优质丰产稳产型玉米新品种黔单19号的选育及配套技术

1 选育依据 自20世纪60～70年代以来,在贵州玉米生产上(主要)推广应用的含适宜贵州主体杂优模式的Suwan选系与贵州地方种质或温改地选系或温带种质选系杂交的三交种有贵毕302(035-6×32-2/S37)、303(035-6×77-1/S37)、黔玉2号(黄C×S89/J51)和黔玉3号(53×93-63/T32)等;单交种有兴黄单89-2(5311×S11)、兴海991(W3168×S3123)、兴海201(WX213346×S3241)、安单136(S37×交51)、安单2号(96-132×苏65)、安单3号(1441×苏65)、黔单9(478×Q3012)、10(93-63×Q102)、12(J138×J106)、13(4011×QB39)、18(QB44×黄C)、19号(黄C×S611)、西山7号(六苏37×S37/J51)、西山68(79-1E×S11)、西山70(苏37×S37/西1)、盘玉4号(S37-2×PK2-1)、盘玉5号(大黄132×苏37-2)、筑黄1号(S37-97×SL97-6)、雅玉2号(7922×S37)、川单26(3411×48-2)、会单4号(Y107×S1611)等;参加省内外(预)区试的组合有黔2411(R24×J138)、黔219(J106×QB48)、黔302(4011×GX137)、黔青2号(GX136×4011)、黔401(GX009)、402(GX160)和403(GX162)等.综上分析,适宜贵州的Suwan种质选系有S37、S11、QB39、QB44、QB48、GX136、GX137、GX009、GX160、GX162、Q3012、Q102、T32、S89、S611和S1611等,适宜贵州的地方种质或温改地选系或温带种质选系的有交51、5311、大黄132、035-6、WX213346、W3168、W3168、木6、411、331、48-2、铁7922、478、5003、Mo17、自330、4011、丹340、78599-141、P138和农大178等[1～2].本文就黔单19号的选育及配套技术作简述,供同行参考.     

16个玉米自交系主要农艺性状配合力分析

为了对玉米种质改良利用、玉米自交系的利用和强优势组合的选配提供参考,选用16个玉米自交系作为亲本,按不完全双列杂交模式组配成60个杂交组合,对F1代10个主要农艺性状进行了配合力分析.结果表明:交51和5311具有较高的穗部性状和产量性状一般配合力效应优势,有较大的利用价值;z0619有较优的产量性状优势,可与具有较优良穗位性状的自交系互补利用;综合性状较差的自交系为4011、80c-1、安单3号选系和苏11,需改良后利用;其余自交系可根据育种目标有目的地选择利用.     

Suwan种质玉米自交系的配合力分析

为进一步利用Suwan种质资源,充分发挥其在玉米育种的作用,选用国内6个分属不同优势群的代表自交系为准测验种,采用NCⅡ不完全双列杂交设计,对7个Suwan种质玉米自交系进行配合力分析。结果表明,T32、S273、S48的产量一般配合力较高,利用潜力较大。在42个组合中,T32×丹340、S11×交51、T32×交51、S273×交51、S48×18599、S273×B73、S48×交51、S37×交51、T32×B73的配合力总效应较高,为较强优势组合。Suwan种质玉米自交与Reid种质、旅大红骨、地方种质、Lancaster、PN种质之间有杂种优势。     

贵州山区地方玉米种质类群分析及杂种优势利用模式研究

以贵州主要的5个种质类群的自交系为测验种,采用NCⅡ遗传交配设计,对新选育的主要山区地方玉米自交系配合力效应和利用潜力进行评价;并分析山区主推玉米杂交种的亲本来源.研究结果表明,PH99-10、PH99-2、PH99-1和PH99-3的产量一般配合力依次最高,利用潜力较大.参试的50个测交组合中PH99-9×交51、PH99-9×苏37、PH99-1×7922和PH99-3×自330组合特殊配合力较大,产量较高,对照优势较大.根据单株产量特殊配合力结合一般配合力效应,将10个新选育的主要山区地方玉米自交系初步划分为5群.其中黄早四、自330和交51群一般配合力较高,为我国西南山区玉米育种具有潜在利用价值的几个杂种优势群.地方种质系×外来种质系是常见的杂优组配模式.其中地方(或地方改良系)系×苏湾选系为西南山区最常见的杂优组配模式.     

