外来玉米种质的抗病、抗逆性选育

摘要：针对我国玉米种质遗传基础狭窄,缺少优良抗性种质资源的问题,利用外引温热带玉米种质改良国内种质的方法,即鉴定并发掘外引玉米种质的优良抗病、抗逆基因,通过与国内骨干系杂交或组建抗病、抗逆群体后,鉴别筛选出含抗病、抗逆基因的材料回交纯合,最终选育出新的自交系用于我国杂交种的培育,从而提高国内玉米的抗病性和抗逆性,并利用外来种质的优良抗逆基因选育出特早熟玉米新品种植9831。     

玉米自交系对大斑病菌的抗性鉴定及抗性来源分析

玉米大斑病是一种严重影响玉米产量的病害,在全国各地多有发生。通过筛选抗病玉米自交系,选育优良抗病品种可以有效防止大斑病的发生。试验于2017-2018年,用田间人工接种大斑病混合菌的方法,对185份玉米种质进行了玉米大斑病抗性鉴定与评价,筛选出高抗自交系16份,其中自选系7份,并对玉米自选系抗病性来源进行分析,发现Y6和J1577等品系抗病性强且可以稳定遗传。     

玉米矮花叶病毒抗性资源鉴定的研究

利用人工接毒方法对 70份玉米种质资源进行了两年玉米矮花叶病毒B株系的抗性鉴定。依据病情指数 ( % )将抗病程度分为高抗、抗、中抗及感病 4个等级。试验筛选出高抗自交系 4份、高抗单交种 3个、抗病毒自交系 10份、抗病单交种 3个 ;中抗自交系 6份、中抗群体 3个。讨论了这些种质资源在我国抗玉米矮花叶病遗传及育种研究上的应用价值     

玉米大斑病广谱抗性外引自交系的发掘与抗病基因初步鉴定

从2014—2016年连续3年对43份来自美国、法国、俄罗斯和德国的玉米资源进行了抗大斑病人工接种鉴定, 筛选到高抗玉米大斑病材料7份, 抗病材料1份, 中抗材料6份, 抗性材料占鉴定总材料的比例为32.6%。利用F₂群体, 对7份高抗材料进行了大斑病抗性遗传分析, 抗感植株分离比例和适合性测验证明, 自交系A04、F02、F05和R01对大斑病的抗性可能是由一对显性基因控制的。抗谱分析表明, 自交系A04、F02、F05和R01携带的抗大斑病基因不同于Ht1、Ht2、Ht3和HtN, 可能是新的抗病基因。该研究结果可为今后我国玉米大斑病抗性种质的引进及改良提供重要参考。     

玉米抗灰斑病基因的分子标记

玉米灰斑病是我国玉米生产中的重要病害,培育和种植抗病品种是防治此病的有效途径.1年内在3个灰斑病重发区选取64份我国常用玉米自交系进行了抗灰斑病鉴定,分别筛选出高抗、抗病和中抗自交系2份、15份和12份.采用集团混合分组分析法,分别以10个抗病和10个感病玉米自交系基因组DNA构建抗病基因池和感病基因池.从100对AFLP引物组合中筛选出54对在抗感基因池间呈多态性的引物,进一步在组建抗池和感池的20份自交系之间检测到8个多态性片段.通过片段的回收、克隆和测序,将其中的P51M38-100扩增片段转化为SCAR标记(SCAR-100).利用SCAR-100标记分析64份玉米自交系的基因型,结合田间抗病和感病表型进行相关分析,卡方测验表明SCAR-100标记与抗灰斑病显著相关.采用Mo17×黄早四群体(190个F2单株)和X178×B73群体(181个F8家系),结合已构建的SSR和AFLP标记连锁图谱,均将SCAR-100标记定位于第3染色体上,分别位于SSR标记umc1399-bnlg1754和umc1320-bnlg1754之间.开发抗病基因的分子标记可为分子标记辅助育种提供基础.     

