我国甜玉米育种研究现状与发展对策

我国自开展甜玉米(sweet corn)育种研究以来,其育种水平取得了较大提升。但是,近年来甜玉米产业的迅猛发展,使甜玉米育种已跟不上生产需求的步伐。在回顾了国内外甜玉米育种研究进展及我国甜玉米品种选育取得的成绩的基础上,探讨了甜玉米类型与选育方法,并指出我国目前面临甜玉米种质资源匮乏、无骨干自交系、缺乏杂种优势群和杂优模式、品种多乱杂、品质差和育种力量薄弱等问题,对进一步引进资源、创新种质、科技协作及借鉴并探索新的育种思路等发展对策进行了探讨。

高油玉米前途光明

高油玉米育种从40年代开始，一直未曾间断，但在80年代之前进展不大。种质资源的匮乏和创造资源的艰难是两个基本原因。高油玉米的遗传增值表现在能量水平的提高和营养成分的改善，主要反映在较高的饲养效率和加工产值。80年代以来，随着种质资源的拓宽和育种技术的改进，高油玉米已经走上了健康快速发展的道路，我国高油玉米也从引进资源阶段步入了独立发展新时期。十几年来，无论在资源创新和杂交种选育均有所建树。新育成的杂交种不仅含油量居世界前列，而且在抗病、抗倒及丰产潜力方面均有突破。它把优质、高产、多用途和高效益有机结合起来，因而发展前途十分光明。

玉米种子的DNA指纹计算机化鉴定

对 12个优良玉米自交系的DNA进行了RAPD分析 ,共筛选了 2 5 0个Operon引物 ,其中 12个引物共扩增出 5 9个多态性产物 ,根据这 5 9个多态性RAPD产物 ,对 12个自交系进行了聚类分析 ,把它们分为 3个群 ,结果与根据系谱法的聚类结果一致 .经过优选 ,用OPN - 11扩增出的 11条DNA带 ,建立了这 12个自交系的RAPD -DNA指纹图谱 .在该图谱中每个自交系都具有特异的DNA指纹 ,可以与其它自交系相区别 .然后 ,用 1和 0分别表示各条DNA带的出现和缺失 ,建立了这 12个自交系的计算机化的DNA指纹 ,可用于玉米自交系的真伪及纯度鉴定 .图 4表 1参

玉米苗期及萌芽期抗旱性评定方法筛选

对河北省推广的5个玉米品种的F1、F2代及其自交系进行了研究。通过室内发芽试验和苗期试验对玉米进行抗旱性鉴定。研究结果表明,通过采用不同的耐旱性鉴定方法对参试材料进行萌发期、苗期耐旱性鉴定,都得出完全相同的试验结果,表明本试验所选用的评价方法都能较准确评价玉米的耐旱性,但不同方法的操作难易不同。在进行大批量样品的抗旱性鉴定时,可以利用PEG方法进行初步筛选,再利用水分胁迫进行苗期的进一步鉴定,并通过测定CAT活性对大量玉米进行耐旱性的鉴定,减少工作强度。

云南适种高产优质青贮玉米品种筛选试验研究

为筛选适合云南地区种植的高产优质青贮玉米品种,用随机区组试验法设84个小区,对28个玉米品种进行物候期、适应性、植物学特性、饲用价值、种植效益等性状研究。结果表明:曲辰9号、胜玉5号、宣黄单7号、宣白单2号4个品种适应性好,茎秆粗壮,抗倒伏性强,营养含量丰富,蜡熟期植株绿色比例高于90%,植株鲜产超过100 t/hm2,产投比大于1.1。可推荐为亚热带及类似地区生产青贮玉米的首选品种。

特早熟优质蛋白玉米杂交种新玉10号

新玉１０号（原名中南２号）是新疆农科院粮作所选育的特早熟、高产、抗逆性和适应性强的优质蛋白玉米杂交种。１９９７年１０月和１９９８年７月分别通过巴音郭楞州（以下简称巴州）和阿勒泰地区农作物品种审定委员会审定，１９９８年１２月通过新疆农作物品种审定委员会...

微胚乳超高油玉米子粒含油率的配合力研究

按Griffing方法4,用6个微胚乳超高油玉米自交系配制15个组合,研究微胚乳超高油玉米子粒含油率的配合力。结果表明:子粒含油率高的双亲在组配时有可能表现出超亲优势;子粒含油率的一般配合力(GCA)在各亲本间及特殊配合力(SCA)在各组合间均存在显著差异;子粒含油率的GCA效应与SCA效应之间无明显关系;以提高子粒含油率为育种目标,应选择具有较高子粒含油率和GCA效应值的自交系作亲本;子粒含油率有较高的遗传力,加性方差在遗传变异中起主要作用,子粒含油率宜在早代选择。

