283份玉米田间抗旱性鉴定与筛选

【目的】欠量灌水胁迫下,利用抗旱系数和水区产量综合评价不同玉米材料的抗旱性,筛选兼顾抗旱丰产的玉米材料,为抗旱育种提供种质资源和理论依据。【方法】选择283份玉米材料,利用抗旱系数和水区产量双选择的方法,分析研究玉米抗旱性及水区产量、水区表型特性的变化。【结果】正常灌溉和干旱胁迫下产量均呈正态分布,抗旱系数呈偏态分布,平均抗旱系数为0.617,胁迫强度0.383。筛选出抗旱丰产的优异自交系15份,杂交组合3份。抗旱丰产自交系在水区表型特征变化范围为吐丝天数(58.5～71.0 d)、株高(150～208.1 cm)、穗位高(44.6～77.5 cm)、穗粒数(295～502粒/穗)、百粒重(16.5～36.0 g)和单株产量(60.4～90.5 g);抗旱丰产的杂交组合在水区表型特征变化范围为吐丝天数(61.5～63.0 d)、株高(275.6～287.8 cm)、穗位高(103.8～115.0 cm)、穗粒数(538～692粒/穗)、百粒重(34.9～38.9 g)和单株产量(165.7～186.8 g)。抗旱优异材料表现出单株产量和抗旱性均高于平均水平,生育期、株高、穗位高、穗粒数...     

转基因玉米株高、ASI和穗部性状与抗旱性的关系研究

[目的]干旱是限制我国玉米生产的主要因素,利用转基因技术可有效提高玉米抗旱育种效率.对转基因玉米材料进行抗旱性鉴定评价,为筛选转基因玉米抗旱种质和转基因玉米抗旱育种提供科学依据.[方法]通过开花期干旱胁迫的方法,对61份转基因玉米材料进行抗旱性鉴定评价,研究转基因玉米材料ASI(散粉至吐丝的间隔期,天)、株高、产量与抗旱性的关系,受旱后粒重和穗重、轴粗和穗粗、百粒体积和百粒重等比值的变化;以及在受体基础上通过转基因提高玉米抗旱性的效果.[结果]正常灌水条件下株体适当、产量较高,而在受旱后株高下降少、ASI小的转基因玉米材料通常有较强的抗旱性,这与以往非转基因玉米的研究结果一致;无论受旱与否,玉米的穗粗和轴粗、穗重和粒重、百粒体积和百粒重之间存在显著的正比关系.[结论]转基因玉米的抗旱性在其受体基础上可提高25; ～53;,突破果穗和籽粒之间的正比关系可能是大幅提高玉米产量的一条关键途径.     

玉米抗旱性遗传特性及其简化模型的研究

[目的]干旱是限制我国玉米生产的主要因素,研究干旱胁迫下玉米抗旱性的遗传特性,为合理利用优良自交系配置杂交组合提供理论依据.[方法]采用完全双列杂交Griffing方法I,研究不同玉米双亲杂交组合对其F1代抗旱性的贡献.[结果]F1代抗旱性超双亲、低双亲、介于双亲之间的比例分别为12.2;、20;、67.8;;F1代及其双亲的抗旱性关系符合加性模型R子=0.593R母+0.431R父;F1代及其双亲之间的抗旱系数在一定程度上可用极为简单的代数关系描述:XY+ YX =XX+ YY.[结论]玉米杂交后代的抗旱性取决于母、父本双亲的抗旱性,母本的抗旱性贡献略大于父本;正反交F1代抗旱性之和基本等于双亲抗旱性之和.     

