玉米株高和穗位高的QTL定位

利用以玉米自交系T319与9406为亲本构建的242个重组自交系(F8),对玉米株高和穗位高进行QTL(数量性状基因座位)分析,在第1、2、3、5、7、10染色体定位到6个株高QTL,位于umc2228与bnlg2295、bnlg1609与bnlg1350、bnlg210与umc1045,可解释表型变异率12.13%、13.00%、11.58%,为株高主效QTL;在第1、10染色体上检测到2个穗位高主效QTL,位于umc2228-bnlg2295、bnlg210与umc1045,可解释表型变异率10.73%、16.92%。位于umc2228-bnlg2295、bnlg210-umc1045的区域为株高和穗位高的一致主效QTL区间,这些位点的标记可进行株高和穗位高的株型改良分子标记辅助选择。     

TD70/Kasalath RIL群体定位水稻穗部主要性状的QTL(英文)

利用穗部性状存在明显差异的粳稻TD70和籼稻品种Kasalath杂交,经单粒传法获得的240个重组自交系(RIL)为作图群体,分别于2010和2011年对穗长每穗总粒数和着粒密度进行鉴定,用完备区间作图法,以均匀分布于12条染色体的141个SSR标记对粒型性状进行QTL检测结果表明,共检测到3个性状的QTL23个,其中控制穗长的5个QTL每穗总粒数的8个QTL着粒密度的10个QTL,分布在第2、3、4、6、7、8、9和10染色体上,LOD值范围为2.5~9.3,单个QTL的贡献率介于4.0%~20.8%之间第2染色体的RM5699-RM424第3染色体的RM489-RM1278第4染色体的RM3367-RM1018和第6染色体的RM3343-RM412区间,都检测到同时影响每穗总粒数着粒密度的QTL,2年均被检测到的QTL共有6个QTL,分别是控制穗长的qPL3每穗总粒数的qTSP4、qTSP6-2、qTSP7着粒密度的qGD3-2、qGD7其中qPL3qTSP6-2qGD3-2和qGD7为主效QTL除穗长性状5个位点均有报道外,其余2个性状中均发现新的位点,共有16个QTL可能是新的位点,单个QTL贡献率为4.0%~9.5%本研究为进一步精细定位或克隆这些粒型QTL奠定了基础。     

玉米DH群体籽粒品质性状的QTL分析

为寻找更多与籽粒品质相关的QTL位点,以农系531和农系110杂交衍生的83个DH系构成的DH群体为材料,构建了包含160个SSR标记的玉米连锁图谱,图谱总长度为1 523.8 cM,平均间距为9.53 cM。采用近红外反射光谱法测定各DH系籽粒油份、淀粉及蛋白质含量,定位了籽粒油份、淀粉及蛋白质含量的QTL。共检测到10个加性QTL,包括第3染色体上umc1311-bnlg1449区间内控制籽粒油份含量的QTL qoc3,第3染色体上bnlg1449-umc1286区间内控制籽粒淀粉含量的QTL qsc3,以及第1、3、5、8和10染色体上控制籽粒蛋白质含量的8个QTL。检测到上位性QTL 15对,影响油份、淀粉和蛋白质含量的QTL分别有3、8和4对。     

基于四交群体的玉米叶夹角和叶向值QTL定位分析

选育耐密紧凑株型是增加玉米单位面积产量的重要途径之一,而叶夹角和叶向值是衡量株型的重要参数。本研究选用叶夹角和叶向值存在差异的玉米自交系郑58、PH6WC、87-1和自330构建1个四交(郑58/豫87-1//PH6WC/自330)组合,以228个四交F1单株为作图群体,构建了1张含225个SSR位点,全长1 387.2cM的玉米分子标记遗传连锁图谱,标记间平均间距为6.19cM。基于四交群体应用区间作图法检测4个环境下的QTL,共检测到13个叶夹角相关QTL,分别位于第1、2、3、4、5、7和10染色体上,单个QTL可解释5.1%~20.0%的表型变异;检测到15个叶向值相关QTL,分别位于第1、2、4、5、7、8和9染色体上,单个QTL可解释5.4%~20.1%的表型变异。其中qLA-E2-2和qLA-E4-2落在同一标记区间umc1692-umc2297(bin 5.03),分别解释16.6%和13.2%的表型变异;qLO-E1-1、qLO-E3-2和qLA-E4-1落在同一标记区间umc1568-bnlg1953(bin1.02),分别解释10.1%、19.9%和12.3%的表型变异;qLO-E2-1和qLO-E3-1落在同一标记区间phi056-phi427913(bin 1.01),分别解释13.8%和10.0%的表型变异。这些多个环境共同检测到的QTL将为玉米耐密理想株型育种中叶夹角叶向值的分子标记辅助选择提供有益信息,加速耐密株型玉米品种的选育。     

