不同轮回选择改良轮次玉米群体选系的育种潜势

【目的】研究18个从不同轮回选择改良轮次玉米群体中选育自交系的育种潜势,为玉米群体的有效改良及育种利用提供理论依据。【方法】以2个群体3个不同轮次改良后代中选育的高代自交系为材料,通过农艺性状表型鉴定、配合力测定和SSR分子标记遗传多态性分析的方法,对这些群体高代选系的育种潜势进行研究。【结果】改良群体高代选系产量和主要构成性状及其GCA表现优于基础群体高代选系,但多数改良群体高代选系株高、穗位高及其GCA都较各自的基础群体高代选系有所增加。不同群体高代选系之间,表型及配合力差异较大,来自同一群体不同基本株的选系之间差异也较大。SSR分析结果表明,改良群体高代选系在自交代数少1代的情况下,其纯合的位点比例与基础群体高代选系相当,与基础群体高代选系相比,改良群体高代选系间遗传差异虽有减小的趋势,但仍有较大的遗传差异。改良群体高代选系P4MSC2-1、P4MSC2-2、P5MSC2-2和P5MSC2-3以及基础群体高代选系P5C0-3,自身产量和主要性状及其GCA表现较好,与测验种所配组合产量较高,有较大的育种利用价值。【结论】群体高代选系的表型和配合力差异来源于不同群体及基本株的差异,从经过改良的群体中选育出的自交系表现更好,用改良群体选系纯合速度较快。     

墨白964群体5轮混合选择遗传变异的分子生物学研究

 【目的】研究控制双亲的混合选择法对墨白964群体在四川生态条件下经过5轮适应性改良的效果。【方法】采用性状表型分析和SSR分子标记技术。【结果】经过5轮混合选择后，开花期性状有显著的选择增益, 多数性状的表型变异系数随着选择世代的增加有所下降。40对SSR引物在各轮群体中扩增出418个等位位点，有88.5%的遗传多样性分布于群体内，有11.5%分布于群体间。群体内的遗传多样性大于群体间的遗传多样性，且群体内的遗传差异随着选择的增加呈下降趋势。基因杂合度、多态性位点数和多态性位点百分率都呈递减趋势。原始群体C0的基因型种类多，为418种，且频率分布较散，选择后的高代群体C4、C5的基因型种类少且频率分布较集中。【结论】选择群体的遗传变异逐渐减小，这可能是由于连续对开花期性状定向选择的结果，也可能还与群体的有效含量较小和选择强度大所引起的遗传漂变有关。     

不同年代玉米自交系产量组成性状配合力的研究

通过对自1961年以来,不同年代育成并广泛利用的10个玉米骨干自交系产量组成性状配合力的研究,结果表明:穗行数、穗粗、出籽率和百粒重等性状以基因的加性效应为主导,而穗长、行粒数和单株产量的基因非加性效应具有较重要的作用;近期育成的自交系各产量组成性状及单株籽粒产量的GCA比早期自交系要高,特别是单株产量以及穗粗、穗行数GCA的改良趋势最明显,改良效果最显著。     

玉米DH系穗部性状配合力及其一般配合力相关性分析

本文利用西南核心材料及其以它们组建基础材料诱导选育出的DH系,通过不完全双列杂交试验,研究玉米6个产量性状的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)、遗传参数和GCA间的相互关系.结果表明:6个农艺性状的GCA和SCA均达极显著水平;控制这6个性状的基因效应中主要以加性基因效应为主,非加性基因效应较小;单株产量GCA与行粒数、穗长、结实长和穗粗4个性状的GCA呈极显著正相关关系,与穗行数相关不显著,本试验材料中DH系09Y1035、10Y1026、09Y1027、10Y1028和10Y1031、09Y1032、09Y1016、09Y1019、09Y1029、09Y1018共10个自交系GCA综合性状较优,系组配强优势杂交组合的优良自交系.通径分析表明:行粒数、穗长、穗粗GCA对单株产量CCA有较大的直接作用,是影响单株产量GCA的重要因素.     