26份玉米材料灰斑病抗性鉴定及分子标记检测

为了解不同来源玉米自交系灰斑病抗性位点分布,探索利用分子标记筛选玉米灰斑病抗性种质,本研究以26份玉米骨干自交系为材料,按照国家标准(NY/T 1248.11-2016)进行人工接种鉴定,选用6个与抗灰斑病主效QTL(或基因)紧密连锁的分子标记进行分子检测.结果表明,经接种鉴定,抗性级别表现为中抗及以上的有15份,其中...     

玉米种质沈137抗病性及其利用潜力分析

在P群玉米种质沈137抗病鉴定结果的基础上,系统评价了沈137高抗弯孢叶斑病、灰斑病,兼抗大斑病、小斑病、南方锈病、穗腐病、茎腐病、丝黑穗病和矮花叶病等9种病害的抗病性及其抗病基因丰富而稳定的遗传特性。沈137是国内骨干自交系中抗病种类最多的自交系之一。充分利用沈137这类多抗资源及深入挖掘其应用潜力将成为应对玉米病害突发所带来生产隐患的重要途径。     

玉米抗粗缩病种质资源的发掘和遗传多样性分析

通过对572份玉米种质资源(包括266份地方品种和306份普通自交系)进行粗缩病抗性鉴定,筛选到高抗材料2份,抗性材料11份,中抗材料9份,占总鉴定材料的3.9%。利用40对SSR标记对这些抗病材料进行遗传多样性分析,将玉米材料进行杂种优势类群的划分与归类。所得数据表明:共检测出328个多态性片段,平均每对引物检测出的等位变异数为8.2个。多态性信息含量PIC值在0.344~0.807之间,平均值为0.660。品种间的遗传相似系数为0.509~0.949,平均值为0.689,利用UPGMA法作图,将供试材料聚为7类。表明这些抗粗缩病材料存在较高的遗传多样性,具有较高的利用潜力。     

超甜玉米自交系及杂交组合对锈病抗性的鉴定

玉米锈病(Puccinia sorghi schw.)近年在广东发生频率较高,普通玉米、糯玉米、超甜玉米均有发生,锈病严重时使植株早枯、籽粒不饱满而影响产量.据前人研究,玉米对锈病的抗病性有单基因和多基因控制两种,抗锈性是显性遗传,但至今尚未发现世界范围都有效的抗病单基因.有报道认为玉米对锈病的多基因抗病性是数量性状遗传的.四川甘孜地区农科所曾就普通玉米对锈病的抗病性作过鉴定,鉴定出一批高度抗病自交系,并对不同杂交种的抗病性作了研究.但超甜玉米对锈病的抗性研究报道很少,笔者就广州地区超甜玉米对锈病抗性进行探讨,为鉴定和选育抗锈病强的自交系及组配杂交组合提供依据.     

浅析我国玉米自交系选育面临的问题与对策

玉米自交系是选育杂交种的基础,优良玉米自交系是选育高产、高抗、稳产、广适杂交种的关键。1玉米自交系选育所面临的问题目前,我国创新型基础自交系材料缺少,遗传基础过于狭窄,致使优良自交系的选育存在障碍。究其原因,主要有以下几个方面：1.1种质资源狭窄,杂种优势模式单一     

保山市大麦种质资源的评价与利用

大麦种质资源在大麦生产和育种中占有十分重要的地位,是育种工作的物质基础,因此筛选鉴定出优质种质资源迫在眉睫.为筛选优异的种质资源,对保山228份大麦资源生育期、株高、穗部性状、产量和抗病性等性状进行鉴定.结果表明,经鉴定筛选出特早熟材料8份;矮秆材料10份;特多粒型材料3份,多粒型材料19份;千粒重大于60 g的二棱稀有大粒型材料2份,千粒重大于55 g的二棱特大粒型材料10份,千粒重大于45 g的多棱材料8份;高产材料10份;高抗白粉病材料17份;高抗条纹病材料206份.为今后选育高产、优质、多抗、广适的大麦新品种提供科学依据.     