特异玉米种质四路糯的穗行数遗传解析

【目的】玉米穗行数与产量密切相关,剖析其遗传基础对指导玉米育种实践具有重要意义。【方法】以只有4行籽粒的中国特异地方品种四路糯选系和多穗行数的自交系农531为亲本,采取单粒传法（single seed descend method, SSD）构建正反交F2:3分离群体。在北京昌平和河南新乡采用随机区组试验设计进行分离群体家系的穗行数表型鉴定。与此同时,根据玉米基因组数据库上公布的标记信息,在全基因组范围内筛选获得173个具有多态性的SSR标记,用于群体基因型鉴定及遗传图谱构建。采用完备区间作图法（ICIM）和复合区间作图法（CIM）进行玉米穗行数QTL定位和遗传效应分析,利用SAS软件GLM程序估计主效QTL对分离群体穗行数遗传变异的贡献率。【结果】表型鉴定结果表明,亲本四路糯选系与农531的穗行数平均值分别为4.0行与19.2行,F2:3家系穗行数变化范围为4.0-17.4行。利用完备区间作图法,分别对北京昌平、河南新乡的正交F2:3群体进行穗行数QTL定位,2个环境下共检测到12个穗行数QTL,分布于除第1、7染色体外的其他8条染色体上。等位变异来源分析表明,本研究定位的QTL减效等位变异全部来自少穗行数亲本四路糯选系。共有5个主效QTL在2个环境下均被检测到,其中,位于bin2.04区间内的主效位点qKRN2-1在单环境下最大可解释群体穗行数变异的18.48%,其余4个主效位点及其单环境下解释的最大表型变异分别为qKRN4-2（11.58%）、qKRN5-1(13.55%)、qKRN8-2（16.91%）和qKRN9-1(9.66%)。利用复合区间作图法,在联合环境条件下共检测到5个穗行数QTL,分布在第2、4、5、8、9染色体上,每个QTL解释的表型变异范围为6.13%-10.05%,除位于第5染色体的QTL以外,其余4个位点与完备区间作图法定位到的主效QTL区间一致。一般线性模型分析显示,在2个环境下,5个主效QTL可分别解释正交F2:3群体51.5%（北京昌平）和54.0%（河南新乡）的表型变异。还定位到2对穗行数上位性QTL位点,分布于第2,、4、9染色体上,但表型贡献率分别仅为2.90%和1.80%。【结论】穗行数减效等位变异全部来自四路糯选系,鉴定出5个玉米穗行数主效QTL,分别位于bin2.04、bin4.09、bin5.04、bin8.05和bin9.03。表明该四路糯选系可作为重要的穗行数遗传研究材料,而定位到的主效QTL可作为玉米穗行数候选基因图位克隆和玉米遗传基础研究的重要候选区段。     

