多叶苜蓿自交二代农艺性状分析

多叶苜蓿(Medicago sativa L.)的形态特征与苜蓿的产量和品质有直接关系,建立多叶苜蓿自交系进一步研究评估苜蓿多叶性状的遗传特性和规律,为多叶苜蓿新品系的选育提供科学依据。筛选多叶苜蓿自交亲本,进行亲本选配,田间试验观察测量多叶苜蓿自交S2代的多叶率、株高等农艺性状,与亲本材料进行比较分析。发现多叶苜蓿自交S2代农艺性状变异较为丰富,变异系数达19.54%~55.66%,分离出单株多叶率达100%的单株,S2群体生长速率变缓,多叶性状的表达呈多样化。     

利用重组自交系高密度遗传图谱定位水稻芽期耐冷QTL

为定位水稻芽期耐冷QTL,本实验以双季超级稻品种‘五丰优T025’的双亲‘五丰B’和‘昌恢T025’杂交衍生的重组自交系(recombinant inbred lines, RILs)群体为材料,对10℃低温处理的水稻幼芽的存活率、根数、根长和芽长进行了测定。利用QTL Icimapping v4.2软件,共检测到3个控制芽期耐冷性QTL：qRL1、qRL2和qBL6,分别位于第1、2、6染色体上,LOD值分别为2.98,2.51和5.26,分别解释表型变异的10.54%,8.67%和14.04%,其增效等位基因均来自于亲本‘昌恢T025’。这些QTL定位在6.75k~40.05 kb染色体区间,为后续利用这些QTL进行分子标记辅助,选育芽期耐冷籼稻新品种奠定了基础。此外,检测到13对影响水稻芽期耐冷上位性互作QTL,分布在所有12条染色体,其中第3染色体与第8染色体之间互作位点可解释的表型变异率达到21.77%,表明上位性互作QTL在调控水稻芽期耐冷过程中也发挥了重要作用。     

玉米自交系耐荫性鉴定与评价

以41个玉米自交系为材料,采用大田试验方法,在植株形态建成期设置15%遮荫和不遮荫两种处理方式,研究不同处理下玉米自交系植株形态、物质生产、产量等11个指标以及各指标耐荫系数的变化,并对自交系的耐荫性进行评价。结果表明,遮荫不仅会增加玉米自交系的株高和穗位高,延缓生育进程,而且会降低植株叶面积指数及叶绿素含量,最终影响玉米物质积累及产量的提升。进一步对各指标的耐荫性进行数学统计分析,表明茎干物质、叶面积指数和产量的耐荫系数可作为评价玉米自交系耐荫性指标。筛选出M173、豫82、DH382、618B、P6874、昌7-2、8612A、M753、ZY608、豫1122、PH6WC和M109高度耐荫型玉米自交系;ZY602、ZY606、658、HT60、ZY601、C70、外引-2、四-144、KW7M14、NS501和PH4CV是弱光敏感型玉米自交系。     

12份美国玉米自交系配合力评价

以12份引进美国解禁玉米自交系为供试材料,4份课题组骨干玉米自交系(KA105、KA064、KB043和KB204)为测验种,采用NC-II遗传交配设计,进行配合力测定与分析。结果表明,测验种KA105和KA064产量一般配合力(GCA)效应表现优良,供试美国玉米自交系中PHPR5、MBST、LH213、2FACC、LH212Ht、LH209和PHR47产量GCA效应表现优良。杂交组合PHPR5×KA105、LH213×KA105、PHH93×KA105、2FACC×KA064、LH212Ht×KA105、PHPR5×KB204产量的超标优势较强,可进一步试验。     

28种自交系对5种玉米主要病害的抗性鉴定研究

利用人工接种技术对28种玉米自交系进行鉴定,分析这些自交系对我国玉米主要叶部及土传病害的抗病性。结果表明,供试自交系中3份高抗玉米弯孢叶斑病,5份高抗大斑病,1份高抗穗腐病,3份高抗茎腐病,8份高抗丝黑穗病,其中沈3336和S122对5种主要病害均有较好抗性,可作为育种工作进行品种选育的材料。     

