10个热带、亚热带玉米群体配合力效应研究

以5个中国主要玉米自交系为测验种，采用NCⅡ遗传交配设计，对10个热带、亚热带玉米群体的配合力效应及利用潜力进行评价。两年研究结果表明，群体21、群体43和群体StayGreen的产量一般配合力依次最高，利用潜力较大；参试的50个顶交组合中，Mo17×群体43、自330×群体43、丹340×群体21和Mo17×群体StayGreen4个组合特殊配合力较大，产量最高，对照优势最大。根据单株产量特殊配合力结合一般配合力效应，将10个热带、亚热带玉米群体初步划分5群，其中Tuxpeno群、StayGreen群和P500群一般配合力较高，为我国温带玉米育种具有潜在利用价值的3个杂种优势群。研究结果为进一步利用这些外来种质提供了信息。     

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。     

三个群体选育自交系配合力分析及评价

试验以自交系B73、Mo17、444、丹340为测验种,采用NCⅡ设计对品综1号群体、中综3号群体、陕综5号群体选育的18份自交系进行配合力及杂种优势分析。结果表明:选自同一群体和不同群体间的自交系配合力有较大差异,陕综5号群体选系有3个、品综1号群体选系有1个一般配合力较高。陕综5号选系与丹340、中综3号选系与Mo17和B73、品综1号选系与444和丹340特殊配合力较高,杂种优势较强。     

群体、测验种及群体×测验种互作的遗传效应分析

采用9个热带、温带群体和4个优良自交系进行 NCⅡ设计,配制36个杂交组合,在河南安阳中棉所试验基地进行了两年的田间鉴定,了解9个群体和4个自交系的配合力及其杂种优势关系,鉴定其应用价值和利用潜力,研究群体种质及群体×测验种互作的遗传效应及其杂种优势关系。结果表明：群体Suwan 1和SG C₄的一般配合力(GCA)表现最为突出;自交系HZ111在黄淮海地区有潜在的利用价值;WBMC₄×丹340、辽旅群体×掖478、憨头苞谷×掖478、辽旅群体×美22和BSSS C₉×HZ111的特殊配合力(SCA)表现突出;群体×测验种的互作对总方差的贡献最大。根据产量特殊配合力划分杂种优势群切实可行,利用地理和种质基础远缘的群体材料与国内系组配,获得强优势组合的机会增加,群体的利用效率明显加大。     

高支链淀粉玉米的杂种优势群和杂种优势模式研究

高支链淀粉玉米是受突变型基因wx控制的特异淀粉类型,表现型为蜡质,支链淀粉含量高。在利用高支链淀粉玉米自由授粉品种进行群体改良而获得的高配合力群体的基础上,构建了当代高支链淀粉玉米单交种第1个杂种优势模式T5×H2。通过对热带地区高支链淀粉玉米地方品种Ratchetal的早熟性改良而获得T2高配合力群体,证实T5杂种优势群与T2品种改良群体具有较高的群体间杂种优势,T5×T2可应用于杂种优势育种。361×T2和354×T2可独立应用于杂种优势育种;361和354可作为T5杂种优势群的亚群应用于杂种优势育种。     

对优良地方种质金系综合种选系及其改良系的评价

试验采用昌7-2、郑58、4C274、齐319和P28作测验种,对优良地方种质金系综合种的8个选系和用含热带血缘自交系改良后的8个金系综合种选系进行测交。结果表明:金系综合种选系与齐319可以产生较大的杂种优势;改良后的金系综合种选系与我国地方品种旅大红骨的P28可以产生较大的杂种优势。金系综合种选系4和6有较高的一般配合力,改良后的金系综合种选系9和10有较高的一般配合力;金系综合种选系蕴涵着增加株高、穗粗和穗长的优良基因。     

Iodent玉米种质改良旅大红骨选系配合力及杂种优势利用研究

采用NCⅡ遗传交配设计,利用Iodent种质改良旅大红骨资源,以优良选系PB-2、PB-3、PB-7、PB-8、PB-10为母本,以与旅系具有强杂种优势的丹988、铁0322、M54、Mo17、铁7922为测验种,组配获得25份杂交组合,分析5份改良系的主要农艺性状的配合力及杂种优势。结果表明,Iodent种质改良旅系群体具有较大的利用价值,能有效降低杂交种株高、穗位高、果穗行数,增加杂交种的产量、抗倒伏能力、子粒品质和果穗长度。丹598和丹99长改良群体一般配合力和特殊配合力均较高,容易组配高产杂交组合,在育种中具有较大的应用价值。     

