部分玉米新选系育种潜势分析

部分玉米新选系育种潜势分析

乔善宝[1]2004年在《部分玉米新选系育种潜势分析》文中提出本实验以四川农业大学玉米研究所选出的籽粒深度和大小不同的16个高代稳定自交系和4个外引骨干系为供试材料,按Griffing方法4组配190个杂交组合,通过自交系农艺经济性状鉴定,双列杂交分析和基于SSR分子标记的聚类分析,对16个新选自交系进行自身农艺经济性状分析,配合力分析和杂种优势群的划分。同时,对粒长、粒宽、粒厚、收获时籽粒含水量的遗传特性进行初探。结果表明: 1.方差分析表明,20自交系在株高、穗位高、穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、单株产量、百粒重、粒长上存在极显着差异,综合分析16个新选系的株高、单株产量及其构成性状,结果表明R08、5073_2、5041_3、5289_1、5024_2、ES40和18_599是农艺经济性状表现较好的新选系;株高、穗位高、播种至抽丝间隔、穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、穗粒数、百粒重、容重、出籽率、穗重、轴重、单株产量、籽粒鲜干重差(HKWI)、粒长、粒宽、粒厚等性状在190个杂交组合间存在极显着差异,单株产量超过对照品种川单13及川单21 10%以上的杂交组合分别为10个和6个。 2.配合力方差分析结果表明,各性状一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)在不同亲本、组合间存在极显着差异;单株产量及其构成性状GCA表现较好的新选系有4097_2、R08、5024_2、5220_2、ES40、4022_1,单株产量SCA效应值达正向显着或极显着的组合有52个,达负向显着或极显着的组合有41个,单株产量SCA最高的组合是5289_1×5064_2,单株产量SCA最低的组合是5073_2×698_3;单株产量SCA的方差变幅为93.70~324.34,方差较小的新选系是5227_2、4146、R08,方差较大的新选系是5064_2、5073_2、5253_3;单株产量TCA排在前30位杂交组合,其中有17个组合含有4097_2或5024_2这两个新选自交系。综合分析新选系农艺经济性状表现和配合力表现,笔者认为4097_2和5024_2综合表现最好,不仅单株产量GCA高,而且单株产量SCA方差的变异幅度较大,用其组配的组合TCA也高,且出现机率大,从中筛选到高产杂交组合的可能性大,应当充分加以利用,但4097_2自身产量较低,且株高GCA正向效应值较大,所以在组配时宜作父本,并注意母本株高GCA的选择;其余新选系各自有其突出的优良特点,可根据育种要求加以利用。 3.根据SSR分析结果,计算20个供试自交系的遗传距离,平均遗传距离为0.82,变异幅度为0.11-1.26,其平均值虽较小,但变异幅度却较大,说明供试的20个自交系间具有一定的遗传多样性;聚类结果表明,20个自交系被划分为4个杂优类群,第1大类四川农业大学硕士学位论文中有模式自交系B73和Mo17,这一类群应属于Re记群和Lancaster群的衍生群。其中第I一l亚群中6983、50732、3237、52272、50242、5 1291和B73聚在一起,它们可能属于改良Reid亚群;I一4亚群中的200B和R08与Mol7聚在一起,可能属于Lancaster亚群:I一2和I一3亚群由于没有和模式自交系聚在一起,它们可能属于其他亚群。第m大类中由于有模式自交系黄早四,故该类群应属于四平头群。第IV大类包括模式自交系丹340,故该类群属于旅大红骨群。第H大类的4146、18一599、5253一3由于没有和模式自交系聚在一起,可能属于其它类群。聚类结果还表明,16个新选系中有12个被聚于I类,这在一定程度上反映出供试新选系虽有一定的遗传多样性,但它们的遗传基础相对还是较窄。 4.根据单株产量TCA表现和SSR聚类分析结果,本实验单株产量TCA前15位组合的组配方式中,I一lxl一3的有4个,11一lxl一2的有3个,Ilxl一l的有2个,I一3xl一2、Illxl一2、IVXI一2、Illxl一4、11、I一2、I一4xl一2等各l个。由此可见,单株产量TCA前15位的组合,I类中各亚类间组配的组合有9个,占60%,表明I类中各亚类间组配可产生较强的杂种优势;此外,由卜1亚类与其它类或亚类组配的组合也有9个,表明I一1亚类(改良Reid亚群)具有较大的育种潜势。 5.按Griffing方法4(模型n)对粒长、粒宽、粒厚和籽粒鲜干重差进行遗传分析,研究结果初步表明,粒长、粒宽、粒厚的加性效应大于非加性效应,它们均以加性效应为主,在选育自交系时,可进行早代选择,而在选配组合时,则应同时兼顾非加性效应:籽粒鲜干重差的加性效应虽大于非加性效应,但其环境方差明显大于遗传方差,故在选择时应以间接选择为主,且需进行多年、多点鉴定。