玉米黄改系数量性状配合力分析(Ⅰ)

采用 NC-II遗传交配设计 ,对黄早 4及其 9个改良系的单株粒重等 1 2个性状的配合力进行了研究。结果表明 ,所测性状配合力在被测系间存在极显著差异。其中 ,H2 1的单株粒重 GCA显著高于黄早 4,SCA方差与黄早 4大体相同 ,多数性状 GCA对 F1 有利 ,是较理想的黄早 4改良系。昌 7-2、5 2 3 7、文黄3 1 41 3、齐 3 1 0单株粒重 GCA较黄早 4高但达不到显著水平。它们的 SCA方差高于黄早 4或与黄早 4大体相当 ,这几个自交系可以在育种中直接利用。 K1 2、5 0 2、武 3 1 4组配的个别组合 SCA较高而其 GCA低于黄早 4,只能利用其 SCA或做为基础材料利用其个别优良性状。 5 2 1 0 6与黄早 4类自交系间配合力较高 ,有可能选出优势组合应用于生产     

5个玉米人工合成群体的配合力分析

以五个玉米人工合成群体与9个测验种所配制的组合为供试材料,以小区均数为单位,将两季均数按不完全双列杂交模型对五个群体配合力进行了分析,结果表明,群体GP-5和GP-3主要产量性状及其GCA表现较好,优良个体出现频率较高,具有较大改良利用潜势;群体GP-4虽主要产量性状均值偏低,GCA正向效应值偏小,但植株较矮,穗位较低,通过GCA改良和SCA选择有一定利用前景;群体GP-1和GP-2植株穗位偏高,主要产量性状的GCA均为负值,育种潜力不大。     

早熟类Iodent种质与我国主要玉米类群的杂种优势分析

【目的】研究Iodent种质与我国玉米主要种质类群的杂种优势关系,为改良我国早熟类玉米种质基础提供理论依据。【方法】将20份Iodent自交系与4份我国玉米主要种质类群的骨干自交系PH4CV、铁C8605-2、昌7-2和S122采用NCⅡ设计组配80份杂交组合,进行2年田间试验,在成熟期收获中间行中间位置10株果穗进行室内考种,分析Iodent自交系与4份主要种质类群骨干自交系的杂种优势关系。【结果】2017-2018年田间试验结果表明,玉米单株产量及其构成因子综合性状一般配合力(GCA)效应表现较大的群体为I112、I125、I126和I128。玉米单株产量特殊配合力(SCA)效应表现最大的组合为S122×I132,效应值为14.10;位列第2-5位的组合依次为PH4CV×I120(8.23)、S122×I123(7.38)、铁C8605-2×I127(7.15)和S122×I126(7.06);而组合铁C8605-2×I123的SCA效应值最小,为-12.12。以所配组合单株产量SCA效应值为依据进行分类,选择数值最小的SCA作为划分类群的依据,结果显示I112、I119、I130属于Lancaster类群,I123、I125、I126、I133属于塘四平头类群,I128、I131、I132、I134属于Reid类群,I114、I117、I118、I120、I121、I122、I124、I127、I129属于旅大红骨类群。Iodent种质自交系在我国早熟玉米区主要杂种优势利用途径有旅大红骨群×I132、Lancaster群×I120、Reid群×I118和塘四平头群×I127等。【结论】Iodent种质自交系与Lancaster、国内Reid、塘四平头和旅大红骨四大类群自交系杂交时单株产量杂种优势普遍存在,其中与旅大红骨类群杂种优势最强。     

