不同叶鞘色玉米单倍体花粉活力差异研究

针对玉米紫色叶鞘自交系×绿色叶鞘DH系的8份F1材料,经杂交诱导、海南自然加倍自交结实收获607份DH系,就紫色叶鞘和绿色叶鞘DH系数量、污染率、平均污染株数及绿色叶鞘DH系受紫色叶鞘、绿色叶鞘污染株数进行适合性检验和分析.结果表明,紫色叶鞘单倍体花粉活力强于绿色叶鞘单倍体.     

玉米单倍体育种技术研究与应用进展

综述了玉米单倍体育种技术研究进展及在玉米育种中的应用。包括玉米单倍体的获得方法、鉴定方法、二倍体加倍方法、在玉米育种中的应用等,并就玉米单倍体育种研究存在的问题、现状、发展趋势等作了初步的阐述和分析。     

玉米花丝和穗轴中可溶性糖、淀粉变化规律的研究

在一般大田环境中,控制玉米果穗的授粉情况,研究果穗在套袋和自然授粉时可溶性糖和淀粉在花丝和穗轴中的变化情况。结果表明:花丝和穗轴中的可溶性糖、淀粉浓度均呈单峰变化,可溶性糖以及花丝中淀粉浓度峰值出现在吐丝后第5天,而穗轴中的淀粉浓度峰值出现时间提前2天。花丝不同部位间可溶性糖浓度由基部向顶部依次下降。而积累量随着生育进程的推进而上升,但后期花丝中的物质含量相对稳定。从总体来说,无论套袋还是自然授粉的果穗,各物质变化趋势一致,但后期授粉果穗的可溶性糖和淀粉积累量高于套袋果穗。     

玉米单倍体诱导率与玉米遗传背景相关研究

以10个不同遗传背景的单倍体诱导系为共同父本,24个人工组配的不同基因型基础材料为受体母本,对基础材料、基础材料的杂交模式和基础材料的组配亲本的单倍体诱导率进行分析。结果表明,不同基因型基础材料间单倍体诱导率差异显著,变化幅度较大,诱导系诱导效率与基础材料基因型有一定的相关性;相同杂交模式的基础材料间诱导率变化也较大,杂交模式间诱导率均值差异不显著;具有相同亲本的基础材料诱导率变化较大,组间差异不显著。诱导率大小受基因互作等多因素影响。     

小麦与玉米杂交产生单倍体频率的研究

试验采用三种玉米类型,两个Ｆ２小麦杂交组合,研究不同玉米类型对小麦单倍体胚产生频率的影响。结果表明,５个普通玉米组合胚产生频率在３．７５％～７．０２％之间（平均为５．６５％）,４个粘玉米组合在３．４８％～８．１０％之间（平均为６．５４％）,４个甜玉米组合为６．６７％～１１．３６％（平均为８．７０％）。不同类型的玉米对小麦单倍体胚的产生具有基因型差异,即：甜玉米＞粘玉米＞普通玉米。用１００ｍｇ／ｋｇ的２,４－Ｄ、赤霉素、激动素、吲哚乙酸进行茎注射和喷施处理。结果表明,２,４－Ｄ茎注射处理产生小麦单倍体胚的频率最高,其次是赤霉素、激动素、吲哚乙酸。茎注射２,４－Ｄ从１０～２００ｍｇ／ｋｇ均可得小麦胚,以１００ｍｇ／ｋｇ为最高。当浓度为５００ｍｇ／ｋｇ时,杂交穗枯黄死亡。     

不同生态区玉米自交系苞叶与穗轴同步发育特性研究

2022-2023年在河南和海南以玉米自交系驻85、驻136、ZM3358为试验材料,研究自交系苞叶与穗轴同步发育特性。结果表明,河南苞叶驻85第1～7 d伸长迅速,速增期与ZM3358一致,低于驻136;穗轴,驻85第1～11 d急剧伸长。海南苞叶ZM3358伸长速增期为13 d,比驻85、驻136延长2～3 d;穗轴ZM3358伸长渐增期最长为19 d,显著高于驻85、驻136。河南苞叶驻85宽度持续变宽,驻136苞叶宽度第11 d开始增幅变缓,ZM3358苞叶宽度速增期最短为7 d;穗轴粗度驻136第1～17 d持续变粗,第19 d稍有下降。海南ZM3358苞叶宽度速增期为13 d,驻85、驻136苞叶宽度速增期均为9 d;驻85穗轴粗度速增期最长为19 d,苞叶与穗轴可保持同步发育特性。     

