不同生态环境下玉米产量性状QTL分析

以玉米（Zea mays L.）自交系黄早四和Mo17为亲本得到的191个F₂单株为作图群体,衍生的184个F_2∶3 家系作为性状评价群体,分析了单株穗数、穗行数、行粒数、百粒重和单株籽粒产量在北京和新疆2个生态环境下的表现和数量性状基因位点的定位结果。QTL检测结果表明,2个环境共检测出47个QTL,分布于除第10染色体以外的9条染色体,其中与单株穗数相关的QTL共10个,可解释的表型变异为5.3%~25.6%;与穗行数相关的QTL共13个,可解释的表型变异为4.5%~23.2%;与行粒数相关的QTL有9个,解释的表型变异为5.4%~13.7%;与百粒重相关的QTL达10个,可解释的表型变异为4.9%~13.3%;与单株籽粒产量相关的QTL有5个,可解释的表型变异为6.1%~35.8 %。大部分产量QTL只在单一环境下被检测到,说明产量相关QTL与环境之间存在明显的互作。表型相关显著的产量性状,它们的QTL容易在相同或相邻标记区间检测到。研究还发现了若干个QTL富集区域,可能是发掘通用QTL的候选位点。     

盐胁迫下玉米WRKY转录因子生信及表达分析

WRKY是一类在逆境胁迫响应中起重要调控作用的转录因子。基于盐胁迫下的玉米转录组数据,确定了16个差异表达的WRKY基因家族成员。利用生物信息学方法对各成员理化性质、染色体分布、蛋白保守结构域、系统进化、顺式作用元件及盐胁迫下的相对表达量进行分析验证。结果表明,16个差异表达的WRKY基因家族成员主要分布在玉米的7条染色体上,各成员之间理化性质存在差异。qRT-PCR 验证结果表明,不同基因家族成员对盐胁迫的敏感程度不同,对胁迫处理时间的响应也有所不同。ZmWRKY106、ZmWRKY108、ZmWRKY91、ZmWRKY27在盐胁迫后24 h内均未参与表达,经盐胁迫处理6 h后ZmWRKY63表达量达到最高。各家族成员对盐胁迫的响应及敏感程度不同,可能与各成员间理化性质和结构的差异以及所含的顺式作用元件、内含子和motif类型有关。     

玉米导入碱蓬DNA后代主要农艺性状和品质性状的变异分析

以外源碱蓬总DNA导入玉米自交系获得的75份稳定导入系和原受体自交系为试验材料,分析了株高、穗长、穗粗等8个主要农艺性状和品质性状遗传变异特点。结果表明:后代导入系各性状平均值和原受体自交系相比均有差异。各受体自交系的后代系变化幅度均较高,既有高于原品种的后代导入系,也有低于原品种的导入系。各性状的变异系数有较大差异,单株粒重、百粒重、轴重和行粒数的变异系数较大;穗粗、出籽率及品质性状变异系数较小。因此,利用花粉管通道法将外源总DNA导入玉米自交系能够产生各种性状变异,出籽率、单株粒重、百粒重、行粒数、籽粒淀粉含量、蛋白质含量和含油量均较受体有一定程度提高,可以通过选择改良玉米种质资源。     

玉米不育系回交转育群体农艺性状的遗传变异及相关分析

为研究不育系主要农艺性状在回交早代的分布特点,以玉米细胞质雄性不育系cms-合344为母本与辐63018进行杂交,以辐63018为轮回亲本进行回交转育不育系,对BC1和BC2两群体12个农艺性状进行遗传变异和相关分析。结果表明,在两群体中变异系数较大均是秃尖长,轴粗在两群体之间差异最大。对12个性状进行相关系数分析,BC1穗行数和轴粗两个性状与其他性状间没有相关性,BC2穗行数与行粒数没有相关性。利用两群体中的各变异性状,结合性状间的相关性进行选择,可以加快转育新的玉米不育系。     

玉米收获期籽粒含水量与穗部性状的关联分析

以35份国外玉米品系为试验材料,利用相关分析和灰色关联分析对收获期籽粒含水量与穗部性状进行分析。2种分析方法均表明,轴重、穗粗及百粒重均对籽粒含水量影响较大,与籽粒含水量关系最密切的均是轴重,但是穗粗和百粒重与籽粒含水量密切关系位次有变化。相关分析中,轴重、百粒重及穗粗与收获籽粒含水量呈极显著正相关关系,行粒数、穗长与籽粒含水量呈显著负相关关系。     

分子标记结合田间观察快速鉴定外源DNA导入玉米的变异后代

本研究通过花粉管通道导入技术将甜高粱总DNA导入优良玉米自交系4112和8902中,并应用RAPD标记技术从导入后代中筛选出变异后代。从306个RAPD引物中筛选出79个引物对供受体及导入后代进行鉴定,其中10个随机引物在供、受体和导入后代间有多态性。对D1和D2代进行田间茎秆糖分调查,并对D2代室内考种,发现糖分含量和穗长、穗重、轴粗、穗粒重等穗部性状都发生了明显变异。结合分子鉴定结果,最终获得了一批变异材料。     

黑龙江省玉米自交系的遗传距离分析及类群鉴定

应用多元统计分析法对黑龙江有代表性的12个骨干玉米自交系进行GriffingⅡ双列杂交;依据13个调查性状进行遗传距离分析和聚类分析。结果表明,12个玉米自交系可分为6个类群;玉米自交系间遗传距离大小与其表型性状、地理差异、亲缘关系并无必然联系;进行杂交育种时,亲本的选配和杂种优势的预测可以亲本间遗传距离大小作为重要依据。     

萌芽期玉米自交系耐苏打碱的等级评价

为研究苏打碱胁迫对不同玉米自交系种子萌发特性的影响,以实验室前期获得的玉米萌芽期苏打碱筛选浓度(170mmol/L)对120份玉米自交系进行碱胁迫下发芽试验,测定各自交系种子的发芽率、发芽势、发芽指数,并计算相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数,利用隶属函数法对玉米自交系耐碱性进行评价。结果表明,120份玉米自交系被分为高耐、耐、中等、敏感和高感5个等级,其中H旅28和春油30-1属于高耐自交系,JN 45、东156等4个自交系为耐碱性,龙98、叶单4等99个自交系对碱胁迫表现高敏感。该实验结果可为培育耐碱性玉米新品种提供种质资源。     

《作物育种学》教学改革的研究与实践

通过对作物育种学教学的目标、内容、方法、考核方式等方面的改革和探索，特别是加强实践教学、课程讨论，使教与学有机结合，从而提高了学生学习的主动性和综合能力，提高了教学效果。     

玉米幼苗的盐胁迫反应及玉米耐盐性的鉴定

选3个不同血缘的玉米自交系,在三叶一心期用不同浓度(50～300 mmol·L-1)NaCl溶液处理,比较盐胁迫下玉米自交系的外观形态变化,测定各处理株高、干重、含水量,研究不同品种和浓度下各指标的变化及玉米种质苗期耐盐性鉴定的指标和方法.结果表明,在NaCl溶液浓度为50～300 mmol·L-1范围内,随着盐浓度的增加,玉米自交系的株高、干重、含水量显著下降,各自交系间表现出明显的差异,自交系和浓度间互作极显著.综合比较,NaCl溶液浓度为250 mmol·L-1可作为玉米苗期耐盐性鉴定的理想浓度,在此浓度下苗情、株高变化率及干重的变化率可以作为玉米苗期耐盐性筛选及鉴定的主要指标,鲜重变化率及含水量变化率可以作为玉米苗期耐盐性筛选及鉴定的参考指标.