玉米收获期含水量的配合力分析

本试验以10份黑龙江省第一积温带熟期相近、收获期含水量差异较大的优良自交系为试验材料,采用完全双列杂交设计方法,对玉米收获期含水量进行配合力分析。结果表明,供试10份玉米自交系收获期籽粒含水量的一般配合力方差达到极显著水平,4份自交系表现为负效应,其中吉16、444的负效应较大,在降低玉米收获期含水量的新品种选育中有较大的利用价值;6份自交系表现为正效应,Mo17、B73、81162的效应值较大,在降低玉米收获期含水量的新品种选育中应谨慎使用;90个杂交组合的特殊配合力方差达到极显著水平,其中东5414×81162、B73×东754、东5414×吉16、3189×吉16、B73×Mo17负效应较大;玉米收获期含水量正反交效应间差异极显著,表明玉米籽粒收获期含水量存在母本效应。遗传参数估计表明,玉米收获期含水量的广义遗传力和狭义遗传力均较高,分别达到81.24%和72.68%,在后代的遗传中基因的加性效应占主导地位,可早代选择。

引物组合法在利用DNA指纹鉴定玉米自交系真伪中的应用研究

利用RAPD分子标记方法对我国 4 6个骨干玉米自交系进行了鉴定研究 ,结果表明 ,仅用A6 ,C6 ,D2 ,F10 ,H19,N19等 6个引物的指纹组合即可将这 4 6个自交系相互区分开来 ,不需要针对每个自交系筛选特异性标记 ,克服了利用特异性标记鉴定玉米自交系的局限性 ;研究出基于WINDOWS98操作平台的玉米DNA指纹数据库和指纹分析软件。并且该数据库和分析软件对自交系的数量和引物数量都是开放性的 ,如果要区分开m个自交系 ,最多只用n个引物即可 ,二者的关系是 :2 n≥m。

玉米自交系单株产量与相关农艺性状的灰色关联度分析

采用随机区组试验设计,利用灰色关联度分析法对过去40年国内选育的37个骨干玉米自交系的单株籽粒产量与其主要相关农艺性状,进行了灰色关联度分析。结果表明,玉米自交系单株籽粒产量与其主要相关性状的关联度大小依次为:行粒数>穗粗>穗行数>穗长>出籽粒>株高>穗位高>千粒重>秃尖。指出在自交系选育过程中应注重对中大穗类型的选择,同时要求具有较高的出籽率和适当的株高和穗位高。为了进一步挖掘玉米自交系的产量潜力,应广泛采用高密度选系手段,通过创造适当的逆境以筛选无秃尖的自交系。

鲜食甜玉米籽粒蛋白质含量的QTL定位

【目的】研究鲜食甜玉米籽粒蛋白质含量的QTL定位,为加快高蛋白质含量甜玉米的育种进程及实现分子标记辅助选择提供理论依据。【方法】以籽粒蛋白质含量有极显著差异的超甜玉米自交系T8和T48为亲本配制杂交组合,以232个F2单株为作图群体,构建了包含245个SSR标记位点、全长1 527.76cM的玉米遗传连锁图谱,标记间的平均距离为6.23cM,用复合区间作图法在F2和F2:3家系中检测籽粒蛋白含量相关QTL。【结果】在F2群体和F2:3家系中共检测到10个鲜食甜玉米籽粒蛋白含量QTL,分别位于第2、4、5、6和9号染色体上,其中F2群体、F2:3家系分别定位到4和6个籽粒蛋白含量QTL,单个QTL可解释5.97%～16.52%的表型变异。【结论】有2个主效QTL在F2群体和F2:3家系中均可被检测到,分别位于2号染色体的bnlg1017-umc1823区间和9号染色体上的umc2119两侧,1个主效QTL在F2:3家系的2个重复中均可检测到,位于第4号染色体的umc1808-umc1871区间。这些QTL可以作为利用分子标记辅助育种途径进行玉米遗传改良的依据。

玉米果穗脱水速率的研究

以不完全双列杂交组配的20个杂交组合及其亲本为试材,分别研究了植株性状、穗部性状与玉米果穗脱水速率的相关性。结果表明,品种间果穗脱水速率存在着显著差异,通过人工选择鉴定可以培育出符合育种目标的新品种。果穗脱水速率的遗传力较低,所以不能在早期世代对该性状进行直接选择。田间果穗脱水速率主要受植株性状的影响,株高偏低、穗位较高、开花期绿叶数较多、茎秆含水量较高,叶含水量较低的基因型有助于果穗快速脱水;同时果穗脱水速率与穗粗、穗行数呈极显著负相关,穗粗与穗行数呈极显著正相关,即穗行数越少,穗越细的果穗更利于籽粒脱水。

优质蛋白玉米(QPM)选育方法和发展策略

目前我国优质蛋白玉米(QPM)发展面临着种质基础狭窄、自交系来源复杂、病害严重和经济价值不能体现等问题。针对这些问题提出了一些解决方案①种质基础可通过直接利用CIMMYT现有种质,创建和利用半外来种质和将普通玉米自交系转为QPM近等基因系三种途径加以扩增。②根据种质特点、选育目标、抗穗腐病选育QPM自交系,发展多种类型的杂交种。③开发QPM的经济价值。