31份甘蔗野生核心种质资源褐锈病抗性鉴定及Bru1基因的分子检测

为明确甘蔗野生资源对黑顶柄锈菌的抗性水平,了解Bru1基因在甘蔗野生资源中的分布状况,于2013年对中国国家甘蔗种质资源圃保存的31份野生核心种质资源进行苗期抗褐锈病鉴定和抗褐锈病基因Bru1的分子检测。结果表明,31份供试材料中,高抗(1级)至中抗(3级)的有28份,占90.3%。其中19份材料表现高抗(1级),占61.3%,3份材料表现抗病(2级),占9.7%,6份材料表现中抗(3级),占19.4%。31份供试材料中只有贵州78-2-12、云南97-4、E.rockii95-19、E.rockii 95-20、云南83-224、广西79-8、云南95-35和广西89-13含抗褐锈病基因Bru1,占参试材料的25.8%;其余20份抗病材料和3份感病材料均不含抗褐锈病基因Bru1,表明除Bru1外,可能还有其他抗褐锈病基因存在。结果暗示中国国家甘蔗种质资源圃保存的野生核心种质资源中蕴藏着优良的抗褐锈病基因,是选育抗褐锈病甘蔗品种很有利用前景的抗源种质。     

斑茅野生种质资源遗传多样性的ISSR分析

斑茅具有抗病、抗虫、抗逆等有利基因,是甘蔗遗传改良的重要种质资源,为了对斑茅的遗传多样性进行鉴定,本研究运用ISSR分子标记的方法对24份斑茅无性系材料的遗传多样性进行鉴定,结果表明:14个ISSR引物共扩增出210条带,其中多态性条带为201条,多态性百分率为95.71%;24份材料的Nei指数(h)介于0.30~0.79,遗传相似系数集中在0.3~0.5之间;基于UPGMA聚类分析,在遗传距离0.77处,可以将24个材料分成5个类群,在24份材料中找到44条特异带;说明斑茅有着相对丰富的遗传多样性,能够广泛用于甘蔗的遗传育种改良。     

34份甘蔗栽培原种抗褐锈病性鉴定及Bru1基因的分子检测

明确甘蔗栽培原种对黑顶柄锈菌的抗性水平,了解Bru1基因在甘蔗栽培原种资源中的分布状况,可以帮助筛选甘蔗原种抗源种质,提高抗褐锈病育种效率。本研究于2013年对中国国家甘蔗种质资源圃保存的34份甘蔗栽培原种进行苗期抗褐锈病鉴定和抗褐锈病基因Bru1的分子检测。苗期抗性鉴定结果表明,34份供试材料中,1级高抗至3级中抗的有26份,占76.5%。其中13份材料表现1级高抗,占38.2%,6份材料表现2级抗病,占17.6%,7份材料表现3级中抗,占20.6%。分子检测结果显示:34份供试材料中25份抗病材料含有抗褐锈病基因Bru1,出现频率为73.5%;其余1份抗病材料和8份感病材料不含抗褐锈病基因Bru1。本研究结果显示了中国国家甘蔗种质资源圃保存的甘蔗栽培原种资源中褐锈病抗性主要由Bru1控制,这一发现为利用Bru1防治由黑顶柄锈菌引起的甘蔗褐锈病提供了重要信息和参考依据。     

25份美国早熟玉米自交系抗病性评价与利用研究

采用NCII遗传交配设计,以25份美国早熟玉米自交系为被测系(在黑龙江绥化地区从出苗至成熟生育日数105~115d),以4个黑龙江省骨干系为测验种,组配100个杂交组合,对外引美系及100份杂交组合进行田间综合鉴定及产量分析。筛选出3个病害中抗及以上、比对照增产5%以上的杂交组合:C93×绥系614,C174×绥系614,C100×K10;筛选出5份中抗或高抗玉米丝黑穗病、大斑病且无其他不良性状的美国自交系:C62、C93、C137、C155、C174;筛选出3份耐密、抗病(中抗或以上)改良种质:C62×绥系205,C174×绥系614,C137×绥系709。为丰富黑龙江省早熟、多抗、耐密植、适合机械化玉米种质资源及外来种质本土化提供重要理论依据。     