苏玉1号的选育和栽培要点

一、选育经过和产量表现苏玉1号是用自交系苏_(80-1)作母本,黄早四作父本的杂交组合.苏_(80-1)原系号为(鲁原单5号)_(3-1-3-1-1),是江苏省农科院于1978年起以单交种鲁原单5号一代种,连续一年两代就地春秋交替种植,自交加代选育而成,为高配合力和高抗大小斑病的自交系.黄早四是从北京市农科院引进的优良自交系.1979年秋季在南京用包括黄早四在内的37个自交系作测验种,对从鲁原单5号、丹玉6号等杂交种中选育的自交系进行测交,配制成933个测交种.1980年春季进行测交种比     

RAPD在玉米类群划分研究中的应用

 利用RAPD分子标记，对我国目前推广杂交种的15个主要亲本自交系进行了类群划分。从105个引物中筛选出对15个不同基因型的玉米自交系扩增产物具有多态性的引物6个，它们是E-17、G-14、F-14、N-18、N-06、G-04，依据6个引物扩增谱带建立0、1型数据，计算15个自交系间遗传距离，并进行聚类分析。结果表明：供试的15个自交系共划分为6个类群：Ⅰ类为中黄204、关17、Mo17，属兰卡斯特血缘；Ⅱ类为D黄212、黄早四、汶黄，属塘四平头血缘；Ⅲ类为B37、B73、B84，属瑞德黄马牙血缘；Ⅳ类为旅9、E28、丹340，属旅大红骨系统；Ⅴ类为5003、478；Ⅵ类为自330。试验结果进一步表明：用RAPD标记进行玉米自交系类群划分与系谱法一致，RAPD在玉米自交系类群划分的应用是可行的。     

基于SNP芯片的云南玉米自交系遗传多样性和群体遗传结构分析

[目的]对107个云南玉米自交系进行遗传多样性和群体遗传结构分析,为云南省玉米种质创新、遗传改良、品种管理等提供理论依据,也为今后深入挖掘优良性状相关基因打下基础.[方法]以云南当地推广的107个优良玉米自交系为供试材料,以45个我国常用玉米骨干自交系作为杂种优势群划分的参照,在Axiom?Maize56K SNP Array平台上利用玉米SNP芯片(56K)进行玉米全基因组扫描,并使用Treebest的NJ-tree模型构建系统发育进化树,利用GCTA(全基因组复杂性状分析)工具进行主成分分析,揭示其遗传多样性与群体遗传结构.[结果]从107个云南玉米自交系中检出5533个均匀分布的高质量SNP分子标记位点.基于这些SNP分子标记位点分析结果可知,107个云南玉米自交系的Nei's基因多样性指数(H)为0.2981~0.5000,平均为0.4832;多态信息含量(PIC)为0.2536~0.3750,平均为0.3662;最小等位基因频率为0.5000~0.8178,平均为0.5744.群体遗传结构分析结果显示,K=6时△K最大即供试自交系可划分为六大类群,分别为塘四平头血缘类群、PB血缘类群、335母本血缘类群、自330和旅大红骨血缘类群及2个未知类群,无自交系划分到其他杂交优势群,其中,2个未知类群共37个云南玉米自交系,未能与我国目前已知的10个杂种优势群归在一类.主成分分析结果显示,107个云南玉米自交系与45个我国常用玉米骨干自交系能明显区分,大部分云南玉米自交系集中在我国常用玉米骨干自交系附近,但少数云南玉米自交系与我国常用玉米骨干自交系距离较远.[结论]云南地区玉米种质资源遗传多样性较丰富,含有多个杂种优势群,育种亲本遗传基础丰富,与我国常用玉米骨干自交系能明显区分,且部分与骨干自交系遗传距离较远,可创建新的杂交优势群,具有良好的应用潜力.     

