郑58和掖478玉米自交系基因组差异性分析

采用SSR标记对我国核心种质郑58和掖478进行基因组差异性分析。结果表明:200对引物中有57对引物具有多态性,多态性标记比率达到28.5%,遗传相似度为71.5%。200对引物共计扩增出424个SSR等位性片段,其中有113个多态性等位片段,遗传杂合度为26.7%,遗传相似度为74.3%。SSR多态性标记在不同染色体上呈现不均匀性分布,在同一染色体上不同区域分布密度不同,具有多态性标记集中区域,基因组差异可能与自交系配合力变化有关。     

玉米自交系苗期冷胁迫miRNA表达谱研究

以冷敏感自交系B73和耐冷自交系W9816为材料,分析供试材料在冷胁迫条件下的miRNA表达谱。冷处理后,有10种miRNA上调表达,包括miR156、miR166b/c/d、miR171d/e、miR398a/b、miR399e和miR408等;有21个miRNA下调表达,包括miR159a、miR166h、miR167a/b/c/d/h/i、miR319b/d、miR393a/c和miR399a/b/c/h等。对部分miRNA的荧光定量检测与测序结果基本一致。基于生物信息学的预测,差异表达的miRNA共有84个靶基因,GO分析表明,这些靶基因参与了基因转录和能量代谢过程,并响应胁迫刺激。结果表明,冷处理差异表达miRNA及其靶基因在玉米冷胁迫响应中具有重要的生理作用。     

玉米自交系掖478、黄早4改良系配合力及遗传参数分析

以郑58等11个掖478改良系、昌7-2等6个黄早4改良系为被测系,采用NC-Ⅱ杂交设计原理和方法,研究了9个性状的配合力及其群体遗传参数.结果表明:Z122、Z78、Z118-2三个黄早4改良系的单株产量GCA明显优于黄淮海区骨干系昌7-2(黄早4改良系),而A29、99451、99460等3个掖478改良系,在SCA上明显优于郑58(掖478改良系).99460×Z13、98379×Z62、98379×Z78、A29×Z13四个完全改良的杂交组合均表现高抗叶斑病、青枯病,分别比郑58×昌7-2(郑单958)增产27.41%、21.59%、19.48%、16.57%,均达极显著水平,且熟期与郑单958相当.有望成为该区域的优良品种.     

不同密度下玉米掖478衍生系产量相关性状的配合力分析

用掖478衍生系K22、沈5003、U8112、早48和郑58为被测系,以Mo17、齐319、丹340和昌7-2为测验系,基于NCII设计得到20个杂交组合,在高、低种植密度下对产量相关性状进行配合力分析。结果表明,掖478衍生系及其杂交种的产量性状受密度、基因型等影响。早48和郑58的4个以上穗部性状的一般配合力在高密度下效应值较高,且高于低密度下的效应值。早48×丹340和郑58×齐319在高密度下单穗粒重最高且多数性状特殊配合力均为正效应。早48和郑58在高密度下综合表现较其他衍生系更好,在该区域耐密高产育种中可以重点利用。     

玉米自交系苗期耐旱性差异分析

在水分胁迫下,研究了18份玉米自交系苗期的植株性状表现.9份耐旱系(313、旱23、中自01、C8065、52106、自330、X178、P138和HC)的叶面积指数和叶片相对含水量较高,光合能力和干物质积累强,耐旱系数较大,胁迫解除后植株恢复生长.9份耐旱性较差的自交系(魯原92、豫12、中黄204、B73、金黄96B、S7913、S37、郑22和综31)随着胁迫强度增大,叶面积指数和叶片相对含水量迅速降低,光合能力和干物质积累减少,复水后植株不能恢复生长.叶片相对含水量和耐旱系数是玉米苗期耐旱性的重要特征.随胁迫增强,耐旱性强的自交系叶片相对含水量和耐旱系数明显大于耐旱性弱的自交系.研究结果为苗期玉米耐旱种质筛选和改良提供了初步信息。     

玉米自交系氮效率基因型差异分析

对27个玉米自交系材料分高产氮高效型、高产氮低效型、低产氮高效型、低产氮低效型4种氮效率类型,对其氮效率进行分析。结果表明,在高氮和低氮条件下,对氮效率的贡献均以利用效率大于吸收效率,是氮效率差异的主要决定因素。高产氮高效型基因型在高氮和低氮条件下氮效率均最高,高氮条件下氮效率平均比高产氮低效型、低产氮高效型、低产氮低效型高10.85%、122.52%、60.04%;低氮条件下高74.06%、100.34%、175.57%。高氮条件下的玉米氮效率低于低氮条件下的氮效率。     

