优质蛋白玉米自交系主要农艺性状配合力分析

按Griffing双列杂交方法Ⅳ对9个优质蛋白玉米(QPM)骨干自交系进行组配,将获得的36个杂交组合在云南省的昆明、保山、德宏3种不同生态条件下进行鉴定,对自交系的单株产量、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重和胚乳硬度进行配合力分析和遗传参数估算。结果表明,组合间各性状的GCA和SCA差异均极显著;各性状     

典型玉米自交系氮素吸收利用特点的研究

在大田条件下,对8个代表性的玉米自交系在不同施氮水平下的氮素吸收与利用特点及与氮效率相关的一些性状进行了研究。结果表明：玉米自交系在产量、生物量和氮累积量上存在显著的差异。通过玉米自交系各性状与氮效率的关系的分析表明,低氮胁迫下,应选择抽丝期穗位叶叶绿素含量高、穗位叶叶面积大、籽粒含氮量高和氮收获指数大的自交系,高氮处理条件下,应选择抽丝期生物量大和成熟期生物量大的自交系。通径分析表明,氮吸收和氮利用效率对氮效率的作用均是直接作用大于间接作用。3个施氮水平条件下,对氮效率的直接作用是氮吸收效率大于氮利用效率。在低氮条件下,氮吸收效率的直接作用更强,而氮利用效率对氮效率的直接作用是随着施氮量的增加逐渐增强。在氮2、氮3处理中,吸收效率和利用效率的共同影响导致了产量差异,并且是吸收效率的影响较大;高氮处理则主要是吸收效率的影响。     

优质蛋白玉米自交系产量的特殊配合力及其杂种优势模式的初步分析

对从国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)引入的及省内自育的10个优质蛋白玉米(QPM)优良系进行了配合力分析及杂模式的初步研究.通过部分双列杂交获得45个杂交组合,并种植在云南省的3种不同生态条件下进行观察鉴定.产量的方差分析结果表明,品种之间、环境之间的差异达到极显著水平,而重复之间不显著;产量的一般配合力差异达极显著水     

转Cry1Ab基因玉米自交系的产量性状配合力

本研究采用6份转Cry1Ab抗虫基因玉米自交系与5份常规玉米自交系为试验材料,利用NCⅡ设计,共组配30个杂交组合,对其穗行数、行粒数、穗重、穗长、穗粗5个穗部性状和小区产量进行方差分析和配合力估算,以鉴定这6个转Cry1Ab基因玉米自交系的育种利用潜力。结果表明,5个穗部性状和小区产量在30个组合间差异均达到极显著水平,小区产量与行粒数、穗重、穗长和穗粗均呈现极显著性正相关,其中小区产量与穗重的相关系数最高;转基因系6的产量一般配合力效应值最高为11.717,其次为转基因系1,效应值为2.946,其他4个系的效应值都为负值;转基因系6产量一般配合力与转基因系1、2、3、4、5有着极显著差异。在30个组合中,M03×转基因系5的特殊配合力效应值最高为25.808 2,其次为PH6WC×转基因系1,效应值为22.221 4;PH6WC×转基因系1的小区产量最高为635.873 kg/667 m^2,其次为M03×转基因系5,产量为593.625 kg/667 m^2。     

优质蛋白玉米籽粒性状的遗传效应

选用8个胚乳性状差异显著的优质蛋白玉米(QPM)自交系, 采用Griffing I交配设计组配, 通过对亲本、F₁和F₂的鉴定, 探讨主要籽粒性状的遗传效应和杂种优势, 为有效利用热带硬质QPM种质改良、扩增我国温带QPM种质以及QPM籽粒性状改良和硬质QPM品种选育提供依据。结果表明, 籽粒百粒重、百粒体积、胚乳修饰度和籽粒密度在F₁和F₂代都表现一定的正向杂种优势; 胚乳修饰度在F₁代存在正反交差异, 母体效应明显; 4个性状的F₂代表型值与中亲值的相关性最大; 百粒重和百粒体积主要受母体效应控制, 基因效应以显性效应为主; 胚乳修饰度主要受种子直接效应控制, 基因效应以加性效应为主; 籽粒密度主要受母体效应控制, 基因效应以加性效应和显性效应同等重要。这4个籽粒性状的细胞质效应均较小, 主要受核基因控制。     

Culture Associated Variation in Maize Inbreds

The extent of culture associated variation generated by a brief passage through tissue culture was evaluated in four maize inbred backgrounds: A641, H99, MS7I, and PA91. The progeny resulting from two generations of self-pollination from the original regenerates were evaluated along with appropriate sexual controls in a replicated field experiment. Eighty regenerate lines and twenty controls were evaluated in each background. Data were collected for 22 traits and were subjected to analysis of variance, discriminant analysis, and principal component analysis. In 58 of 88 combinations of background and trait, the contrast of controls vs. regenerates was significant. The culture cycle increased the variation and changed the association between traits. Testcross hybrids involving these regenerate lines and controls were also evaluated with little or no significant variation or differences between regenerate hybrids and controls being detected.     