江苏省鲜食糯玉米品质性状育种分析

研究了2011~2014年江苏省鲜食糯玉米区域试验参试组合的主要品质性状与品质间的关系。相关分析结果表明：外观、柔嫩性和皮厚薄与品质呈极显著正相关关系;气味风味、色泽和糯性与品质呈显著正相关关系;皮渣率、支链淀粉含量与品质呈负相关关系。通径分析结果表明：外观、气味风味、色泽、糯性、柔嫩性和皮厚薄与品质间的回归系数均达到了极显著水平;各品质性状与品质间的直接通径系数表现为外观〉皮厚薄〉糯性〉气味风味〉色泽〉柔嫩性〉支链淀粉含量〉皮渣率。因此,江苏省在选育高品质鲜食糯玉米杂交种时,应以改良外观、皮厚薄、糯性为主攻目标。

环境对玉米杂交种品质性状的影响研究

以河南省生产上主要推广的15个玉米品种为材料,采用近红外光谱技术,分析了在8个不同生态环境下粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪和赖氨酸4个玉米品质性状。结果表明:各性状在品种间、地点间和品种与地点互作间的差异均达到极显著水平。在15个品种中,HE-1、HE-2、豫单2001和豫单2002粗蛋白含量高于11%以上,赖氨酸含量高于0.35%,可作为高蛋白、高赖氨酸优质饲用专用玉米品种;郑单958、浚单20、洛玉1号和郑单18粗淀粉含量在72%以上,可将作为高淀粉工业加工专用玉米品种;HE-1、HE-2的粗脂肪含量在7.5%以上,可将它们作为高油工业加工和优质饲用专用玉米品种。驻马店、郑州和洛阳适宜高蛋白、高赖氨酸优质饲用专用玉米品种的种植;商丘、安阳和周口适宜高淀粉工业加工专用玉米品种的种植;商丘、新乡和郑州适宜高油专用玉米品种的种植。

不同环境条件下玉米子粒淀粉含量的配合力效应及杂种优势分析

以选自不同杂优类群、淀粉含量不同的10个自交系为亲本,按照Griffing设计配成正反交90个组合,在河南3个地点随机区组试验。测定子粒淀粉含量,分析了基因型、地点及其互作对玉米子粒淀粉含量的影响,进行了配合力方差和杂种优势分析。结果表明:①地点与基因型之间差异均达极显著水平,地点×基因型的互作效应差异不显著。②亲本淀粉含量的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)效应差异均达极显著水平,组合的淀粉含量以GCA效应为主;自交系郑58的淀粉含量和GCA效应均较高,是高淀粉育种的重要资源之一。③所用组合的淀粉含量均表现正向优势,平均中亲优势率4.24%,超高亲优势率1.64%。不同组合优势大小不一,变幅分别为0.31%～9.05%和-1.80%～6.24%;选自不同杂优类群的高淀粉自交系易配出高淀粉组合,亲本之一含量不宜过低。④母体效应对F2当代子粒淀粉含量无明显影响。

玉米营养品质的遗传研究与育种进展

概述了我国玉米子粒营养品质的现状,对主要营养品质性状蛋白质、脂肪和淀粉含量及组成的遗传及其与产量之间的相关性、分子标记与基因定位以及营养品质育种的研究进展进行了综述。并提出了国内玉米营养品质研究存在的问题与对策。

玉米抗旱育种的研究进展

干旱已经对粮食安全构成了巨大的威胁。玉米抗旱育种是减少干旱造成产量损失的重要途径。本文介绍了一些抗旱的玉米种质资源和选育抗旱玉米品种的方法。轮回选择法是玉米抗旱育种经济有效的方法,在进行轮回选择的过程中运用数学方法评价产量性状,通过第二性状进行玉米抗旱辅助选择,引入权重法构建合理的抗旱模型。回顾和展望了生物技术在玉米抗旱育种中的应用及前景。

玉米F_0代子粒品质性状杂种优势的研究

用4个不同来源的自交系花粉分别与4个母本自交系杂交,分析杂交当代子粒中蛋白质、淀粉、赖氨酸含量和百粒重的当代杂种优势。试验结果表明:当代子粒的蛋白质含量、淀粉含量、赖氨酸含量和百粒重均存在当代杂种优势。其中F0子粒中蛋白质当代杂种优势最高达54.1%。

新疆干旱条件下不同基因型玉米自交系耐旱性评价

干旱一直是制约我国粮食生产的一个重要因素。新疆是开展玉米耐旱鉴定最理想的地区之一。筛选具有强耐旱能力的玉米种质,培育耐旱玉米新品种已成为今后玉米育种的重要方向。研究采用玉米开花期干旱胁迫法,以经济产量为主要性状,结合株高、穗位高、雄穗长、雌穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、穗粒数、千粒重、ASI等形态生育性状,用抗旱性指数(DRI)作为玉米种质资源耐旱性鉴定与评价的主要指标,对24份玉米自交系的耐旱性做了鉴定与评价。鉴定出502、早314L、早17、海014、新自349、新自523、428J、L02等自交系,耐旱等级在3级以上,具有较强耐旱性。