硬质胚乳高赖氨酸玉米的选育研究

自从麦茨(Mertz,1964)等人发现奥帕克-2(Opaque-2)基因可使玉米籽粒赖氨酸含量增加1倍以来,以蛋白质品质改良为目标的玉米育种工作取得了显著的进展,一些高赖氨酸玉米杂交种已在部分国家大量生产使用。研究表明,这种玉米的营养价值,无论是作为食品还是作为养猪或养禽饲料,都大大高于普通玉米。因此,积极推广高赖氨酸玉米的种植和利用,对于改善人们的营养状况、促进畜牧业的发展,都有着十分重要的意义。但是,玉米的奥帕克-2基因对籽粒性状还产生一些不利影响,主要是     

玉米奥帕克-2修饰基因遗传规律的研究 Ⅱ.胚乳硬质度、胚乳赖氨酸含量及胚乳蛋白质含量的三重测验杂交遗传分析

本试验在3N 性状加性-显性模型的基础上,提出了3N 胚乳性状的三重测验杂交的分析方法,并对两套 O_2玉米软硬自交系所组配产生的 F_2群体的三个胚乳品质性状硬质度、赖氨酸含量及粗蛋白含量进行了遗传规律的分析研究。结果表明:3个胚乳品质性状不仅存在显著的加性或显性效应,还存在显著的基因上位性效应,说明8个供试性状的遗传符合加性-显性-上位性模型;3个性状的实际上位性方差σ_d~2占总遗传方差σ_g~2的比率均小于15%,表明了上位性效应对性状遗传的贡献作用不大,8个胚乳性状的遗传主要由加性或显性效应控制。本文还对3N 和2N 模型在三重测交条件下的异同进行了讨论。     

玉米奥帕克-2(o2)修饰基因遗传规律的研究 Ⅰ.胚乳硬质度、胚乳赖氨酸含量及胚乳蛋白质含量的世代平均值分析

1986年始,以奥帕克玉米的软硬胚乳相近基因型为材料,在与种子幼胚相同的世代上以单粒胚乳分析为基础,采用莫惠栋3N 胚乳模型探讨胚乳硬质度、胚乳赖氨酸含量及胚乳蛋白质含量的遗传规律。结果表明:奥帕克-2(opaque-2)主基因的修饰基因属多基因系统·位点间上位性互作效应起重要作用。6～9对因子间互作被鉴别出来。比较了采用2N 模型分析3N 性状所带来的偏差。并对胚乳性状遗传特点与模型配合的有关问题作了简要讨论.     

不同硬质度胚乳奥帕克-2（o2）玉米籽粒超微结构与品质性状的相关研究

 以中群14QPM和陕综5号QPM两个优质蛋白玉米（QPM）群体为试材，采用胚乳硬质度5级分类法对籽粒超微结构进行观察分析。结果表明，胚乳硬质度越高，籽粒物理性状越好，蛋白质品质越差；硬质度越低，籽粒物理性状越差，蛋白质品质越好。在含奥帕克-2（o2）的QPM群体中，胚乳硬质度、籽粒密度的差异主要表现于胚乳内部组织（EN）的不同，而胚乳边缘组织（EN1）无差异。胚乳内部组织结构的疏密排布、淀粉粒形状、均匀性、角质化程度决定了籽粒物理性状的优劣；胚乳内部组织中基质蛋白形态、密度以及与淀粉粒结合紧密程度决定了优质蛋白玉米籽粒的营养品质。     

水稻胚乳直链淀粉含量的遗传研究

本文采用单粒稻米作直链淀粉含量分析,研究了5个杂交组合稻米直链淀粉含量的遗传。结果表明:1个组合呈现WxWxWx∶WxWxwx∶Wxwxxwx∶wxwxwx=1∶1∶1∶1分离;3个组合直链淀粉含量符合3∶1分离;另1个组合无明显分离比例。并讨论了采用单粒稻米直链淀粉分析方法鉴定杂交稻杂种纯度和优质杂交稻米亲本选择原则。     

玉米胚乳突变基因ae的遗传效应

以16个引进和自选的常规玉米自交系及其ae近等基因系为基础材料,测定了自交系本身及其组配杂交组合的直链淀粉含量。结果表明,简单回交转育成的品种ae基因能显著提高其直链淀粉含量,但只有ae基因籽粒的直链淀粉含量仅为50%左右,缺乏商业应用价值。遗传背景对直链淀粉含量的影响主要表现为非加性效应,注重正向修饰基因的积聚,通过轮回选择等手段提高育种群体直链淀粉含量,是高直链淀粉玉米育种的有效途径。     