玉米单倍体自然加倍与化学加倍研究

对不同地点玉米单倍体加倍率(结实率)进行研究。结果表明,单倍体的加倍率与环境、加倍方式及不同材料关系很大,通过对海南、北京、甘肃加倍环境的比较,海南单倍体加倍率较高。NH101在海南和北京两地化学加倍率均高于其自然加倍率,海南化学加倍率和自然加倍率分别为10.64%和2.93%;北京分别为7.27%和2.95%。同一环境、同样处理方式,不同类型的材料加倍率差异很大。     

寒地早熟玉米单倍体诱导系LY3-6的选育及诱导效果研究

玉米单倍体育种可以显著缩短选系时间,加快育种进程,具有巨大的应用前景。单倍体诱导系是开展单倍体育种的必备前提,在我国北方高纬地区能够高效生产单倍体的诱导系十分匮乏。为了选育适宜寒地生态条件的优良诱导系,利用诱导系CAU5和从乌克兰引进的EMK-1杂交后代的分离群体为基础材料,经过连续6代的自交选择和诱导率测定,育成了优良诱导系LY3-6。对17个不同基因型材料的单倍体诱导效果试验表明,LY3-6的平均诱导率为12.95%。LY3-6具有熟期早、诱导率高、抗玉米主要病害、抗倒伏、子粒遗传标记明显等优良特点,是寒地开展早熟玉米单倍体育种的理想诱导系。     

小麦与玉米远缘杂交诱导小麦单倍体的研究

为了研究在小麦×玉米中亲本及2,4-D对诱导小麦单倍体的影响,将36个小麦杂交组合的F1植株与4个玉米品种分别进行远缘杂交,杂交后用50、100、150mg·L-1三种不同浓度的2,4-D溶液处理杂交穗,结果表明,不同小麦杂交组合远缘杂交的得胚率差异显著;不同玉米品种远缘杂交的得胚率总趋势表现为:爆烈玉米(9.9%)>糯玉米(8.9%)>普通玉米(8.2%)>甜玉米(4.6%);2,4-D对小麦单倍体的形成是必须的,且不同浓度之间存在差异,以100mg·L-1浓度处理效果最为理想;同时,2,4-D重复处理的得胚率高于一次处理。     

玉米穗轴对穗腐病抗性鉴定体系与优异抗源的研究

穗轴作为拟轮枝镰孢菌侵染果穗引发玉米穗腐病的重要途径之一,能够影响病原菌的侵染和扩散。为了深入开展玉米穗轴对拟轮枝镰孢菌抗性的研究以及了解玉米穗腐病子粒与穗轴抗性的差异,进行抗性鉴定体系的优化,利用164份国内外玉米骨干自交系进行两年两点的接种鉴定筛选优异抗源,对发病边长、发病芯长、发病面积、发病相对面积等4个抗性指标进行研究。结果表明,发病边长能较大程度地区分不同自交系间的抗感差异且又在材料内具有较好的重演性。把发病边长确定为玉米穗腐病穗轴抗性鉴定指标,对参试自交系进行抗性评价,鉴定出CML27、BT-1、CML274等58份穗轴高抗自交系,筛选出BT-1、CML173、CML193等8份子粒与穗轴均抗穗腐病的优异抗源。     

玉米苗期叶片卷曲度配合力分析

在干旱条件下,玉米苗期根冠比越大,耐旱性越强,叶片卷曲程度就轻.结果表明:515、226和524等自交系的耐旱能力最好,所配杂交组合的耐旱能力也较强,一般配合力相对效应较低;而260、540和438等自交系的平均耐旱能力最差,一般配合力相对效应较高.自交系苗期叶片卷曲度的遗传力达到66.3%.具有较高的遗传特性。     

玉米萌芽期抗旱性研究

对4个自交系丹340、丹9046、丹598和Mo17组成的6个杂交组合进行了萌芽期抗旱性研究.结果表明水分胁迫降低了杂交种的发芽势和发芽率,阻碍了胚芽和胚根的生长,降低了种子中贮藏物质的利用效率,也降低了胚乳中的淀粉酶活性.试验表明,不同杂交种在抗旱性上存在明显差异,抗旱性强的杂交种在水分胁迫下仍然保持较高的发芽势和发芽率,贮藏物质的利用效率和淀粉酶活性下降的幅度较小.因此认为通过对上述这些指标的测定可以较好地反映出玉米杂交种萌芽期的抗旱性。     

