玉米种质资源抗两种镰孢穗腐病的大规模鉴定

玉米穗腐病是一种主要由拟轮枝镰孢和禾谷镰孢引起的真菌性病害,严重威胁国家粮食安全。随着气候和耕作制度的变化,穗腐病已成为玉米生产上发生最普遍、危害最重的病害之一,大规模的抗病种质资源鉴定有利于解决因优良抗病种质资源缺乏而导致的抗病品种培育困难的问题。本研究在建立了玉米穗腐病高通量抗性鉴定平台的基础上,采用滚动式抗源鉴定策略,在初级鉴定阶段采用单环境、单重复的策略对大量种质进行初步筛选,随后对初级鉴定中的高抗种质进行多重复、多环境、多年份的次级鉴定,逐步淘汰感病种质。2018-2020年间对10524份玉米种质资源进行了抗镰孢穗腐病的初级鉴定,共筛选到191份高抗种质,进一步对高抗种质进行滚动式次级鉴定,最终筛选出18XDHNAM11-20、H5084、M C303等59份具有稳定抗性的种质,其中24份种质在5年的鉴定中均表现为抗病。从59份抗病种质的杂种优势类群看,抗病种质可分为5个类群:温热互导群、国内Reid群、NSS群、SS群及黄改群,基本涵盖国内最主要的杂种优势类群,其中来自温热互导群的抗病材料有24份,占抗病材料总数的41%。本研究抗病种质资源的发掘为玉米抗穗腐病育种提供了重要资源。

根据SSR标记划分优质蛋白玉米自交系的杂种优势群

利用 SSR标记技术对 18个优质蛋白玉米 (QPM)自交系和 4个代表国内主要杂种优势群的普通玉米标准测验种进行杂种优势群划分 ,研究热带、亚热带 QPM与温带玉米自交系之间的遗传关系。从 70对引物中筛选出 39对扩增谱带清晰且具有多态性的 SSR引物 ,在供试材料中检测到 134个等位基因变异 ,平均多态性信息量为 0 .5 5。根据扩增谱带建立 0、 1型数据 ,计算 2 2个自交系间的遗传相似值 ,然后做聚类分析。结果表明 ,供试的 18个 QPM自交系可划分为 5群 :第一群与旅大红骨种质的遗传距离较近 ,包括 CML 14 9、 CA339、 CML 15 4、长 6 31/o2、中系 0 96 /o2、CML 16 6和 CML 16 4。第二群接近四平头种质 ,包括 CML 14 0、 YML 2 3、 YML 2 9和 CML 194。第三群接近瑞得种质 ,包括忻 910 1/o2和齐 2 0 5。第四群与兰卡斯特种质的距离较近 ,包括 YML 12和 YML 10 2。第五群与四个主要杂种优势类群的距离都比较远 ,包括 CML 14 7、 CML 16 1和 CML 171。 SSR标记划群与田间产量配合力划分结果及系谱分析基本一致。

外来热带、亚热带玉米自交系与温带玉米自交系产量配合力分析及其遗传关系的研究

以 4个分别代表我国北方温带玉米四大优势群的自交系 (黄早四、Mo17,B73和丹 340 )为测验种 ,采用NCⅡ设计 ,对来自 5个热带、亚热带玉米群体、地理族的 2 5个自交系进行产量配合力及杂种优势分析 ,根据配合力和杂种优势的表现 ,研究这些外来热带、亚热带玉米自交系与 4个测验种之间的遗传关系。研究结果表明 ,来自群体Suwan1、POP2 8的自交系的产量一般配合力 (GCA)效应值较高 ,5个自交系的平均产量GCA效应值分别为10 10 .6 4和 2 6 6 .5 7;来自群体POP32 (ETO)的自交系与B73及来自群体Suwan1的自交系与黄早四之间的平均产量特殊配合力 (SCA)效应值最高 ,分别为 879.2 9和 5 83.81;来自群体Suwan1的自交系与B73之间组合的杂种优势最大 ,平均产量对照优势值为 2 0 .36 % ,其次为来自群体POP32 (ETO)的自交系与B73的平均产量对照优势值(19.38% )。由此 ,Suwan1×瑞得、ETO×瑞得、POP2 8×瑞得、POP2 8×旅大红骨和Suwan1×兰卡斯特为

