基于分子标记技术玉米抗粗缩病种质资源的筛选与应用

【目的】利用与3个玉米抗粗缩病位点qMrdd2、Rmrdd6和qMrdd8紧密连锁的分子标记筛选高抗玉米粗缩病自交系,并进行杂种优势类群分类和配合力分析,为玉米抗粗缩病品种的快速高效选育提供依据和方法。【方法】将抗病自交系K36与感病自交系S221杂交,从F2开始,采用单粒传的方法构建一个包括263个F9家系的重组自交系(recombinant inbred lines,RILs)群体;在不同种植环境下,对RILs进行抗病性鉴定,同时,采用与3个抗病位点qMrdd2、Rmrdd6和qMrdd8紧密连锁的分子标记5FR、6W53和IDP25K进行基因型分型,筛选出抗病且农艺性状优良家系;利用Maize56K SNP芯片对包括优良家系在内的24份玉米自交系进行基因型分型,根据Roger’s算法计算优良家系与其他骨干自交系之间的遗传距离,并在构建聚类图的基础上进行杂种优势类群划分;同时利用优良家系与不同类群的自交系测交配制杂交组合,在田间进行配合力测定和抗病性鉴定,筛选出抗病且杂种优势强的组合。【结果】自交系K36在qMrdd2、Rmrdd6和qMrdd8等3个抗性位点处均为抗病性纯合基因型,自交系S221均为感病性纯合基因型。RILs群体的263个家系在粗缩病抗性遗传组成上分为21种基因型,3个位点均为抗性纯合基因型家系的病情指数(DSI)最小(0.281),均为感病性纯合基因型家系的DSI最大(0.776),这与抗、感性亲本的DSI表现一致(0.257和0.623);2个位点为感病性纯合基因型时,1个位点为抗病性纯合基因型的DSI由小到大的位点是Rmrdd6(0.396)、qMrdd8(0.478)和qMrdd2(0.654),结果表明,Rmrdd6抗病性最强,qMrdd8次之,qMrdd2最弱。筛选出的3个抗性位点纯合基因型家系JR2136与其他23份自交系的遗传距离变化范围为0.2234—0.2895,平均值为0.2612,与之遗传距离最小的自交系是C413,最大的是Chang7-2。根据聚类分析结果,将JR2136划分在瑞德群,与属于黄改群的自交系H92和H521配制出抗病强的优势组合,分别比郑单958增产7.01%和7.80%,表明JR2136与属于黄改群的自交系之间具有良好的配合力。【结论】玉米自交系K36对粗缩病的抗性由qMrdd2、Rmrdd6和qMrdd8等3个基因控制、呈数量遗传特征且具有基因累加效应,具有3个抗性纯合基因型的玉米品种抗病性最强。开发的与3个位点紧密连锁的分子标记在抗病品种选育和抗性种质资源筛选上具有实用价值,利用分子标记进行辅助选择和基因聚合的方法选育抗病性强的优势组合应用于生产切实可行。

河北省夏玉米杂优模式的研究

玉米是河北省夏播主要栽培作物,并对河北省的农业生产起主导作用。玉米育种和生产的主要目标是提高玉米单产和稳产性,主要途径是在种质利用和杂优模式上进行改良与选择。概述了河北省主要的玉米种质资源、杂优模式及其优缺点;根据种质改良的原则,针对不同种质体系的特点提出了改良意见。

对玉米品种区域试验和生产应用中的几点思考

国家或省级区试是品种进入市场的通行证。但品种区域试验也有其不足之处:干扰了试验的准确度,影响了品种审定的公正性并减小对生产的保证系数,影响了品种的推广力度。而引进国外的品种登记制度是改进目前这一现象的可行方法,同时应该加强品种在生产应用上的管理。

玉米新品种冀丰223的选育

冀丰223由河北省农林科学院粮油作物研究所于1989年以冀15-22为母本、Dm3为父本选育而成,具有高产、早熟、兼抗多种玉米病害、籽粒大和容重高等优点,达到国家饲用玉米二级标准。适宜北京、天津、唐山玉米区和河北省夏玉米区种植,密度4.95万～5.70万株/hm2。

粮饲兼用玉米新品种冀玉3421选育及高产栽培技术要点

冀玉3421是以自选系WL134为母本、自选系冀H521为父本杂交选育的玉米新品种,具有高产、稳产、广适、抗病、抗倒、粮饲兼用等特点,2018年通过国审。本文作者介绍了冀玉3421的亲本来源、选育过程,总结了该品种的产量表现、特征特性、推广区域、栽培技术要点、高产制种技术要点,为品种的推广应用提供参考。

