玉米新选自交系穗粒重和百粒重的遗传分析

利用江苏省沿江地区农业科学研究所新育成的玉米3个自交系S1、S3和S7组配的2个组合S1×S3和S3×S7的P1、P2、F1、B1、B2、F26个世代,运用主基因+多基因遗传模型和6个世代联合分析的方法,进行了玉米穗粒重和百粒重性状的遗传分析。结果表明:玉米穗粒重性状在2个组合中均表现为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传,以主基因遗传为主。百粒重性状在S1×S3组合中表现为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传,在S3×S7组合中表现为1对加性-显性主基因+加性-显性多基因混合遗传,均以主基因遗传为主。自交系S3在穗粒重性状上含有比S7或S1效应大的主基因,可用于改良江苏省主推品种苏玉19的穗粒重。

大麦产量构成模型

通过产量构成法构建了适用于不同地区不同品种的大麦产量模拟模型.以南京、昆明、武汉3个地区各试验处理中不同大麦品种最适条件下的产量因素为基础,建立了最适条件下每株穗数相对值、每穗粒数相对值、千粒重相对值与累积光合有效辐射的回归方程,构建了实际条件下的不同大麦品种每株穗数、每穗粒数和千粒重与这三者在最适条件下的潜在值和实际条件下的水肥丰缺因子等变量的函数关系.模型较为全面地考虑了大麦品种生长发育的内外因素,内因主要体现为品种遗传特性(潜在的每株穗数、潜在的每穗粒数、潜在的千粒重和灌浆期因子),外因包括光合有效辐射和水肥丰缺因子.运用武汉、昆明、扬州3个地区不同品种、不同播期的田间试验资料对模型进行了测试和检验.结果表明,模型对大麦产量构成因子及理论产量的模拟效果较好,模拟值与观测值吻合度高,每株穗数、每穗粒数和千粒重相对误差(RE)绝对值的平均值分别为1.96%、1.88%和1.67%,对这三者及理论产量的模拟值和观测值进行y=x回归分析,相关系数(r)在0.9464～0.9987,相关性显著,说明模型具有较高的预测性和适用性.

利用各世代小区平均数的加权最小二乘法在玉米数量性状遗传分析上的应用

本文根据作者在参考文献[3]所提出的利用各世代小区平均数估计遗传参数的加权最小二乘法对玉米穗粒重的遗传特性进行了分析。结果表明:(1)在本次试验中,可用加性-显性-二基因互作模型来描述玉米穗粒重的遗传特性;其加性效应[d]、加性效应与显性效应的互作[j]在α=0.01水平上显著,显性效应[h]、显性效应与显性效应的互作[l]在α=0.10水平上显著,加性效应与加性效应的互作[i]不显著;[d]与[h]的差异在α=0.10水平上不显著,但([d]+[h])与([i]+[j]+[l])在α=0.05水平上显著;(2)与利用6个世代平均数相比,利用8个世代小区平均数的加权最小二乘法既节约、又灵敏。

规范种植行距条件下紧凑型玉米品种生产力研究

以19个密植型玉米品种为试材,在0.6 m规范种植行距条件下,研究了常规肥料水平(中等肥力)60 000株/hm2密度处理与高肥力水平为75000株/hm2密度处理的农艺性状和产量表现。结果表明:中等肥力60000株/hm2密度时19个玉米品种平均穗长18.3 cm、穗粒数532粒、百粒重35.5 g、产量10 884 kg/hm2,分别较高肥力75000株/hm2密度处理提高了15.8%、16.9%、4.4%和2.4%。在规范化种植行距0.6 m条件下,紧凑型玉米的适宜种植密度为60000株/hm2,且常规施肥量可以满足玉米生产所需的养分,玉米品种的生产力能够得到充分表达,在该区继续增施肥料和提高种植密度对提高玉米产量不具有实际意义。

8个玉米新选自交系的单穗粒重配合力分析

利用自选的8个玉米自交系与3个杂交组合按不完全双列杂交组配成24个杂交组合,对玉米单穗粒重在不同杂交组合中的配合力差异进行分析,结果表明自交系416具有较高利用潜力,可能配制出强优势的组合。

疏剪不同穗位小穗对小麦籽粒结实和粒重的影响

1997～1998年在河南省农作物品种展览中心以中大穗小麦品种温麦6号为材料，设计了去除不同穗位小穗的试验。结果表明，去除不同穗位小穗对结实粒数和粒重的影响不同，去除顶端小穗的粒数下降较多，穗粒重最低；去除基部小穗对结实粒数和粒重的影响较小，穗粒数和粒重下降较少；去除中部小穗对结实粒数影响较大，穗粒数最少，其穗粒重因剩余籽粒单粒重增加而得到一定程度补偿。

玉米自交系京92改良后代单穗粒重的杂种优势研究

【目的】利用同群优良自交系京2416对京92进行遗传改良,探究改良后代单穗粒重的杂种优势,为选育高产的优良自交系奠定基础。【方法】以京92及229份改良自交系为试验材料,以X群自交系京724、京464和京MC01为测验种,采用NCⅡ遗传交配设计组配690个杂交组合,分析京92单穗粒重的改良效果。【结果】229份改良自交系与京92在单穗粒重上存在极显著差异,其中71份改良自交系单穗粒重高于京92;有80份改良自交系与京724组配组合的单穗粒重超高亲优势高于京92;有152份改良自交系与京464组配组合的单穗粒重超高亲优势高于京92;有111份改良自交系与京MC01组配组合的单穗粒重超高亲优势高于京92。【结论】通过同群优良自交系京2416的改良,获得单穗粒重比原自交系京92显著提升且与X群自交系京724、京464和京MC01的单穗粒重杂种优势都优于京92的9份改良自交系。

玉米籽粒形成的分子生物学基础

玉米单穗籽粒产量由穗粒数和粒重两因子组成。单个果穗上所着生的籽粒数与雌花序建成和小花分化密切相关,因此,控制花序形态建成和小花发育的基因可能直接或间接地参与穗粒数调控。玉米成熟籽粒主要由源于母本组织的种皮和经双受精产生的胚和胚乳组成,且胚和胚乳占成熟籽粒的绝大部分,直接影响粒重。文中主要从“CLAVATA(CLV)-WUSCHEL(WUS)负反馈调控途径、激素及其信号途径、花器官发育和小花性别决定”等方面总结了花序和小花发育相关基因及其与穗粒数的关系,描述了CLV-WUS途径中各基因在玉米雌花序上特异性表达的分生组织和基因间的调控关系,总结了生长素、赤霉素、细胞分裂素和独脚金内酯等植物激素的相互作用网络,以及已克隆的玉米花器官发育相关基因及其功能。从“线粒体基因转录本的加工和编辑、质体基因的转录和翻译及细胞核RNA转录与加工”3个方面总结了已克隆的影响胚和胚乳发育的相关基因,其中,大部分基因编码线粒体或质体定位的PPR蛋白。值得关注的是,近年来,研究发现了通过调节细胞核内RNA转录和加工而影响玉米籽粒发育的新途径。文章作者在基因水平上对玉米籽粒形成的分子生物学基础进行了简要总结,为进一步深入解析玉米产量形成的分子调控网络提供参考。同时,也就该研究领域今后可能的研究方向进行了讨论。