苟才明[2]2008年在《5个玉米合成群体选系的配合力及杂优类群分析》文中研究表明本研究以西南地区常用的8个玉米骨干自交系为测验种,采用不完全双列杂交设计,对5个玉米人工合成群体新选的15个自交系的配合力、杂种优势以及主要性状遗传参数进行了分析,并以代表我国玉米核心种质的Mo17、黄早四、丹340和478为标准测验种,利用SSR标记,进行了杂优类群和杂优模式研究。结果表明:1.15个性状在各杂交组合间遗传差异真实存在。用不完全双列杂交法对配合力的分析表明,除粒深特殊配合力、测验种单株产量一般配合力未达显着水平外,其余各性状的一般配合力和特殊配合力均达显着或极显着水平。被测系单株产量GCA表现最突出的是GP2-1,其次是GP5-2和GP5-5,且构成产量因子性状的GCA表现均较好,遗传整齐度高;测验种ES40和48-2均有6个性状具有较高的正向配合力效应值,表明与被测系组配具有较大的利用潜势。2.48-2×GP3-3在单株产量、穗重上SCA效应值最大,ES40×GP1-2在穗长、穗粗上SCA效应值最大,且单株产量的SCA值居第2位,18-599×GP5-4在单株产量、穗重上SCA效应最小,而单株产量最高的组合是ES40×GP2-1,其次是48-2×GP3-3,最差的组合是RP128×GP4-4。表明,一个杂交组合杂种优势的高低是由亲本GCA效应和SCA效应共同作用的结果,同时用GCA、SCA效应来评估自交系的应用潜力,更能反映出自交系的利用价值。3.从一般配合力排序上看,GP5群体选育出的5个自交系GP5-2、GP5-5、GP5-1、GP5-4和GP5-3的单株产量GCA在供试的15个新选系中分别位于第2、4、5、6、11位;从特殊配合力排序上看,GP5群体选育出的5个自交系有4个分别出现在前15位组合中,概率为80%;从杂种优势上看,GP5群体选育出的5个自交系全部出现在对照优势大于12%的前15位组合中,且共达7次,每个选系出现1.40次。由此可见,GP5群体选系产量性状GCA的正向效应值普遍较高,与测验种特殊配合力较好,每个选系出现在超对照高产组合中的概率相对较大,且每个选系出现的次数也较高,因而可以反推认为GP5属于较优群体,具有较大改良利用潜势。4.本试验中,穗粗、轴径、穗行数、行粒数、轴重、出籽率、容重的广义遗传力和狭义遗传力都较高,且加性效应明显大于非加性效应,受环境影响较小,利用群体自交选系时,可在早代进行选择;穗重、单株产量的广义遗传力和狭义遗传力均较低,且非加性效应明显大于加性效应,受环境影响较大,宜晚代进行选择;穗长、秃尖长、百粒重、株高、穗位高的广义遗传力较高,但狭义遗传力较低,易受环境的影响,不宜过早进行选择。5.SSR分析结果可以看出,15个新选系间的遗传距离平均值为0.561,变幅为0.23-0.70,平均值较大,且变幅也较大,表明5个群体遗传基础丰富,在解决种质资源狭窄问题上取得了一定的成效。引入代表不同杂优类群的4个标准测验种及西南地区常用的8个骨干自交系进行聚类分析,27个自交系间的遗传距离变幅为0.15-0.74,平均值为0.595。按UPGMA法进行聚类,当遗传距离以0.589为阈值,27个自交系可分为5个大类,当遗传距离以0.513为阈值,第Ⅱ大类又可分为4个亚类。从聚类结构看,5个群体新选的15个自交系多数聚在含有标准测验种丹340的第Ⅱ大类,少数聚在含有标准测验种478的第Ⅳ大类和无标准测验种的第Ⅲ大类,说明它们主要含有国内旅大红骨血缘,仅少数含有Reid及其它种质血缘;从聚类分布情况来看,各群体选系聚类有交叉现象,特别是GP4与GP5有2个选系聚在同一亚类,表明GP4与GP5遗传背景相似,但又不完全相同。6.考察单株产量超对照品种12%组合的组配方式可以看出,前15位组合的组配方式虽较多,但都为不同类、亚类间的组配,且多数组合双亲的遗传距离较大,在一定程度上印证了本文SSR聚类结果的可靠性。其中,Lancaster群×旅大红骨群可产生较强的杂种优势,特别是Lancaster群×旅大红骨Ⅰ亚群和Lancaster群×旅大红骨Ⅳ亚群获得强优势组合可能性更高。因此,在西南地区以18-599和R08为代表的Lancaster群与旅大红骨群组配,容易选育出优良的杂交种。考察高产组合双亲遗传距离可知,双亲遗传距离大于平均遗传距离(0.595)的高产组合有10个,小于平均遗传距离的有5个,说明杂种优势大小与分子标记的遗传距离有一定关系,但又不完全是由分子标记遗传距离的大小所决定。

