Iodent玉米种质改良旅大红骨选系配合力及杂种优势利用研究

采用NCⅡ遗传交配设计,利用Iodent种质改良旅大红骨资源,以优良选系PB-2、PB-3、PB-7、PB-8、PB-10为母本,以与旅系具有强杂种优势的丹988、铁0322、M54、Mo17、铁7922为测验种,组配获得25份杂交组合,分析5份改良系的主要农艺性状的配合力及杂种优势。结果表明,Iodent种质改良旅系群体具有较大的利用价值,能有效降低杂交种株高、穗位高、果穗行数,增加杂交种的产量、抗倒伏能力、子粒品质和果穗长度。丹598和丹99长改良群体一般配合力和特殊配合力均较高,容易组配高产杂交组合,在育种中具有较大的应用价值。     

基于SSR标记的玉米循环群体选系材料的遗传基础分析

利用SSR标记技术对53份玉米循环群体选系材料和9个测验种进行分析,分析其遗传多样性,明确其遗传距离和杂种优势群划分,从分子遗传基础角度为循环育种策略奠定基础。结果表明,39个SSR标记在62份材料中共检测出162个等位基因变异,铁7922改良系和吉13S228改良系中分别检测出83、140个等位基因变异,位点多态性信息指数(PIC)平均分别为0.45、0.26、0.37;基因多样性指数平均分别为0.51、0.31、0.42;吉13S228改良系的遗传多样性高于铁7922改良系。遗传距离变幅在0.11～1.87,平均0.76;吉13S228改良系群体与吉13S228间的遗传距离最小(0.09),铁7922改良系群体与铁7922间的遗传距离亦较近(0.16),揭示改良系的遗传背景以改良受体为主。按照UPGMA聚类法、主成分分析和模型聚类方法,划分为两大类群,SS群(铁7922及其循环选系材料、B73、掖478等)和NSS群(吉13S228及其循环选系材料和标准测验种Mo17、丹340、黄早四等),符合玉米商业育种的两个杂种优势群的思路。     

铁7922改良效果及与苏湾种质系的配合力研究

采用NC-Ⅱ遗传交配设计,以铁7922及其9个改良系为母本,10个苏湾种质系为测验种,组配100个杂交组合,应用部分平衡格子方进行1年3点田间鉴定,评价优良玉米自交系铁7922的改良效果,探索改良新系的利用潜力。结果表明,改良新系T123、1164、QR29的利用价值大;440-4、1061、QR25具有一定的利用潜力;A26、A30、21170改良效果差、利用价值低;S273、S909、927、T32是良好的测验系。铁7922及其改良系×苏湾系杂交模式优势明显,可进一步应用瑞德×苏湾杂种优势模式。     

玉米自交系丹9046的种质创新利用

丹9046是以铁7922×沈5003为基础材料经多代自交选育而成的优良自交系。丹9046综合了双亲的优良性状,同时改良了双亲的缺点,属于典型的Reid种质。丹9046种质的改良创新主要是Reid种群内相互改良、通过加入PB种质的改良、与旅大红骨种质的相互改良和与塘四平头及其他种质的创新改良。     

丹玉旅系改良的创新思路

丹玉旅系是我国玉米育种界公认的五大优良自交系之一,为扩增玉米种质资源,培育高产优质杂交种做了巨大贡献。许多育种者对丹玉旅系进行了大量的改良、扩增与创新,选育出旅9、旅9宽、E28、丹340等31个优良自交系,在生产上大面积应用。丹玉旅系改良的成功思路是从变异中选择,旅系间相互改良,旅系与黄改系改良,旅系与综合种的改良。为进一步改良旅系的抗病性、抗倒性、配合力等,探讨新的创新思路:用外杂选亚群自交系改良旅系,用Reid群自交系改良旅系,以提高玉米育种效率和杂种优势利用水平。     

铁7922衍生系在玉米育种及生产上的应用

玉米自交系铁7922株型紧凑,茎秆坚韧,品质优良,配合力高,抗逆性强,遗传性状稳定,适应范围广,是国内改良Reid类群的骨干自交系之一,同时也是选育玉米自交系的优异种质资源。许多育种者围绕铁7922的改良创新,选育自交系达40余个,组配的杂交种通过国家和省级审定有60余个。其中代表品种有铁单10号、铁单12号、铁单15号、铁单18号、丹玉26、丹玉39号、丹玉69、辽120、通吉100、沈玉22号、濮单3号、濮单6号、东单8、东单13、东单60等。可见,铁7922衍生系在玉米生产上同样有着重要的地位。     

新旅系“辽635”与骨干旅改系的配合力比较研究

采用NCⅡ设计,比较新育成旅系辽635和其他3个骨干旅系的配合力情况,对16个杂交组合进行农艺性状和产量配合力分析.结果表明,4个改良旅系小区产量GCA效应值为辽635＞丹340选＞丹598＞铁0255.辽635在增加后代的穗长、百粒重和容重方面有明显的正效应,辽635所组配的全部组合均比对照丹玉39增产.     