Genetic Diversity for RFLPs in European Maize Inbreds

Restriction fragment length polymorphisms (RFLPs) have been proposed for predicting the yield potential of different types of cross. Their has been evaluated in 15 flint and 12 dent inbreds from the European maize (Zea mays L.) germplasm as well as in 68 F₁ crosses (21 flint × flint, 14 dent × dent, and 33 flint × dent) produced between them. The materials were evaluated for F₁ performance and midparent heterosis of grain yield, dry matter content (DMC) and plant height in two environments in Germany. Genetic distances (GDs) between parental lines, calculated from RFLP data of 194 clone-enzyme combinations, showed greater means for flint × dent (0.67) than dent × dent (0.62) and flint × flint (0.55) crosses. Cluster analysis based on GDs resulted in a clear separation of flint and dent lines and agreed well with pedigree information. For the complete set of 64 crosses analyzed (excluding 4 crosses between closely related lines) correlations of GD with F₁ performance and heterosis were significant for all traits except F₁ performance of DMC. When separate calculations were performed for individual subjets of crosses, correlations of GD with Fl performance and heterosis were significantly positive (0.48 ≤ r ≤ 0.80) for all traits in the flint × flint crosses, but not significant for the subsets of flint × dent and dent × dent crosses. Our results confirm those of previous investigations in that the predictive value of RFLP data is restricted to crosses between lines from the same heterotic group, and cannot be applied to crosses between lines from genetically divergent heterotic groups.     

玉米自交系籽粒性状与种子萌发能力的关系研究

针对不同血缘的玉米种质资源,探讨自交系籽粒性状与种子萌发能力之间的关系,为选育强发芽势玉米品种提供依据。以玉米自交系为材料,鉴定供试材料的籽粒类型、百粒重,同时采用纸间萌发法,测定发芽势、发芽率、根长和芽长等性状。结果表明,玉米自交系的籽粒大小与种子萌发性状存在显著相关性,即籽粒大小与发芽率、发芽势呈显著相关,均为负向低度相关。其中,百粒重与发芽势的相关系数为-0.133,百粒重与发芽率的相关系数为-0.132。籽粒大小与根长、芽长呈极显著相关,均为负向低度相关。其中,百粒重与根长的相关性为-0.222,百粒重与芽长的相关性为-0.215。籽粒类型与种子萌发不存在显著相关性,其相关系数均小于0.1。发芽率和发芽势、根长和芽长间均呈极显著正相关,相关系数均大于0.5。通过百粒重性状可以推断自交系芽期活力的强弱。     

不同种质玉米自交系穗粒性状特征分析

玉米穗粒性状是决定产量的重要因素。为了明确不同种质玉米自交系的穗粒性状特征及对种质创新和高产育种提供参考,本研究以211个不同种质玉米自交系为材料,对穗长、穗粗、穗行数、行粒数、粒长、粒宽、粒厚、百粒重和籽粒密度9个穗粒性状进行统计和系统聚类分析。结果表明,供试玉米自交系间各穗粒性状均存在显著差异,除籽粒密度外均存在较大变异系数;采用欧氏距离法进行聚类分析将供试玉米自交系分为7个类群,穗长、穗粗、行粒数和粒长均以类群G6最高,粒宽和百粒重均以类群G5最高;郑单958和先玉335两大杂交种的4个亲本自交系各自所属类群相比,4个类群分别有单个或多个自交系多个性状较优,可以为育种工作中穗粒性状的改良提供依据。     

