种子活力遗传和QTL定位研究进展

综述了种子活力的遗传和QTL定位方面的研究成果,结果表明,种子活力具有很高的遗传性,且存在母体效应;种子活力QTL定位在数量、染色体的位置、主效基因的存在性、遗传效应等方面,受材料和研究性状及方法的影响结果不尽相同。     

种植密度对玉米叶部性状及灌浆速率的影响

为了选育优良的耐密植玉米新品种,以玉米杂交种M103为试验材料,采用田间随机区组试验研究了5个种植密度对玉米叶面积(LA)、叶面积指数(LAI)、光合势(LAD)及灌浆速率的影响。结果表明:从6叶期到盛花期,随着种植密度的增加,玉米叶面积、叶面积指数、光合势的差异逐渐加大,单株叶面积和光合势随种植密度的增加而降低,群体叶面积、叶面积指数和光合势随种植密度的增加而升高。盛花期种植密度对叶面积、叶面积指数、光合势的影响达到最大。种植密度对玉米籽粒含水量和含水率的影响不明显,而对籽粒干重和灌浆速率有一定影响,低密度有利于籽粒干重的增加。种植密度对玉米灌浆前期的影响较大,后期相对较小,低密度下单株的灌浆速率较高,随着种植密度增加单株的灌浆速率有所下降。     

玉米穗长和穗粗的主基因-多基因混合遗传模型分析

以PH6WC/7873(组合Ⅰ)和MX002/MS001(组合Ⅱ)的6个世代P1、P2、F1、B1、B2、F2为材料,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,研究玉米穗长和穗粗的主基因+多基因遗传规律.结果表明,两个组合穗长的遗传都符合加性-显性-上位性多基因遗传模型.组合Ⅰ的穗粗符合加性-显性-上位性多基因遗传模型,组合Ⅱ的穗粗符合1对加性主基因+加性-显性多基因遗传模型.组合Ⅰ穗长的多基因3个分离世代的多基因遗传率分别为47.5％、51.1％和61.9％.组合Ⅱ穗长的多基因3个分离世代的多基因遗传率分别为64％、66％和56％.组合Ⅰ穗粗3个分离世代的多基因遗传率分别为57％、63％和67％.组合Ⅱ穗粗3个分离世代的主基因遗传率分别为2.5％、2.1％和47.4％,多基因遗传率分别为39.9％、45.1％和8.0％.     

玉米产量及主要农艺性状的边际效应

以河南科技学院玉米育种课题组选育的10个杂交玉米杂交新组合为试验材料,对玉米单株产量及主要农艺性状的边际效应进行统计分析.结果表明:在60 000株/hm2密度下的品比试验中,不同性状的边际效应存在着较大差异,穗粗、穗长、行粒数的边际效应存在于端三株;单株产量的边际效应存在于第1端位株及第2端位株;百粒重、茎粗仅第1端位株存在边际效应,而穗行数及虚尖未检测到边际效应.各性状的总边际效应变异量在0-27.92％之间.     

玉米穗上叶间距主基因+多基因遗传模型分析

为了对玉米穗上叶间距进行遗传改良,以玉米PH6WC与7873杂交组合的6个世代P1、P2、F1、B1、B2、F2为材料,在春播和夏播条件下,研究了玉米穗上叶间距的主基因+多基因遗传规律。在春播条件下,玉米穗上叶间距的最适模型为E-0模型,检测到2对主基因,以多基因遗传为主。在夏播条件下,玉米穗上叶间距的最适模型为E-1模型,检测到2对主基因,以多基因遗传为主。因此,可以采用轮回选择和聚合回交的方法积累微效基因,对玉米穗上叶间距进行遗传改良。     

玉米产量的边际效应及与主要农艺性状的相关分析

研究玉米主要农艺性状与产量边际效应指数的相关性,为选育耐密植玉米品种提供参考。以品比试验中的10个玉米杂交组合为试验材料,对玉米产量边际效应曲线进行拟合,同时对产量边际效应指数与玉米主要农艺性状进行相关分析。结果表明,玉米产量的边际效应曲线符合方程Yi=e-ai,t值及Xc2值均未达到显著水平。玉米产量边际效应指数与穗长、穗粗、行粒数、出籽率等性状的边际效应指数相关性达到显著或极显著水平。穗行数边际效应指数与玉米产量边际效应指数的相关未达到显著水平。由此可见,在选育耐密植玉米品种时,应注重穗长、穗粗、行粒数、出籽率等性状的边际效应,可不考虑玉米穗行数的边际效应。     