苟才明[3]2015年在《粮酿兼用玉米种质评价、品种筛选及优化种植模式研究》文中指出为满足宜宾市酿酒工业对玉米原料的需求,根据酿酒玉米的特点,本研究以17个宜宾市及周边地区玉米地方种质选系为供试材料,对其进行了主要性状测定和配合力分析以及遗传多样性分析,探讨利用玉米地方种质选育酿酒玉米的育种潜势;以36个外引和自育品种为供试材料,在宜宾市5个玉米主产区进行了品种筛选试验,对产量较高且品质达浓香型白酒指标要求的品种进行了蒸煮香气成分比较分析,探讨玉米主要营养品质对浓香型白酒香气成分的作用;以筛选出可作酿酒玉米品种宜7008为供试材料,在宜宾市具有代表性的不同生态区,研究了密肥措施对其产量和品质的影响,探讨酿酒玉米产量及品质的构成特点。通过这些研究,取得了以下主要结果:1.主要农艺、经济、品质性状差异表现及配合力分析结果表明,地方种质选系P1-1自身经济、品质性状优良,GCA表现较好,所配组合的单株产量最高、淀粉含量最高、脂肪含量较低;P1-16和P1-14综合农艺经济品质性状GCA效应值较高,所配组合各性状的SCA也较高。所以,P1-1、P1-16和P1-14是选育粮酿兼用玉米相对较好的亲本材料。P1-17单株产量表现较好、脂肪含量较低,但蛋白质含量偏高、淀粉含量偏低,因此需进一步改良方可利用,其余新选系应在实际工作中根据其性状的特征特性,有目的地选择利用,如P1-6可降低杂交组合的株高穗位高,P1-2可增加杂交组合的淀粉含量和降低脂肪含量。2.主要农艺、经济、品质性状遗传参数及遗传相关性分析结果表明,株高、穗位高、穗行数、行粒数、淀粉、蛋白质受环境影响较小,可在早代进行选择;百粒重、出籽率和单株产量易受环境条件的影响,宜晚代进行选择;穗长、秃尖长和脂肪含量也易受环境的影响,不宜过早进行选择。在各性状相关性中,农艺、经济性状与品质性状间的相关系数未达显着水平,说明难以采用对农艺经济性状的直接选择来实现对品质性状的间接选择;对单株产量直接作用最大的是行粒数,其次是穗行数和百粒重,说明在川南地区选择酿酒玉米品种的丰产性时,应重点考虑增加穗长和穗粗,同时兼顾出籽率,协调好穗行数、行粒数、百粒重之间的关系;淀粉与蛋白质、脂肪含量间相关系数分别为-0.507、-0.755,达极显着水平,说明增加淀粉含量能降低脂肪和蛋白质的含量,在酿酒玉米品种选育中,可以通过增加籽粒淀粉含量来实现对中蛋白质、低脂肪含量的间接选择。3.基于SSR标记的遗传多样性和杂优类群分析结果表明,17个玉米地方种质新选系间的遗传相似系数平均值为0.596,变幅为0.438-0.782,平均值较小,且变幅较大,说明17个玉米地方种质选系间存在较大的遗传差异,具有一定的遗传多样性,可以用地方种质来拓展川南地区酿酒玉米育种的种质基础。17个玉米地方种质选系有7个划入旅大红骨群,3个划入改良Reid群,4个划入PB群,3个划入四平头群,在各类群组配中,PB群地方种质选系(P1-1、P1-8和P1-10)与改良Reid群、PB群地方种质选系(P1-1、P1-6和P1-14)与旅大红骨群、改良Reid群地方种质选系(P1-15、P1-16和P1-17)与四平头群可产生较强的杂种优势,特别是PB群地方种质选系P1-1与改良Reid群组配获得强优势组合的可能性更高。