玉米温敏自交不亲和系的鉴定与生态学机制分析

在玉米繁殖过程中发现了一种生态自交不亲和材料HE 97,为了证明其不亲和类型及其生态学机制,通过2 a田间分期播种和花丝切片观察,对该材料的自交不亲和性进行了研究.结果表明,HE 97的自交不亲和性主要受温度影响,表现为高温自交亲和,低温自交不亲和,亲和性转换的敏感时期是雄穗的小花分化期/雌穗生长锥伸长期,临界温度为20～24℃.花粉在其相同基因型花丝上不能萌发可能是导致HE 97自交不亲和的主要原因.     

玉米籽粒赖氨酸含量的配合力效应及杂种优势分析

以选自不同杂种优势类群的10个玉米自交系为亲本,按照Griffing设计配成正反交90个组合,分别在河南3个地点进行随机区组试验,测定籽粒赖氨酸含量,分析基因型、地点及其互作对玉米籽粒赖氨酸含量的影响,并进行配合力和杂种优势分析。结果表明,地点和基因型各自之间差异以及地点×基因型的互作效应差异均达极显著水平;亲本赖氨酸含量的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)效应差异均达极显著水平,组合的赖氨酸含量以GCA效应为主;自交系E28、8085和Mo17的赖氨酸含量以及GCA效应均较高,是高赖氨酸育种的重要资源,尤其是E28,其赖氨酸含量和GCA效应分别达0.42%、0.502,有更大利用潜力;赖氨酸含量表现负向杂种优势,并与蛋白质含量存在极显著正相关(r=0.6052),而与产量之间存在显著负相关(r=-0.2280),表明对产量和品质同时改良的难度远大于对单一性状的改良。     

玉米穗部性状的QTL分析

利用来自于农大108的一套重组近交系,通过1年3个试点的田间试验,借助分子标记遗传连锁图谱,对5个玉米穗部性状进行了遗传分析．结果表明,穗长与穗粒重均表现出极显著的正相关,同时穗行数和行粒数与穗粒重也表现显著的正相关关系．通过QTL分析,在3个试点中共定位了38个有关玉米穗部性状的QTL,其中控制穗长的QTL8个,控制行粒数的QTL7个,穗行数的QTL9个,百粒重的QTL4个,穗粒重的QTL10个,但多数QTL只在1个环境中检测到．     

玉米ES型雄性不育胞质在生产上应用的可行性研究

对１０对ＥＳ型雄性不育胞质杂交种和正常胞质杂交种进行了产量和农艺性状的比较。结果表明，ＥＳ型雄性不育胞质杂交种与其同核的正常胞质杂交种的产量无显著差异，ＥＳ型雄性不育胞质对杂交种的农艺性状无不良影响。又根据ＥＳ胞质不育系具有稳定的不育性和ＥＳ胞质抗病性的有关研究，作者认为ＥＳ型雄性不育细胞质完全可以在生产上应用。     

低氮胁迫对不同基因型玉米氮素吸收与分配动态的影响

在施氮(N +)和不施氮(N-)条件下进行盆栽试验,对6种基因型玉米材料在不同发育时期植株地上部(整株不含根)与地下部(根)的生物产量、氮素含量、氮积累量等性状进行了分析.结果表明,植株地上部与地下部的生物产量和氮积累量随生育期变化而不断增加,但积累速率地上部＞地下部,从拔节-成熟,地上部生物产量和氮积累量分别是地下部的2～5和4～8倍;不同时期氮素含量地上部＞地下部,且地下部保持基本稳定,而地上部稳中有降;拔节后N +务件下的生物产量、氮素含量和氮积累量高于或显著高于N-,但不同基因型材料对低氮胁迫反应不同,除农大108表现明显杂种优势外,其他5个系中,许178表现最突出,开花-乳熟期的生物产量、氮积累量均居前列,高于或显著高于其他自交系;拔节后,材料间生物产量、氮积累量虽呈递增态势,但增幅不一,开花后的变异系数为拔节期的2～3倍,且N-处理的变异系数＞N+的,地下部的变异系数＞地上部的,地下部的最大变异系数在开花期,早于地上部(乳熟期-成熟期),因此促根管理措施宜早;在N-条件下,农大108、许178和L2,各期仍具有较高的生物产量,证明其对低氮胁迫不敏感,具有氮高效利用特性.     