改良昌7-2玉米自交系配合力研究

利用13个玉米自交系,按NCⅡ不完全双列杂交设计配制成42个杂交组合,随机区组排列,田间品比鉴定和室内鉴定相结合。结果表明,西农672产量配合力高于昌7-2和7117,穗长、结实长、穗行数和行粒数性状的配合力高于昌7-2、PH6wc和7117;西农672出籽率性状配合力低于昌7-2,株高配合力低于PH6wc,高于昌7-2,也高于7117;西农672穗位高配合力高于PH6wc和7117,低于昌7-2。西农672出籽率配合力与PH6wc相近;叶面积系数、穗长、穗行数、结实长、行粒数比昌7-2高,百粒重、小区产量配合力比PH6wc略低。用PH6wc来改良昌7-2得到的西农672,综合性状改良效果较为显著。用PH6wc改良昌7-2育成西农672与用昌7-2×武117育成的7117和昌7-2相比较,其产量配合力、产量性状、农艺性状配合力等均有显著提升。     

黄早四在我国玉米育种和生产中的重要地位

优良自交系黄早四是我国玉米育种和种子生产中最重要的骨干材料之一，它具有配合力高、植株紧凑、综合农艺性状好的突出特点，因而被广泛应用。近二十年来，由黄早四组配的杂交种，经省市以上审定推广的就有42个，黄早四杂交种累计推广面积达6亿亩以上，每年种植面积在5千万亩以上，为我国玉米育种和生产作出了巨大的贡献。由它组配的玉米杂交种株型紧凑或半紧凑，我国紧凑型玉米杂交种的选育和高产栽培研究得到了很大的发展。黄早四还是我国重要的种质材料，一大批黄早四衍生系及其杂交种育成。本文还讨论了优良地方种质的重新筛选改良，杂种优势模式和建立自交系发放制度等问题。     

25份引进玉米自交系配合力及利用潜力分析

以国内广泛种植的先玉335双亲为测验种,采用NCⅡ遗传交配设计,对25份国外玉米自交系进行两年配合力测定试验,通过对供试国外玉米自交系的一般配合力、组配杂交组合的特殊配合力及较对照的优势等进行分析,筛选出一般配合力优良的国外玉米自交系,提出其合理利用的方案。结果表明,供试国外自交系中PHWG5、787、78371A、6M502、LH128等产量GCA效应值表现优良,LH194、L139、OS602等宜机收性状GCA效应值表现优良。综合产量、倒伏率和收获时含水量的GCA表现,PHN29、PHM10、PHR32等3份自交系表现较好。杂交组合PHWG5×PH6WC的产量在所有组合中最高,且较4个对照品种增产幅度都较高,可进一步试验。     

60个玉米自交系的SSR标记分析

利用SSR标记研究了60个山西省主要玉米(Zea maysL.)自交系的遗传变异。用23对扩增带型稳定的引物,从供试自交系中检测出91个等位基因变异,每对引物检测出等位基因2~7个,平均为3.96个,平均多态性信息含量为0.600。UPGMA聚类分析将60个自交系划分为唐四平头,旅大红骨,PN,BSSS,Lancaster,Suwan等6个类群,化群结果与其系谱关系和育种家经验基本一致。     

玉米低植酸自交系的筛选与遗传机理的初步研究

玉米、小麦、水稻及豆类籽粒中的植酸, 通常被看作抗营养因子, 所以培育低植酸作物具有重要的应用价值。本试验通过对20份玉米自交系的无机磷含量分析, 发现齐319的无机磷含量接近0.93 mg mg^-1, 远高于一般材料(0.15 mg mg^-1)。进一步分析表明, 其植酸磷含量为1.31 mg mg^-1, 与意大利Nielsen实验室2003年报道的玉米低植酸突变体lpa24/ lpa2411植酸磷含量(1.20 mg mg^-1)接近, 显著低于Lpa241/Lpa241野生型和常规的玉米自交系(>2.8 mg mg^-1)。对齐319低植酸性状的初步遗传分析表明, 其控制基因呈隐性遗传并可能与lpa241/lpa241基因等位, 但与lpa241/lpa241突变体中肌醇-3-磷酸合成酶(MIPS)蛋白表达量下降不同, 齐319的MIPS蛋白质表达量显著增加, 暗示二者的低植酸性状都与MIPS的异常表达有关, 但二者的控制机理不同。