玉米人工合成群体的改良与利用

回顾国内外玉米群体改良利用研究的概况,分析四川农业大学在玉米群体合成、改良与利用方面开展的研究及取得的主要成果,结合玉米育种发展趋势,对进一步提高玉米群体改良利用效率提出思路。就研究方法和内容而言,应将传统方法和现代分子生物学技术结合,重点研究群体农艺性状及配合力表现、遗传多样性、杂种优势和遗传组成等,探明群体育种潜势;合成群体时,应按杂优类群选择自身性状优良、配合力高且彼此又有一定差异的材料,以适当协调群体的遗传异质性与群体内优良个体出现频率两者的矛盾,在对群体遗传育种潜势评价的基础上,应针对群体存在的问题,确定好选择目标性状和选择强度,并利用适当的轮回选择方法进行改良,以提高玉米群体改良利用效率;在群体改良过程中,应定期进行群体改良效果评价,以便根据评价结果及时调整改良方案;在利用人工合成改良群体选系前,应对群体的育种潜势进行评价,并根据群体遗传特性和自交后代配合力表现,采取相应的策略和方法。     

五个外来玉米群体对甜玉米改良的潜在作用

甜玉米具有相对有限的遗传基础。甜玉米主要是由北美硬粒型种(NF)衍生来的(Doebley 等,1988;Galinat,1971),而北美硬粒型种也具有有限的遗传基础(Doeb-ley 等,1986)。种质基础狭窄可能与遗传脆弱性有关,但是一个至关重要的问题是甜玉米及其祖先 NF 的农艺性状表现太差。它们的根茎质地以及抗病虫性都不好。然而,非甜种质源对改良这些性状是有效的。在非甜玉米种质向甜玉米里进行基因渗入中的一个重要限制     

CIMMYT玉米群体Pob101的改良与利用研究

外来种质的引进与利用是解决我国玉米育种种质资源狭窄的重要途径。通过平均数、配合力和杂种优势分析,研究CIMMYT极早熟群体Pob101生态适应性的改良效果及其与我国主要种质的杂种优势关系。分析表明,群体产量平均每轮增益5.69%,生育期平均每轮下降3.8d,散粉期平均每轮下降1.3d,抽丝期平均每轮下降1.8d,穗位高和株高每轮下降10.33cm和5.37cm。与5个测验种的测交组合产量平均每轮增益4.02%,配合力和杂种优势都有所提高。Pob101群体与掖478有较近的亲缘关系,可以将掖478导入群体Pob101以改良其产量性状。     

玉米综合种和三个改良群体的表现及近交衰退现象

近交可定义为比群体内平均亲缘关系更密切的个体之间的交配。这种现象对于轮回选择是很重要的,因为天然近交是发生在小群体中的。轮回选择重新组合被选个体,这将由于随机遗传漂移而最终导致近交衰退,因为通常只有10至20个个体参加这种重组(Hallauer 和Miranda,1988)。总之,随着群体容量(入选系的数量)的下降,选择效应会变小并停止在     

国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的玉米群体改良和应用项目

1993年3月我们考察访问了设在墨西哥的CIMMYT,并参观了Poza Rica和Tlatzapan实验站.与在玉米群体改良理论和实践方面造诣很深的S.K.Vasal博士等CIMMYT的玉米专家们进行了广泛的学术交流.现将CIMMYT的玉米群体改良和应用项目的有关进展情况介绍给国内同行,相信会有益于我国玉米育种工作.1 玉米群体改良1.1 玉米群体改良的重要性     

我国玉米种质的改良创新与利用

本文系统地总结了“六五”以来我国玉米种质改良创新与利用的现状，介绍了国外种质改良的研究现状及成功经验。在此基础上，分析了国内玉米种质改良存在的问题，并就这些问题提出了相应地解决办法。     

两种改良方法对玉米辽旅群体改良效果和杂优模式分析

旅大红骨是我国重要地方种质资源,通过S₁家系密植鉴定改良法和半姊妹家系配合力改良法对辽旅群体进行两轮改良。结果表明,两种方法显著改善群体的穗行数和出籽率,提高了群体穗粗、穗行数和出籽率的一般配合力及穗粗、百粒重的杂种优势。经过两轮S₁家系密植鉴定法改良,原始群体的产量一般配合力提高了8.96,超亲优势提高了12.22%;半姊妹家系配合力改良法产量一般配合力提高了4.75,超亲优势提高了11.49%。S₁家系密植鉴定法改良后的群体性状优良,一般配合力更高,杂种优势更强,与玉米各类群间特殊配合力没有明显差异,更适合对辽旅群体进行后续改良。     

热带、亚热带玉米种质的改良利用

阐述了国内外对热带、亚热带玉米种质研究利用现状。热带、亚热带种质引种到温带要进行种质鉴定,通过混合选择或与温带种质互导改良以及轮回选择等途径,可筛选出更多抗病虫、耐旱、耐瘠薄、优良农艺性状等有利基因。     