鲜食甜玉米籽粒蛋白质含量的QTL定位

【目的】研究鲜食甜玉米籽粒蛋白质含量的QTL定位,为加快高蛋白质含量甜玉米的育种进程及实现分子标记辅助选择提供理论依据。【方法】以籽粒蛋白质含量有极显著差异的超甜玉米自交系T8和T48为亲本配制杂交组合,以232个F2单株为作图群体,构建了包含245个SSR标记位点、全长1 527.76cM的玉米遗传连锁图谱,标记间的平均距离为6.23cM,用复合区间作图法在F2和F2:3家系中检测籽粒蛋白含量相关QTL。【结果】在F2群体和F2:3家系中共检测到10个鲜食甜玉米籽粒蛋白含量QTL,分别位于第2、4、5、6和9号染色体上,其中F2群体、F2:3家系分别定位到4和6个籽粒蛋白含量QTL,单个QTL可解释5.97%～16.52%的表型变异。【结论】有2个主效QTL在F2群体和F2:3家系中均可被检测到,分别位于2号染色体的bnlg1017-umc1823区间和9号染色体上的umc2119两侧,1个主效QTL在F2:3家系的2个重复中均可检测到,位于第4号染色体的umc1808-umc1871区间。这些QTL可以作为利用分子标记辅助育种途径进行玉米遗传改良的依据。     

大穗型水稻穗部性状的QTL定位

【目的】对大穗型水稻穗部性状的数量性状基因座(QTL)进行定位,为水稻超高产育种提供优质的种质材料。【方法】利用95个在双亲具有明显多态性的分子标记和213个由大穗型水稻材料lp1与9311构建的F2群体单株,采用完备区间加性模型作图法(ICIM-ADD)对穗长、每穗粒数和着粒密度3个穗部性状的QTL进行检测。【结果】共检测到5个穗部性状QTL,其中穗长QTL 1个,每穗粒数QTL 2个,着粒密度QTL 2个,分布于第3、4、6、10和11号染色体上。检测到的QTL LOD介于2.63~2.91,表型贡献率为7.42%~17.72%,贡献率大于10.00%的主效QTL有2个(qSSD-3-1和qPL-11-1),分别有2个和3个QTL的增效等位基因来源于大穗lp1和9311。【结论】定位得到的主效QTL qSDD-3-1和qPL-11-1可用于分子标记辅助选择育种,新的穗长QTL qPL-11-1可用于精细定位和克隆。     

利用三重测交群体解析玉米穗部性状杂种优势遗传学基础

玉米穗部性状与产量密切相关,剖析控制穗部性状杂种优势数量性状位点(QTL)有助于加深杂种优势作用机制的理解,为杂种优势的应用提供理论指导。本研究根据三重测交交配设计方法组配了121个测交后代的三重测交(TTC)群体,并利用完备区间作图法(ICIM)对穗部性状杂种优势进行了QTL分析。经检测,共发现13个主效QTLs。其中,穗长检测到2个QTL,穗粗检测到4个QTL,穗行数检测到1个QTL,行粒数检测到2个QTL,百粒质量检测到4个QTL。这些QTL分别分布于第1、第2、第3、第4、第5和第10染色体上。QTL位点作用模式分析结果表明,超显性位点最多(10个),加性位点最少(2个),单位点可解释8.2%~23.3%的表型变异。对QTL位点上位性互作进一步剖分发现,穗粗、穗行数和百粒质量性状中存在9对不同位点的上位性互作,单位点可解释20.4%~35.3%的表型变异。研究结果表明,加性、显性及两位点上位性互作是玉米穗部性状杂种优势形成的主要遗传学基础。     

玉米QR-001/QS-001组合抗粗缩病QTL初步分析

本研究以QR-001/QS-001组合衍生的281个F2∶3家系为定位群体,在青岛和枣庄两个环境下进行非接种条件下玉米粗缩病抗性鉴定。应用完备区间作图法(ICIM)进行QTL分析,结果表明:在青岛环境下共检测到8个QTLs,分布在第1、2、3、4、6(2个)和8(2个)染色体上,单个QTL可以解释的表型变异在0.08%~32.25%之间;在枣庄环境下共检测到13个QTLs,分布在第1(3个)、2、3、4、5、6(2个)、7(2个)和8(2个)染色体上,单个QTL可以解释的表型变异在0.06%~35.61%之间。两环境下检测到2个通用主效QTLs,分别位于第1染色体umc2236-umc1278标记区间和第6染色体phi299852-umc1490标记区间,其在青岛环境下解释的表型变异分别为27.11%和32.25%,在枣庄环境下解释的表型变异分别为35.61%和27.77%。这两个区间可作为抗粗缩病候选基因的重要遗传位点开展精细定位。     