Suwan与我国四大玉米种质的配合力和杂种优势分析

采用NCII设计,研究了4个Suwan群体与我国四大骨干自交系的配合力和杂种优势。结果显示:Suwan群体选系有较好的一般配合力,与四大骨干自交系有较高的特殊配合力和较强的杂种优势。其中,Suwan3的选系一般配合力较高,与丹340组配易形成较强的杂种优势。     

13个玉米地方种质的配合力分析

选用5个自交系为测验种,采用不完全双列杂交遗传交配设计,对四川盆地及盆周山区13个玉米地方种质的配合力进行了分析。结果表明：屏山大黄、筠连血丝和筠连大白马牙具有较大的利用潜势;13个地方种质可分为5个初级杂种优势群。根据特殊配合力(SCA)效应及产量表现,确定了旅大红骨×地方种质、热带种质×地方种质和PA亚群×地方种质是利用地方种质组配的强优势组合模式。     

"金皇后"等八个玉米群体产量配合力分析

通过8个玉米群体双列杂交分析,研究其产量配合力及杂种优势.产量方差分析结果表明,基因型之间差异极显著.产量的一般配合力和特殊配合力差异均极显著.群体豫综5号、黄墨49、金皇后、二南24群和自T36具有较高的一般配合力和较大的特殊配合力方差.群体黄墨49产量的一般配合力效应值最高.金皇后的一般配合力效应值在8个群体中处于中等水平.BSSS和Lancaster群的一般配合力效应值偏低.金皇后×黄墨49产量最高.BSSS×自T36中亲优势最高.根据群体产量的配合力和杂种优势分析,初步筛选出豫综5号×自T36、豫综5号×二南24、金皇后×黄墨49和金皇后×自T36四个潜在的杂优组合模式。     

S型雄性不育自交系配合力分析研究

利用P1×P2不完全双列杂交试验,分析了本所选育的ST039、ST029以及其它5个常规自交系的8个数量性状的配合力和遗传参数.根据GCA和SCA效应值,确定ST039、岱20、ST029和D15这4个优良自交系具有较高的利用价值,ST039×D15、478×岱20等组合具有较强的杂种优势,有一定的增产潜力.根据配合力及遗传参数估计,一般配合力表现出比特殊配合力较大的遗传分量,在选配组合时应注意选择GCA较高的自交系作亲本,还应注意特定组合特定性状SCA的选择。     

Determination of Heterotic Groups and Heterosis Analysis of Yield Performance in indica Rice

To compare the heterosis levels among various groups of parental lines used extensively in China, identify foundational heterotic groups in parental pools and understand the relationship between genetic distance and heterosis performance, 16 parental lines with extensive genetic variation were selected from various sub-groups, and 39 hybrid combinations were generated and evaluated in Fujian and Hainan Provinces of China. The main results were as follows:(1) The 16 parental lines can be grouped into 7 sub-groups consisting of 1 maintainer sub-group and 6 restorer sub-groups;(2) Mean grain yield of the restorer lines was higher than that of the maintainer lines, and mean yield of parental lines was higher than that of the hybrid combinations;(3) The two best heterotic patterns were II-32A × G5 and II-32A × G6, moreover, the order of restorer sub-groups according to grain yield, from the highest to lowest, was G7, G6, G5, G4, G3 and G2; High specific combining ability values were observed for combinations of II-32A × G5, II-32A × G6 and Tianfeng A × G7;(4) Hybrid combinations derived from II-32A crossed with 13 restorer lines had higher yield trait values(mid-parent heterosis, better-parent heterosis, standard heterosis over check and specific combining ability) than any other combinations;(5) Genetic distance was positively correlated with panicle number, grain length and length-to-width ratio(P 0.05) and negatively correlated with grain width, grain yield, seed-setting rate, as well as mid-parent heterosis, standard heterosis over check, and specific combining ability for grain yield(P 0.01). These heterotic groups and patterns and their argonomic traits will provide useful information for future hybrid rice breeding programs.     