玉米自交系苗期氮敏感基因型差异分析

利用SPAD-502型叶绿素仪进行大量、快速、无损伤测定玉米苗期叶绿素含量提供了线性相关方程,建立了玉米苗期叶片SPAD值与叶绿素含量之间的一元线性回归方程为y=0.077 6x+0.175 6(r=0.92),呈极显著线性正相关。在低氮与正常供氮条件下,对192份玉米自交系分别进行了苗期(3叶期、6叶期、大喇叭口期)叶绿素含量测定。方差分析显著性检验结果表明,低氮与正常供氮条件下,苗期叶绿素含量均存在极显著的基因型与环境差异,大喇叭口期对氮肥最敏感。192份玉米自交系氮敏感指数变幅为7.55%～39.87%,为玉米育种提供了苗期氮敏感基因型差异数据。     

干旱耐性差异玉米自交系叶面泡状细胞特性分析

以6种不同干旱耐性玉米自交系为研究对象,开展不同自交系苗期干旱耐性、泡状细胞特性及干旱胁迫后泡状细胞形变等研究,揭示泡状细胞与干旱胁迫耐性差异玉米自交系干旱胁迫前后的特性及反应的关联性,在细胞水平上探索重要农作物干旱胁迫反应机制。结果表明,玉米自交系B73、PH4CV、HiC对干旱胁迫较为敏感,Mo17干旱耐性较强,Zong31、Z58次之。泡状细胞切片显示,叶片表皮泡状细胞簇数随自交系干旱耐性增强而增多,每簇泡状细胞数量随自交系干旱耐性增强而减少。干旱处理后,泡状细胞发生明显形变,自交系泡状细胞形变程度与其干旱耐性、叶片萎蔫程度、红外热成像、组织含水量和膜脂氧化产物MDA(Malondialdehyde)积累等胁迫反应特征呈对应关系,表明玉米叶片泡状细胞在调节植物干旱胁迫反应中发挥重要作用。     

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。     

我国47份主要玉米自交系耐旱性分析

利用耐旱系数法对我国47份主要玉米自交系农艺性状、产量与耐旱性进行相关性分析,对自交系耐旱性进行综合评价。结果表明,穗粗、行粒数、轴径与单株子粒产量耐旱系数呈极显著正相关;株高、雄穗长、穗行数、百粒重与单株子粒产量耐旱系数呈显著正相关;ASI与单株产量耐旱系数呈极显著负相关。各性状耐旱性对单株产量的相对重要性依次为穗粗行粒数轴径株高雄穗长穗行数百粒重穗位高穗长ASI。按照综合耐旱系数将自交系耐旱性分为3个级别,耐旱性较强自交系有混517、郑58、掖52106、英64、38-11等19份,占40.4%;耐旱性中等自交系有525、C103、Mo17Ht、黄早四、昌7-2等18份,占38.3%;耐旱性较弱自交系有吉853、综31、L317、Os420、WF9等10份,占21.3%。     

中国玉米自交系植株性状分析

根据全国部分优良玉米自交系的分析资料,研究了生育期、叶片数、株高、穗位、穗长、穗粗、穗行数、穗粒数、千粒重及出籽率10个数量性状的变异,同时,对其株型、穗型、粒型、粒色及穗轴颜色5个质量性状进行了简要分析。     

不同生长带玉米自交系和杂交组合品质的差异分析

利用近红外光谱仪对2013年海南三亚种植收获的99份温带自交系(13份高油材料和86份普通材料)、64份热带/亚热带自交系和由这163份自交系随机组配的186份杂交组合的杂交当代F0材料进行无破损子粒品质成分鉴定,分析不同生长带玉米自交系及其不同组合的杂交种后代品质成分的差异性。结果表明,当不考虑高油材料影响时,温带材料与热带/亚热带玉米自交系之间粗蛋白、粗脂肪和粗淀粉含量差异均不显著;去除高油材料后,温带材料与热带/亚热带玉米自交系之间粗蛋白差异不显著,粗脂肪和粗淀粉含量差异极显著。对于不同生长带玉米杂交当代F0而言,考虑与不考虑高油材料影响时,粗脂肪差异都极显著,粗淀粉和粗蛋白都无明显差异;相对于粗蛋白和粗淀粉,粗脂肪表现出更高的超高亲和超中亲优势。     

基于SSR标记的玉米自交系聚类及同源性分析

利用30对多态性好且稳定的SSR标记对259份玉米自交系进行基因分型并进行同源性划分.结果表明,在259份自交系间共检测出228个等位基因变异,变幅4～13个,平均每对引物检测出7.57个;多态性信息含量变幅为0.37～0.86,平均为0.69;平均基因多样性指数为0.73.根据Nei's遗传距离,利用UPGMA聚类法...     