玉米自交系通9137的选育及应用

通9137是通辽市农业科学院执行内蒙古自治区“九五”攻关课题过程中选育的玉米自交系,是以铁7922×沈5003×铁7922为基础选育的二环系,该自交系具有较强的抗逆性,高抗玉米大小斑病、高抗灰斑病,高抗玉米螟。通9137配合力高,由它组配的杂交种在生产中被大面积推广。     

玉米亚热带改良系杂种优势表现的研究

采用3套增广NCⅡ设计,对玉米亚热带材料的改良系与吉林省骨干自交系的杂种优势表现及配合力进行了研究。结果表明:亚热带改良系与塘四平头、旅大红骨系统杂交单株产量表现出较高的杂种优势,在18个高的优势组合中,有2/3是亚热带改良材料与塘四平头、旅大红骨系统组配的组合。     

欧洲玉米种质BC8241Ht衍生系及其杂交种的系谱分析

BC8241Ht是1973年从前南斯拉夫引进的含欧洲玉米种质资源的杂交种,经过一系列遗传改良后,已衍生出8个成型自交系,并组配出了17个杂交种(组合)。分析发现,以BC8241Ht种质为主线对其实施的一系列改良步骤行之有效,衍生出来的系列自交系在利用上主要有4种模式:①直选系及其与墨改种质改良系×Lan.种质改良系;②直选系及其与墨改种质改良系×西南地方种质改良系;③直选系及其与墨改种质改良系×旅大红骨种质改良系;④BC8241Ht种质与墨改种质改良系×Reid种质改良系。     

玉米自交系铁7922苗期耐低氮胁迫原因探讨

以低氮胁迫(NO3--N0.2mmol/L)与正常供氮(NO3--N2mmol/L)条件下的生物量比值作为耐低氮能力指标,从12份玉米自交系中筛选出在低氮胁迫条件下苗期能够正常生长的自交系铁7922。通过不同玉米自交系对低氮胁迫反应差异的比较研究,从根系与氮利用效率对低氮环境的响应以及硝酸盐吸收动力学等3个方面对铁7922耐低氮原因进行了探讨。结果表明,铁7922对低氮环境的适应是多因素共同作用的结果,表现在氮胁迫浓度下根干重的增加、氮利用效率的显著提高以及较小的Km和低的Cmin。单纯的根干重的增加(掖515)或氮利用效率的提高(H21)或较小的Km(4F1、豫8701)并不能保证在低氮环境的正常生长。     

基于SNP标记分析玉米品种吉单50的遗传基础

基于SNP标记技术对玉米品种吉单50的亲本及10份骨干自交系进行分析。结果表明,吉单50母本吉A5001与599-20遗传关系最近,遗传距离0.476,划分到PB群;父本吉A5002与铁7922遗传关系最近,遗传距离0.312,划分到Reid群。吉A5002和铁7922在第10、7和5染色体上多态性最高,平均45.86%,发生交换重组频率高,基因组差异最大;第9、1、4和8染色体上多态性最低,平均14.33%,发生交换重组频率低,基因组差异较小,染色体bin 1.00等58个区段未发生重组。吉A5002和吉A5001遗传距离较远,在第3和5染色体上多态性最高,第8和9染色体上多态性最低。     

核心种质的集成创新思考及D22的选育

用核心种质掖478和铁7922组配成基础材料F2代与早熟种质6314为原始材料,连续自交多代,育成中熟、高配合力、抗病性强和综合农艺性状好的玉米自交系D22。用其组配的杂交种早熟、抗逆性强、适应性广,成为我国玉米育种中重要的中熟种质资源之一。     

吉林省玉米骨干亲本的亲缘系数分析

对吉林省1978～2012年获奖的71个普通玉米品种亲本自交系中的93个自交系进行亲缘系数分析,探讨其遗传多样性。结果表明,供试材料COP值变异范围为0～0.937 5,平均值为0.028 5。利用自交系间遗传距离,采用兰氏距离类平均法进行聚类分析,将供试材料聚为6个类群,A类群包括黄早四、自330、428等20个自交系;B 类群包括81162、四273、丹340 等8 个自交系;C 类群包括Mo17、吉846、吉63 等15 个自交系;D 类群包括U8112、铁7922、沈5003、K10、7884-7Ht等21个自交系,除长3和英64外,均含有国外玉米种质的血缘;E类群只有1个自交系丹599-20-1单独聚类;F类群共有28个自交系,包括国外杂交种选系14个,地方品种选系4个,未知来源自交系2个,综合种选系1个。     

利用SSR 标记研究玉米DH 系的类群划分

利用SSR标记从分子水平上对来源先玉335的100份双单倍体纯系(DH系)及其双亲(PH6WC×PH4CV)和15份国内骨干自交系进行遗传关系类群划分。UPGMA聚类分析结果表明,PH6WC划分为Reid群,PH4CV划分为Lancaster群;100份DH系划分为偏母本群、偏父本群和中间群3个类群。100份DH系与17份自交系一起进行聚类分析,117份材料聚为7大类群,先玉335的双亲及其后代DH系聚为一个新的群,类群划分的结果与17份自交系类群划分结果不一致。一定数量同一来源的DH系或新选自交系与骨干自交系放在一起进行聚类分析时,由于材料间的遗传关系相对较近,从而可能形成新的类群。     

优良玉米自交系丹9046选育及杂优模式利用

丹9046是以铁7922×沈5003为基础材料经多代自交选育而成的优良自交系,它综合了双亲的优良性状,同时改良了双亲的缺点。它的育成对提高我国的育种水平起到了很大的推动作用。据不完全统计,以丹9046为亲本直接利用的杂交种有10个之多,种质创新利用的品种有57个,共计67个品种利用丹9046玉米自交系,相关文献19篇。加强对它的研究和利用对丰富和发展我国种质资源必将会起到极大的促进作用。     

导入外源DNA改良玉米自交系

该项目研究是将优良玉米自交系丹340、巴西抗病玉米杂交种以及大豆的总DNA,通过花粉管通道法分别导入玉米自交系7922、E28和黄428,对花粉管导入技术进行研究。改良7922自交系的株高和穗位比对照平均降低44 cm和22 cm;改良E28自交系S6的抗病性显著提高;改良黄428自交系A33和A35的干物质含量明显增加。