高赖氨酸玉米自交系的遗传潜势及其利用

 1984-1989年连续6年以Griffing方法Ⅰ或方法Ⅱ双列交配设计抽样估计当时已有高赖氨酸玉米（opaque-2玉米，简称o2玉米）自交系及其杂种F#-1总体23性状的遗传变异系数和配合力方差。结果表明：其自交系总体在大多数性状上存在丰富的遗传变异，有继续改良利用的潜力。现已育成的高代优良自交系群体中产量及穗部性状的遗传方差主要表现为特殊配合力方差，品质性状则主要表现为一般配合力方差，但特殊配合力方差也很重要。尚末经过配合力选择的早代自交系材料主要性状的一般配合力方差大于已育成优良自交系群体的估计值。各性状的配合力年份间表现相对稳定。本文还简要讨论了配合力方差与遗传方差的关系，并提出了我国o2玉米育种策略的初步设想。     

不同来源玉米自交系品质性状的配合力分析

以14份来源于美国和我国的玉米自交系为亲本,按照完全双列杂交试验设计配制182个杂交组合,连续3 a分析玉米籽粒蛋白质、淀粉、脂肪、赖氨酸含量4个品质性状的配合力及性状与配合力的关系,为玉米籽粒优质性状改良和新品种选育提供材料及理论依据。结果表明,14份玉米自交系及其组配的182个杂交组合的籽粒蛋白质、淀粉、脂肪含量在3 a间总体上均呈极显著正相关。籽粒蛋白质、淀粉、脂肪、赖氨酸含量一般配合力（GCA）方差均明显大于特殊配合力（SCA）。籽粒蛋白质、淀粉、赖氨酸含量的遗传均以加性效应为主;淀粉含量遗传力最高,为71.82%,其次为赖氨酸含量（69.74%）,脂肪含量最低（42.83%）。4个品质性状GCA在不同自交系间差异均极显著,其中,籽粒蛋白质含量、淀粉含量和脂肪含量GCA效应值较大,赖氨酸含量GCA效应值较小。LH202、郑A88、PHR55和郑H71为亲本组配的杂交组合的品质性状SCA效应值较大,品质较优。玉米籽粒淀粉含量与蛋白质、脂肪、赖氨酸含量均呈极显著负相关,而蛋白质、脂肪、赖氨酸含量间均呈极显著正相关;杂交组合4个品质性状分别与父母本GCA效应值之和、SCA效应值呈极显...     

普通玉米和高赖氨酸玉米杂交后代籽粒性状的表现及其遗传分析

利用５个普通玉米自交系和５个高赖氨酸玉米自交系,按Ｇｒｉｆｉｎｇ方法４模式配制双列杂交组合,分析了杂交Ｆ１代籽粒性状的遗传表现和配合力效应。从平均值看,普通玉米较高赖氨酸玉米在籽粒密度、百粒重和穗粒重性状上普遍为高,而籽粒含水量较低。普通玉米和高赖氨酸玉米杂交Ｆ１代籽粒性状介于中间,但明显偏向普通玉米。以硬质粒普通玉米作亲本可以改良高赖氨酸玉米籽粒的缺陷。配合力分析表明,同一亲本在不同性状间一般配合力效应值有很大差异,同一籽粒性状在不同亲本间一般配合力效应值也有很大差异。籽粒密度和籽粒含水量在遗传上主要受基因加性效应影响;穗粒重和百粒重同时受加性和非加性效应作用。     

玉米籽粒赖氨酸含量的配合力效应及杂种优势分析

以选自不同杂种优势类群的10个玉米自交系为亲本,按照Griffing设计配成正反交90个组合,分别在河南3个地点进行随机区组试验,测定籽粒赖氨酸含量,分析基因型、地点及其互作对玉米籽粒赖氨酸含量的影响,并进行配合力和杂种优势分析。结果表明,地点和基因型各自之间差异以及地点×基因型的互作效应差异均达极显著水平;亲本赖氨酸含量的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)效应差异均达极显著水平,组合的赖氨酸含量以GCA效应为主;自交系E28、8085和Mo17的赖氨酸含量以及GCA效应均较高,是高赖氨酸育种的重要资源,尤其是E28,其赖氨酸含量和GCA效应分别达0.42%、0.502,有更大利用潜力;赖氨酸含量表现负向杂种优势,并与蛋白质含量存在极显著正相关(r=0.6052),而与产量之间存在显著负相关(r=-0.2280),表明对产量和品质同时改良的难度远大于对单一性状的改良。     