水分胁迫后玉米茎节变化与产量和抗旱性的关系研究

[目的]干旱是限制我国玉米生产的主要因素,研究干旱胁迫下茎节的生长变化及茎节与玉米产量的关系,为玉米抗旱性研究提供理论指导.[方法]采用控制浇水的方法,对严重干旱胁迫下玉米各节的节间长与节间干重进行调查;获得中度干旱胁迫下玉米单株产量数据,对玉米各节间变化与产量关系进行研究.[结果]在干旱胁迫下玉米株高与生物量的减少主要由于前7节节间长与节间干重的减少.在严重干旱胁迫下玉米节间长与节间干重受到明显抑制,且各节间的营养生长具有较高的相关性.相关分析发现严重干旱胁迫下第一节间长、第二节间长、第三节间长、第四节间长与中度干旱胁迫下单株粒重分别存在显著的正相关性;严重干旱胁迫下第一节间干重、第二节间干重与中度干旱胁迫下单株粒重分别存在显著的正相关性.[结论]干旱胁迫下玉米前期节的营养生长对后期节的生长存在持续的影响.严重干旱胁迫下玉米前四节的节间长与前二节的节间干重可以作为评价玉米抗旱性的参考性状.     

应用小麦×玉米远缘杂交技术进行单倍体育种的探讨

小麦杂交后代F1代（或F2代）与玉米进行远缘杂交,经激素诱导和组织培养形成多元单倍体,利用加倍单倍体育种,结合分子标记和性状表达,达到了单代纯合培育小麦新品系的生产能力,提高了作物育种选择的精确性和效率,提供了1种快速聚合固定各种小麦基因型有益性状的方法。小麦×玉米杂交较孤雄生殖和球茎大麦等技术具有高效、简单、较少的基因型依赖反应和配子克隆变异等特点。阐述了小麦玉米远缘杂交发展进程、技术优势和制约因素,并对小麦玉米远缘杂交进行了展望。     

应用缺次灌溉和半产需水量模型鉴定玉米杂交种的抗旱性

【目的】研究半产需水量模型鉴定玉米杂交种抗旱性的方法,为精细评价玉米杂交种的抗旱性提供方法指导。【方法】选用6个玉米品种,分别为郑单958、先玉335、新玉33号、新玉54号、新玉67号和新玉69号。在播种后、拔节期、抽雄期、散粉期、灌浆初期、灌浆中期、灌浆末期进行7次缺次灌水,累计灌水量分别为1 050.7、1 725.7、2 400.6、3 451.3、4 351.3、5 251.2、6 000.4 m³/hm²。对6个当前新疆主栽的玉米品种进行抗旱性鉴定。【结果】玉米产量与累计灌水量的关系符合幂饱和曲线模型,模型的产量计算值和产量实测值的相关系数为0.968~0.994,平均相关系数为0.984,均达到了极显著水平,模型拟合效果良好。通过拟合解析,6个玉米品种的半产需水量参数(W_h)在928.4~1 550.6 m³/hm²,充分灌水的产量参数(Y_m)在9 760.9~15 460.2 kg/hm²。品种抗旱性排序结果依次为先玉335、新玉67号、新玉33号、新玉69号、郑单958、新玉54号。【结论】幂指数饱和模型能较好地拟合玉米杂交种的产量和水分关系,模型中的半产需水量是一个重要抗旱性指标,结合缺次灌溉方法,可用于玉米杂交种精细鉴定评价。     

玉米抗旱性状的遗传力分析

【目的】干旱是限制我国玉米生产的主要因素,研究干旱胁迫下玉米抗旱性状的遗传力,为合理利用优良自交系配置杂交组合提供理论依据。【方法】采用完全双列杂交Griffing方法I,研究不同抗旱性组合杂交后代的株高、ASI值、穗粒数、单株粒重等农艺和穗部性状的遗传力,同时分析农艺性状和穗部性状与抗旱性的关系。【结果】穗行数与抗旱性的相关性不显著,其余15个性状与抗旱性的相关程度达到了显著或极显著水平;气生根、秃尖、粒宽、穗行数、穗粗、ASI和株高主要受加性效应影响,其余9个性状主要受非加性效应的影响;穗行数、穗位高、ASI、穗粗、穂长、秃尖、株高、粒宽的广义和狭义遗传力都较高,单株粒重、行粒数、单穗重、百粒重、粒长和穗粒数的广义遗传力较高但狭义遗传力较低。【结论】秃尖、粒宽、穗粗、ASI和株高等性状可作为抗旱杂种后代早世代抗旱性鉴定指标;穗位高、穂长、单株粒重、穗粒数、单穗重、行粒数、粒长和百粒重等性状可作为抗旱杂种后代晚世代抗旱性鉴定指标。     