利用SSR标记研究爆裂玉米自交系的遗传变异及其与普通玉米的遗传关系

 利用113对多态性SSR引物研究了来源于8个基础材料的26个爆裂玉米自交系的遗传多样性及其与分属6个杂种优势类群的20个普通玉米骨干自交系的种质关系。在26个爆裂玉米自交系间共检测出301条带，平均每个位点的等位基因数为2.66个，多态性信息量为0.068～0.217，平均遗传距离为0.357。利用SSR数据进行聚类分析，将46个供试自交系分为爆裂和普通玉米自交系两大类；26个爆裂玉米自交系分为8个类群，高杂种优势组合的双亲自交系均属于不同类群，而在同一类群自交系间尚未组配出具有高杂种优势的组合；普通玉米自交系的分类结果与以往研究和育种实践相一致，表明SSR标记技术可以用于爆裂玉米自交系间的遗传多样性研究。不同类群爆裂玉米自交系与各类群普通玉米自交系的平均遗传距离为0.549～0.672，应根据两类自交系间的遗传关系对爆裂玉米自交系实施有针对性的分群改良。     

玉米SSR分子标记技术操作规程的优化

[目的]建立玉米SSR标记技术操作规程,为其在生产中应用提供参考。[方法]以2个玉米杂交种(黔单16号、西山99)和4个玉米自交系(苏37、交51、黄C、4011)为试材,从玉米中提取基因组DNA,分别对不同DNA提取方法、SSR反应体系、PCR扩增程序和银染方法进行比较。[结果]采用SDS法、CTAB法提取DNA的扩增效果较好。玉米的最佳SSR反应体系为:1U Taq酶,1×Bufer,60ng模板DNA,2.0 mmol/LMg2+,0.15 mmol/LdNTPs,0.3μmol/L引物。最佳SSR扩增程序为:93℃,1 min;93℃,1 min;60℃,2 min;72℃,2 min,30个循环;72℃,5 min。用8%非变性聚丙烯酰胺凝胶或6%变性聚丙烯酰胺凝胶来检测玉米SSR标记较好。[结论]采用优化的SSR标记检测体系,对贵州51份玉米杂交种进行遗传多样性分析,大多数引物扩出清晰条带。     

10份贵州常用玉米自交系丝黑穗病抗性鉴定 及遗传多样性分析

[目的]对贵州常用玉米自交系进行丝黑穗病抗性鉴定、主要农艺性状评价及SSR遗传多样性分析,为贵州玉米的抗丝黑穗病基因挖掘及优质抗性种质资源创建提供参考依据.[方法]以10份贵州常用玉米自交系材料为研究对象,于2016—2017年分别在贵州安顺市平坝实验基地及贵阳市花溪区贵州大学鱼塘教学试验场进行丝黑穗病抗性鉴定;采用136对条带清晰、重复性好的SSR分子标记对供试材料进行PCR扩增检测,并运用POPGENE 32和NTSYS-2.10e进行遗传多样性和聚类分析.[结果]连续两年两地的玉米丝黑穗病抗性鉴定结果表明,自交系T32和齐319表现为稳定高抗,感病率为0;自交系J51和J106表现为高感,平均感病率分别为64.18%和48.62%,其余6个自交系表现为感病.10份贵州常用玉米自交系材料在贵州地区均能正常成熟,其中以T32的综合表现较突出,为贵州优势种质材料,J51、J106和双M9次之,齐319的表现相对较差.136对SSR分子标记从10份贵州常用玉米自交系材料中共检测到567个等位基因,平均为4.17个;Nei's基因多样性指数(H)为0.180~0.500,平均为0.328;多态性信息量(PIC)为0.150~0.920,平均为0.656;多态性最好的SSR分子标记为umc1795.以相似系数0.658为界,10份贵州常用玉米自交系可划分为三大类:类群Ⅰ包括苏11、T32、S37和双M9,均具有热带血缘;类群Ⅱ包括齐319、J106、HC、郑58和QL16,均具有温带血缘;类群Ⅲ为贵州地方种质J51.[结论]贵州常用玉米自交系材料具有较广泛的遗传基础,可满足玉米育种对亲本遗传差异的基本要求.尤其是自交系T32高抗玉米丝黑穗病且在贵州山区具有良好的适应性,为热带血缘Suwan选系,明显区别于改良Reid选系、先锋选系、美国杂交种选系及贵州地方种质,可优先用于贵州地区抗丝黑穗病基因发掘、杂交种改良及优良抗性种质资源创建.