DNA分子标记技术与玉米育种

DNA分子标记技术的开发利用使作物育种家有可能直接根据基因型而不只是表现型进行选择,在作物育种工作中起着愈来愈重要的作用。简要综述了近年来分子标记技术在玉米遗传图谱构建、目标基因的标记与定位、遗传多样性研究、品种真实性鉴定、杂种优势预测以及分子标记辅助选择中的应用,对今后研究工作提出了一些建议。

玉米矮化育种研究进展及发展前景

回顾了我国矮化玉米育种的研究进展,概述了玉米矮秆性状的遗传传递规律,结合数年的育种实践,找到回交和复合杂交等选育优良矮生自交系的方法,发现单基因矮生系和多基因矮生系间组配是选育优良矮秆杂交种的一条有效途径。

高产抗病玉米新品种品玉598的选育

山西省南部临汾、运城盆地是我国黄淮海夏播玉米的主产区之一，年播种面积33万hm^2左右，占全省玉米播种面积的20％～25％。玉米品种须具备耐高温干旱、耐瘠薄、耐红蜘蛛和蚜虫、较抗矮花叶病和丝黑穗病、抗倒性强等特点。

高产高淀粉多抗玉米杂交种品玉3号的选育研究

品玉3号是山西省农科院品种资源研究所以自选系293为母本,自选系383为父本,于2000年育成的玉米单交种。经多年试验示范表明,品玉3号比目前生产上应用的品种增产5%以上,具有增产潜力大、抗多种病害、淀粉含量高和制种产量高等特点,适宜在山西省春播中晚熟区及黄淮海夏播区种植。

Presto×晋农190杂种F_2-3及双亲的核型分析

为创制六倍体小黑麦(TriticosecaleWittmack)-普通小麦(Triticum aestivumL.)异染色体体系,将六倍体小黑麦的优良基因导入到普通小麦中,以六倍体小黑麦品种Presto为母本、普通小麦品种晋农190为父本,配置杂交组合,对双亲及其杂种F2种子根尖细胞进行有丝分裂观察,确定其染色体数目并进行核型分析。结果发现,双亲的染色体数目均为42,父本晋农190的核型公式为2n=42=36m(2SAT)+6sm,核型类型为1A;母本Presto的核型公式为2n=42=26m(4SAT)+4M+12sm,核型类型为2A。杂种F2中F2-3为双单体附加系,其核型公式为2n=44=36m(3SAT)+4sm+1m+1m,核型类型为1A。通过对染色体的形态、短臂和长臂的长度、臂比及相对长度系数进行分析,可初步推断杂种F-3附加的可能是母本的7号和21号染色体。

大豆种子老化过程中生理特性变化的研究

以两个大豆种子为试材,采用58℃±1℃热水老化法,进行了大豆种子不同老化水平生活力及生理特性的变化研究。结果表明：大豆种子衰老过程中,种子浸出液电导率值、丙二醛（MDA）、可溶性糖含量逐渐上升,种子活力与其呈负相关关系,与过氧化物酶（POD）活性呈正相关关系;随着种子老化程度加重,POD同工酶酶带颜色变浅并发生丢失,酶促防御系统解体。说明大豆种质资源更新标准不宜过低,中期库大豆资源更新发芽率应确定为70%-74%之间,70%的发芽率应作为大豆种质资源更新的下限值。

玉米种子老化过程中EST同工酶变化与染色体畸变的研究

对玉米自交系Mo17种子分别进行 5 8℃热水和 4 5℃恒温老化处理并对种子老化过程中种子发芽率、EST同工酶酶谱变化与染色体畸变规律进行了研究。结果显示 :Mo17玉米种子萌发一天的种子胚EST酶谱共表现为 14条清晰条带 ,5 8℃热水处理 30min后 ,有四条酶带 (Rf值为 0 4 4、0 4 7、0 77、0 80 )消失 ,酶带号为 1、2、6、7、9的五条酶带着色变浅 ,由一、二级酶带变为二、三级酶带。 4 5℃恒温老化处理 6 0d后 ,Mo17种子EST酶谱中编号为 2和 5的两条酶带 (Rf值为 0 33、0 39)消失。处理 70d后 ,种子发芽率降至 39% ,酶带号为 11、12、13、14的四条酶带消失。随着老化时间延长 ,老化程度不断加重 ,发芽率低的玉米种子其根尖染色体畸变率相对较高 ,单桥、双桥、断片、落后及其它染色体畸变类型均被观察到。 5 8℃热水老化其发芽率降至 5 %时 ,染色体畸变率上升为 12 2 2 %。