美味、可口的糯玉米品种选育及高产栽培技术

针对糯玉米生产上存在的问题,育种以丰产性、稳产性、抗病、抗倒为目标,同时兼顾适口性。在糯玉米种植时,除了常规的田间管理外,要特别注意和普通玉米的隔离,另外注意采收期,在乳熟期采摘,适口性最好。工业制作淀粉要完熟期收货。

玉米“三效利用”研究进展

玉米是我国的三大作物之一,近年来市场对玉米的需求量越来越大,加之耕地面积的逐渐减少,只能通过提高单位面积玉米的产量来提高总产量。在玉米育种爬坡阶段,专家提出了玉米的"三效利用"理论,利用玉米的F1代杂种优势、雄性不育增产机理和花粉直感(F0代杂种优势)3种效果来增加玉米单产,从而提高玉米总产量。简述了玉米"三效利用"的研究进展,并对其应用前景进行了展望。

我国北方夏玉米区试地点选择的探讨

我国北方夏玉米区试,每年试验点10—13个,涉及7省市,为了减少试验点,节约开支,而又不影响试验的准确性,本文用Hamblin等提出的方法对我国北方夏玉米区试在11年间的19个地点的产量结果进行分析,按 Hamblin及 Allen等的观点,在中产和高产地点,具有相关系数r>0.95、回归系数b>1及20％IS>80％的单个地点或组合地点(即几个地点的平均值)是最佳的试验地点。本文选出河北省粮油作物所、河南粮食所、山西小麦所、山东潍坊所、山东烟台农科所、陕西咸阳农科所、河南黄泛农科所、江苏淮阴农科所、安徽宿县农科所等为中国北方夏玉米区试的最佳组合地点。

玉米品种登记制度实施的必要性探究

玉米是我国农业的主栽作物,也是饲料的主要来源,目前我国《种子法》规定对玉米实施品种审定制度,但这种审定制度制约了玉米的发展,参考国外对推广种子的管理制度,笔者认为实施品种登记制度更有利于玉米的发展,也有利于农民的种植推广。

120份欧美玉米自交系的遗传多样性分析

为了拓宽黄淮海区玉米自交系的遗传基础,加快欧美优异种质的融入与利用,本研究利用SSR分子标记对120份来自美国和塞尔维亚及2份中国的玉米自交系进行遗传多样性和聚类分析。结果表明:29个多态性SSR标记共检测到115个等位位点,平均3.97个,位点多态性信息指数(PIC)平均为0.50,较好地揭示了自交系间的遗传多样性;观测杂合度(Ho)仅为0.03,表明参试自交系遗传稳定、纯合度高;美国SS、美国NSS、塞尔维亚和中国骨干自交系4个群之间相比,美国NSS群的等位位点数(3.55)、Shannon信息指数(0.93)最高,而塞尔维亚群的有效等位位点数(2.37)最高,表明美国NSS和塞尔维亚自交系群比其他两个群遗传多样性高;4个自交系群间的遗传距离介于0.1403~0.4695之间,美国NSS群与美国SS群、塞尔维亚群之间较小(0.1419,0.1403),与中国骨干自交系群之间最大(0.4695),4个群的遗传一致度介于0.6253~0.8691之间,美国NSS群与美国SS、塞尔维亚两个群之间的遗传一致度较高,表明美国与塞尔维亚自交系之间基因交流频繁,亲缘关系较近;聚类分析将122份玉米自交系分为9大主要类群,美国SS种质、NSS种质自交系被明显的区分开,并且SS种质被分为2个主要类群(Ⅰ和Ⅸ),NSS种质被分为6个主要类群(Ⅱ-Ⅶ),来自塞尔维亚的材料分散在美国NSS种质类群。本研究结果为来自欧美的自交系在玉米育种中合理利用提供可靠依据。

高产优质玉米新品种冀玉9号的选育及特征特性

冀玉9号是河北省农林科学院粮油作物研究所以自选自交系冀15-22作母本,冀35作父本,杂交育成的半紧凑型玉米新品种,该品种具有生育期短、品质优良、抗逆性好、丰产稳产、适应性广和制种产量高等优点,深受广大用户欢迎。

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%。

玉米株型性状的遗传分析

由8个亲本组成1/2P(P+1)双列杂交试验,采用Hayman等人的双列分析法,对叶长、叶宽、叶面积、叶角、叶向值进行遗传分析。结果表明,除叶面积存在显著的上位性效应外,其余4性状均符合加性—显性模型。叶角、叶向值以加性效应为主;叶长、叶宽、叶面积显性效应起主要作用。叶角、叶向值以低值为部分显性,叶长、叶面积以高值为超显性。叶角的狭义遗传力较高。在88.7％左右,叶面积最低,为32.7％左右。