非生物胁迫对玉米杂交种及其亲本自交系产量性状的影响

以抗逆性较强玉米杂交种郑单958及其亲本(郑58、昌7-2)和抗逆性较差的杂交种陕单902及其亲本(K22、K12)为材料, 在不同种植密度(45 000株 hm^-2和75 000株 hm^-2)、施氮量(112.5 kg hm^-2和337.5 kg hm^-2)和灌水量(正常灌水和前期干旱控水)条件下, 分析了2个杂交种及其亲本产量及相关生理特性的变化规律。结果表明, 在非生物胁迫条件下(高密度、低氮和前期干旱控水), 与陕单902相比, 品种郑单958叶面积指数、SPAD值、花后干物质积累量和产量的中亲优势值分别增加18%、9%、28%和22%; 与陕单902亲本(K22、K12)比, 郑单958亲本(郑58、昌7-2)叶面积指数、SPAD值、花后干物质积累量和产量的中亲值分别增加45%、36%、51%和45%; 郑单958产量的中亲值和中亲优势显著高于陕单902, 且中亲值增幅高于杂种优势值。玉米杂交种郑单958较陕单902增产的同时, 增强了对非生物逆境适应的能力。玉米杂交种的抗逆性来自亲本自交系。玉米杂交种抗逆性强在于增强了花后叶片光合能力(较高的LAI和SPAD值), 促进了花后干物质积累。     

我国常用玉米自交系光合特性的聚类分析

围绕着光合速率、呼吸速率、单株叶面积、叶片空间分布特征和生育期等光合特性,对我国目前常用玉米自交系进行了系统聚类分析。根据参与聚类的性状为单个、2个、3个和5个,分别将这些自交系分成若干组。依吐丝期前后玉米光合生产能力最大时期的单株叶面积和光合速率两个性状,将132个目前我国常用玉米自交系资源划分成十类,     

我国常用玉米自交系秸秆品质性状及其相关分析

利用近红外反射光谱法对我国91份常用普通玉米自交系和11份高油自交系秸秆的体外干物质消化率（IVDMD）、粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、可溶性糖（WSC）、酸性洗涤纤维（ADF）、酸性木质素（ADL）、中性洗涤纤维（NDF）7个品质性状进行了分析评价,以探讨秸秆品质性状间的关系以及影响秸秆品质的主要成分。结果表明,各品质性状变异较大,各性状自交系间差异均达极显著水平,IVDMD及其相关品质的含量近似正态分布。不同品质性状变异程度不同,其中WSC含量变异最大,变异系数达33.15%。IVDMD与NDF、ADF、ADL呈极显著负相关,与WSC、EE含量呈极显著正相关,与CP含量显著正相关。影响秸秆品质的性状依次是IVDMD、ADF、NDF、WSC、ADL、CP和EE含量。根据青贮玉米育种的要求,筛选出5份IVDMD和WSC含量高、NDF、ADF含量低的自交系。     

粒重对玉米自交系种子品质性状和活力的影响

为探讨玉米自交系种子粒重对其品质性状和活力的影响,以81个玉米自交系的种子为试验材料,按照粒重分为5级,分别对其4个品质性状指标及电导率、发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数等指标进行分析.结果表明,不同粒重的玉米自交系种子发芽前活力呈显著差异,发芽后差并不显著;蛋白质、脂肪和淀粉含量却存在显著差异,赖氨酸的含量差异不显著.     

青贮玉米品质性状遗传变异及主成分分析

为了鉴定青贮玉米品质性状间的相关和依附关系,对14份青贮玉米材料的22个品质性状检测分析,并进行一般描述统计、遗传变异、相关性及主成分分析。结果表明,参试青贮玉米各品质性状中,脂肪、钾、木质素、淀粉含量的变异系数较大,分别为0.20、0.19、0.17和0.16,表明这些性状在品种遗传选育进程中有较大的改良空间;消化率及能量品质相关性状的变异系数介于0.03~0.08,表明这部分性状难以得到遗传改良;青贮玉米品质性状间相关性较大,适宜采用主成分分析保留品质性状的最重要方面。对测试的22个品质性状进行主成分提取,前3个主成分的累积贡献率达到91.29%,分别代表了青贮玉米的饲用价值、微量元素及粗蛋白成分。     

玉米杂交组合及其亲本的株型性状分析

对56个玉米杂交组合及其35个亲本自交系的株型性状进行了分析.杂交组合的株型性状与产量性状的相关分析结果表明,只有个别性状之间存在显著相关;自交系各个株型性状之间的相关分析结果显示,很多性状之间存在显著的相关.同时,对玉米自交系株型性状的聚类分析结果,可以帮助了解自交系株型特征的相似性,从而间接地反映它们遗传背景的差异程度.这些结果对玉米育种工作有一定的参考价值.     

