谈玉米自交系与制种产量的关系

随着国内种子市场竞争的加剧,一部分中小型企业因缺乏自主品种,在市场上步履维艰,不断快速的研发新品种成为了中小型企业面临的首要问题。在这种企业发展需求的推动下,随之出现了大量的改良品种和新品种。对于这些改良品种和新品种研发时间的长短,取决于自交系选育的时间长短。自交系是从单株（基本株）开始经过多次人工强迫自交和选择后形成的性状整齐一致并且能稳定遗传的纯合体,     

玉米自交系去雄所带叶片数对产量影响的研究

去雄是玉米杂交制种的重要环节,研究明确去雄叶片数对制种产量的影响,对于指导机械化去雄具有重要意义.以郑58、昌7-2、Lx 9801三个自交系为材料,研究去雄带1～5片顶叶对产量的影响,结果表明,去雄带1片叶产量最高,随着去叶片数的增多产量开始明显降低,不同材料对去叶片数产量反应不同.去掉叶片数大于1片叶时,去掉叶片数每增加1片,在新疆单位面积产量减少5.52％,在甘肃减少6.77％.去叶片数(x)与单位面积产量(y)的关系方程,在新疆为:y=-51.161x2-175.77 x+9 545.9(R2 =0.978 7**);在甘肃为:y=-124.55 x2 +228.48 x+7 935.5(R2=0.954 9**).机械化去雄时,适当增加密度是减少机械去雄对产量影响的有效措施.     

植物生长调节剂对玉米自交系生长发育及产量的影响

８种植物生长调节剂对玉米自交系生长发育及产量的影响和试验结果表明：植宝素、叶面宝、复合稀土产产素、喷施宝增产达极显著水平，密度相同时，乙烯利减产达极显著水平，８种植物生长调节剂能调节生育进程，使玉米自交系出苗至吐丝期延长１￣７天，吐丝至成熟期缩短２￣９天，整个生育过程提早０￣６天；能促进根系生长、干重、根条数增加，叶片寿命延长，光合叶面积增大，茎加粗、经济性状变优；乙烯利、多效唑矮化明显，它们以促     

玉米自交系表型性状与产量的灰色关联分析

以257份玉米自交系为材料,采用灰色关联分析方法,对影响玉米自交系产量(单株粒重)的主要表型性状进行研究。结果表明:关联序排在前三位的是全生育期、散粉期与吐丝期,生育期是影响玉米自交系单株粒重最重要的因素,其他性状与单株粒重的密切程度依次减小;与产量相关的主要性状中,关联序排在前三位的是穗位、穗长、百粒重;总体排序为全生育期>散粉期>吐丝期>穗位>穗长>百粒重>全株叶数>株高>穗位叶面积>穗粗>出苗期>行粒数>行数;高产玉米自交系选育目标:尽量延长生育期,提高穗长及百粒重,其他性状适中,协调相关因素,提高产量。本试验利用大量有代表性的玉米自交系,明确了主要农艺性状对产量的贡献,为选育高产玉米自交系提供了理论参考依据。     

玉米自交系耐密性鉴定评价

鉴定筛选耐密自交系是选育耐密宜机收玉米新品种的基础环节,已成为玉米育种的重要研究内容。研究以 62 份玉米自交系为试验材料,分别在 7.5 万株 /hm2、10.5 万株 /hm2 和 13.5 万株 /hm2 播种密度下进行种植试验,鉴定不同密度下各自交系的农艺性状的表现。通过对 3 个密度下各指标的统计值分析,筛选出用于玉米自交系耐密性评价的 3 个主要性状指标,即空秆率、穗长、单株产量;建立了以实收株数矫正单株产量为主指标的综合评价模型;应用综合评价模型从 62 份供试材料中筛选出了 8 份较耐密自交系,即 K6、掖 478、20DR002、ND01、HL86、35S77B、DX2 和 PH6WC,这些自交系宜在耐密玉米新品种选育中加以重点利用。     