6个玉米人工合成群体的育种潜势分析

 【目的】系统评价6个玉米人工合成群体的育种潜势，为进一步改良利用提供合理方案。【方法】采用群体性状表型鉴定、配合力测定以及SSR标记对群体进行综合分析。【结果】多数性状与季节互作不明显，群体间多数性状差异极显著。多数农艺、经济性状的GCA群体间存在显著或极显著差异，少数经济性状的SCA组合间存在显著或极显著差异。26对SSR引物在供试群体内共扩增出246个等位位点。多态性位点数、多态位点比例、基因杂合度以及遗传距离等分析表明，除群体P1外，各群体遗传重组比较充分，群体内具有较丰富的遗传变异，且群体间遗传距离大于群体内遗传距离。【结论】群体P4、P2和P7除自身遗传变异较为丰富外，主要经济性状GCA较高，优于对照高产组合出现次数较多，育种潜力较大。群体P1、P3和P5 经济性状GCA低，优于对照高产组合出现次数相对较少，需进行必要的改良。     

胡麻两系杂交亲本的配合力及杂种优势分析

【目的】研究胡麻两系杂种优势的亲本配合力遗传基础,为胡麻两系杂交种亲本选配提供理论依据。【方法】选用7份温敏型雄性不育系和11份国内外主栽油用及纤用亚麻优良品种为亲本材料,按照遗传交配设计NCⅡ不完全双列杂交设计配置77（7×11）份杂交组合,利用DPS软件分析两系胡麻杂交亲本14个主要农艺性状和品质性状的遗传效应、亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）效应及与杂种优势的关系。【结果】胡麻两系杂交组合主要农艺性状和品质性状存在显著的遗传差异,其主要表现为加性基因效应遗传的性状有：株高、工艺长度、分茎数、分枝数、每果粒数、千粒重和含油率、油酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸;同时受加性和非加性基因效应共同影响的性状有：单株果数、单株产量和亚麻酸组分。主要农艺性状与品质性状的狭义遗传力大小顺序分别为：工艺长度>千粒重>株高>每果粒数>分枝数>单株产量>分茎数>单株果数;含油率>亚麻酸>硬脂酸>棕榈酸>亚油酸>油酸。亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）在同一亲本（组合）的不同性状间和同一性状的不同亲本（组合）间存在较大差异,且亲本的GCA效应与SCA效应没有直接的关系。在供试的18份亲本材料中,不育系113S、16-1-1-2、24-1-1-1、T-11和1S,恢复系陇亚10号、天亚9号、轮选3号、Macbeth和AC Watson在某些农艺和品质性状上具有较突出的一般配合力（GCA）效应,是较优的亲本材料。所组配的77份杂交组合14个主要农艺性状和品质性状存在广泛的超亲优势和竞争优势,优势大小因性状而异,其竞争优势与亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）呈极显著正相关,且与亲本GCA的相关性多高于SCA,与恢复系的GCA相关性多高于不育系,强优势组合的特点是双亲或亲本之一具有较高的GCA效应,或具有较高的SCA效应。此外,亲本GCA效应,特别是恢复系的GCA效应对杂种优势的贡献要明显高于不育系。【结论】胡麻两系杂种优势表现与亲本一般配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）紧密相关,其亲本一般配合力（GCA）,特别是亲本一般配合力（GCA）高的恢复系的选配,是组配强优势胡麻两系杂交育种的关键。     

印水型杂交粳稻产量及产量构成因素的配合力分析

[目的]旨在为确定新育成印水型杂交粳稻亲本的产量潜力,并为印水型杂交粳稻育种提供理论基础。[方法]本研究以4个不育系和4个恢复系为亲本进行不完全双列杂交,研究产量及其构成因素的配合力。[结果]产量性状一般配合力(GCA)方差均达极显著水平,除结实率外,父本的一般配合力方差大于母本,单株产量、有效穗和结实率的特殊配合力(SCA)方差达显著或极显著水平。139A和晚轮422的 GCA效应较高,产量性状以Ⅱ类为主,139A×晚轮422和辽粳10A×晚轮422的单株产量水平及组合 SCA效应较高。父本 GCA效应和组合 SCA效应对产量性状的影响较大,母本 GCA效应对产量性状的影响相对较小。[结论]本研究中,父本的遗传差异大于母本,对产量性状的影响也大于母本,139A和晚轮422有较大应用潜力。     