授粉方式对玉米自交系农艺性状和遗传性影响的研究

种植不同授粉方式的玉米种子,对其株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数等农艺性状进行比较,并测定其特殊配合力,分析不同授粉方式获得的杂交种的产量差异。试验表明:各种授粉方式对玉米自交系的农艺性状和特殊配合力无显著影响,基本保持了原有自交系的典型农艺性状和遗传力。因此,在同一自交系内,不论采用何种授粉方式,由于个体间的遗传背景相同,其自交系的农艺性状及遗传性保持相对稳定。     

Simple sequence repeat polymorphism in Quality Protein Maize (QPM) lines

A set of 23 Quality Protein Maize (QPM) lines, including 13 lines developed in India and 10 lines at CIMMYT (International Maize and Wheat Improvement Center), Mexico, was analyzed using microsatellite or simple sequence repeat (SSR) markers. Polymorphic profiles for 36 SSR loci have aided in differentiating the QPM inbred lines. The study resulted in identification of SSR markers, such as bnlg439, phi037, bnlg125, dupssr34 andbnlg105, with high polymorphism information content in the selected QPM genotypes. Detection of 30 unique/rare SSR alleles could contribute to effective differentiation of 14 of the 23 QPM inbreds. An opaque2-specific microsatellite marker, phi057, also facilitated differentiation of opaque2-carrying QPM inbreds from the non-opaque genotypes. Analysis using SSR markers indicated high levels of heterozygosity in majority of the Indian QPM lines and in one CIMMYT QPM inbred, CML188. Cluster analysis using SSR data, followed by canonical discriminant analysis, clearly distinguished the Indian QPM inbreds from those developed at CIMMYT. The cluster patterns were largely in congruence with the available pedigree information of the QPM inbreds studied. The study demonstrates the effectiveness of SSR markers in QPM genotype discrimination and analysis of genetic relationships, and could potentially contribute towards effective utilization of the elite QPM germplasm in Indian maize breeding programmes. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

在不同环境条件下优质蛋白玉米品种的物候期模型

传统农业研究方法的结果通常具有地域性, 且周期长, 且投入大, 用作物生长模型模拟技术, 是解决这一问题的理想方法. 为了用CERES玉米生长模型预测栽培管理措施对不同品种生长发育的影响, 在泰国北部清迈大学农学院的多熟种植中心(北纬18°47′, 东经99°57′, 海拔300m)进行品种×播种期的双因素试验, 参试种为:Across 8763(     

高油和普通玉米自交系类胡萝卜素和生育酚含量的比较分析

建立了利用高效液相色谱法同时测定玉米籽粒类胡萝卜素和生育酚各组分含量的技术体系,分析了112份黄色胚乳玉米自交系的类胡萝卜素和生育酚含量,其中包括32份高油自交系和80份在生产上广泛应用的普通玉米自交系。结果表明,不同自交系间存在广泛的变异,各组分含量变幅最大的是α-生育酚,含量相差达162倍;变幅最小的是δ-生育酚,含量相差也接近4倍。类胡萝卜素各组分含量在高油和普通玉米自交系之间并没有显著差异,但普通玉米的变异范围更为广泛;高油玉米生育酚各组分含量显著高于普通玉米,其中γ-生育酚、α-生育酚和总生育酚含量的均值分别是普通玉米均值的2.4、2.5和2.4倍。尽管供试的高油玉米材料仅32份,但其生育酚的某些组分比普通玉米具有更广泛的遗传变异。这为进一步的玉米高油、高维生素A原、高维生素E,即“三高”品质成分育种提供了有益参考。     

我国玉米自交系叶片保绿性及其与产量的关系

选用我国75个常用不同基因型玉米自交系,对其叶片保绿性参数进行了定点动态测定。结果表明,不同自交系抽丝后叶片保绿度的变化均符合方程y = ae^b-cx/ (1+e^b-cx),成熟期的绿叶数、成熟期叶绿素含量和相对绿叶面积平均衰减速率(V_m)可作为区分玉米保绿型与非保绿型的关键指标。按照Hiechical聚类分析方法,筛选出12个保绿型自交系,其成熟期相对绿叶面积在60%以上,其V_m平均值为0.687% d^-1,在生长季内相对绿叶面积无大幅度衰减,成熟期绿叶数多,叶绿素含量较高;其余63个为非保绿型自交系,还可分为植株叶片衰老较快型与植株叶片衰老较慢型两个亚类。不同自交系抽丝后叶片保绿性与叶面积持续期、单株产量均呈正相关。保绿型的叶面积持续期和单株产量比非保绿型分别高20.02%~23.87%和50.44%~59.38%;与非保绿型自交系相比,保绿型在籽粒灌浆期绿叶面积大,叶绿素含量高,群体光合速率高,光合作用时间长,因而生物产量较高。