大豆新种质对大豆孢囊线虫4号生理小种的抗性鉴定

1996～ 2 0 0 0年 ,采用病圃自然感病鉴定法 ,对我国 7省 518份大豆新种质资源进行了抗大豆孢囊线虫 4号生理小种的鉴定研究 ,筛选出 3个新的抗病品种。这些抗病品种均来自山西 ,种皮为黑色 ,每株平均孢囊数在 0 2～ 0 6之间 ,孢囊指数为 0 4～ 0 6,抗性强而稳定 。

加工番茄的选育及栽培技术研究

品番茄1号是利用英国引进的优异番茄种质资源B2000-8和特异番茄种质材料98-24选配而成的适宜加工及鲜食的番茄新品种。其果肉较厚、抗裂、耐压、耐贮运、加工性状好，可溶性固形物含量达到5．4％，番茄红素含量达到92mg/kg FW，果实硬度0．6kg／cm^2，抗病性强，公顷产量达到6．75万-7．50万kg。栽培技术要求育苗苗龄55-60d。太原地区移苗定植在晚霜过后即5月10-20日，不宜与茄子、辣椒等茄科蔬菜连作。浇水施肥并重，采用双秆整枝。

大豆种质资源抗SCN4号生理小种的鉴定研究

采用病圃自然感病鉴定法 ,对我国 7省 5 18份大豆新种质资源进行了抗大豆胞囊线虫SCN4号生理小种的鉴定研究 ,筛选出 3个新的抗病品种。这些抗病品种均来自山西 ,种皮为黑色 ,每株平均胞囊数在 0 .2～ 0 .6之间 ,抗性强而稳定 ,可供抗病育种利用。

杂交玉米养分利用遗传特性与产量潜力的关系

通过设计品种与氮磷不同组合施肥的小区试验,进行了不同玉米品种耐肥性试验,并采用典型品种进行了氮磷单施与配施的营养遗传性状试验;同时选择7个玉米品种的父母本在氮磷单施和配施为试验地土壤最大施肥量下培育的21个品种中的12品种,分别在氮磷单施各195 kg/hm2和氮磷配施为试验地土壤最大施肥量的组合处理上进行了产量比较试验,以探索高产玉米品种营养性状与基因型表达的关系,为诊断玉米营养遗传性状基因型及杂交培育高产品种提供科学依据。结果表明,供试的不同玉米品种最大施氮量介于35.0~601.5 kg/hm2;登海605玉米品种氮磷配施产量比氮磷单施分别增产19.8%和17.5%;而京科665和金满囤2个品种单施磷比单施氮和氮磷配施增产25%~40%。父母本氮磷配施杂交制种的玉米品种,氮磷配施种植比氮磷单施种植增产,如鑫源596氮磷配施种植分别较氮磷单施种植提高9.4%和11.2%,较相同父母本单施氮杂交制种品种氮磷配施种植增产39.5%;父母本单施磷下杂交制种的品种却以单施氮种植产量最高,反而比氮磷配施下还增产(强盛2号增产17%),但氮磷配施制种品种的产量也以氮磷配施下种植最高。玉米品种高产性状可能是父母本在特定施肥结构下某些基因杂交响应的表达结果。玉米品种耐肥性和养分利效率可能受品种最大施肥量和施肥结构影响下的营养遗传性状表现基因所制约,施肥则是隐性基因和显性基因转化的养分条件。

高淀粉玉米的研究现状及品种选育

对高淀粉玉米的类型及其在淀粉工业领域的加工利用现状进行了综述。通过分析目前高淀粉玉米的种质资源利用现状以及高淀粉玉米自交系和杂交种的选育情况,提出了不同类型高淀粉玉米品种的育种目标,探讨了高淀粉玉米种质创新改良、自交系选育的方法和杂交种选配的策略。

特早熟高产玉米新品种众德丰1号的选育及配套栽培技术

特早熟高产玉米新品种众德丰1号是山西省农业科学院农作物品种资源研究所以自选系P 10-95为母本,自选系P 13-606为父本杂交组配选育的玉米杂交种。2016年、2017年参加山西春播特早熟玉米Ⅰ区区域试验,平均产量为8892.0 kg·hm-2,比对照德美亚1号增产15.7%,2018年参加山西春播特早熟玉米Ⅰ区生产试验,平均产量1006.2 kg·hm-2,比对照德美亚1号增产16.9%。2019年通过山西省农作物品种审定委员会审定。该品种具有早熟、高产、稳产、抗病、抗逆、品质优良等特点。生育期122 d,适宜在山西省春播特早熟玉米Ⅰ区及有效积温≥2200℃的地区种植。