利用SSR标记对29个热带和温带玉米自交系进行杂种优势群的划分

以代表中国温带玉米 4个主要杂种优势群瑞得、兰卡斯特、旅大红骨和四平头的标准测验种 (B73、Mo17、丹 340和黄早四 )和来自 5个主要热带玉米群体Suwan1、POP2 1、POP32、POP2 8和Antigua种族的 2 5个典型自交系为材料 ,利用SSR标记进行杂种优势群划分。从 70对SSR引物中筛选出 39对扩增带清晰且具有多态性的引物 ,在供试材料中共检测到 12 7个等位基因变异 ,平均多态性信息量为 0 .4 9。依据 2 9个自交系间的遗传相似系数作聚类分析 ,供试自交系被分为 4个大类群。第一大类群是热带种质 ,包括除M9以外的 2 4个热带自交系 ,其中又分为A和B两个杂种优势群。其中A群属于马齿型的Tuxpeno种质 ,包括群体POP2 1的 5个自交系和来自POP32 (ETO)的自交系M17。B群基本是硬粒型种质 ,包括来自Suwan1、Antigua、POP32 (ETO)和POP2 8的 18个自交系。第二大类群为自交系丹 340和黄早四 ,第三大类群是Mo17和属于Antigua地理族的M9,第四大类群是B73。

利用配合力和SSR标记对热带和温带玉米自交系进行杂种优势群划分

本研究用代表我国温带玉米主要杂种优势群的 4个标准测验种 (B73、丹 340、Mo17和黄早四 )和来自 5个热带的玉米群体Suwan 1、Pop2 1、Pop32、Pop2 8及Antigua种族的 2 5个典型自交系 ,采用NC Ⅱ设计得到 10 0个杂交组合 ,将这些组合种植在云南省景洪、德宏、保山三种不同生态条件下进行观察鉴定 ,再根据产量进行配合力分析 ,并结合SSR分子标记进行杂种优势群划分。结果将供试自交系划分为 4个类群 ,第一群包括丹 340和黄早四 ,属国内玉米种质类群 ;第二类群包括Mo17和来自Antigua种质的M9,属Lancaster种质类群 ;第三类群包括B73,属Reid种质类群 ;第四大类群包括除M 9以外的 2 4个热带自交系 ,属于热带玉米种质。第四类群又可分为A和B两个杂种优势群 ,其中A群属于马齿型的Tuxpeno种质 ,可再分为亚群 1和亚群 2 ,其中亚群 1包括除M 15以外的Pop 2 1的 4个自交系 ;亚群 2包括M 15和M17两个自交系 ;B群是硬粒型种质 ,可再分为 4个亚群 ,其中亚群1属于Suwan 1种质 ,包括自交系M1、M 2、M 3和M5 ;亚群 2属于黄色硬粒型的Antigua种质 ,包括自交系M 6、M 7、M8、M10和来自Suwan1的M 4;亚群 3基本属于硬粒型的ETO种质 ,包括来自Pop32的M 16、M 18、M 19和来自Pop2 8的M 2 2、M 2 4;亚群 4基本属于Antigua种质 ,?

优质蛋白玉米自交系主要农艺性状配合力分析

按Griffing双列杂交方法Ⅳ对9个优质蛋白玉米(QPM )骨干自交系进行组配,将获得的36个杂交组合在云南省的昆明、保山、德宏3种不同生态条件下进行鉴定,对自交系的单株产量、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重和胚乳硬度进行配合力分析和遗传参数估算。结果表明,组合间各性状的GCA和SCA差异均极显著;各性状的加性方差均大于非加性方差,加性方差占基因型方差比例的大小顺序是株高>穗位高>胚乳硬度>穗行数>千粒重>穗长>行粒数>穗粗>单株产量;综合各性状表现,自交系CML16 6、齐2 0 5利用潜力最高。本研究中综合利用潜力较高的自交系大多是热带玉米种质或者是含有热带、亚热带玉米种质的自交系,而且热带硬质胚乳的QPM自交系能有效改良国内QPM自交系粉质胚乳,这对我国QPM种质改良、扩增具有重要的指导意义。