玉米隐性矮秆突变体的遗传分析与初步定位

利用3个回交后代分离群体结合混合分群法,对发现的玉米矮秆平展叶突变体的遗传机理进行了初步分析.结果表明,该突变体主要是由于植株节间长缩短而导致株高降低,同时穗上叶夹角接近直角,表现为典型的一因多效作用.遗传分析结果表明,该材料的株高与叶夹角变异由1对隐性基因控制.利用SSR标记将该基因定位在玉米第3染色体的3.05 bin,位于SSR标记umc2265和umc2166之间,遗传距离分别为2.5和5.4 cM.     

玉米体细胞抗盐突变体的筛选及耐盐性鉴定

玉米幼胚所诱导的愈伤组织在继代繁殖后,用NaCl作选择剂,在含质量浓度10～20g·L-1NaCl的N6筛选培养基上连续筛选3代,再转移到无盐的继代培养基上培养3代,得到耐20mg·L-1的抗盐愈伤组织变异体.对愈伤组织相对生长量和游离脯氨酸含量等指标的测定表明,该愈伤组织变异体是耐盐的.耐盐愈伤组织变异体在分化培养基上可分化出再生植株,在10g·L-1NaCl胁迫下耐盐变异体再生植株相对电导率小于对照再生植株,而可溶性糖含量高于对照植株.耐盐株自交得T1代种子,在不同质量浓度NaCl胁迫下测定其发芽率,耐盐变异体后代种子发芽率均高于对照种子发芽率,说明变异体的耐盐性是可遗传的.     

玉米耐盐愈伤组织变异体的筛选初报

以玉米杂交种郑22×综3的幼胚愈伤组织为材料,在加有NaCl和羟基脯氨酸(Hyp)的筛选培养基上,连续筛选5代,获得耐NaCl和耐Hyp的愈伤组织变异体.研究结果表明:(1)两种变异体具有较高的脯氨酸含量和较低的渗透势;(2)在相同盐浓度的培养基上,脯氨酸含量和K+,Na+含量均为影响耐盐变异体耐盐性的影响因子,经比较排序为Hyp变异体＞耐NaCl变异体＞对照,耐Hyp变异体表现了最强的耐盐性;(3)耐Hyp变异体的高脯氨酸含量特性比耐NaCl变异体稳定.用Hyp筛选耐盐变异体的的方法较为有效.     

玉米幼胚离体培养的影响因素研究

以玉米幼胚作外植体诱导愈伤组织,研究了幼胚长度、培养基、基因型对愈伤组织诱导和继代的影响,结果表明,基因型是限制幼胚培养的主导因素;幼胚长度以１．０～２．５ｍｍ为宜;试验采用的６种培养基对出愈率影响不大,但它们诱导出的愈伤组织类型不同,在继代过程中,脯氨酸和水解酪蛋白有利于Ⅱ型愈伤组织的形成。     

氮胁迫与非胁迫条件下玉米不同时期株高的动态QTL定位

以玉米杂交种农大108的203个F_2:3家系为材料,在施氮（N+）和不施氮（N－）2种条件下对拔节期到灌浆期的株高变化进行了动态QTL分析。结果表明,N胁迫条件对亲本许178影响较小,而对亲本黄C的影响较大,F_2:3群体在不同时期的株高均值在2种施肥水平下没有显著差异,但变异范围存在一定的差异。利用包含199个SSR标记的遗传连锁图谱与复合区间作图法,在N－条件下,拔节期、小喇叭口期、大喇叭口期、灌浆期分别定位1、1、2和2个非条件QTL,可分别解释各时期株高表型变异的8.42%、13.86%、24.33%和22.66%;在N＋条件下,相应时期分别定位1、1、2和4个非条件QTL,可分别解释各时期株高表型变异的8.10%、12.92%、21.30%和44.41%。在N－条件下,拔节期至喇叭口期、开花期至灌浆期分别定位了1和5个条件QTL,可分别解释该时期株高动态变异的9.14%和50.98%;在N＋条件下,相应时期分别定位1和4个条件QTL,可分别解释该时期株高动态变异的13.33%和44.47%。这些非条件QTL和条件QTL多数表现以显性和部分显性为主。