小麦单株产量及其相关性状的全基因组QTL分析

探索和鉴定调控小麦产量因子的基因位点有助于产量的遗传改良。以安农0711/烟农19 BC1F2回交群体(680个家系)为供试材料,单粒播种,于黄熟期测定单株有效穗数,收获后测定穗粒数、千粒重及单株产量。利用完备区间作图法对上述单株产量及其相关性状进行全基因组QTL定位。结果表明,控制千粒重的QTL有3个,主要分布在染色体1D(2个)和4B(1个)上,分别位于标记区间Xcfd27-Xwmc432,Xwmc432-Xcfd61和Xwmc89-Xwmc48;控制单株产量和单株有效穗数的QTL均各有2个,分别位于染色体1A和5D的相同区间Xwmc312-Xwmc120和Xgwm271-Xcfd18;没有检测到控制穗粒数的QTL位点。     

玉米产量及主要农艺性状的边际效应

以河南科技学院玉米育种课题组选育的10个杂交玉米杂交新组合为试验材料,对玉米单株产量及主要农艺性状的边际效应进行统计分析.结果表明:在60 000株/hm2密度下的品比试验中,不同性状的边际效应存在着较大差异,穗粗、穗长、行粒数的边际效应存在于端三株;单株产量的边际效应存在于第1端位株及第2端位株;百粒重、茎粗仅第1端位株存在边际效应,而穗行数及虚尖未检测到边际效应.各性状的总边际效应变异量在0-27.92％之间.     

种植密度对玉米产量及产量性状的影响

分析不同密度条件下产量及相关产量性状的变化规律,探讨种植密度对玉米产量性状指标的影响,可以为玉米生产上合理密植提供依据。采用裂区试验设计,以多抗较耐密玉米品种丹玉86号和高抗耐密玉米新组合丹3363为试验材料,种植密度设52 500、60 000、67 500、75 000和82 500株/hm2计5个水平,研究了种植密度对玉米产量及相关产量性状的影响。结果表明：丹玉86号种植密度在52 500～82 500株/hm2范围内,产量与密度呈二次回归方程的关系,其中,在60 000株/hm2密度时产量最高;丹3363在75 000株/hm2密度时产量最高,在52 500株/hm2密度时产量最低。2个品种穗行数、行粒数和粒长随密度变化不大,穗粒重随密度增大均呈下降趋势。丹玉86号穗长、千粒重和秃尖长度均在67 500株/hm2密度时最大,在75 000株/hm2密度时最小;丹3363穗长、千粒重和秃尖长度随密度变化不明显。丹玉86号穗粗随密度增加而减小,出籽率随密度变化不明显;丹3363穗粗在60 000株/hm2密度时最大、在67 500株/hm2密度时最小,出籽率在52 500～75 000株/hm2密度范围内变化不明显、在82 500株/hm2密度时降低。丹玉86号在75 000株/hm2密度时粒宽最大、粒厚最小,在67 500株/hm2密度时粒宽最小、粒厚最大;丹3363粒宽和粒厚随密度变化不明显。密度对不同品种产量及产量性状的影响不同,生产上应结合品种自身的特性进行合理密植。     

大庆地区种植密度对玉米产量及农艺性状的影响

在大庆所处地理环境及其生态条件下,通过大田试验研究郑单958、先玉335及兴垦3号在大庆地区不同种植密度下产量与主要农艺性状变化的规律。结果表明：郑单958的适宜密度范围为6．75～7．875万株·hm-2,先玉335与兴垦3号适宜密度范围应为5．625--6．75万株·hm-1。农艺性状的灰色关联序位为：千粒重〉穗粗〉穗位高〉茎粗〉穗行数〉穗长〉行粒数〉株高〉秃尖长度〉倒伏率〉空秆率〉双穗率。     

