玉米新品种郑单2016的选育及高产栽培制种技术

郑单2016是河南省农业科学院粮食作物研究所于2005年以自选系郑71为母本、以郑71为父本杂交选育而成。该品种品质好,抗玉米大斑病、小斑病、丝黑穗病、茎腐病,适合在河北省张家口、承德、秦皇岛、唐山和廊坊市春播玉米区种植。介绍了该品种的选育经过,亲本组合及来源、特征特性、产量表现、栽培要点及制种要点。     

玉米3个籽粒性状的遗传研究

采用单粒测定法,以9个玉米自交系及其40个正反交杂交组合为材料,研究粒质量、胚质量、胚乳质量的杂种优势、亲子相关和遗传控制。结果表明,(1)3个性状的平均中亲、超低亲、超高亲优势均为正值,但有部分组合的超高亲优势为负值;(2)3个性状与中亲值间均有最大程度的相关;(3)各性状在F₂籽粒间有极显著的分离,故其主要受F₂种子基因型的遗传控制。遗传变异均以加性效应为主,显性效应为次。在总遗传方差中,加性方差占37.26%(胚乳质量)～46.01%(粒质量)。各性状均存在显著的细胞质效应,但其作用相对较小;(4)粒质量、胚质量、胚乳质量的狭义遗传力分别为52.65%、54.13%、44.62%。     

玉米HSP90基因家族的全基因组鉴定与分析

热激蛋白90（HSP90）广泛参与生物体的生长发育,且积极响应多种非生物胁迫。为全面解析玉米HSP90基因家族信息,对HSP90基因家族进化树、基因结构、保守基序（motif）、GO富集和组织表达模式等进行分析,并进一步分析ZmHSP90-1基因响应干旱胁迫的表达模式及蛋白互作关系。结果显示,从玉米全基因组水平共鉴定到11个ZmHSP90家族基因,被划分为5个亚族（I~V）;相邻进化树分支上的ZmHSP90基因具有相似的motif和基因结构;GO富集分析显示,11个ZmHSP90基因均参与了蛋白质折叠过程;表达模式分析显示,11个ZmHSP90基因在不同组织或器官中均有表达,其中ZmHSP90-1基因的表达量相对较高;ZmHSP90-1基因在耐旱性强的玉米自交系中具有更高的表达量,且积极响应干旱和复水过程;蛋白互作预测显示,ZmHSP90-1可能与其互作蛋白协同响应非生物胁迫,发挥生物学功能。     

高产稳产中熟玉米新品种郑单2098的选育

郑单2098是河南省农业科学院粮食作物研究所于2005年以自选系郑493母本、以郑79为父本杂交选育而成的高产、稳产、抗病、抗倒、适应性广的中熟玉米杂交种.2011年通过河南省审定.介绍了该品种的选育经过、亲本组合及来源、特征特性、产量表现、栽培要点及制种要点.     

郑58/opaque2近等基因系中opaque2基因突变位点分析与高效分子标记开发

opaque2突变体材料是最常用的高赖氨酸玉米供体。对已获得的郑58/o2近等基因系研究表明,胚乳发育不同时期22-kDα-醇溶蛋白的积累均明显低于郑58。荧光定量PCR结果表明,α-醇溶蛋白家族基因Z1A、Z1B、Z1C和Z1D的表达均显著低于郑58。郑58/o2胚乳发育不同时期Opaque2基因均正常表达。测序分析发现,郑58/o2中o2基因ATG后713 bp处缺失10个碱基,ORF预测Opaque2蛋白翻译提前终止。针对突变缺失位点开发基因内分子标记o2-indel-1,利用该标记进行回交转育,结果表明,o2-indel-1与o2突变表型完全连锁,错选率为0。opaque2基因突变位点的解析有助于高效分子标记的开发,有效降低错选率,提高优质蛋白鲜食玉米多基因聚合育种的选择效率。     