50个常用玉米自交系配合力的聚类分析

对50个玉米自交系,4个测验种中的NC—Ⅱ交配组合进行了试验.以50个自交系的一般配合力及特殊配合力为指标,采用系统聚类法进行聚类分析.结果表明,利用配合力为指标将50个自交系分为13类,这13类在一般配合力和特殊配合力方面各具特点.A类的特点是,与BSSS遗传背景有较高的特殊配合力;B类的特点是,与Syn3和BSSS二种遗传背景均有较高的特殊配合力;C类的特点是,与5003、BSSS二种遗传背景具有较高的特殊配合力,并具较高的一般配合力.因此,认为此法在杂种优势预测及利用方面较通常所用的表型聚类法更可靠实用.     

基于3个甘蓝型春油菜Pol CMS的优良恢复系选育

为选育出优良的恢复系父本,能够与春油菜区优良的春性甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育系（Pol CMS）配制出强优势杂交组合,先利用简化基因组测序技术（SLAF-seq）开发3个不育系和118个恢复系的SNP标记,对材料进行聚类分析,根据父母本花期相遇原则,从每一类选取数量不等的恢复系,共40个恢复系,分别与3个不育系采用NCⅡ设计配制120个杂交组合,分别进行配合力效应、杂种优势及双亲遗传距离与杂种表现的相关性分析。结果表明：遗传聚类将121份甘蓝型油菜资源分为5大类,大多数相同类型的品系被聚在了同一类,3份不育系均被聚在了第Ⅴ类;43份亲本的一般配合力（general combining ability,GCA）的变化范围为-20.78～30.42,恢复系R83、R107和R13的GCA较大,不育系GCA较大的为S3（105A）,特殊配合力较大的组合有S3×R13、S1×R48、S3×R11、S2×R89;组合S3×R13的产量超标优势和超亲优势最大,分别为37.12%和42.52%。遗传距离与单株产量呈极显著正相关,相关系数为0.390。与3个不育系组配的杂交组合中,产量排名前20位的亲本恢复系大部分来自和不育系遗传距离较大的Ⅰ类,并且在春油菜区大面积推广的品种,如青杂2号、青杂7号、青杂9号、青杂12号,均为被聚在Ⅰ类的恢复系与不育系S3（105A）组配的杂交种。因此认为,（S×Ⅰ类恢复系）组配模式可以获得强优势甘蓝型春油菜杂交组合。该研究不仅为后续甘蓝型油菜杂交种选育提供了亲本选择的分子依据,也将促进春油菜区的杂交育种进程。     

14份新育玉米自交系应用潜力分析

以近年选育的14份玉米自交系为被测系, 采用NCⅡ交配设计方法, 研究10个性状的配合力, 并对自交系进行杂种优势类群划分。结果表明, 被测系各性状的一般配合力方差均达极显著水平, HX210和HX303作为亲本组配的杂种后代增产潜力较大, 可在育种中直接利用;HX458和HX3综合性状较差, 需改良后利用;HX303×K10等5个杂交组合具有较强的杂种优势, 有一定的增产潜力。依据单株产量的总配合力效应值将14份自交系划分出4个杂种优势群。     

超甜玉米生长势性状杂种优势分析

对6个超甜玉米自交系组配的15个杂交组合的生长势指数进行了杂种优势表现、配合力估算和分析。结果表明:15个杂交组合均表现出显著的平均优势和超亲优势,组合间优势大小也存在明显差异。亲本间一般配合力和特殊配合力效应表现出明显差异,效应值较高的亲本是T-24、T-13、T-17。选择一般配合力和特殊配合力都好的自交系作为亲本是产生强优杂交组合的关键。     

玉米自交系698-3改良系主要性状及其产量配合力比较研究

以玉米自交系698-3及改良系为试验材料,比较研究改良系与原自交系性状差异,分析不同改良系产量配合力及组合杂种优势表现,明确其遗传改良效果和育种利用潜力。结果表明,各改良系在吐丝期、株高、主要经济性状及产量等方面均产生了不同程度的变异,改良系K336有13个性状与自交系698-3达显著或极显著差异,是表型差异最大的改良系,改良系SP698-3-17和SP698-3-11的表型差异最小。单株产量GCA正效应较大的改良系依次为K336、K389和698-3GT42,多数改良系组合单株产量SCA效应差异不显著。多数组合统一对照优势为显著负优势,只有组合205-11×K336达显著正优势,其优势值达12.27%;36个改良系组合的分类对照优势多数为正优势,其中7个组合的正优势达显著或极显著水平。综上,改良系K336和K389的产量及主要经济性状和产量配合力均得到显著改良,其组合特殊配合力以及杂种优势总体表现较高,可作为高产育种用亲本。