两个糯玉米品种主要农艺性状与产量的比较研究

研究了“津黑糯1号”和“垦粘1号”两个糯玉米品种在4个不同种植密度下的主要农艺性状和产量。结果表明：半紧凑型并接近紧凑型的“津黑糯1号”玉米是以株型紧凑、增加种植密度、提高群体产量实现高产的。在种植密度为42000株／hm2时,“津黑糯1号”具有较大的叶面积指数,能在生育期保持较大的群体光合功能,获得高产;其穗行数、行粒数、穗粗、穗重、穗长、秃顶长等指标均较理想。测产结果表明,种植密度为42000株/hm2左右时,种植“津黑糯1号”能获得最佳经济产量和效益。     

密度与施肥量对玉米产量及主要农艺性状的影响

为探讨黑龙江省玉米的高产高效栽培,以德美亚1号为试验材料,采用二因素裂区设计,设主处理肥料因子为A共3个水平,即A1(尿素280kg·hm~(-2)、磷酸二铵210kg·hm~(-2)、硫酸钾70kg·hm~(-2)),A2(尿素400kg·hm~(-2)、磷酸二铵300kg·hm~(-2)、硫酸钾100kg·hm~(-2)),A3(尿素520kg·hm~(-2)、磷酸二铵390kg·hm~(-2)、硫酸钾130kg·hm~(-2));以种植密度(B)为副区,设定5个不同种植密度(6.0万、7.5万、9.0万、10.5万和12.0万株·hm~(-2)),研究了种植密度及施肥量对其产量和主要农艺性状的影响。结果表明:不同种植密度和施肥量对德美亚1号的产量有显著影响。在相同种植密度条件下,随着施肥量的增加穗行数、行粒数及千粒重均呈先升高后下降的变化趋势,而德美亚1号的穗粗、穗长、出籽率随施肥量增加呈现逐渐升高的趋势,在相同施肥水平上,穗长、穗粗及行粒数均随着密度的增加而逐渐下降,而千粒重呈先增加后下降的趋势,且当种植密度为B3时,千粒重最重为337.23g。此外,各肥密处理组合产量以A2B3处理(尿素400kg·hm~(-2)、硫酸钾100kg·hm~(-2)、磷酸二铵300kg·hm~(-2),9.0万株·hm~(-2))最高,其次A3B3(尿素520kg·hm~(-2)、硫酸钾130kg·hm~(-2)、磷酸二铵390kg·hm~(-2),9.0万株·hm~(-2))处理。     

不同栽培条件下糯玉米鲜产及构成因素间的相关性分析

[目的]探明不同栽培条件下,泸玉糯9号各穗部主要性状与产量的相关性。[方法]以鲜食糯玉米品种泸玉糯9号为材料,采用"3414"肥效试验,设2种种植方式(直播、移栽)、3种密度(45 000、52 500、60 000株/hm2)处理,对6个穗部性状(穗长、穗粗、秃尖长、行数、行粒数、千粒重)与鲜产进行相关分析。[结果]直播条件下,穗长、穗粗与鲜穗产量呈显著或极显著正相关;移栽条件下,各性状与鲜穗产量间的相关性表现各不相同;糯玉米高产目标性状要建立在不同品种、栽培措施基础上进行抉择。[结论]该试验为糯玉米高产提供理论基础。     