不同密度下玉米茎秆抗倒伏相关性状的产量构成分析

研究不同密度(52 500、67 500、82 500、97 500、112 500株/hm²)下6个玉米品种茎秆抗倒伏相关性状的产量构成,明确不同茎秆性状对产量的贡献率,剖析耐密品种的茎秆结构特性,以期为玉米茎秆抗倒伏特性改良进而提高种植密度提供理论依据。结果表明,随着密度增加,不同玉米品种产量均先增加后降低,地上第3节和第4节穿刺强度、节间粗及株高均降低,穗位系数、地上第3节间和第4节间长粗比均增加,穗位高、穗下节间数、穗下节间长无一致性的变化规律。与52 500株/hm²相比,67 500、82 500、97 500、112 500株/hm²下株高降低1.41%～5.65%,穗位系数增加2.07%～8.63%,地上第3、4节平均穿刺强度降低4.25%～15.88%,地上第3、4节平均节间粗减少5.87%～14.27%,地上第3、4节平均节间长粗比增加7.73%～30.51%。相关性分析结果表明,地上第3节和第4节穿刺强度、地上第3节间和第4节间长粗比、穗位高、地上第4节间长、密度与产量呈极显著相关。通过不同密度条件...     

玉米C型胞质雄性不育恢复基因Rf5的抑制基因的发现与鉴定

利用一个含有单基因Rf5的恢复系6233与6个C型不育系杂交，发现杂交组合Cms-C77×6233表现不育，(Cms-C77×6233)×6233的育性表现1∶1的分离，推测在不育系Cms-C77中存在一个显性抑制基因Rf-I，该基因只对恢复基因Rf5具有抑制作用。因此在玉米C型胞质雄性不育的三系选育过程中，为避免不育系背景中可能存在抑制基因的影响，应选择含有恢复基因Rf4的材料作为供体进行恢复系的选育工作，可以克服有些不育系的恢复系选育较难的问题。     

玉米C型胞质雄性不育恢复基因Rf5的抑制基因的发现与鉴定

利用一个含有单基因Rf5的恢复系6233与6个C型不育系杂交,发现杂交组合Cms-C77×6233表现不育,(Cms-C77×6233)×6233的育性表现1:1的分离,推测在不育系Cms-C77中存在一个显性抑制基因Rf-I,该基因只对恢复基因Rf5具有抑制作用。因此在玉米C型胞质雄性不育的三系选育过程中,为避免不育系背景中可能存在抑制基因的影响,应选择含有恢复基因Rf4的材料作为供体进行恢复系的选育工作,可以克服有些不育系的恢复系选育较难的问题。     

不同密度对玉米‘郑单2098’产量及构成因素的影响

为研究密度对玉米‘郑单2098’产量及其构成因素的影响,探讨不同肥力水平下‘郑单2098’的最佳栽培密度。以‘郑单2098’为材料,在河南省西华和长葛两地研究了不同地力、不同密度对‘郑单2098’产量及相关性状的影响。结果表明：随着密度增加,产量先增后减,株高、穗位高、空秆率、秃尖增加,穗长、穗粗、行粒数、双穗率、穗粒重、百粒重减少,出籽率相对稳定;‘郑单2098’在中肥力水平下,随着密度的增加影响产量主要因素是穗行数和秃尖,而在高肥力水平下,随着密度的增加影响产量主要因素是穗粒重和百粒重。‘郑单2098’在中肥力水平下,适宜种植密度为5.25万株/hm²左右;在高肥力水平下适宜种植密度为6.75万株/hm²左右。     

玉米单倍体诱导、加倍技术及相关机理探讨

以生物诱导为基础的DH育种已发展成为玉米育种的核心关键技术,能够显著缩短自交系选育周期,加快育种进程。近年来,单倍体规模化诱导技术已经相当成熟,但批量加倍还是亟待解决的技术难题。文章综述玉米单倍体获得的技术途径、加倍措施、诱导率和加倍率QTL定位及相关基因的研究进展,对单倍体的不同加倍方法以及不同加倍药剂的加倍效果进行分析,通过元分析剖析诱导位点的遗传结构。