4.品种筛选试验和实验分析结果表明,玉米蒸煮香气成分中醇类化合物有12种,醛类化合物共有13种,酮类化合物共有15种,明显高于其它粮食中的含量,酚类化合物有3种,是名优酒醇厚优雅等风味的重要因素之一,芳香族化合物有13种,杂环类化合物有9种,这些化合物各自都具有香气,表明玉米可能是浓香型白酒醇类、醛类、酮类、酚类、杂环类和芳香族等香气物质的来源原料,而蒸煮香气的酸类、酯类、烃类化合物,由于化合物分子量特性,不具有香气,表明玉米可能不是浓香型白酒酸类、酯类和烃类呈香物质的主要来源原料;4个玉米品种蒸煮香气成分比较分析发现,宜7008和众望玉88的烃类化合物和酯类化合物较东北玉米多,酮类化合物和酸类化合物与之持平,并且同一类化合物中个别香气成分物质在宜7008、众望玉88中都能检测到,而在东北玉米中却无法检测到,但宜7008、众望玉88蒸煮香气成分单个组分数较东北玉米少,醛类化合物、杂环类化合物和和醇类化合物较东北玉米少。综合来看,宜7008、众望玉88对浓香型白酒香气贡献数量和种类与现用东北玉米品种差异不大,且产量高、品质优、综合抗性好,可作粮酿兼用玉米品种。5.不同生态区密肥措施对酿酒玉米产量和品质的影响分析结果表明,在宜宾县点,密度与氮、磷、钾肥之间具有协同增产增效作用,即采取中高水平密度,配合高肥水平的措施是获得高产的重要途径;在筠连县点,低密度增施氮肥比高密度增施氮肥效果明显,高密度施肥时应保持在适中水平,氮肥与磷肥和钾肥具有协同增产作用,且氮肥与磷肥的协同作用最大,因此在筠连县点施高氮时,需配合高磷和高钾才可能获得高产。在宜宾县点,对籽粒淀粉含量影响最大的是氮肥,对蛋白质影响最大的是氮肥,对脂肪影响最大的是钾肥,表明低密度种植能改善酿酒玉米品质,增施氮肥虽提高籽粒淀粉含量,但也易导致籽粒蛋白质偏高,少施钾肥能减少籽粒脂肪含量,提高酿酒玉米品质。在筠连县点,对籽粒淀粉含量影响最大的是氮肥,对蛋白质影响最大的是磷肥,对脂肪影响最大的是磷肥,表明低密度种植能改善酿酒玉米品质,增施氮肥虽提高籽粒淀粉含量,但也易导致籽粒蛋白质偏高,少施磷钾肥能减少籽粒蛋白质、脂肪含量,提高酿酒玉米品质。6.不同生态区酿酒玉米产量和品质的构成特点分析结果表明,宜宾县点淀粉含量较筠连县点高,而蛋白质、脂肪含量较筠连县点低,但蛋白质的变异系数在宜宾县点较大,表明宜宾县点具有生产低脂肪高淀粉籽粒的优势。从两个生态区品质性状比较来看,筠连县点由于光照不足,阴雨天气多,平均气温不高,从而碳代谢不强,导致玉米单产偏低,淀粉含量偏低,蛋白质、脂肪含量偏高,而宜宾县点的生态条件更有利于宜7008优质生产,其优化种植模式为:田间种植密度52500株/hm2,施氮量(尿素)360 kg/hm2,施磷量(过磷酸钙)720 kg/hm2,施钾量(氯化钾)360 kg/hm2,则可实现产量11904.92 kg/hm2,净收入13534.03元/hm2,籽粒品质淀粉含量达75.78%,蛋白质含量9.81%,脂肪含量4.98%。