玉米新品种冀玉5817丰产性和稳产性分析

[目的]对冀玉5817的丰产性和稳产性进行分析,为进一步推广该玉米新品种提供科学依据。[方法]依据2011~2013年河北省夏播早熟组玉米区域试验、生产试验的产量结果,通过分析产量、产量变异系数、高稳系数、品种产量与环境指数的回归系数,对冀玉5817的丰产性和稳产性进行分析。[结果]冀玉5817在产量、产量变异系数、高稳系数等指标上均好于对照京单28。[结论]冀玉5817具有高产、稳产的特性,适合在河北唐山、廊坊市,保定北部和沧州北部,夏播玉米区大面积推广种植。

国审优质蛋白玉米冀玉10的选育报告

冀玉10(试验代号冀优1号)是河北省农林科学院粮油作物研究所以自选的两个O2基因控制的软胚乳高赖氨酸自交系冀257和冀1198杂交育成的优质蛋白(软胚乳高赖氨酸)玉米新品种。该品种株型半紧凑,抗逆性强,品质优良,特别是赖氨酸和脂肪含量较高,产量接近于农大108等主推品种。

玉米杂交种‘冀玉228’选育及新杂优模式讨论

本研究旨在选育高产、稳产、抗倒的玉米品种。利用坚秆耐密美国种质和在黄淮海具有广泛适应性的‘黄瑞’种质作为基础选系材料,采用高密度、大群体、测选相结合的方法,分别选育出具有高产、抗倒特性的自交系‘冀42’和‘冀1877’,并组配出玉米新品种‘冀玉228’。该品种2年区试平均产量为9778.5 kg/hm^(2),比对照增产6.38%;生产试验产量为9114.0 kg/hm^(2),比对照品种增产5.8%;增产点率为83.75%,区试倒伏倒折率之和平均为2.3%,生产试验倒伏倒折率之和平均为2.8%。2019年通过国家审定,适宜黄淮海区夏播种植。研究表明,‘冀玉228’融合了美国种质坚秆抗倒和中国种质适应性广的优点,并且具有丰产性好、耐密等特性。同时也探索出一种新的玉米品种选育杂优模式。

2010～2015年河北省夏播玉米审定品种分析

为了解河北省夏播玉米最新审定品种的变化规律,依据2010~2015年河北省夏播玉米品种审定公告的相关数据,对审定通过品种的数量、类型、来源、植株性状、产量和品质等指标进行了统计、汇总和分析。结果表明:2010~2015年河北省玉米夏播审定品种共60个,其中有90.0%的品种来源于企业,高密组审定品种数占审定总数的60.0%,高密仍然是研究主流趋势;审定品种的株高和穗位均呈降低趋势,叶片数和品质指标均无明显变化,其中,高密组株高、穗位、生育期、雄穗分枝数和平均产量的变异系数均小于低密组和早熟组。研究结果可为今后夏播玉米育种工作提供参考。

玉米新品种冀玉18的选育及高产栽培技术

冀玉18具有高产、抗病、抗旱、早熟等特点,尤其适合河北省张家口等高寒区春播种植。区域试验结果表明,冀玉18在该地区春播种植,生育期128 d左右,较当地主推品种早熟5d;产量为12000~12750kg/hm2,抗大斑病、弯孢叶斑病和茎腐病等主要病害。2013年通过了河北省农作物品种审定委员会审定（审定编号：冀审玉2013032）。

高产稳产大穗玉米新品种冀玉902的选育及栽培技术要点

冀玉902是由河北省农林科学院粮油作物研究所以自选自交系冀PBA为母本、冀SW3-2为父本杂交选育而成的玉米新品种,2020年通过国家审定。该品种表现出高产、稳产、大穗、耐瘠薄、粮饲通用等特点。适宜在黄淮海夏播玉米区推广种植。

粮饲兼用玉米新品种冀玉3421的选育及推广应用

冀玉3421是以自选系WL134为母本、自选系冀H521为父本杂交选育而成的玉米新品种,具有高产、稳产、广适、抗病、抗倒、粮饲兼用等特点,2018年通过国家黄淮海区审定(审定编号:国审玉20180273)。介绍了冀玉3421的亲本来源和选育过程,总结了该品种的产量表现、特征特性、推广区域、栽培技术要点以及示范效果,以期为品种的推广应用提供参考。