热带亚热带优质蛋白玉米自交系与温带普通玉米自交系产量配合力研究

采用NCⅡ设计对4个热带亚热带优质蛋白玉米(QPM)自交系和10个温带普通玉米优良自交系配制杂交组合,将组合在云南省3种不同生态环境下进行产量鉴定,以分析这些自交系的配合力,并研究热带亚热带QPM自交系与温带普通玉米自交系间的遗传关系。方差分析表明,地点和组合×地点方差达极显著水平,杂交组合、QPM自交系(P1)和普通玉米自交系(P2)的产量GCA方差以及P1×P2的产量SCA方差达极显著水平。配合力分析结果表明,多数自交系在昆明、保山、曲靖3种不同生态环境下产量GCA、SCA表现差异较大,表明产量GCA、SCA与环境存在互作。产量SCA效应值与产量简单相关分析表明,特殊配合力在产量形成中的作用较小。根据产量SCA相对值,结合自交系系谱来源,分析P1和P2之间遗传关系,结果表明,自交系LX9801、掖107与CML166遗传关系较近;K12、97P-69、97P-64与CML171和CML161遗传关系较近;陕五2134、H84-89-1、K22、云147、90211与CML194遗传关系较近。

热带、亚热带外来玉米种质的利用

我国近几年平均每年种植玉米 2 45 0万公顷 ,平均产量为每公顷 4 96吨 ,种植面积和总产量居世界第二位。但 70年代以来我国玉米增产率呈下降趋势 ,玉米生产一直处于徘徊状态 ,其主要原因是国内种质资源匮乏 ,缺乏新的杂种优势群和杂种优势模式。分析热带、亚热带外来玉米种质在我国玉米育种中的作用后 ,指出利用玉米起源中心的热带、亚热带种质可以拓宽温带种质的玉米遗传基础 ,构建新的杂种优势模式 ,产生出超强优势的杂交玉米新组合 ;提出了热带、亚热带外来玉米种质的利用途径及方法。

优质蛋白玉米自交系产量的特殊配合力及其杂种优势模式的初步分析

对从国际玉米小麦改良中心 (CIMMYT)引入的及省内自育的 10个优质蛋白玉米 (QPM)优良系进行了配合力分析及杂模式的初步研究。通过部分双列杂交获得 4 5个杂交组合 ,并种植在云南省的3种不同生态条件下进行观察鉴定。产量的方差分析结果表明 ,品种之间、环境之间的差异达到极显著水平 ,而重复之间不显著 ;产量的一般配合力差异达极显著水平 ,而特殊配合力的差异不显著。杂交组合 CML147× YML2 3具有最高产量 (85 12 .95 kg/hm2 ) ,杂交组合 YML10 2× YML12具有最低产量 (1486.0 5 kg/hm2 )。自交系 YML2 3产量的一般配合力效应值最高 (90 .90 ) ,自交系 CML149(35 .19)和 CML147(30 .5 7)产量的一般配合力效应值也较高 ;而自交系 CML174产量的一般配合力效应值最低 (- 66.2 3)。自交系 CML 140与 YML 10 2具有最高的产量特殊配合力效应值 (95 .95 ) ,自交系CML 140与 YML 2 9产量的特殊配合力效应值也较高 (86.31) ;而自交系 YML 12与 YML 10 2产量的特殊配合力效应值最低 (- 178.19)。根据杂交组合产量性状的配合力分析 ,可初步将这 10个优质蛋白玉米自交系划分为 4个杂种优势群和

用CERES玉米生长模型预测优质蛋白玉米生物产量的形成

在泰国北部清迈大学农学院的多种作物中心 (北纬 18°47′ ,东经 99°5 7′,海拔 30 0m)进行品种×播种期的双因素试验 ,用CERES玉米生长模型模拟栽培管理措施对不同品种的生长发育的影响。参试种为 :优质蛋白玉米Across876 3,PozaRica 876 3和普通玉米Suwan 1;播种期分别为 1994年 12月 2 0日 (PD1)、1995年 1月 5日 (PD2 )、1995年 1月2 0日 (PD3)。结果表明用CERES玉米模型模拟 ,试验 3个品种与播种期无相关关系 ,对叶片氮百分含量模拟较为准确 ,但对叶片数。

云南省优质蛋白玉米育种的进展及发展方向

本文在分析云南省玉米生产的成就和面临的问题及挑战后，提出了“发展优质蛋白玉米促进农牧业持续、协调、高效发展”的战略。几年来利用国际玉米小麦改良中心的适应型种质与国内自选系组配，构建了“优质蛋白玉米温带系×热带、亚热带系”的杂种优势模式，并选育出了一批优良优质蛋白玉米杂交种，目前正在进行区试试验，已展示了很好的应用前景，为发展优质蛋白玉米生产提供了重要的技术保障及物质基础。