玉米自交系保纯繁殖技术

1　选好繁殖田块 ,确保隔离安全繁殖田必须选择土壤肥沃、地势平坦、排水良好的田块。繁殖田空间隔离不得少于 5 0 0 m ,山区、林地田块以选择地势较高处为好。2　适时早播 ,合理密植自交系繁殖以春播为佳 ,当气温稳定通过 10℃时可播种。如采用营养土盖膜育苗 ,在此基础上可提早 5～ 7d播种。直播要求做到深浅一致 ,覆土均匀 ,种肥分开。如自交系亲本雌雄开花不协调 ,则应错开播种。一般每亩种植 35 0 0～ 4 0 0 0株 ,可根据自交系本身特性结合当地气候条件确定适宜的密度 ,以防过大过小影响产量。3　精细整地 ,均衡施肥由于自交系生长势较…     

非生物胁迫对玉米杂交种及其亲本自交系产量性状的影响

以抗逆性较强玉米杂交种郑单958及其亲本(郑58、昌7-2)和抗逆性较差的杂交种陕单902及其亲本(K22、K12)为材料, 在不同种植密度(45 000株 hm^-2和75 000株 hm^-2)、施氮量(112.5 kg hm^-2和337.5 kg hm^-2)和灌水量(正常灌水和前期干旱控水)条件下, 分析了2个杂交种及其亲本产量及相关生理特性的变化规律。结果表明, 在非生物胁迫条件下(高密度、低氮和前期干旱控水), 与陕单902相比, 品种郑单958叶面积指数、SPAD值、花后干物质积累量和产量的中亲优势值分别增加18%、9%、28%和22%; 与陕单902亲本(K22、K12)比, 郑单958亲本(郑58、昌7-2)叶面积指数、SPAD值、花后干物质积累量和产量的中亲值分别增加45%、36%、51%和45%; 郑单958产量的中亲值和中亲优势显著高于陕单902, 且中亲值增幅高于杂种优势值。玉米杂交种郑单958较陕单902增产的同时, 增强了对非生物逆境适应的能力。玉米杂交种的抗逆性来自亲本自交系。玉米杂交种抗逆性强在于增强了花后叶片光合能力(较高的LAI和SPAD值), 促进了花后干物质积累。     

玉米自交系生产质量控制及产量提高途径浅析

近年来，玉米自交系的纯度、茅率等质量问题，给我市玉米种子生产带来很多不利影响。玉米自交系生产的质量安全关系到整个玉米种子生产的成败。本文针对玉米自交系质量较低的原因，阐述了5个方面的玉米自交系生产质量控制措施及提高产量的相关途径。     

玉米自交系株形和产量性状的遗传改良效果

对60～90年代初我国自育和引进的39个骨干自交系株形和产量性状遗传改良效应的研究表明,随着年代的推移,自交系的穗位高、穗位高/株高比值明显降低,茎粗逐渐增加,株形更趋紧凑,雄穗分枝数和雄穗长度逐渐减少,改良效果显著.在产量性状中穗粗和穗行数的改良效果显著,单株粒重有所增加,但改良效果不明显,其它产量性状改良效果甚微.     

我国常用玉米自交系秸秆品质性状及其相关分析

利用近红外反射光谱法对我国91份常用普通玉米自交系和11份高油自交系秸秆的体外干物质消化率（IVDMD）、粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、可溶性糖（WSC）、酸性洗涤纤维（ADF）、酸性木质素（ADL）、中性洗涤纤维（NDF）7个品质性状进行了分析评价,以探讨秸秆品质性状间的关系以及影响秸秆品质的主要成分。结果表明,各品质性状变异较大,各性状自交系间差异均达极显著水平,IVDMD及其相关品质的含量近似正态分布。不同品质性状变异程度不同,其中WSC含量变异最大,变异系数达33.15%。IVDMD与NDF、ADF、ADL呈极显著负相关,与WSC、EE含量呈极显著正相关,与CP含量显著正相关。影响秸秆品质的性状依次是IVDMD、ADF、NDF、WSC、ADL、CP和EE含量。根据青贮玉米育种的要求,筛选出5份IVDMD和WSC含量高、NDF、ADF含量低的自交系。     

利用分子标记技术对玉米自交系子粒油分的改良研究

高油玉米是指子粒油分含量高于6%的玉米,是一种优良的粮油饲兼用型作物。高油玉米自交系By804含有qHO1和qHO6两个提高子粒油分的主效QTL。以By804为供体,利用分子辅助选择技术,结合田间农艺性状鉴定及核磁共振油分检测,将2个主效QTL分别回交转育至普通玉米自交系lx9801、lx03-2及lx00-1中。结果表明：来自By804的2个QTL均表现为随着回交次数的增加,子粒含油量较轮回亲本提高幅度逐步降低;不同遗传背景对QTL效应有较大影响：2个QTL在不同自交系的效应均以lx9801最佳,转育目标QTL后自交系绝对含油量较轮回亲本平均增加0.72%;2个位点效应相比,qHO6对子粒含油量的改良效果较优,3个自交系的改良系平均绝对含油量增加0.58%。     