豫综5号玉米综合种淀粉含量轮回选择效果分析

【目的】评价豫综5号玉米群体淀粉含量的改良效果,为创制高淀粉玉米种质资源、选育高淀粉玉米杂交种和继续改良豫综5号的淀粉含量提供依据。【方法】以提高玉米群体淀粉含量为目标,利用近红外技术对豫综5号群体完成了4轮的群体改良。以改良群体为父本,以黄早4、丹340、齐319、掖478和Mo17为测验种,采用NC-II遗传交配设计组配成20个测交组合。通过对不同轮次改良群体和20个测交组合在2个环境中的评价试验,对豫综5号群体淀粉含量轮回选择的改良效果进行了比较研究。【结果】豫综5号群体的淀粉含量随着改良轮次的增加呈逐渐提高的趋势,由C0的69.39%增加到C4的72.31%,4轮选择后淀粉含量实际增益为2.92%。同时蛋白质和赖氨酸含量呈逐轮下降趋势。随着改良轮次的增加,各测验种与各轮改良群体测交组合的淀粉含量逐轮提高,说明非破坏性单粒淀粉含量的轮回选择对豫综5号淀粉含量的改良是有效的;就一般配合力而言,随着改良轮次的增加,淀粉含量的一般配合力呈逐轮提高的趋势;从特殊配合力分析结果表明,黄早4与各轮群体间特殊配合力效应值逐轮提高,其它4个测验种与群体特殊配合力效应值呈现一定的波动。【结论】利用非破坏性单粒淀粉含量的轮回选择改良豫综5号淀粉含量是有效的,随着改良轮次的增加,豫综5号的淀粉含量逐渐提高。     

大豆杂种产量和品质性状早世代优势和亲本配合力分析

 【目的】研究黄淮地区一组优良大豆亲本早世代（F1～F3）产量与品质性状的杂种优势和自交衰退表现,分析杂种早世代亲本产量与品质性状配合力的变化特点,为大豆杂种品种和家系品种选育的亲本选配和后代选择提供依据。【方法】以来自黄淮地区及美国的8个大豆重要亲本及其组配的28个双列杂交组合为材料,以中亲优势率、超亲优势率作为杂种优势的指标,以自交衰退率作为自交衰退的指标,采用DIALLEL-SAS05软件进行多世代数据的联合方差分析和配合力分析。【结果】（1）黄淮地区大豆亲本间产量性状普遍存在杂种优势和自交衰退现象,产量优势最大,单株荚数和单株粒数次之,百粒重无优势。F1 杂种优势大的性状,其F2、F3自交衰退率一般也较大。生育期及品质性状（蛋白质和脂肪含量）杂种优势不明显,自交衰退也不明显。（2）大豆产量存在显著的一般配合力×世代和特殊配合力×世代的互作,杂种F1表现配合力高的亲本不一定在后代表现出高配合力。亲本品质性状的一般配合力×世代和特殊配合力×世代的互作效应不显著,由杂种一代的配合力预测杂种后代的可靠性较高。（3）亲本本身产量性状的的高低不能估计其一般配合力效应。但亲本本身蛋白质、脂肪含量的高低是估计其一般配合力效应的重要指标。【结论】黄淮地区大豆亲本间各性状中以产量的杂种优势最大,自交衰退率也较大,不宜直接利用杂种二代。杂种优势利用和杂种后代家系选育可能有不同的最佳亲本和组合。杂种早世代开始对籽粒蛋白质与脂肪含量进行定向选择,有利于及早提高后代的含量。     