国际玉米小麦改良中心杂交玉米育种技术

国际玉米小麦改良中心(CIMMYT) 于1984 年开始进行杂交玉米研究,其研究表明热带、亚热带玉米的耐自交能力可以通过轮回选择的方法加以改良,并通过组建综合种来培育以选育自交系为目的的基础群体;用双列杂交或NC2 杂交的方法鉴定测验种。CTMMYT 用轮回选择的方法把杂交种的选育和群体改良有机的结合在一起,目前已选育出许多产量超过现有生产上用的品种的杂交种。

优质蛋白玉米黄粒系产量配合力及其杂种优势模式的分析(英文)

研究玉米种质的遗传关系及其杂种优势模式对玉米育种者有着极为重要的指导意义。本研究对从国际玉米小麦改良中心 (CIMMYT)引入的及国内自育成的 10个优质蛋白玉米 (QPM)黄粒优良系进行了配合力分析及杂优模式的初步研究。这 10个QPM优良系中有 5个来自CIMMYT的热带、亚热带系 ;5个为国内自育成的骨干系。通过部分双列杂交获得 45个杂交组合 ,将这些组合种植在云南省及广西自治区的三种不同生态条件下进行观察鉴定。产量的方差分析结果表明 ,品种之间、环境之间的差异达到极显著水平 ,而重复之间不显著 ;产量的一般配合力差异达极显著水平 ,而特殊配合力的差异不显著。杂交组合CML16 6×齐 2 0 5具有最高产量 (10 880kg/hm2 ) ,杂交组合长 6 31/ 0 2×中系 0 96 / 0 2具有最低产量 (5 496kg/hm2 )。自交系CML16 1产量的一般配合力效应值最高 (10 10 .5 3) ,自交系CML16 6产量的一般配合力效应值其次 (947.11) ;而自交系中系 0 96 / 0 2产量的一般配合力效应值最低(- 1119.98)。自交系CML194与忻 910 1/ 0 2具有最高的产量特殊配合力效应值 (1813.5 0 ) ,自交系CML16 6与齐 2 0 5产量的特殊配合力效应值也较高 (12 72 .0 0 ) ;而自交系忻 910 1/ 0 2与齐 2 0 5产量的特殊配合力效应值最低 (- 16 70 .96 )

优质蛋白玉米杂交种产量稳定性分析

用模型Yij=μi+ βiIj+δij来分析优质蛋白玉米杂交种在多个环境下产量的稳定性 ,其中Yij表示第i个品种在第j个环境下产量的模拟值 ,μi表示第i个品种在所有环境下产量的平均值 ,βi 表示第i个品种的产量对环境指数的回归系数 ,δij是第i个品种的产量对第j个环境指数的回归离差 ,Ij 表示第j个环境的环境指数。用来自一套由 11个优质蛋白玉米杂交种组成的多点试验的产量数据 ,分析每一个品种产量的稳定性。这批杂交种产量的稳定性表现在产量对环境指数的线性回归 ,其中有 2个品种 (Q - 11,Q - 45 )的产量对环境指数的回归系数 (b)与b =1的差异显著 ;4个品种的产量对环境指数的回归离差均方值 (Sd2 )接近于 0 ,而其他品种产量的Sd2 和Sd2 =0的差异达到显著水平。

玉米黄粒系产量配合力及其杂种优势模式的分析

对从国际玉米小麦改良中心 (CIMMYT)引入的及国内自育成的 10个优质蛋白玉米 (QPM)黄粒优良系 ,进行了配合力及杂优模式的分析。通过部分双列杂交获得 4 5个杂交组合 ,将这些组合种植在云南省及广西壮族自治区的 3种不同生态条件下进行观察鉴定。产量方差分析表明 ,品种之间、环境之间的差异达到极显著水平 ,而重复之间不显著 ;产量的一般配合力差异达极显著水平 ,而特殊配合力的差异不显著。杂交组合CML 16 6×齐 2 0 5具有最高产量 (10 880kg/hm2 ) ,杂交组合长 6 31/O 2×中系 0 96 /O 2具有最低产量 (5 4 96kg/hm2 )。自交系CML 16 1产量的一般配合力效应值最高 (10 10 .5 3) ,自交系CML 16 6产量的一般配合力效应值其次 (94 7.11) ;而自交系中系 0 96 /O 2产量的一般配合力效应值最低 (- 1119.98)。自交系CML 194与忻 910 1/O 2具有最高的产量特殊配合力效应值 (1813.5 0 ) ,自交系CML 16 6与齐 2 0 5产量的特殊配合力效应值也较高 (12 72 .0 0 ) ;而自交系忻 910 1/O 2与齐 2 0 5产量的特殊配合力效应值最低(- 16 70 .96 )。根据杂交组合产量性状的配合力分析 ,可初步将这 10个优质蛋白玉米自交系划分为 4个杂种优势群和4种杂种优势模式。

