玉米自交系选育浅析

本文浅析玉米育种过程中自交系的选育方法,包括基础材料的选择．种质资源的组合利用,配合力 测定的时机,及各种选育方法的特点及针对性     

选育玉米自交系的捷径

面对商品化种子市场激烈竞争，要求尽快地培育出产量高，适应面广，推广快的玉米新杂交种，而前提是要有相应的高产、抗病、综合农艺性状好的玉米自交系，本文提出能快速有效选育玉米自交系的捷径，既适应市场对玉米良种的要求，又加速玉米育种进程，简化育种程序，为今后玉米自交系的选系工作提供依据。     

玉米自交系选育的发展趋势

选育自交系是玉米杂交育种的基础,只有培育出优良的自交系,才能组配出色的杂交种.目前,我国玉米杂交育种处于“爬坡”状况,鉴此,如何尽快培育出新的优良自交系,更具其重要性和迫切性.一、起点要高,目标要新(一)“三高一多”自交系的选育90年代玉米自交系的选育目标不仅要把配合力、抗病性、抗倒性作为主攻方向,而且要重视对自交系的主要农艺性状(产量、株高、熟期等)的选育.据此,北京农业大学戴景瑞提出的“三高一多”即高配合力、高自身繁殖力、高抗逆力和多优点的玉米自交系选育目标更具代表性.就配合力而言,要求北方高     

耐密型玉米自交系选育途径

耐密型育种已经成为当前育种界的主流,耐密型玉米自交系选育的主要方法有：增大选择密度;注重选择农艺性状;增大选择压力,提高自交系的抗逆性;目测选择外观性状,田间测定配合力：耐密育种材料的改良与创新等。     

对提高玉米自交系选育效果的浅见

杂种优势的应用是本世纪以来玉米生产上的重大革命,它使玉米产量大幅度的增加,玉米杂交种的增产效果是公认的。Cardwell(1982)研究认为美国遗传改良在玉米增产诸因素中占23.1%。李竞雄(1990)认为,我国无法精确估算玉米杂交种的遗传增益,只有它的产量增益数据,通常则以30～40%作为诸种增产因素中杂交种所占的比重。建国以来,我国玉米育种取得了巨大成绩,但近年来,由于育种工作水平所限,新育成的杂交种的产量潜力和其他性状并无显著的突破,很难适应生产发展的要求,致使我国玉米育种处于“爬坡”状态。如何尽快解决当前的“爬坡”问题,这在玉米育种理论和实践上都有极重要的意义。     

提高玉米种植密度选育自交系

选育玉米自交系除了要拓宽种质资源外还应改进育种方法提高选择效果,选择效果的好坏直接影响到育种工作的效率,通过提高种植密度来选育玉米自交系是近几年来在玉米育种中普遍应用的一个有效的选育方法。通过提高选择材料的种植密度,     

10个骨干自交系的育种潜势分析

目的:探明四川省常用的10个骨干自交系的育种潜势,为未来改良与利用这些骨干种质提供理论依据。方法:采用完全双列杂交设计配制45个杂交组合,对10个骨干自交系的主要性状进行配合力分析。结果:714、RP125以及R08具有较高单株产量GCA,育种利用价值较大;具有较高单株产量SCA的组合分别是714×723、R08×723、CD30F×RP125,可以运用上述组配方式进行自交系改良与杂交种组配。结论和讨论:一般配合力与特殊配合力在玉米育种中起着非常重要的作用,可以指导自交系改良、构建杂优模式与组配杂交种。     