李燕[4]2010年在《7个玉米合成群体选系的配合力及杂优类群分析》文中认为本研究以西南地区常用的6个玉米骨干自交系为测验种,采用不完全双列杂交设计,对7个玉米人工合成群体新选的21个自交系的配合力、杂种优势以及主要性状遗传参数进行了分析,并以代表我国玉米核心种质的S37、黄早四、丹598和478为标准测验种,利用SSR标记,进行了杂优类群和杂优模式研究。结果表明:1.方差分析结果表明,株高、穗位高、穗长、秃尖长、粒深、穗行数、行粒数、单株产量、出籽率、百粒重和容重组合间差异均达极显着水平,说明11个农艺性状在各杂交组合间存在真实的遗传差异。2.用不完全双列杂交模型对配合力的分析表明,除秃尖长SCA、测验种单株产量GCA不显着外,其余各性状的GCA和SCA在自交系和组合间的差异均达显着或极显着水平。单株产量GCA表现突出且产量构成性状GCA表现较好,育种潜势较大的选系是KS123和KS73,其次是KS116、KS191、KS260、KS71、KS144和KS120,他们的单株产量GCA表现较优,且大部分产量构成性状的GCA为正值,可能具有一定的应用前景,其余选系主要性状的GCA表现相对较差,可能应用前景较小,建议作为种质保存。3.126个组合单株产量SCA效应值变幅为-46.63-37.31。SCA较高的强优势组合有SCML103×KS73、RO8×KS103、RO8×KS163、975-12×KS152和RP125×KS120。结合前面的GCA分析结果可以看出,大多数SCA高的组合,其双亲或者双亲之一的GCA也较高,SCA低的组合,其双亲的GCA均较低,但也有个别组合的双亲GCA较高,而SCA表现却较低。说明杂种一代产量表现是GCA和SCA共同作用的结果,因此玉米杂交育种在注重GCA选择的基础上,还应加强SCA的选择。4.本试验中,穗长、穗行数和容重广义遗传力及狭义遗传力均较高,且加性效应明显大于非加性效应,受环境影响小,利用群体自交选系时,可在早代进行较严格的选择。粒深、出籽率和百粒重的广义遗传力和狭义遗传力均较低,秃尖长、行粒数、单株产量、株高和穗位高的广义遗传力虽较高,但狭义遗传力较低,也易受环境影响,均不宜早代选择。5.筛选出具有显着多态性的40对SSR引物分布于玉米10条染色体上,在31个玉米自交系间共检测出198个等位基因变异,每对引物检测出2-9个等位基因,平均为4.950个。每个SSR位点的多态信息量(PIC)变化为0.264-0.862,总值为27.310,平均为0.683。表明所选用的40对玉米核心SSR引物能较好地鉴定供试玉米自交系的遗传多样性。6.SSR分析结果得出,31个自交系间的遗传相似系数变幅为0.520-0.808,平均值为0.642,说明供试自交系间存在较大的遗传差异。根据遗传相似系数按UPGMA法进行聚类,可以看出以相似系数0.655为阈值,31个自交系可划分为5大类群。当以相似系数0.683为阈值,第Ⅲ大类群又可分为3个亚群。从聚类结构看,7个玉米人工合成群体的21个新选系有6个划入热带种质,2个划入Lancaster群,3个划入四平头群,1个划入Reid群,9个划入其它类群。部份群体选系聚类出现交叉的原因可能是由于具有相同的遗传背景所致。7.考察单株产量超对照前20位组合的组配方式表明,产生杂种优势最强的是Reidx其它类群,其次是Lancaster×其它类群。此外,强优势出现频率较多的组配方式是Reidx热带种质、Lancaster×热带种质和旅大红骨×热带种质。表明不同类群亲本间组配杂种优势明显,获得强优势组合几率较高;另外,热带种质与Reid、Lancaster和旅大红骨组配易出现优良的杂交种,进一步证实了荣廷昭院士指出的“热带种质”与“温带种质”之间的组配是西南生态区玉米杂种优势利用主要模式的观点。