8个玉米单倍体诱导系诱导率的配合力研究

利用8个玉米单倍体诱导系,按照NCⅡ方法进行杂交组配28个诱导系F1,与6个骨干自交系京724、京92、京X005、昌7-2、郑58和农系531杂交,进行诱导率测验,分析诱导系诱导率的配合力及其遗传特性。结果表明,诱导系JKY044、JKY043、JKY042的一般配合力效应较高,是优良的育种材料。特殊配合力分析表明,3个诱导系组合JKY042/JKY044、JKY005/JKY041、JKY042/JKY046诱导率的特殊配合力效应较高。遗传参数分析表明,诱导率主要以加性效应为主,可通过不断选择来提高诱导率。同时,诱导率的狭义遗传力较高,宜在早代进行选择。     

玉米高频单倍体诱导系选育研究

以3个杂交种京科968、先玉335、京科528及4个自交系京724、京92、京X005、京17为测验种,研究新选育单倍体诱导系的诱导率情况。结果表明,利用子粒颜色标记鉴别单倍体子粒存在误差,影响鉴别精度,通过田间种植进一步校正获得实际诱导率。同一诱导系不同单株的单倍体诱导率、不同测验种之间的单倍体诱导率均有差异。分析78份诱导系的140个穗系的282个测交组合,21份诱导系的25个测交组合的实际诱导率超过15.0%,最高达到25.3%。综合筛选出12份单倍体诱导系用于进一步研究。     

玉米孤雌生殖单倍体诱导性状的遗传分析

运用主基因-多基因混合遗传模型理论,对构建的玉米常规自交系与单倍体诱导系杂交组合群体A(四-287×Y11)和两个单倍体诱导系杂交组合群体B(Y6×Y11)的F2世代的单倍体诱导性状的遗传进行研究。结果表明,群体A的单倍体诱导性状遗传由两个主基因控制,表现加性-显性效应,遗传率达91.27%;群体B检测到1个主基因,表现加性-显性效应,遗传率为38.86%,群体B的诱导率遗传主要由主基因和多个微效基因共同作用。     

玉米单倍体育种研究进展

基于孤雌生殖诱导系的单倍体育种技术在玉米育种中被广泛应用,极大加快了育种进程。综述了玉米单倍体获得的途径和加倍的方法,讨论了孤雌生殖诱导系产生单倍体的机理以及单倍体的应用价值,最后分析了单倍体育种技术存在的问题,并对应用前景进行了展望。     

玉米萌芽期抗旱性研究

对10个玉米杂交种进行了萌芽期的抗旱性研究。结果表明:水分胁迫降低了各杂交种发芽率,阻碍了胚根和胚芽的生长,阻碍了种子的吸水速率,降低了种子中贮藏物质的利用效率。试验表明,不同杂交种在抗旱性上存在明显差异,抗旱性强的杂交种在水分胁迫下仍然保持较高的发芽率和贮藏物质的利用效率。     

不同药剂处理对玉米苗期形态特征及抗旱能力的影响

用不同药剂对玉米种子进行浸种处理,研究各处理对玉米苗期植株形态特征的影响和PEG模拟水分胁迫条件下植株根系活跃吸收面积的变化、叶片脯氨酸含量的变化情况。结果表明,经过EM、旱地龙、木醋液、蒸馏水浸种的种子在苗期形态特征和各项抗旱生理指标都表现不同程度的差异,EM、旱地龙浸种后植株的抗旱能力的提高要好于蒸馏水、木醋液,并且植株的形态结构趋于优化。     

不同玉米品种萌芽期及苗期抗旱性初步研究

对4个玉米杂交种辽单35、丹玉24、沈丹16、沈农87进行萌芽期和苗期的抗旱性研究.结果表明,不同杂交种在抗旱性上存在明显差异,在水分胁迫下,抗旱性强的杂交种仍然保持较高的发芽势和发芽率,苗期叶片气孔导度、蒸腾速率、光合速率下降的幅度较小。