普通玉米和高赖氨酸玉米杂交后代籽粒性状的表现及其遗传 …

利用５个普通玉米自交系和５个高赖氨酸玉米自交系,按Ｇｒｉｆｆｉｎｇ方法４模式配制双列杂交组合,分析了杂交Ｆ１代籽粒性状的遗传表现和配合力效应,从平均值看,普通玉米较高赖氨酸玉米在籽粒密度、百粒重和穗粒重性状上普遍为高,而籽粒含水量较低。普通玉米和高赖氨酸玉米杂交Ｆ１代籽粒性状介于中间,但明显偏向普通玉米,以硬质粒普通玉米作亲本可以改良高赖氨酸玉米籽粒的缺陷。配合力分析表明,同一亲本在不同性状间一般     

12个玉米自交系产量性状配合力分析

采用NC－Ⅱ设计,研究了该所选育的12个玉米自交系产量构成性状的配合力。结果表明所测性状的一般配合力（GCA）在亲本间存在显著差异,自交系绵689、绵112、绵196、棉906多数产量性状GCA对提高产量是有利的,部分亲本的特殊配合力（SCA）方差差异大,可作为改良自交系和选育二环系的基础材料。遗传参数结果分析表明,单株产量和小区产量的GCA与穗长、穗粗、行粒数、千粒重的GCA正相关显著或极显著。     

CIMMYT群体和我国地方群体的配合力与聚类分析

以掖478、Mo17、黄早四和丹340为共同测验种,采用NCⅡ遗传设计,对13个我国北方玉米群体和14个引进并改良的CIMMYT优良群体(共27个群体)的配合力效应(GCA和SCA)和遗传差异进行了系统评价。结果表明,CIMMYT群体的GCA效应显著高于我国北方玉米群体;另外,GCA和SCA之间无必然联系,这就意味着优良组合的亲本选择应在GCA选择的基础上还必须注重组合SCA的选择。经遗传距离统计与聚类分析,Pob28等5个CIMMYT群体和我国北方大部分群体被归为一类,而且,聚类与GCA效应之间有一定的相关性,这进一步说明聚类结果在很大程度上反映的是亲本材料间的遗传差异,而不是亲缘关系和地理来源的远近。     

玉米种质资源遗传评价及利用研究——Ⅰ.玉米自交系产量性状的配合力分析及其利用

采用NC—Ⅱ设计,研究了表现较好的23个玉米自交系的产量构成性状。结果所测性状的一般配合力(GCA)在亲本间存在显著差异,自交系Lu1、84、Lu2和330的多数产量构成性状的GCA对提高产量是有利的。遗传参数表明,多数亲本间遗传差异大,可作为改良自交系和选育二环系的基础材料。单株粒重和小区产量的GCA与穗长、行粒致、千粒重,出籽率的GCA正相关显著或极显著。     

玉米分子标记遗传距离与产量杂种优势关系的研究

以8个白粒优良优质蛋白玉米自交系及其按完全双列杂交配制的28个组合为材料,研究SSR分子标记遗传距离与28个杂交组合的产量及产量配合力的相关性。结果表明：SSR分子标记遗传距离与杂交组合F1产量及产量特殊配合力之间呈极显著正相关。相关程度为中度相关,但决定系数都很小;亲本自交系的平均遗传距离与产量的一般配合力之间不存在显著的相关关系。将28个组合根据SSR标记的聚类结果。划分为杂种优势群内组合和杂种优势群间组合,当仅研究杂种优势群内组合的分子标记遗传距离与产量及产量特殊配合力之间的相关性时,相关程度达到高度相关,决定系数也很高,因此分子标记遗传距离与玉米杂种产量优势的相关程度与被研究材料间的遗传差异密切相关。分子标记遗传距离与F1产量之间的相关性小于与产量特殊配合力之间的相关性,分子标记遗传距离与F1产量之阃的相关程度不足以准确预测出玉米杂种的产量,但在一定程度上能反应杂种产量的高低。     