1BL·1RS特异性分子标记的筛选及其对不同来源小麦品种1RS易位染色体的鉴定

1BL?1RS易位系在我国小麦育种和生产中占有重要地位,快速而准确地鉴定1BL?1RS易位系对小麦品质改良具有重要意义。本研究选用15个1BL?1RS特异性STS、SCAR和RAPD标记及22个1RS染色体上的SSR标记,检测不同来源的1BL?1RS易位系78份以及非1BL?1RS易位系品种10份和黑麦材料3份,其中1BL?1RS易位系包括周8425B及其衍生系36份、兰考906及其衍生系5份、矮孟牛及其衍生系8份和洛类1BL?1RS易位系品种29份。结果表明,7个STS标记、1个SCAR标记、3个RAPD标记和3个黑麦SSR标记可作为鉴别1BL?1RS易位系的可靠分子标记,其中ω-sec-p1/ω-sec-p2、ω-sec-p3/ω-sec-p4、H20和SECA2/SECA3标记最好,扩增效果稳定,重复性好,条带清晰,实验操作简单。周8425B及其衍生系、兰考906及其衍生系、矮孟牛及其衍生系与洛类1BL?1RS易位系的1RS染色体在分子标记检测中没有差异。     

小麦×玉米远缘杂交技术以及在单倍体育种上的应用评价

为了提高小麦作物育种选择的精确性和效率,应用小麦亲本杂交后代F1(或F2)代与玉米进行远缘杂交,经激素诱导和组织培养形成单倍体胚及植株,加倍单倍体(DH)育种结合分子标记和性状表达,达到了单代纯化培育小麦新品系的生产能力;本文阐述了小麦×玉米远缘杂交发展进程,分析了小麦×玉米远缘杂交较孤雄生殖、球茎大麦技术等具备的优势...     

干旱胁迫下玉米自交系穗部性状与耐旱性关系研究

[目的]干旱是限制我国玉米生产的主要因素,研究干旱胁迫下玉米穗部性状与耐旱性的关系,为玉米耐旱性研究提供理论指导.[方法]通过抽雄吐丝期干旱胁迫的方法,对287份玉米自交系进行耐旱鉴定,调查穗长、穗粗、粒长、粒宽、粒厚、单穗干重、穗轴粗、粒重、百粒重、穗行数、行粒数等穗部性状,研究穗部性状与耐旱性的关系.[结果]相关分析发现单穗干重、穗长、穗行数、行粒数、粒长、粒重与玉米耐旱性存在极显著的相关性,穗粗和百粒重与玉米耐旱性存在显著相关性;通过对耐旱相关的穗部性状主成分分析,得到“产量”因子、“果穗行数”因子、“籽粒重量”因子、“轴部”因子、“果穗尺寸”因子,上述5个因子可以反映玉米自交系穗部的耐旱性;通过聚类分析获得耐旱性弱、适中、强的3种类群.[结论]单穗干重、穗长、穗行数、行粒数、粒长、粒重、穗粗和百粒重是十分重要的耐旱参考指标,在穗部耐旱性状中,对耐旱性的贡献大小依次为产量因素＞果穗行数＞籽粒重量＞轴部因素＞果穗尺寸,玉米在干旱胁迫下粒长、穗轴粗、百粒重较对照下降较少,穗长、穗粗、穗行数、粒重、单穗干重较对照略有增加,行粒数较对照下降适中,此类自交系耐旱性较强.