苟才明, 余世权, 黄宁, 荣廷昭, 张吉海[5]2015年在《17个玉米地方种质选系的配合力分析》文中进行了进一步梳理分析玉米地方种质选系的配合力,可以为探明自交系的应用价值提供技术支撑。选用11个自交系为测验种,采用不完全双列杂交设计,对17个玉米地方种质新选的自交系的配合力、杂种优势以及主要性状遗传参数进行了分析。结果表明:单株产量GCA表现突出,且构成产量因子性状GCA表现也较好的新选自交系有P1-1、P1-16和P1-14;SCA值高、杂种优势强的组合是P2-4×P1-10;在株高、穗位高、穗行数等4个性状中,亲本的基因加性效应对F1性状形成起主导作用,而穗长、秃尖长、百粒质量等5个性状的遗传变异主要来自于基因非加性效应。因此,对于高产组合的选配,至少要选择1个GCA高的材料作亲本,并在此基础上兼顾SCA的选择,而利用地方种质选系则应根据性状遗传特性决定其选择时期和选择强度。

苟才明, 黄宁, 余世权, 荣廷昭[6]2015年在《17个玉米地方种质选系的杂优类群分析》文中研究指明分析玉米地方种质选系的杂优类群和杂优模式,可以为探明自交系的应用价值和优势杂交种的配制提供技术支撑。本研究以17个从玉米地方种质中选育的自交系和11个测验种(包括西南地区常用骨干自交系以及代表西南地区玉米核心种质的5个标准测验种)为供试材料,利用SSR标记,进行了杂优类群划分;以17个新选系和11个测验种按不完全双列杂交组配的187个杂交组合为材料,通过单株产量测定,杂种优势估算,分析了杂优模式。结果表明,28个自交系间遗传相似系数较小,可分为4个杂种优势群,17个新选系有7个划入旅大红骨群,3个划入改良Reid群,4个划入PB群,3个划入四平头群;在各类群组配中,PB群地方种质选系(P1-1、P1-8和P1-10)与改良Reid群;PB群地方种质选系(P1-1、P1-6和P1-14)与旅大红骨群;改良Reid群地方种质选系(P1-15、P1-16和P1-17)与四平头群可产生较强的杂种优势,特别是PB群地方种质选系P1-1与改良Reid群组配获得强优势组合可能性更高。研究结果为新选系的应用和地方种质的进一步改良提供理论依据。

余世权, 苟才明, 黄宁, 张吉海, 徐克成[7]2010年在《17个玉米地方种质选系的育种潜势分析》文中研究表明以西南地区生产上常用的11个玉米骨干自交系为测验种,采用不完全双列杂交设计,测定17个玉米地方种质新选自交系主要性状的配合力和杂种优势,并对杂优类群、性状遗传参数进行分析。结果表明,单株产量GCA表现突出,且构成产量因子性状GCA表现也较好的新选系有P1-1、P1-16和P1-14;SCA值高、杂种优势强的组合是P1-10×P2-4,四平头群×Lancaster群在川南地区可产生较强的杂种优势;在穗行数、行粒数等4个性状中,亲本的基因加性效应对F1性状形成起主导作用,可早代进行选择,而百粒重、单株产量等5个性状的遗传变异主要来自于基因非加性效应,宜晚代进行选择。

侯朝晖[8]2010年在《19个新选玉米自交系的育种潜势分析》文中研究说明本研究采用不完全双列杂交设计,以西南地区常用的7个玉米骨干自交系为测验种,对19个新选自交系的配合力和杂种优势进行分析;并以代表我国玉米核心种质的黄早四、Mo17、丹340和478为四个标准测验种,利用SSR分子标记,进行聚类分析,研究了供试自交系杂种优势类群和杂种优势模式。结果表明:1.除穗行数差异不显着外,19个供试自交系各杂交组合间自身其它主要性状存在遗传差异。除粒深一般配合力不显着外,其余性状的GCA在测验种及组合间的差异均达显着或极显着水平;在组合间除粒深、轴重的特殊配合力不显着外,其他性状的特殊配合力的差异均达到显着或极显着水平。被测自交系单株产量GCA表现最突出并且GCA相对效应值综合表现较好是H5054,其次是H5049,表明这2个自交系综合表现好,在育种上的利用潜势较大;测验种R08和ES40与被测玉米自交系组配的组合可能具有较大的利用潜势。2.133个组合的SCA分析表明,供试自交系的杂交组合间RP125×H0016在穗长、行粒数和单株产量上正向特殊配合力效应值最大,在秃尖长负向效应值最大;18-599×H0016在秃尖长上正向特殊配合力效应值最大,在穗长、穗重和单株产量上负向效应值最大。因此,RP125×H0016是产量性状特殊配合力表现较好的组合,18-599×H0016是产量性状特殊配合力表现较差的组合。结合前面的一般配合力分析结果可以看出,一个杂交组合杂种优势的高低由亲本GCA效应和SCA效应共同作用,选育自交系时,在注重自交系一般配合力选择的同时,还应注意其所组配组合亲本间特殊配合力的选择。3.SSR分子标记分析结果按UPGMA方法进行聚类分析,结果表明,19个新选系间的遗传相似系数平均值为0.616,变幅为0.47-0.80,平均值较大,且变幅也较大。30个自交系间的遗传相似系数平均值为0.611,变幅为0.47-0.81。当自交系间遗传相似系数为0.632时,供试自交系可分为五个类群,19个新选自交系在五个类群中均有分布。表明19个新选自交系之间存在较大的遗传差异,具有一定的遗传多样性。4.单株产量超对照品种10%的杂交组合有24个,由其组配方式可知,组配方式虽然较多,但为不同杂种优势类群之间的组配。24个玉米杂交组合中共有14个(占58.30%)杂交组合是“温带种质×热带种质”的杂种优势模式。表明该优势模式在今后玉米育种中可能有较大的开发利用价值。