黑米胚乳直链淀粉含量的遗传效应研究

本文以直链淀粉含量(简称 AC)不同的5份黑稻品种为材料配制杂交和回交组合,用单粒法测定了亲本及正反交 F_1,F_2,B_1,B_2种子的 AC,以研究其遗传效应。结果表明:(1)控制 AC 合成的 Wx 基因在遗传上具有剂量效应,第一剂量对提高 AC 的作用最大,第二剂量的作用次之,第三剂量的作用较小。(2)糯与非糯亲本的杂交后代 F_2种子胚乳的 AC 呈明显的4峰分布,并符合1:1:1:1的分离比例,分别对应0,1,2,3个 Wx 基因剂量。(3)AC 受三倍体核基因控制,不存在细胞质影响,其遗传符合加性显性模型。(4)为改进黑稻的 AC,在杂交育种中应使一个亲本具有理想的 AC,但在杂优利用中父母本最好都有理想的 AC。     

玉米胚乳蛋白质及氨基酸遗传控制的研究现状

玉米胚乳蛋白质以醇溶性胶蛋白为主，缺乏赖氨酸、色氨酸等必需氨基酸。其数量和品质随遗传背景、基因组合及突变体种类的不同而有较大差异。通过连续选择、诱导基因突变等手段，可有效地提高蛋白质含量，改善蛋白质品质。但蛋白质和氨基酸的合成是受大量结构基因和调节基因控制的，其过程十分复杂，仍需深入研究。     

高赖氨酸玉米（Opaque－2）数量性状的遗传研究

研究了１７个高赖氨酸玉米（Ｏｐａｑｕｅ－２玉米，简称Ｏ－２玉米）的数量性状遗传，并应用三倍体模型对籽粒的主要性状遗传效应进行了研究。采用ＭｉＮＱＵＥ（１）估算方差分量以及预测遗传效应值方法分析了双列杂交试验资料，遗传估算方差结果表明，籽粒长度、宽度、厚度、百粒重、赖氨酸含量（Ｌｙｓｃｏｎｔｅｎｔ）和每粒赖氨酸含量（Ｌｙｓ／Ｇｒａ）都受母体植株基因和细胞质基因控制，另外，这些性状都容易受非遗传因素的影响。遗传效应预测值分析表明，籽粒性状上直接效应不明显，最主要效应是母体加、显性效应和细胞质效应，在某些性状上细胞质效应和母体效应方向相反，因此，在育种工作中必须考虑效应的重组，选择适当的杂交组合。在本实验所研究的性状中，只有籽粒百粒重杂种优势比较明显。     

高赖氨酸玉米（Opaque—2）数量性状的遗传研究

研究了１７个高赖氨酸玉米（Ｏｐａｑｕｅ－２玉米，简称Ｏ－２玉米）的数量性状遗传，并应用三倍体模型对籽粒的主要性状遗传效应进行了研究，采用ＭｉＮＱＵＥ（１）估算方差分量以及预测遗传效应值方法分析了双列杂交试验资料，遗传估算方差结果，籽粒长度，宽度，厚度，百粒重，赖氨酸含量（Ｌｙｓ－ｓｃｏｎｔｅｎｔ）和每粒赖氨酸含量（Ｌｙｓ／Ｇｒａ）都受母体植株基因和细胞质基因控制，另外，这些性状都容易受非遗传因素的     

广西野生稻耐冷性鉴定与遗传纯合研究

【目的】筛选耐冷性强的野生稻种质,研究野生稻耐冷性遗传的稳定性,为水稻耐冷性育种和研究提供抗源。【方法】利用人工气候箱对收集的广西野生稻资源进行苗期耐冷性鉴定,在桂北高寒山区自然低温条件下进行宿根期耐冷性评价;选择耐冷性较强的材料通过连续套袋自交或花药培养进行耐冷性遗传纯合研究。【结果】筛选出苗期1级耐冷材料广西普通野生稻20份,广西药用野生稻1份,普通野生稻花培株系92份;宿根期3级耐冷材料广西普通野生稻43份,药用野生稻2份,普通野生稻花培株系5份;耐冷性较强的直立或半直立型种质8份;广西普通野生稻苗期和宿根期耐冷性呈极显著正相关(r=0.26),广西药用野生稻苗期和宿根期耐冷性相关性不显著(r=-0.11);广西普通野生稻在苗期耐冷性与宿根期耐冷性上,平均耐冷等级均表现为匍匐型耐冷性最强,倾斜型次之,半直立型与直立型间无差异且最弱;来自桂北的野生稻苗期耐冷性最强;来自桂南的野生稻宿根期耐冷性表现最强。【结论】鉴定筛选出的材料可用于耐冷育种及抗逆机理研究。筛选出的材料可用于水稻耐冷性研究和育种,同时可以通过套袋自交与花药培养加快获得耐冷性更强的纯合株系。     