抗粗缩病玉米种质和新组合鉴定分析初报

为鉴定和筛选出适于黄淮海地区种植的抗粗缩病的玉米新品种,采用田间自然感病鉴定的方法,对295份玉米自交系和10个用其组配的高产杂交组合进行粗缩病抗性鉴定。鉴定出高抗玉米自交系12份、抗性玉米自交系32份、中抗玉米自交系69份、感病玉米自交系71份和高感玉米自交系115份以及3个抗粗缩病的玉米杂交组合。其中,12份高抗玉米自交系可以直接用于抗粗缩病玉米新品种的选育。在选育抗粗缩病玉米新品种的初期,必须确保玉米杂交组合的母本和父本均达到中抗以上水平,或者其父本或母本之一必须为高抗粗缩病的自交系。     

极早熟玉米自交系“承18”的选育及其特点

针对我国高寒山区积温少、无霜期短,无杂交玉米,从搜集超早熟玉米种质资源入手,利用超早熟、抗寒冷玉米珍贵种质资源“坝上火玉米”,导入高配合力、优良农艺性状遗传基因,选育出极早熟优良自交系“承18”,总结出选育一环系和二环系相结合的顶交玉米育种的新途径,并分析该系的特点和育成经验,可为今后选育极早熟玉米自交系提供借鉴.     

甘蔗野生种质资源抗褐锈病基因Bru1的分子检测

在甘蔗栽培品种‘R570’上发现和定位的甘蔗抗褐锈病主效基因Bru1对世界上不同国家和不同地区的黑顶柄锈菌具有广谱抗性。针对该基因开发的两个分子标记能有效、稳定地检测和筛选含有该基因的种质资源。为筛选甘蔗野生种抗源种质,利用R12H16和9O20-F4两个标记对云南农业大学甘蔗种质资源圃保存的部分野生种质资源进行抗褐锈病基因Bru1的分子检测,包括割手密96份、蔗茅15份、滇蔗茅1份、斑茅11份、河八王4份、金茅2份、五节芒9份,共计138份。结果表明,有7份割手密含抗褐锈病基因Bru1,占参试材料的5.1%。本研究为甘蔗的转基因育种和抗褐锈病杂交育种提供优良抗源材料,为进一步开展甘蔗育种研究提供了科学依据。     

玉米杂交种抗倒伏性的研究

玉米的抗倒性已成为玉米遗传育种研究的热点之一。本文分析了影响玉米抗倒性的相关因素,介绍了玉米抗倒性的研究方法和选择指标及抗倒性的遗传规律。通过轮回选择,逐步聚合高配合力、优质、抗病抗倒基因,引入热带、亚热带种质,可较好地解决高产与抗倒伏之间的矛盾,选育高配合力、优质、抗病抗倒的优良玉米自交系,继而组配出既高产、优质,又抗病抗倒、广泛适应的优良玉米杂交种。     

主要杂种优势群玉米矮花叶病抗性评价与比较分析

采用摩擦接种的方法对81份材料的玉米矮花叶病抗性进行了鉴定,从中筛选出了20份高抗材料,25份抗病材料。抗性鉴定结合杂种优势群的划分结果表明,大部分的抗病材料来自P群和唐四平头类群,而瑞德群、兰卡斯特类群和自330类群的大部分自交系均高感玉米矮花叶病,不同杂种优势类群间的抗性有极显著的差异,据此将中国主要的五大优势群自交系粗略地划分为三大抗性类型,一是高抗类型,仅包括P群的自交系;二是中抗类群,仅包括唐四平头群的自交系;三是感病类群,包括瑞德、兰卡斯特和自330三大类群的自交系,在此基础上对玉米矮花抗性杂优模式进行了探讨。