50个常用玉米自交系配合力的聚类分析

对50个玉米自交系,4个测验种中的NC—Ⅱ交配组合进行了试验.以50个自交系的一般配合力及特殊配合力为指标,采用系统聚类法进行聚类分析.结果表明,利用配合力为指标将50个自交系分为13类,这13类在一般配合力和特殊配合力方面各具特点.A类的特点是,与BSSS遗传背景有较高的特殊配合力;B类的特点是,与Syn3和BSSS二种遗传背景均有较高的特殊配合力;C类的特点是,与5003、BSSS二种遗传背景具有较高的特殊配合力,并具较高的一般配合力.因此,认为此法在杂种优势预测及利用方面较通常所用的表型聚类法更可靠实用.     

基于SSR标记的148份玉米自交系亲缘关系分析

利用40对核心SSR标记分析148份玉米自交系的遗传多样性与亲缘关系。结果表明,40对核心SSR标记在148份玉米自交系中共检测出136个等位变异,每个SSR标记得出的等位变异总数为2~6个,平均3.4个;有效等位基因数(Ne)变幅为1.232 3~5.005 0,平均2.393 9;基因多样性变幅为0.188 5~0.800 2,平均为0.525 2;引物的多态性信息含量(PIC)变幅为0.178 1~0.770 5,平均0.461 7。利用UPGMA聚类法将148份玉米自交系划分为Reid、旅大红骨、PB、Lancaster、塘四平头、中间类群,共6个类群,其中,主要以Reid、旅大红骨、PB、Lancaster和塘四平头这5个类群为主,种群的划分与系谱基本吻合。     

不同玉米自交系光合特性的研究

通过对20个玉米自交系单叶光合速率的研究表明：(1)玉米自交系间单叶光合速率存在极显著的差异。(2)玉米自交系的光合速率随生育时期的推延而呈单峰曲线变化，以抽雄吐丝期为最大。自交系间的差异则随着生育时期的推延而逐渐增大。(3)在生态条件差异较大的海南和北京，不同自交系光合速率值高低的稳定性变差。(4)聚光分析的结果表明，自交系在光合性能两个主要性状—净光合速率和叶面积方面表现出多种类型。     

外源激素IAA对不同玉米自交系耐深播特性的影响

以玉米耐深播自交系 N192和深播敏感自交系 178为试材,在 3 cm和 15 cm播深条件下,施加 2.0 mg/L的外源生长素(IAA)进行处理,研究外源 IAA对不同耐深播玉米自交系中胚轴生长特性的影响。结果表明,施加外源 IAA后,两个自交系的中胚轴、胚芽鞘及中胚轴和胚芽鞘之和均有所增加,中胚轴内过氧化物歧化酶活性(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及木质素含量均呈上升趋势,且施加外源 IAA的玉米自交系中胚轴组织细胞明显伸长,说明施加外源 IAA可有效缓解深播对玉米幼苗的胁迫损伤。相关性分析和主成分分析得出,玉米自交系幼苗深播性鉴定评价指标中胚轴长、中胚轴和胚芽鞘之和、 POD、 SOD、 CAT酶活性及木质素含量是主要评价指标,胚芽鞘长、胚芽鞘重、苗长可作为 2级评价指标,根重可作为 3级评价指标。     

吉林省玉米骨干亲本的亲缘系数分析

对吉林省1978～2012年获奖的71个普通玉米品种亲本自交系中的93个自交系进行亲缘系数分析,探讨其遗传多样性。结果表明,供试材料COP值变异范围为0～0.937 5,平均值为0.028 5。利用自交系间遗传距离,采用兰氏距离类平均法进行聚类分析,将供试材料聚为6个类群,A类群包括黄早四、自330、428等20个自交系;B 类群包括81162、四273、丹340 等8 个自交系;C 类群包括Mo17、吉846、吉63 等15 个自交系;D 类群包括U8112、铁7922、沈5003、K10、7884-7Ht等21个自交系,除长3和英64外,均含有国外玉米种质的血缘;E类群只有1个自交系丹599-20-1单独聚类;F类群共有28个自交系,包括国外杂交种选系14个,地方品种选系4个,未知来源自交系2个,综合种选系1个。     

利用SSR标记划分广西骨干玉米自交系的杂种优势群

利用SSR标记对广西骨干玉米自交系进行遗传多样性分析和杂种优势类群划分,60对标准引物在33份供试材料中共检测出233个等位基因,平均多态性信息量为0.77,自交系间平均遗传相似系数为0.49。研究结果表明,这些自交系来源广泛,且具有较好的遗传基础。按照UPGMA方法进行聚类分析,可以将33份玉米自交系分为Ⅰ和Ⅱ两个类群,Ⅰ类群可进一步划分为4个亚群。杂种优势模式可被简化为"A×B"模式,A群包括Ⅰ-Ⅰ亚群、Ⅰ-Ⅱ亚群和Ⅰ-Ⅲ亚群自交系,B群包括Ⅰ-Ⅳ亚群和第Ⅱ类群自交系。