冯云超, 余志江, 霍仕平, 张兴端, 张健[9]2012年在《叁峡库区玉米地方品种配合力分析》文中研究说明为了明确叁峡库区玉米地方品种育种潜势,以叁峡库区常用的7个玉米自交系为测验种,采用NCⅡ设计,对叁峡库区14个玉米地方品种的配合力以及主要性状遗传参数进行了分析。结果表明,‘文峰白玉米’、‘大寨玉米’、‘太阳河白玉米’在单株产量、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重上具有较高的一般配合力。‘文峰白玉米’、‘大寨玉米’在改善株型、提高产量有更为突出的表现。不同性状SCA效应值变幅差异较大,其中单株产量变幅最大,为-25.48%~30.47%。所有性状中,亲本的基因加性效应均对F1性状形成起主导作用;穗长、穗粗、行数等7个性状广义遗传力和狭义遗传力均较高,可在早代进行选择;秃尖长、单株产量的广义遗传力较高,但狭义遗传力较低,不宜过早进行选择。

邱正高[10]2016年在《玉米矮秆突变体dm676的遗传分析及育种潜势研究》文中认为纵观近年来玉米育种的发展态势,种质资源匮乏制约着玉米育种的发展,种质资源的相对单一性和遗传脆弱性引起了国内外育种家的高度关注,新种质的挖掘和改良创新成为育种研究的必然趋势。2007年冬季,课题组在普通玉米自交系M676繁殖圃中发现了1株自然变异的矮秆突变株,通过自交保种,后代均表现为矮秆,无株高分离,矮秆突变性状能稳定遗传,于是命名为“dm676”。本文通过表型鉴定、遗传学分析、激素响应、组织细胞学观察、基因定位、等位性测定及配合力分析等试验,对新发现矮秆突变体的生物学特征和遗传学特性进行了分析,并对其在育种上的利用价值进行了评价。取得的研究结果如下:1.dm676的生物学特征:dm676平均株高86.7 cm,平均穗位高25.6 cm,比M676平均株高矮96.7cm,穗位高矮50.2 cm。茎秆节间长度显着或者极显着缩短,穗位以下部分节间长度比M676缩短49.3 cm,穗位以上节间长度比M676节间长度缩短26.4cm,表现为节间较密,叶片间距小,矮化特征明显。相对于M676,dm676果穗的变化幅度较小,有一定的研究和应用价值。2.矮秆突变体dm676的遗传分析。通过鉴定dm676与不同遗传背景的玉米自交系18-599、渝1193、渝1193-9、渝8954及M676杂交的F1、F2、BC1群体株高,所有杂交F1株高均显着高于dm676,正反交F1株高无明显差异,表明矮化性状受细胞核基因控制;经卡方检验,F2和BC,群体中高株与矮株的分离比率均符合3:1和1:1的理论比率,说明该矮化突变性状受隐性单基因控制。3.突变体dm676外源激素敏感性测试及茎秆组织细胞学观察。在玉米播种后35 d用GA3,IAA、BR叁种激索喷施矮秆突变体,测量不同时期的株高,进行统计分析,结果表明:外施叁种激素均不能使突变体dm676株高恢复到野生型M676的株高水平。分别取dm676和M676的穗位节间及穗位上下各1节间茎秆表皮组织进行石蜡切片并对其细胞学观察比较,结果显示dm676的穗位节间纵切细胞排列较为规则,长度明显短于M676;dm676的穗位下1节间纵切细胞排列较为紊乱,细胞长度明显短于M676的纵切细胞长度,推测矮秆突变体植株矮化是由于穗位节间及穗位节下1节间细胞长度缩短所致。4.dm676分子标记定位与等位性测定。将矮秆突变体dm676和玉米自交系18-599杂交F2群体作基因定位群体。F2群体大小包括3232个单株,其中高株2397株,矮株835株,高株和矮株分离比符合3:1。提取双亲及所有矮秆植株和部分高株的DNA。利用分布于玉米全基因组的1171对SSR引物在双亲间进行引物多态性筛选,共筛选出261对多态性引物。将261对多态性引物对定位群体中的隐性单株DNA进行PCR扩增,根据聚丙烯酰胺凝胶电泳带型分析,初步将控制矮化性状的基因定位在第1染色体上。从第1染色体上的41对多态性引物中筛选出15对PCR扩增效果好的引物进行初步定位分析,结果发现:引物umc1035与目标基因的遗传距离最近。