。     

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。     

引进玉米自交系穗部性状的配合力和遗传力研究

选用6个引进的玉米自交系,按照NCⅡ遗传交配设计配制了9个杂交组合（3×3）,研究了8个穗部性状的配合力和遗传力。结果表明：（1）同一自交系不同性状的一般配合力效应值不同,不同自交系同一性状的一般配合力效应值表现也不相同。穗行数、行粒数、轴粗受母本一般配合力效应均达到极显著水平。穗行、秃尖长、穗粗、轴粗受组合特殊配合力效应也都达到了显著或极显著水平。（2）不同组合同一性状和同一组合不同性状的特殊配合力效应值也不尽相同。一般配合力不能够完全决定组合的特殊配合力,一般配合力都高的双亲配组,得到高特殊配合力组合的概率较大：（3）所研究的8个穗部性状的广义遗传力由大到小顺序是：行粒数、穗行数、千粒重、轴粗、秃尖长、穗长、穗粗、穗粒重。狭义遗传力由大到小的顺序是：穗行数、轴粗、穗粒重、秃尖长、穗长、千粒重、穗粗、行粒数。其中,广义遗传力和狭义遗传力都较高的性状有穗行数和轴粗,均在75％以上,它们可以作为进行早代选择的指标。     

玉米选系窄基础材料组配规律的初步研究

选用11个典型的优良自交系，通过不完全双列杂交试验，采用一般配合力、特殊配合力效应值简易估算法，得出11个优良自交系穗部各性状的一般配合力的效应值和部分组合特殊配合力效应值。据此结果分析，提供了选育各种优良穗部性状自交系的基础材料组合，并得出有关各种穗部性状的较高配合力的组合类型，从而为选育自交系及组配杂交种服务。     

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。     

12个玉米自交系主要数量性状配合力分析

按(P₁×P₂)不完全双列杂交设计，分析了12个中晚熟玉米自交系的株高、穗位、穗长、秃尖长、穗粗、穗行数、行粒数、单穗重、单株产量、出籽粒、百粒重11个性状的一般配合力、特殊配合力和配合力的总效应，通过对配合力的分析筛选出5个优良自交系、10个优良组合，并对11个性状的遗传力进行了估算。表明每穗行数、穗粗的遗传力较高，在选育自交系时可在早代选择，而单株产量、每行粒数和单穗重的遗传力低，宜在高世代进行选择。     

玉米穗部产量性状配合力和遗传参数分析

以来自不同杂种优势群的10个自交系为供试材料,按Griffing双列杂交方法Ⅳ组配成45个杂交组合。对穗部产量性状进行配合力、遗传参数分析,并对亲本和组合进行了评价,筛选出了优良亲本和优势组合。     

8个玉米自交系主要穗部性状配合力的遗传分析

以8个典型玉米自交系及其组配的28个双列杂交组合为试验材料,对玉米植株穗部性状配合力进行研究。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的共同影响。对于主要受非加性效应影响的性状,亲本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,表现为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组配强优势杂交组合时,穗部各性状大多与穗粒重密切相关,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,各因素协调为主要选择指标。③穗行数和行粒数的狭义遗传力与广义遗传力接近,说明二者的显性效应较低,而主要是加性效应起的作用。穗长的遗传力则有较大的差异,说明单株产量的选择要根据试验结果确定,不能仅仅根据亲本的单株产量来确定子代的单株产量。     

Lancaster群体改良自交系株型性状的配合力分析

采用不完全双列杂交,分析8个含有Lancaster血缘的自交系与4大类群代表系中5个自交系的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)。结果表明：株高、穗位高、茎直径、雄穗长、雄穗分枝的GCA和SCA方差均达极显著水平;一般配合力及小区产量较高的自交系有N305、N575、N583、吉853、丹340、丹988;N575×丹340的总配合力效应值最高,是最好的杂交组合。在供试的8个自交系中,N575、N583、N305与各父本所配杂交组合产量较高,是比较理想的自交系。株型性状间的相关分析表明,株高与穗位高、雄穗长度有较大的正相关,穗位高与茎直径相关性较大。     

美国印第安纳州玉米种质资源的利用研究

根据不同特点选取铁97005、铁98012、铁98033、铁98042、铁98103、铁98127等共6份自交系作为试验材料,分别以分属不同杂种优势群的自交系吉853、丹340、Mo17和沈137作为标准测验种,按Griffing完全双列杂交法Ⅳ组配出45个杂交组合,通过对杂交组合间的杂种优势和配合力的分析与比较。结果表明,利用美国印第安纳州种质资源选育的二环系与旅大红骨类群自交系、唐四平头类群自交系、PN类群自交系在单株产量性状上均具有较大的配合力,其中自交系铁98012、铁98033、铁98103的利用价值较高。     

1O个玉米自交系主要性状的配合力研究

试验采用5×5不完全双列杂交设计,对10个玉米自交系的一般配合力和特殊配合力进行了分析。结果表明：在利用一般配合力较高的自交系作为杂交亲本时,兼顾特殊配合力可以组配出更强优势的杂交组合。     

5个78599玉米自交系与3个旅系间的配合力分析

用5个含78599种质资源的玉米自交系(P1)和3个旅系(P2)按不完全双列杂交(P1×P2)组成15个杂交组合,对玉米生育期、穗行数等7个农艺性状进行一般配合力和特殊配合力分析,以进一步了解这5个玉米自交系的特征特性.     