10个糯玉米自交系育种潜力分析

[目的]研究不同糯玉米自交系的配合力及遗传参数,为提高糯玉米育种效率提供理论依据.[方法]以10个糯玉米自交系为被测系,5个糯玉米自交系为测验种,采用NCII遗传交配设计,组配50个杂交组合,对其品质、南方锈病发病等级及产量相关性状(鲜穗重、每穗粒重、播种至散粉天数、播种至吐丝天数、株高、穗位高和穗位系数)进行配合力分析,并估算遗传参数.[结果]10个被测系的9个性状一般配合力(GCA)效应均存在极显著差异(P<0.01),其中以T2的鲜穗重、每穗粒重、播种至散粉天数、播种至吐丝天数、南方锈病病情等级、穗位系数、株高、穗位高和品质GCA效应最优,其在春播中分别为7.93、10.55、10.56、11.82、-33.37、-13.51、24.45、4.82和2.92,在秋播中分别为21.75、24.21、10.56、11.82、-23.36、-9.39、14.19、3.23和2.17,各性状在春播和秋播中均表现相对稳定,利用该自交系配制优质、高产组合的可能性较大,其他自交系不同性状GCA效应表现各异;杂交组合W150×T2的每穗粒重、南方锈病病情等级和品质特殊配合力(SCA)效应在春播中分别排名第1、2和4位,在秋播中分别排名第1、7和1位,杂交组合BN2RH×T2春播分别排第6、3和1位,秋播时分别排名第4、1和4位.[结论]被测系T2在品质、南方锈病病情等级及产量相关性状均表现较优,具有较高的育种潜力,其他被测系需根据本地的生态特性和育种目标进行遗传改良;W150×T2和BN2RH×T2为苗头组合,表现出高产、优质和抗南方锈病的特点,可进一步参加品种比较试验和区域试验..     

46个玉米自交系耐深播特性分析

深播是玉米苗期避旱的重要途径之一,研究玉米种质资源的耐深播特性对于选育耐深播品种具有重要意义。该研究在播深10 cm条件下,对46份玉米自交系的根茎长、胚芽鞘长、根茎与胚芽鞘总长、出苗率进行了鉴定评价和相关分析。结果表明:4个性状变异程度不同,其中出苗率变异最大,根茎与胚芽鞘总长变异最小;性状间存在着不同的相关性,其中根茎长与出苗率呈显著正相关,而根茎与胚芽鞘长之和与出苗率呈极显著正相关。通过鉴定,筛选出了一批耐深播性强的玉米自交系,能为玉米耐深播种质筛选和改良提供依据。     

基于SSR标记和骨干自交系的外引玉米自交系杂种优势群划分

研究玉米杂种优势群及其模式对于提高育种效率及预见性具有重要意义.利用40个SSR核心标记、6份骨干自交系和49份外引自交系进行杂种优势群划分和遗传多样性分析,结果表明,40个SSR标记在49份外引自交系中共检测到242个等位变异,每个标记检测到4～11个等位基因、平均6.05个,PIC变化范围0.3224 (phi072) ～0.8376 (bnlg2235)、平均为0.6347,基因多样性趋势与PIC基本一致,变化范围0.3640(phi072) ～0.8538 (bnlg2235)、平均为0.6767.结合骨干自交系系谱的聚类与基于混合模型的群体结构分析结果,将外引材料划分为唐四平头、瑞德、改良瑞德、兰卡斯特4个类群.     

不同玉米自交系耐深播能力的差异分析

以45个玉米自交系为材料,在播深10 cm和15 cm条件下,研究了出苗率、根数、根长、中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴和胚芽鞘之和、苗长与玉米耐深播性的关系。结果表明,随着播深的增加,根长、中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴和胚芽鞘之和大体呈增加趋势,而出苗率、根数、苗长呈下降趋势。不同播深条件下出苗率和胚芽鞘长度的变异系数较大;而根长、根数和中胚轴的变异系数较小。在10 cm播深条件下的出苗率与胚芽鞘长、根长和苗长显著相关,而15 cm条件下的出苗率与中胚轴长、中胚轴和胚芽鞘之和、根数、根长、苗长显著相关。15 cm播深条件下的鉴定结果可以反映不同品种的耐深播能力。因此,在15 cm条件下,用出苗率、根数、根长、中胚轴长、中胚轴和胚芽鞘之和以及苗长按耐深播性强弱将45份自交系分成3组;同时,将45份自交系划分为Lancaster、四平头、PA、PB、BSSS和旅大红骨共6个亚群,其中Lancaster（Lan）、四平头(SPT)、PA的出苗率、根数、根长、中胚轴长、中胚轴和胚芽鞘之和以及苗长较高,含有较多耐深播系和中等耐深播系,为重要的耐深播种质类群。     