不同来源玉米自交系籽粒品质性状研究

为提供玉米育种品质改良的依据,研究了不同来源的211份玉米自交系籽粒品质性状间的差异及相关性。采用近红外光谱分析仪测定籽粒粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、赖氨酸含量4个籽粒品质性状,并在系统聚类分析的基础上进行了类群间各性状变异分析。结果表明,各性状不同自交系间、年份间、地点间、年份×自交系、自交系×年份×地点均存在显著或极显著差异;不同自交系间粗蛋白、粗脂肪和赖氨酸的含量存在明显差异,赖氨酸含量变异系数最大（22.77%）,粗淀粉含量变异系数相对较小（1.89%）;各品质间的相关性分析显示粗脂肪和粗蛋白、赖氨酸和粗蛋白、赖氨酸和粗脂肪含量间呈显著正相关,粗淀粉和粗蛋白、粗脂肪、赖氨酸含量间呈负相关;供试自交系可分为9类,其中类群G1~G5包含205个自交系,占97.16%,品质性状优良的自交系以类群G1、G2、G4和G5最多,与‘郑单958’和‘先玉335’两大杂交种的4个亲本自交系比较,本研究共选出32份籽粒品质优良自交系,为玉米自交系籽粒品质性状的改良提供参考。     

不同玉米自交系子粒脱水速率及其与主要影响性状的相关分析

为了明确不同群体玉米自交系子粒脱水特征差异和影响玉米脱水速率的主要性状与子粒脱水间的关系,以陕A群、陕B群选育的8份玉米自交系和2份骨干自交系（昌7-2和PH4CV）为试验材料,分析了不同玉米自交系的子粒脱水速率、收获期子粒含水率、子粒灌浆速率、苞叶性状、果穗性状、叶面积、叶绿素含量、株高、穗位高及产量构成等变化特征及其与子粒脱水间的相互关系。结果表明：不同玉米自交系子粒脱水速率呈现“快–慢–较快–慢–较快–慢”的变化趋势。子粒脱水速率与收获期子粒含水率、苞叶平均含水率、苞叶层数、苞叶长度、穗粗、粒长、粒宽、叶面积、SPAD值、子粒灌浆天数等性状呈显著负相关关系,与苞叶脱水速率存在显著正相关关系,与株高、穗位高和子粒产量间相关性不显著。不同自交系间的子粒脱水速率、收获期子粒含水率、苞叶含水率、苞叶脱水速率等指标差异明显,KB043、KA105和KB024自交系的子粒脱水速率快、产量较高,可在宜机收品种选育时作为快速脱水材料加以考虑。     

转Cry1Ab基因玉米自交系的产量性状配合力

本研究采用6份转Cry1Ab抗虫基因玉米自交系与5份常规玉米自交系为试验材料,利用NCⅡ设计,共组配30个杂交组合,对其穗行数、行粒数、穗重、穗长、穗粗5个穗部性状和小区产量进行方差分析和配合力估算,以鉴定这6个转Cry1Ab基因玉米自交系的育种利用潜力。结果表明,5个穗部性状和小区产量在30个组合间差异均达到极显著水平,小区产量与行粒数、穗重、穗长和穗粗均呈现极显著性正相关,其中小区产量与穗重的相关系数最高;转基因系6的产量一般配合力效应值最高为11.717,其次为转基因系1,效应值为2.946,其他4个系的效应值都为负值;转基因系6产量一般配合力与转基因系1、2、3、4、5有着极显著差异。在30个组合中,M03×转基因系5的特殊配合力效应值最高为25.808 2,其次为PH6WC×转基因系1,效应值为22.221 4;PH6WC×转基因系1的小区产量最高为635.873 kg/667 m^2,其次为M03×转基因系5,产量为593.625 kg/667 m^2。     