热带亚热带玉米种质的导入和改良创新研究

把热带亚热带玉米种质按２５％～７５％的不同比例导入温带玉为自交系或育种材料中,进行种质改良和创新研究。选育的热导自交系种质基础较宽,配合力较高;玉米大,小斑病病情指数分别降低６１．５％～７８．９％和５３．８％～６９．４％,青枯病,病毒病株率分别降低８４．１％～９３．２％和８６．７％～９８．２％,成熟期绿叶数增加２．６～４．４倍,自交系自身产量提高２０．０％～５５．６％,表明热带亚热带种质导入温带玉     

东北高纬度地区亚麻高产栽培技术研究

本文阐述了东北高寒地区种植亚麻的高产栽培技术。包括：选茬、整地、种子处理、除草剂的选用等。适时播种，氮、磷、钾和微量元素合理搭配，选用优良种子和合理的种植密度，利用机械收获是丰产、丰收的保证。     

美国玉米种质的利用与改良

新种质的普遍缺乏和遗传基础狭窄,已经成为玉米育种者所面临的难题。美国作为世界上玉米播种面积及总产量最高的国家,在玉米种质的理论及应用上都取得了突出的成果。本文回顾、总结了美国在种质利用方面的历史和现状,分析了杂种优势理论的发展和杂种优势模式的应用,以及通过群体改良、外来种质导入手段保持遗传多样性,改良、拓宽种质基础的理论发展及其实践。     

两个热带玉米群体的基因效应分析

试验以2个CIMMYT热带群体Pob 25和Pool 26为基础材料,以丹340、掖478及其杂交种F1(掖单13)为测验种,采用三重测交(TTC)设计,对两群体各性状进行了基因效应分析,在两群体中均发现了部分性状存在显著的上位性效应,并提出了各类上位性分量的可能利用途径,为两群体的遗传改良打下了基础。     

山东省玉米杂种优势利用和种质创新研究

本文对1990～1999年山东省主要推广玉米杂交种的种质基础、杂种优势群、杂交优势模式以及种质改良创新研究进行分析.结果表明:生产用玉米杂交种种质基本上由Reid、塘四平头、外杂选、Lan.和旅大红骨五大核心种质类群组成,种质基础更趋狭窄.有6种杂交优势利用模式.但目前利用最多的有Reid×外杂选、Reid×旅大红骨和Reid×塘四平头3种模式.我省玉米种质的改良和创新研究取得了显著成效.对今后玉米种质的改良和创新研究提出了一些建议。     

玉米种质改良与相关理论研究进展

自上世纪70年代以来,优质、抗逆、高配合力和适应性广的新种质匮乏,已成为影响玉米商业育种进一步发展“的瓶颈”。生产用种质的遗传脆弱性受到普遍关注,种质扩增、改良与创新成为作物育种研究最重要的发展方向。综述了CIMMYT和美国玉米遗传资源的搜集、评价、改良和利用情况,玉米遗传多样性的演变趋势与动力,杂种优势群和杂种优势模式研究进展,群体改良理论和技术的新发展及对杂种优势遗传机理的探索。Hallauer于2003年提出的两个杂种优势列(heteroticalignment)的概念,把对玉米杂种优势模式的认识从温带种质扩展到所有生态类型,为玉米种质扩增、改良和创新奠定了理论和方法学基础。两个群体间的相互轮回选择改良技术,是把种质资源大规模推向杂交育种应用的关键步骤。     

玉米辽综群体创建、改良及应用研究

以引自美国和选自美国血缘的自交系为基础材料,组建玉米辽综群体。采用S₁表型选择法、S₁家系密植鉴定选择法、配合力选择法对玉米辽综群体进行3轮改良,系统评价8个改良群体的育种潜势。结果表明,S₁家系密植鉴定选择法改良群体效果显著,且方便、实用。以密植鉴定选择法改良的群体辽综C_3-3穗行数增加明显、产量性状GCA水平较高、育种潜力较大。以其为基础群体,运用S1密植选择法结合新种质导入进行后续两轮改良。从不同轮次的改良群体中陆续选育出了6个优良玉米自交系,组配出6个相应的玉米杂交种通过国家或省级审定,新品种累计推广面积122.5万hm²。     

玉米种质资源的评价、改良与利用

根据玉米种质资源的分类,对各类种质资源的特性加以评价,并阐述了改良利用的途径和方法。加强地方种质、外来种质的研究,尤其是热带、亚热带种质以及玉米野生近缘种的研究与利用,是拓宽我国玉米种质遗传基础的重要途径。     

玉米转基因和育种改良

玉米转基因技术的开拓和重要农艺性状的遗传改良取得了重大进展,在育种改良中起着愈来愈重要的作用,有些成果已进入商业应用阶段.论述了玉米转基因的研究进展,对在育种利用中存在的问题提出了一些看法。