施肥量和留苗密度对谷子杂交种张杂谷8号产量及主要农艺性状的影响

为解决部分谷子杂交种＂库＂、＂源＂失调,生育后期易脱肥,产量潜力得不到充分发挥的问题,以张杂谷8号为试验材料,采用裂区试验设计,其中,主处理为施肥量,设6个水平（拔节期沟施KCl150 kg/hm2＋尿素75 kg/hm2,抽穗前沟施尿素150 kg/hm2;拔节期沟施KCl 150 kg/hm2＋尿素75 kg/hm2,抽穗前沟施尿素225 kg/hm2;拔节期沟施KCl 150 kg/hm2＋尿素75 kg/hm2,抽穗前沟施尿素300 kg/hm2;拔节期沟施KCl 225 kg/hm2＋尿素150 kg/hm2,抽穗前沟施尿素150 kg/hm2;拔节期沟施KCl 225 kg/hm2＋尿素150 kg/hm2,抽穗前沟施尿素225 kg/hm2;拔节期沟施KCl 225 kg/hm2＋尿素150 kg/hm2,抽穗前沟施尿素300 kg/hm2）;副处理为留苗密度,设5个水平（22.50万株/hm2、26.25万株/hm2、30.00万株/hm2、33.75万株/hm2、37.50万株/hm2）。研究不同施肥量与留苗密度对张杂谷8号主要农艺性状和产量的影响,旨为建立谷子杂交种夏播高产栽培技术体系奠定基础。结果表明：施肥量对穗长和穗直径有显著影响,对产量有极显著影响,对株高和单位面积穗数影响不大;留苗密度对穗长、穗直径、单位面积穗数和产量有极显著影响,对株高影响不大。在相同密度条件下,随着施肥量的增加,谷子穗长、穗直径和产量增加;在相同施肥量条件下,随着留苗密度的增加,穗长和穗直径减小,单位面积穗数和产量增加,其中密度在30.00万～37.50万株/hm2范围内对产量影响不显著。综合施肥和密度互作试验产量结果,认为在冀中南夏播最利于发挥张杂谷8号产量潜力的栽培方式为：在30.00万～37.50万株/hm2留苗密度下,拔节期施KCl225 kg/hm2＋尿素150 kg/hm2、抽穗前施尿素225 kg/hm2。     

不同种植密度下玉米主要农性状及其与产量的关系研究

[目的]研究种植密度对玉米(Zea mays L.)产量的影响,并探讨主要农艺性状与产量的关系。[方法]以玉米品种顺单6号、遵玉3号和安单3号为材料,4种种植密度分别为75000、64500、56250、49995株/hm2(CK)。[结果]在同一种植密度下,顺单6号、遵玉3号、安单3号间的产量差异显著,顺单6号、遵玉3号的产量与安单3号差异极显著;不同种植密度间玉米产量差异显著,种植密度与品种互作对产量的影响达极显著水平;说明玉米品种对产量有一定的影响,不同种植密度对玉米品种产量的影响不同,玉米品种的产量随种植密度的改变而发生变化。相关分析表明,在玉米产量构成因子中,株高、穗粗、穗行数、行粒数、穗总粒数与产量呈正相关,百粒重、穗位高、穗长、秃尖与产量呈负相关,只是相关性的显著性各有差异。通径分析表明,产量构成因子之间是相互依赖相互影响的。[结论]在玉米栽培中,要充分利用对产量有利的影响因子,通过栽培措施调节各因子进而达到增加产量的目的。     

玉米杂交种产量相关性状灰色关联度分析及品种评价筛选探讨

采用灰色系统理论中的品种灰色关联度多维综合评估分析法,对35个参试杂交种的9个主要性状指标进行了综合分析和评价,排出了各参试品种的优劣,旨在为鉴定和选育玉米新品种提供依据和方法。结果表明,玉米杂交种产量与其相关性状关联度大小顺序为:穗长>行粒数>千粒质量>穗行数>粒深>穗位高/株高>穗位高>株高>轴粗/穗粗;与产量密切相关的性状是穗长、行粒数、千粒质量、穗行数、粒深等。     

玉米不同世代材料相关性状的遗传研究

以玉米优良杂交种掖单13号的F2∶3家系为材料,研究其产量性状的遗传特征,结果表明,在10个数量性状中,广义遗传力较高的为穗粗、行粒数、轴粗、穗行数、穗长;在F1代和F2∶3家系中,杂种优势强的性状是行粒数、穗粒重、穗长,较弱的是百粒重、出籽率.杂种优势与遗传力相关不显著,但与性状的变异系数相关显著.其中,行粒数、穗粗、穗行数、穗长与单株产量高度正相关.穗长、穗粒重、百粒重三个产量构成因子彼此高度正相关,穗长与穗粗极显著负相关.主成分分析表明,影响单株产量的依次是穗粗、穗行数、穗长、行粒数、出籽率.因此对掖单13号而言,在新疆条件下,穗粗的增加和穗行数的增加是获得高产的关键.