于是在标记umc1035附近新合成10对引物:umc2569、umc1335、umc1709、umc1335、umc1924、 umc2396、umc2236、umc1925、umc2237、umc1486,将新合成引物在在双亲间进行多态性检测,结果发现:引物umc2396、umcl335、umc2569、umc1486在双亲间有多态性。利用新找到的多态性引物对655个矮化植株进行PCR扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测。利用mapmaker3.0软件对这些SSR标记的结果进行了分子连锁图谱的构建,将dm676基因初步定位在分子标记umc2396与umc1486之间,遗传距离为0.3cM和11.93cM。为了进一步缩小目标基因的定位区间,在引物umc2396和umc1486附近又新合成8对引物:umc1586、umc1492、umc1356、umc2238、umc1374、umc1556,umc1044、 umc1883,用新合成引物在双亲间进行多态性检测,引物umc2236、umc2238、umc1356在双亲间有多态性。从670个矮株中随机筛选了90个单株,用分子标记umc1335、 umc2236、umc2396、umc2238、umc1356、umc1486对其PCR扩增,利用mapmaker3.0软件对电泳结果进行分析,最终将基因dm676定位到了第1染色体分子标记umc2396和umc1356之间,两个标记之间物理距离为4.17 Mb。生物信息学分析表明该定位区间内含有矮秆基因br2,于是将突变体dm676和含有br2基因的玉米自交系NA360杂交进行等位性分析,结果表明: F1的株高显着高于双亲,说明突变基因dm676与br2属于非等位基因;F2群体株高符合正态分布,变幅38cm~152cm,F2群体中有一定数量植株株高表现出明显的超亲优势,因此推断dm676与br2属于非等位基因。5.突变体dm676育种潜势分析。以包含dm676和M676及其它自交系为亲本,按照NCⅡ遗传交配设计配制杂交组合。两年配合力分析表明,矮秆突变体dm676小区产量性状GCA均为极显着正效应值;百粒重GCA均为极显着正效应,株高、穗位高、穗行数叁个性状GCA效应值为极显着负效应,秃尖长、穗长GCA性状两年刚好相反;dm676小区产量性状GCA效应值两年均极显着大于M676的GCA效应值;与其它8个被测系小区产量GCA相比,仅比12HN145的GCA效应值小。由此可见,与M676相比,突变体dm676不但具有增产的作用,而且还能有效降低所配制组合的株高和穗位高,具有较大的育种潜力可以挖掘。

参考文献:

[1]. 部分玉米新选系育种潜势分析[D]. 乔善宝. 四川农业大学. 2004

[2]. 5个玉米合成群体选系的配合力及杂优类群分析[D]. 苟才明. 四川农业大学. 2008

[3]. 粮酿兼用玉米种质评价、品种筛选及优化种植模式研究[D]. 苟才明. 四川农业大学. 2015

[4]. 7个玉米合成群体选系的配合力及杂优类群分析[D]. 李燕. 四川农业大学. 2010

[5]. 17个玉米地方种质选系的配合力分析[J]. 苟才明, 余世权, 黄宁, 荣廷昭, 张吉海. 华北农学报. 2015

[6]. 17个玉米地方种质选系的杂优类群分析[J]. 苟才明, 黄宁, 余世权, 荣廷昭. 核农学报. 2015

[7]. 17个玉米地方种质选系的育种潜势分析[J]. 余世权, 苟才明, 黄宁, 张吉海, 徐克成. 中国农学通报. 2010

[8]. 19个新选玉米自交系的育种潜势分析[D]. 侯朝晖. 四川农业大学. 2010

[9]. 叁峡库区玉米地方品种配合力分析[J]. 冯云超, 余志江, 霍仕平, 张兴端, 张健. 中国农学通报. 2012

[10]. 玉米矮秆突变体dm676的遗传分析及育种潜势研究[D]. 邱正高. 四川农业大学. 2016

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部分玉米新选系育种潜势分析
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