用CERES玉米模型模拟优质蛋白玉米品种叶片增长动态(英文)

农业研究通常投入大 ,见效慢。用作物生长模型模拟技术 ,是解决这一问题的理想方法。为了用CERES玉米模型模拟优质蛋白玉米品种叶片增长 ,在泰国清迈大学进行品种×播种期的双因素试验。试验有 3参试种 ,3个播种期 ,共 9个处理。试验结果表明 ,用CERES玉米模型模拟的最大叶面积指数、总叶片数、叶片干物质重 ,模拟值均高于实际值 ,这主要是因为准确的土壤和气候数据不易得到所致 ,因此只有当土壤和气候数据可靠时 ,CERES玉米模型才能用于指导研究和其他工作。

在不同环境条件下用玉米生长模型预测优质蛋白玉米品种的物候期(英文)

传统农业研究方法的研究结果通常具有地域性 ,周期长 ,且投入大 ,解决这一问题较为理想的方法是利用作物的生长模型预测作物生长发育的过程。一个品种×施氮量的双因素试验在云南省农科院试验站 (北纬 2 5° ,东经 10 9° ,海拔 190 0m)进行 ,试验有 5个施氮水平 :分别是10 0 ,145,185(N3) ,2 30 ,和 2 70kg/ha ;3个参试种分别为 :Across 876 3、PozaRica 876 3和普通玉米墨白 1号。为了用CERES玉米生长模型预测栽培管理措施对不同品种生长发育的影响 ,在泰国北部清迈大学农学院的多熟种植中心 (北纬 18°4 7′ ,东经 99°57′ ,海拔 30 0m)进行品种×播种期的双因素试验 ,试验目的是确定品种的遗传参数。参试种为Across 876 3(QPM ) ,PozaRica 876 3(QPM )和Suwan 1,3个播种期分别是 1994年 12月 2 0日、 1995年 1月 5日和1995年 1月 2 0日。采用模型中遗传参数计算器 (GENCAL)计算出这 3个品种的遗传参数 ;在本研究中采用泰国获得的玉米品种的遗传参数对云南试验中两个品种的生长发育过程进行预测 。

泰国杂交玉米育种技术研究及生产

泰国是东南亚玉米主要进口国之一。从５０年代到８０年代，泰国的玉米主要用于出口，但到９０年代，随着国内饲养业的迅速发展，玉米的需求不断增加，不得不从中国、阿根廷、美国等国家进口。玉米是泰国主要农作物之一，其发展非常迅速，从５０年代到８０年代，玉米面积呈...

在不同环境条件下优质蛋白玉米品种的物候期模型(英文)

传统农业研究方法的结果通常具有地域性 ,且周期长 ,且投入大 ,用作物生长模型模拟技术 ,是解决这一问题的理想方法。为了用 CERES玉米生长模型预测栽培管理措施对不同品种生长发育的影响 ,在泰国北部清迈大学农学院的多熟种植中心 (北纬 18°4 7′,东经 99°5 7′,海拔 30 0 m )进行品种×播种期的双因素试验 ,参试种为 :Across 876 3(QPM) ,Poza Rica876 3(QPM)和 Suwan1,3个播种期分别是 1994年 12月 2 0日、 1995年 1月 5日、 1995年 1月 2 0日 ,然后采用模型中遗传参数计算器 (GENCAL )计算出这 3个品种的遗传参数 ;在云南省农业科学院试验站 (北纬2 5°,东经 10 9°,海拔 190 0 m)进行一个品种×施氮量的双因素试验 ,试验有 5个施氮水平 :分别是 10 0、 14 5、 185、 2 30和 2 70 kg/ hm2 ;3个参试种分别为 :Across 876 3、 Poza Rica 876 3和普通玉米墨白 1号。采用泰国获得的玉米品种的遗传参数对云南试验中两个品种的生长发育过程进行预测 ,结果表明 CERES玉米模型可以较准确地预测不同品种生长发育。