高产玉米自交系农艺性状的鉴定及选育研究

在玉米育种上，选育其有较高产量的玉米杂种是我们最终的目标。玉米自交系间杂交是玉米杂种优势利用的最有效方法，新的优良杂交种除有较高产量水平外，其亲本自交系也必须要有较高的自身产量。提高繁殖亲本及杂交种制种产量，降低度种子成本，以利于新品种快速推广应用。因此，近年来围内外玉米育种专家越来越重视玉米自交系数量性状的遗传传递规律及性状间关系的研究，并对指导育种工作起了积极作用。本文通过结合多年玉米育种工作实践和国内外玉米育种专家的共识，对高产玉米自交系的农艺性状进行分析鉴定，依据高产玉米自交系主要农艺性状的遗传相关系数，经分析鉴定，确定高产玉米自交系主要农艺性状的选择方法，以期为玉米育种提供参考。     

33个糯玉米自交系遗传主成分和距离分析

对33个糯玉米自交系的数量性状进行遗传主成分分析,初步认为自交系遗传主成分与它的一般配合力有一定的联系,并初步提出评选糯玉米自交系优劣的遗传主成分标准。测定33个糯玉米自交系遗传距离共528个,最小为0.51,最大是11.5,2.1～6.0的占84.8%。根据遗传距离,将33个糯玉米自交系聚为17类,其类间距离大于类内距离。糯玉米自交系间遗传距离大小与地理差异、亲缘关系无必然联系,同一品种自交后代选育出的姊妹系间也可具有较大的遗传距离。糯玉米自交系间遗传距离与糯玉米杂种F#-1单株粒重平均优势指数之间呈显著正相关,相关系数r=0.603**。     

利用SSR标记研究爆裂玉米自交系的遗传变异及其与普通玉米的遗传关系

 利用113对多态性SSR引物研究了来源于8个基础材料的26个爆裂玉米自交系的遗传多样性及其与分属6个杂种优势类群的20个普通玉米骨干自交系的种质关系。在26个爆裂玉米自交系间共检测出301条带，平均每个位点的等位基因数为2.66个，多态性信息量为0.068～0.217，平均遗传距离为0.357。利用SSR数据进行聚类分析，将46个供试自交系分为爆裂和普通玉米自交系两大类；26个爆裂玉米自交系分为8个类群，高杂种优势组合的双亲自交系均属于不同类群，而在同一类群自交系间尚未组配出具有高杂种优势的组合；普通玉米自交系的分类结果与以往研究和育种实践相一致，表明SSR标记技术可以用于爆裂玉米自交系间的遗传多样性研究。不同类群爆裂玉米自交系与各类群普通玉米自交系的平均遗传距离为0.549～0.672，应根据两类自交系间的遗传关系对爆裂玉米自交系实施有针对性的分群改良。     

黑龙江省主要玉米杂交种种质基础分析

对黑龙江省１９８２～１９９４年主要推广玉米杂交种种质基础的分析表明，年种植面积在１．５万ｈｍ２以上的杂交种共计５１个，涉及６４个自交系。应用最多的为Ｍ０１７、甸骨１１Ａ、东４６，分别组配了８，８，３个杂交种，面积约占自交系总面积的２６．５％，说明黑龙江省杂交种的种质基础比较狭窄。选系的方式以二环系和改良系为主，外引系和一环系直接组配的杂交种逐渐减少。骨干系按其血缘关系大致可分为美国Ｌａｎｃａｓｔｅｒ血缘（约占２３．４２％）；大黄血缘（约占１０．９９％）；桦甸红骨子血缘（约占１０．６２％）；铁岭黄马牙血缘（约占１０．６５％）；美国Ｍ１４血缘（约占１３．０６％）；冬黄血缘（约占３．１８％）；前苏联血缘（约占７．１２％）等７大基本种质类型。     