硬质胚乳奥帕克-2玉米籽粒品质性状组间典型相关分析

选用两个半硬质胚乳奥帕克-2玉米群体（T#-（34）QPMC#-3和陕综5号/O-2C#-0）为试材,采用胚乳硬质度0、1、2、3、4五级分类法,在硬质梯度基础上,探讨了单株赖氨酸产量、籽粒物理性状、营养品质性状的简单相关、典型相关分析,提出了赖氨酸与奥帕克-2主基因及其修饰基因调控体系的关系。结果表明：（1）籽粒物理性状中,硬质度、籽粒密度、百粒重与胚比、百粒体积呈负相关效应;（2）营养品质中,赖氨酸含量、蛋白质品质性状是其核心;（3）籽粒密度（或硬质度）可作为蛋白质品质的间接选择指标;（4）籽粒物理性状、蛋白质品质性状在赖氨酸产量构成中起决定性作用;（5）全籽粒蛋白质品质与胚乳蛋白质品质紧密相关,而与胚蛋白质品质无关,高赖氨酸高油分育种相统一;（6）重视赖氨酸含量、蛋白质品质、百粒重、籽粒密度等性状,对实现半硬质高产优质蛋白玉米育种目标是极其重要的。     

微胚乳超高油玉米籽粒的蛋白质含量研究

2005年秋季种植不同类型的玉米材料,研究了籽粒蛋白质含量,2006年春季选取微胚乳超高油玉米Ⅲ型的杂交组合及其亲本做试验材料,研究了亲子代遗传.结果表明,微胚乳超高油玉米的蛋白质含量远高于其它类型的玉米,微胚乳玉米Ⅲ型杂种优势较显著.正交F1的蛋白质含量高于反交F1.同型系之间蛋白质含量差异1.27%～3.50%,同株系之间蛋白质含量差异0.07%～3.38%,同型系之间较同株系之间的蛋白质含量差异大.F1与双亲平均值、母本和父本的相关系数呈正相关趋势,但均未达到显著水平(P＞0.05).     

硬质O2玉米的选育方法研究

玉米opaque-2基因能够显著提高玉米胚乳中的赖氨酸、色氨酸含量,但胚乳质地松软.有研究发现,玉米opaque-2基因能够有效地提高玉米胚乳的硬质度,但在不同的遗传背景中的表达不尽相同.通过对两个不同遗传背景的回交六代材料A、B两个群体的考察,根据他们不同的遗传背景表达相同,来说明在不同的遗传背景下选育硬质高赖氨酸自交系需要用不同的选育方法.结果表明:两个遗传背景下都有部分单株软粒与硬粒的比例小于1/3,即双隐性基因所占比例小于1/4,但材料A软粒与硬粒的比例变化幅度较大.得出材料A用分子标记的方法更容易选育硬质高赖氨酸自交系;材料B从表型考种更容易选育硬质高赖氨酸自交系的结论.     

硬质O_2玉米的选育方法研究

玉米opaque-2基因能够显著提高玉米胚乳中的赖氨酸、色氨酸含量,但胚乳质地松软。有研究发现,玉米opaque-2基因能够有效地提高玉米胚乳的硬质度,但在不同的遗传背景中的表达不尽相同。通过对两个不同遗传背景的回交六代材料A、B两个群体的考察,根据他们不同的遗传背景表达相同,来说明在不同的遗传背景下选育硬质高赖氨酸自交系需要用不同的选育方法。结果表明:两个遗传背景下都有部分单株软粒与硬粒的比例小于1/3,即双隐性基因所占比例小于1/4,但材料A软粒与硬粒的比例变化幅度较大。得出材料A用分子标记的方法更容易选育硬质高赖氨酸自交系;材料B从表型考种更容易选育硬质高赖氨酸自交系的结论。     

硬质胚乳奥帕克—2玉米籽品质性状组间典型相关分析

选用两个半硬质胚乳奥帕克－２玉米群体（Ｔ３４ＱＰＭＣ３和陕综５号／Ｏ－２Ｃ０）为试材，采用胚乳硬质变０、１、２、３、４五级分类法，在硬质梯度基础上，探讨了单株赖氨酸产量，籽粒物理性状，营养品质性状的简单相关，典型相关分析，提出了赖氨酸与奥帕克－２主基因及其修饰基因调控体系的关系，结果表明：（１）籽粒物理理性状中，硬质度，籽粒密度，百粒重与胚比，百粒体积呈负相关效应；（２）营养品质中，赖氨酸含量，蛋     

TaGW2在JM22遗传背景下遗传效应的研究

TaGW2基因是控制籽粒性状的基因.本研究旨在将大粒亲本YM8679在6A染色体上的粒重增效TaGW2基因(AA)导入到JM22中(aa),研究该基因在JM22背景下的遗传效应.本研究通过常规回交育种和结合分子标记辅助选择(MAS)方法,通过SSR带型结合籽粒表型判断TaGW2基因是否导入且稳定性表达.结果如下:对21...     

奥帕克—2背景下玉米蛋白质含量配合力分析

本文对奥帕克－２背景下玉米蛋白质含量的配合力和遗传参数进行了研究,研究表明,①一般配合力对杂交种蛋白质含量的作用比特殊配合力更重要,培育高蛋白高赖氨酸玉米杂交种,应重点选择一般配合力高的自交系作亲本。②蛋白质含量的遗传力较高,加性方差明显大于非加性方差,这说明玉米蛋白质含量和玉米蛋白质含量的杂种优势主要受加性基因影响,可在早代进行选择。