12个玉米自交系主要农艺性状的配合力分析

12个自选玉米自交系按griffing4双列杂交模式设计,组配66个单交组合,采用完全随机区组排列进行试验,分析了株高、穗位高、产量、穗长、穗粗、穗行数、行粒数等7个性状的配合力和遗传参数.结果表明,桂99、桂422、桂517、桂A200等4个自交系综合性状较优,系组配强优势杂交组合的优良自交系.桂340综合性状最差,需进一步改良方能利用.其它自交系也有各自突出某一性状的优势,在育种工作中应注意到有目的地选择利用.桂9804产量特殊配合力方差最大,其次是桂A200、桂422和桂517,它们均有可能选育出极端高产杂交组合。     

玉米子粒含油量的遗传分析

用7个玉米自交系(5个高油自交系，2个普通自交系)作完全双列杂交，并对配合力、方差成份和遗传力进行分析。结果表明：自交系的一般配合力效应均达极显著水平；一般配合力效应与自交系的含油量呈极显著正相关，相关系数为0.98；含油量高的组合出现在一般配合力效应高的自交系中，一般配合力效应与特殊配合力效应无明显关系；自交系的含油量受环境影响较小，遗传方差占表型方差99%，遗传方差中，加性方差占88%，表明含油量的加性方差在遗传变异中起重要作用；含油量有很高的遗传力。     

几个常用玉米自交系主要数量性状的配合力分析

采用P（P－1）／2完全双列杂交设计4，对8个常用玉米自交系主要数量性状进行一般配合力和特殊配合力分析。结果表明8个性状同时受加性和非加性效应控制，以加性效应为主，在选育亲本或者组配时，不能只考虑一般配合力或者特殊配合力，要综合考察配合力总效应。研究还发现穗粗、株高、穗位高的遗传力较高，在早代进行选择便可收到显著成效；而茎粗、穗行数受环境影响较大，在后期选择方可取得良好效果。     

旅大红骨种质在吉林省玉米育种中的利用潜力分析

采用不完全双列杂交设计，以3个近年来在吉林省玉米生产中主要应用杂交种的6个亲本自交系为测验种，对4份旅大红骨骨干自交系进行潜力分析。共组配24个杂交组合，以先玉335为对照，分析旅大红骨种质在产量、果穗、农艺性状及综合抗性方面的配合力和杂种优势。结果表明，E28、LD61和丹340的一般配合力可降低株高和穗位高，4个旅系均增加弯孢菌叶斑病、大斑病、灰斑病和茎腐病抗性。丹340和丹598的一般配合力表现为增产，特殊配合力表现为延长生育期，增加收获期绿叶数；E28和LD61表现相反。对产量配合力分析发现，产量与总配合力和母本一般配合力极显著相关，与总配合力的相关系数更大。杂种优势分析发现，丹598的杂种优势最好，3个父本系PH4CV、昌7-2和PD752B与被测系旅大红骨的亲缘关系更近。     

Combining ability analysis for Phaeosphaeria leaf spot resistance and grain yield in tropical advanced maize inbred lines

Phaeosphaeria leaf spot (PLS) disease (causal agent Phaeosphaeria maydis (Henn.) Rane, Payak & Renfro) of maize is increasing in importance in sub-Saharan Africa (SSA). However, there is still limited information on the combining ability for disease resistance of the germplasm that are adapted to African environments. Evaluating combining ability effects and their interactions with the environment would provide valuable information that can be used in the development of cultivars that are resistant to PLS. This study was therefore conducted to determine the combining ability, gene action and the relationship between grain yield and PLS disease severity among selected tropical advanced maize inbred lines. Forty five F₁ hybrids were generated by crossing 10 inbred lines in a half diallel mating scheme. The 45 hybrids along with the ten inbred parents were evaluated in four environments, with two replications each between 2007 and 2009. General and specific combining ability (GCA and SCA) effects were highly significant (P ≤ 0.001) for PLS, grain yield and days to anthesis. GCA effects accounted for 66–90% and SCA effects for 10–34% of the variation in the hybrids for PLS resistance, grain yield and days to anthesis. This indicated predominance of additive over non-additive gene action for the three traits in these inbred lines. The resistant inbred lines to PLS were A1220-4, N3-2-3-3, CML312, MP18 and CML488. These lines had good combining ability for PLS resistance and contributed towards resistance in their crosses. In general, resistant hybrids involved a susceptible and a resistant parent, where at least one of the parents had a negative GCA effect. In addition, lines A1220-4 and CML312 contributed towards high yield and were late maturing. Inbred line CZL00009 conferred genes for early maturity. Linear regression analysis indicated that grain yield of maize was suppressed by about 250 kg ha⁻¹ per each increase in PLS disease severity score, underscoring the need to control the disease. Significant (P < 0.01), negative correlations (r = −0.29 to −0.43) between grain yield and PLS severity were also detected. This showed the potential of PLS to reduce yield when favourable conditions for disease development are present. By and large, highly significant additive gene action implied that progress would be made through selection. Although non-additive effects were small (±10%), observation of dominance effects which were associated with reduced disease levels in some hybrids may be exploited in developing single cross maize hybrids among these inbreds when one parent is resistant.     

玉米太空诱变新材料选育的理论与实践

利用太空特殊的环境条件,选取具有不同遗传基础的玉米种质进行卫星搭载处理,根据搭载种子后代不同世代的变异特点对突变性状进行选择,及早进行双列杂交和配合力分析,确定太空诱变后代在育种上的应用价值。采用太空诱变与常规育种技术有机结合的方法,选育优良玉米自交系和其他特异新材料。通过创新玉米育种技术与方法,培育适应西南地区特别是四川特殊生态、生产条件的高配合力、高产、高抗多种病害、适应性广的玉米自交系,进而选育高产、稳产、优质、广适玉米优良杂交种。从诱变处理后代选育出一批优异的遗传变异材料,丰富了玉米育种的种质资源,扩大遗传变异范围。通过实践,集成创新了一套玉米太空诱变育种的技术体系。