糯玉米自交系遗传多样性及其产量、农艺性状与SSR分子标记的关联研究

[目的]研究糯玉米自交系的遗传多样性,确定其亲缘关系远近,为糯玉米的新品种选育提供依据。[方法]以84个糯玉米自交系为试验材料,利用分布在玉米全基因组上的71个SSR标记对供试材料的遗传多样性进行分析,并对其产量及农艺性状与SSR标记进行了关联分析。[结果]150对SSR引物中有71对在糯玉米自交系中能扩增出多态性条带,共检测到342个等位基因,每对引物可检测到2～11个数目不等的等位基因,多态性信息量为0.249～0.876;糯玉米自交系间的遗传距离为0.02～0.32,均值为0.178,4个自交系可划分为8个组别;玉米10个连锁群上71个SSR位点的2 485个组合,都存在一定程度的连锁不平衡;共检测出21个SSR座位与10个产量、农艺性状显著相关。[结论]该试验阐明了所选糯玉米自交系的遗传多样性及相互间的亲缘关系,为有目的的组配糯玉米杂交种及其新品种选育提供了参考。     

36个贵州主要玉米自交系的SSR遗传分析

利用SSR标记分析了36个玉米自交系的遗传多样性,结果表明,多态性、重复性均较好的引物有34对,用此34对SSR引物检测到69个等位基因;SSR位点检测出的平均等位基因3.4个;SSR分子标记将其划分为5组,与系谱分析基本一致.认为,SSR标记系统适合于玉米种质的遗传多样性研究.     

采用SRAP标记技术划分河南省常用玉米自交系类群的研究

以河南省常用的29个玉米自交系为材料,利用SRAP分子标记技术对河南省玉米种质遗传多样性及杂种优势群进行划分,对河南省主要的审定玉米品种亲本间遗传距离及杂种优势模式进行分析.结果表明:29个玉米自交系比较丰富多态,可分为四大类群,7个亚群,分析结果与系谱亲缘关系基本一致.类间平均遗传相似系数均小于类内平均遗传相似系数,分类合理.SRAP标记可用于玉米杂种优势群的划分.     

利用RAPD分子标记技术分析玉米种质遗传多样性

通过RAPD分子标记方法对13份玉米材料进行遗传多样性研究,将其划分到相应的杂种优势类群中,通过与材料的系谱和数量遗传学划分结果比较,有一定亲缘成分的自交系多归于一类,说明利用RAPD分子标记方法可以对玉米自交系亲缘关系进行划分.     

西南玉米自交系SSR遗传多样性研究

利用SSR分子标记技术研究了135个西南地区玉米自交系的遗传多样性,62对SSR引物共检测出429个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2~21个,平均为7个。聚类分析结果表明,大部分自交系划分到几大类群中,少数四川和云南材料可形成单独的类群。并探讨了西南地区玉米自交系间的遗传差异,所有供试自交系中遗传相似系数变化范围为0.56~0.96之间,遗传相似系数小于0.60有8对材料,其中四川材料与云南材料之间的有6对,一个方面说明云南材料与四川材料之间有相对较大的遗传多样性,另一个方面也表明地理来源差异相对较大的材料遗传多样性相对较丰富。     

玉米自交系抗倒伏比较研究

对5个玉米自交系材料的抗倒伏性进行了研究,结果表明:玉米茎秆倒伏主要受茎秆性状—株高、穗位高、茎粗、根数、鲜重和茎秆最大侧拉力的影响;玉米抗倒伏性可用茎秆侧拉力进行量化评定;筛选到抗倒伏的自交系2个,为进一步进行抗倒伏性状的遗传研究及抗倒伏玉米育种奠定基础.     

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。