玉米株高主基因+多基因遗传模型分析

以玉米杂交组合PH4CV/昌7-2(组合I)和PH6WC/7873(组合Ⅱ)的6世代P1、P2、F1、B1、B2、F2为试验材料,在春播和夏播条件下,研究玉米株高的主基因+多基因遗传规律。结果表明,春播条件下,组合Ⅰ的株高符合E-3模型,组合Ⅱ的株高符合E-1模型;夏播条件下,组合I和组合Ⅱ的株高均符合C-0模型。春播条件下,组合Ⅰ和组合Ⅱ株高均以主基因遗传为主;夏播条件下,组合Ⅰ和组合Ⅱ株高均表现为多基因遗传。在利用这两个组合对株高进行遗传改良时,在不同的环境条件下应该采用不同的选育方法。     

玉米种子活力相关性状的配合力分析

以7个玉米自交系为母本、5个自交系为父本按不完全双列杂交试验设计组配35个杂交组合,田间和室内测定种子活力相关性状出苗势、发芽率等指标,进行配合力效应分析和遗传参数估算.结果显示,种子活力相关性状在不同亲本间、以及同一亲本不同性状间的一般配合力(GCA)效应存在显著差异;同一自交系同一性状不同组合间的特殊配合力(SCA)也存在着显著差异;一般配合力低的自交系也有特殊配合力较高的组合出现.室内标准发芽试验分析中,一般配合力居前3位的自交系为K1516、SD9311、990;种子活力田间性状指标中,一般配合力居前3位的自交系为K1516、SD9311与990,二者结果一致.在特殊配合力分析中,田间测定活力指数以K1516/986特殊配合力最高,以万9086/24858-2最低.说明室内标准发芽试验活力指数的狭义遗传率较高,可在早代选择,而发芽势与发芽率的狭义遗传率较低,不宜在早代选择.种子活力田间测定各指标狭义遗传率较低,均不宜在早代选择.     

玉米穗三叶叶面积主基因+多基因遗传模型分析

以玉米组合PH6WC/7873的六世代P1、P2、F1、B1、B2、F2为材料,在春播和夏播条件下,研究了玉米穗三叶叶面积的主基因+多基因遗传规律,旨在为玉米株型、高光效育种提供理论基础。结果表明,春播和夏播环境下,穗三叶叶面积均检测到主基因,穗三叶叶面积在春播环境下符合D-2模型,夏播环境下符合E-1模型。春播环境下,穗三叶叶面积的多基因遗传率在B1、B2、F2世代分别为87.22%、83.64%、49.38%,以多基因遗传为主。夏播环境下,穗三叶叶面积在F2世代存在较大的主基因遗传率(75.82%),以主基因遗传为主。由此可见,叶面积在夏播和春播环境下,受主基因和多基因的控制表现并不一致,因此要注意在不同的环境下,选择不同的方法对叶面积进行改良。     

玉米穗轴粗的主基因+多基因遗传模型分析

利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,以玉米杂交组合济533/PH6 WC (组合Ⅰ)、济533/H5818(组合Ⅱ)和2394/ PH6WC (组合Ⅲ)的6个世代(P1、P2、F1、B1、B2、F2)为材料,研究了玉米穗轴粗的遗传规律。结果表明,组合Ⅰ的穗轴粗符合E-5模型,由2对完全显性主基因+加性-显性多基因控制遗传,受主基因和多基因共同影响;组合Ⅱ符合A-4模型,即1对负向完全显性主基因模型,在B1世代的选择效率最高;组合Ⅲ符合D-4模型,受1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因控制,在B2世代没有检测到多基因的存在。组合Ⅰ玉米穗轴粗3个分离世代的主基因遗传率分别为6.0%、42.5%、75.0%,多基因遗传率分别为71.4%、37.5%、5.0%。组合Ⅱ玉米穗轴粗3个分离世代的主基因遗传率分别为63.0%、54.6%、54.2%。组合Ⅲ的玉米穗轴粗3个分离世代的主基因遗传率分别为7.0%、40.5%、17.8%,多基因遗传率分别为47.5%、0、50.4%。