4个非-Reid类玉米自交系主要性状配合力分析研究

按不完全双列杂交设计(NCⅡ杂交设计)组配了44个杂交组合,对4个非-Reid(非瑞德)群自交系的一般配合力和特殊配合力进行分析.结果表明:增加产量配合力高的组合有‘LX9801×9858’、‘LX9801×8112’、‘LX9801×9058’、‘LX9801×9537’、‘昌7-2×沈137’、‘昌7-2×5276’、‘昌7-2×9537’、‘7117×5003’、‘7117×9858’、‘7117×郑58’、‘7117×9558’、‘K12×沈137’、‘K12×478’、‘K12×8112’、‘K12×K22’;增加百粒质量配合力高的组合有‘LX9801×K22’、‘LX9801×9537’、‘昌7-2×K22’、‘昌7-2×5276’、‘7117×郑58’、‘7117×9558’、‘K12×沈137’、‘K12×478’、‘K12×9058’、‘K12×8112’、‘K12×5003’;降低株高配合力高的组合有‘7117×5276’、‘昌7-2×9558’、‘7117×9537’、‘7117×K22’、‘7117×478’、‘昌7-2×郑58’;降低穗位高配合力高的组合有‘昌7-2×郑58’、‘7117×K22’、‘7117×9537’、‘昌7-2×5003’、‘7117×8112’、‘昌7-2×9058’;在4个非-Reid父本系中,产量配合力由高到低依次为‘LX9801’>‘昌7-2’>‘K12’=‘7117’;‘7117’一般配合力低于‘昌7-2’,可使F1代行粒数增加,并有降低株高和穗位的致矮遗传效应;对受加性基因控制的穗长、结实长、穗粗、穗行数、行粒数、株高、百粒质量等性状,宜进行早代选择;穗位、叶面积系数和小区产量等性状受非加性基因作用相对较大,宜进行晚代选择;应扩大供体遗传范围对‘昌7-2’受体进行遗传改良.     

六个玉米自交系数量性状配合力的分析

利用6个玉米自交系,按照双列杂交方法组配成15个组合,并对它们的株高、穗位高以及穗部性状进行了遗传学分析和配合力的估算,结果表明,自交系鲁原92和478的一般配合力较高,表现为综合性状较好,用它们作亲本组配杂交种,易得到较广泛的优势;而齐319和178自交系在穗重性状上的特殊配合力高,用它们作亲本会出现穗重突出的组合。     

三十份特异玉米自交系的SSR聚类分析

以代表中国温带玉米主要杂种优势群的4个标准测验种(掖478、丹340、Mo17和黄早四)与筛选出适宜浙江省的30份特异玉米自交系为材料,利用SSR分子标记技术进行聚类分析。选用40对玉米SSR核心引物进行多态性扩增,在供试材料中共检测到169个等位基因变异,平均多态性信息量为063。其中26份自交系划为5个杂种优势群,8份自交系单独划为1个混合类群。     

16个玉米自交系的配合力效应及其聚类分析

【目的】选用自选育成的16个玉米自交系进行配合力和聚类分析,为玉米自交系的利用和强优势组合的选配提供参考。【方法】以5个玉米自交系为测验种,按NCⅡ遗传交配设计配制55个测交组合,进行产量配合力效应及聚类分析。【结果】16个玉米自交系的产量配合力差异显著,M9、M3、M1和F3、F2的GCA较高;组合M10×F3、M9×F3、M1×F3、M3×F2、M4×F2、M9×F2、M3×F3、M6×F3、M5×F3、M11×F2的配合力总效应较高,为强优势组合,其利用潜力较大。根据产量SCA进行聚类分析,可将16个自交系分为5类：M1、M6为第Ⅰ类群;M2、M7、M9、M3、M5为第Ⅱ类群;M8、M11、F1为第Ⅲ类群;F2、F3为第Ⅳ类群;M4、M10、F4、F5为第Ⅴ类群。【结论】自交系M3、M9和F2、F3的GCA和SCA效应均较高,具有较高的利用价值,与其他自交系组配,较易选育出较高产的玉米杂交组合。     

利用SSR标记对贵州主要玉米种质进行遗传多样性分析

选用16个贵州主要玉米自交系,用筛选得到的20对引物进行SSR分析。结果检测到65个等位基因,平均每对引物检测出等位基因数位为3.25。SSR标记将供试材料划分为5组,与系谱分析基本一致。