耐低钾玉米自交系延缓叶片衰老的生理特性

以典型的耐低钾玉米自交系90-21-3和低钾敏感玉米自交系D937为试材,采用大田试验,研究了生育后期低钾胁迫对不同自交系叶片持绿性、叶绿素含量、光合特性及叶绿素荧光参数、烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和NAD激酶(NADK)活性、保护酶活性的影响,探讨耐低钾玉米延缓叶片衰老的生理特性。结果表明,低钾胁迫持续到生育后期,90-21-3与D937相比,叶片持绿时间长,叶绿素含量下降缓慢,叶片净光合速率(P_n)高;胞间CO₂浓度(C_i)和气孔限制值(L_S)上升幅度小;F_PSII、F_v、F_m高,而F_o明显低;PEPC和NADK活性高;MDA含量上升缓慢且维持较低水平;抗氧化酶SOD、POD和CAT活性相对较高。低钾胁迫下,90-21-3自交系延缓叶片衰老的原因可能为持绿性较好,延长了叶片功能期;光合能力强,受光抑制程度较轻;NADK活性稳定,为光反应提供电子受体NADP,同时PEPC活性较高,暗反应又能固定相对较多的CO₂,从而保证了CO₂的供应;光反应和暗反应的协同,使90-21-3自交系具有相对较高的光合速率,同时抗氧化酶又具有较高的活性,可有效清除活性氧。     

玉米自交系主要数量性状配合力及利用潜力分析

采用NCⅡ遗传交配设计,对16个玉米自交系的单株粒重等15个性状的配合力进行了分析。结果表明：所测各性状配合力在P1、P2组内不同自交系间存在显著或极显著差异。P1组亲本配合力总效应大小顺序为：ZＫ01-1＞ZＫ01-2＞郑58＞9058＞248＞ZＫ01-3＞齐319;P2组亲本配合力总效应大小顺序为昌7-2＞ZＫ02-2＞ZＫ02-1＞LX9801＞永35-2＞H21＞ZＫ02-4＞ZＫ02-3＞黄早4。郑58改良系ZK01-1、ZK01-2在玉米育种中有较大利用价值;昌7-2改良系ZK02-2、ZK02-1在玉米育种中有较大利用价值。行粒数和粒长是决定玉米产量的主要因素,在玉米育种中应作为优先考虑的性状。     

82份玉米自交系遗传多样性分析

对种质资源进行遗传关系的研究和遗传多样性评价是玉米育种研究的重要内容,采用形态标记和SSR分子标记2种方法对82份玉米自交系进行了遗传多样性分析。结果表明：用15个表型性状计算它们的欧式遗传距离,其平均遗传距离为50.57,变异范围为9.05~146.23,说明供试自交系遗传多样性丰富,以遗传距离38.06为界,将供试自交系分为6类,其聚类结果与其系谱来源的吻合程度较差;利用筛选出来的63对扩增条带清晰、多态性明显的SSR引物,在供试自交系中共检测出等位基因变异601个,每对引物检测到4~24个等位基因,平均为9.5个,每个位点多态性信息量(PIC值)变幅为0.4546~0.9169,平均为0.7529,遗传相似系数为0.5441~0.9334,平均为0.6673,以遗传相似系数0.6735为界,将82份自交系分为七大类,属于五大常见类群的自交系占84.1%,其中Reid群占32．9%,PB群占23.2%,Lancaster群占13.4%,塘四平头群占7.3%,旅大红骨群占7.3%,其他2个类群分别占11．0%和4.9%,其聚类结果与其系谱来源的吻合程度较高。     

基于SRAP标记的玉米自交系遗传多样性与群体结构分析

利用筛选出的31对SRAP引物,对33份玉米自交系进行PCR扩增,采用PopGene 1.23、Structure2.3.3等软件完成玉米自交系遗传多样性和群体结构剖析,为自交系合理利用和杂交组配提供理论依据。结果显示,31对SRAP引物共检测出196个等位变异,平均6.32个;多态性比率40.00%~70.59%,平均为53.08%;基因多样性为0.2156~0.8854,平均为0.5495;PIC为0.1809~0.8976,平均为0.5507。结构分析表明,K=4时,△K值最大,即这些自交系可以划分成4个类群,依次为Reid、旅大红骨、塘四平头与PB群,新选自交系也相应地被划分到这四大类群里,没有独立成群。4个类群中,塘四平头群与旅大红骨群的遗传关系最近,与Reid群遗传关系最远。从系谱的亲缘关系分析,大部分已知自交系其SRAP聚类结果与系谱追踪结果有较好的一致性。