基于QTL定位分析策略的一般配合力遗传基础研究

【目的】一般配合力（GCA）是评价亲本利用价值的重要指标。研究GCA的遗传基础及GCA相关QTL（QTLGCA）定位的可行性,为杂交育种提供技术参考。【方法】以双亲杂交衍生的重组自交系（RIL）为被测系、若干个随机选择的纯系为测验系的NCII交配设计以及QTL定位策略,系统研究GCA的遗传组成、影响QTLGCA定位的因素以及QTLGCA与性状本身QTL之间的关系。【结果】若性状受1对等位基因控制,RIL的GCA以及QTLGCA定位均与控制性状本身基因位点的加性效应、显性效应以及测验系等位基因的频率有关;若性状受2对加/显性的等位基因控制,则GCA估计及QTLGCA定位均与基因间是否连锁无关,其影响因素与性状受一个基因控制时相同;若性状受2对互作基因控制,GCA及QTLGCA定位均与测验系等位基因频率和性状本身QTL的主效应以及基因间互作效应有关,此外,GCA效应估计还与基因间是否连锁有关。【结论】无论是GCA效应估计还是QTLGCA定位,测验系等位基因频率和性状本身QTL效应大小都是重要的影响因素。此外,QTLGCA与性状本身QTL的差异还取决于性状的遗传结构以及QTL定位方法的选择。     

桂综3号和桂苏综玉米群体相互轮回选择效果分析

【目的】对两个玉米群体桂综3号和桂苏综进行两轮相互轮回选择改良后的遗传效益进行评估,为其利用提供理论依据。【方法】以黄早4、掖478、丹340、M017 4个测验种作母本,以两个玉米群体桂综3号和桂苏综不同改良群体作父本,按NCⅡ遗传交配设计组配测交种,对各轮群体、群体间杂交组合和测交种进行田间鉴定,调查产量、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖度、出籽率和千粒重并分析配合力等。【结果】桂综3号、桂苏综及其杂交组合产量平均每轮增益分别为83 kg/ha（0.85%）、645 kg/ha（12.45%）和390 kg/ha（5.90%）;群体间杂交组合超亲优势从5.7%提高到13.5%。桂综3号的产量一般配合力效应从-5.32增加到-1.55,桂苏综的一般配合力效应从0.10增加到6.55。桂综3号、桂苏综均与掖478、丹340的特殊配合力都得到一定提高。出籽率和千粒重朝逐轮增加方向发展,秃尖度呈逐轮减少趋势,其他性状变化不明显。【结论】桂综3号和桂苏综经两轮相互轮回选择后,群体间杂交组合产量和杂种优势都逐轮增加,易与掖478、丹340等Reid、旅大红骨种质形成杂种优势模式,可继续进行相互轮回选择改良,利于在玉米育种上改良利用。     

两个玉米群体的构建及其改良效果

[目的]通过群体的创建和改良,扩大玉米种质基础,为广西玉米杂交育种提供新的优良种质.[方法]根据配合力测定和自交系的系谱分析结果和育种目标要求,分别应用37、26个优良自交系创建两个玉米基础群体GZPA和GZPB,应用经简化后的改良HS相互轮回选择法对两个群体进行遗传改良,并对其农艺性状进行测定和遗传增益分析.[结果]经改良后,两群体杂交组合4个试点的平均产量增益为7.70%,其吐丝天数、开花间隙天数、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、出籽率、千粒重均获得一定程度的有利增益.GZPA和GZPB平均产量增益分别为5.37%和4.85%;群体GZPA的吐丝天数、开花间隙天数、出籽率为负增益,其他性状为正增益,且株高、穗粗、穗行数的增益达显著水平;群体GZPB的吐丝天数、开花间隙天数、穗长、穗粗、穗行数、行粒数为正增益,其他性状为负增益.两个群体改良前后性状变异系数变化较小.[结论]简化后的改良HS相互轮回选择法对两个群体的改良效果明显,两个群体内仍有较大的遗传变异,可作进一步改良.     

玉米群体混合选择的效果研究

用增广NCⅡ设计,测定中综3号改良群体的配合力,分析5轮混合选择的改良效果。结果表明:混合选择对群体产量、穗长、结实性、行位数和千粒重及其相应一般配合力的改良均有良好效果,中综3号经5轮选择,改良群体产量平均每轮增益2.23%,一般配合力相对效应提高1.031。混合选择对产量等性状的改良与相应一股配合力的改良有同步性,多数性状前3轮改良效果显著。