43个玉米自交系遗传多样性分析及其杂种优势群划分

利用SSR标记对43个玉米自交系进行遗传多样性分析,从100对SSR引物中筛选20对扩增带清晰且具有稳定多态性的引物。结果表明,20对引物在供试材料中共检测出71个等位基因变异,平均每对引物检测到等位基因数3.55个,变幅在2~5个之间;每个标记位点的多态性信息含量(PIC)变幅为0.335~0.796,平均多态性信息量为0.533;表明43个自交系具有较为丰富的遗传多样性。43个自交系之间的遗传相似系数变幅为0.441~0.938。UPGMA聚类分析结果表明,43个自交系被划分为四大类群,聚类结果与系谱分析基本一致。

玉米自交系维生素含量与F_(1)杂种优势关系研究

本试验以玉米骨干自交系郑58为母本、7个亲缘关系不同的自交系为父本配制杂交种,测定和分析其亲本和F_(1)代种子的烟酸、肌醇、生物素含量,研究F_(1)代种子烟酸、肌醇、生物素含量及株高、穗位高等性状的杂种优势,并对亲本(父本)种子维生素含量与其F_(1)代种子维生素含量和株高相关性状的关系进行分析。结果表明:(1)亲本与F_(1)代种子维生素含量关系表现多样化,其中F_(1)代种子烟酸含量表现为近低亲或超低亲遗传,表现为杂种劣势;生物素含量往往倾向表现为近高亲遗传,存在一定的杂种优势;肌醇含量往往倾向于近低亲或低于亲本遗传,杂种优势较弱。(2)F_(1)代株高与穗位高呈极显著正相关,与穗高系数的相关性不显著;株高中亲优势与穗位高中亲优势呈显著正相关,与穗高系数杂种优势的相关性不显著;F_(1)代穗位高与穗高系数呈显著正相关,穗位高和穗高系数中亲优势和超亲优势呈显著或极显著正相关。(3)亲本自交系种子的烟酸含量与F_(1)代株高、穗位高、株高中亲优势呈显著正相关,与穗高系数的相关性不显著;除肌醇含量与F_(1)代穗高系数超亲优势呈显著正相关外,肌醇、生物素含量与以上性状间的相关性均表现为不显著。综合分析表明,可以通过检测亲本自交系的烟酸含量来大致预测F_(1)代的株高及穗位高表现,这在一定程度上可提供一种预测株高的方法。

20份玉米自交系主要性状配合力及杂种优势分析

为筛选优良玉米自交系和杂交组合,用20个玉米自交系按照12×8 NCII遗传交配设计配制96个组合,对单株产量等11个主要性状的配合力、遗传力和杂种优势进行分析。结果表明,自交系B4、A2、A5、B7、A3和B2的单株产量一般配合力效应值较高,组合A11×B2的单株产量特殊配合力效应值最高,有8个杂交组合的单株产量对照优势超过15%,分别为A9×B4、A11×B2、A2×B6、A3×B7、A10×B4、A5×B7、A2×B4、A6×B1,可进一步鉴定;遗传力分析表明,株高、雄穗主轴长、穗位高、雄穗分枝数、籽粒含水量、穗粗、穗行数、秃尖长8个性状的广义遗传力和狭义遗传力均较高,可在早代选择。穗长、行粒数、单株产量3个性状的广义遗传力较高,但狭义遗传力较低,适合在晚代选择;组合F 1的表型值与亲本的一般配合力和组合的特殊配合力均呈极显著正相关,配合力贡献率因性状而异;组合的单株产量杂种优势与亲本的一般配合力、组合的特殊配合力均呈极显著正相关,且组合的特殊配合力对杂种优势的贡献更大;亲本一般配合力与组合特殊配合力之间几乎没有相关性。

利用RFLP和SSR标记划分玉米自交系杂种优势群的研究

利用 RFL P和 SSR标记对 2 9个玉米自交系进行杂种优势群划分 ,筛选出 56个多态性 RFL P探针酶组合 ,6 6对多态性 SSR引物 ,分别在供试材料中检测到 187个和 2 32个等位基因变异。两种方法比较表明 ,SSR标记的平均多态性信息量 (PIC,0 .54)高于 RFLP(0 .4 2 ) ;但对供试材料的遗传多样性评价基本一致 ,平均遗传相似系数 (GS)分别为 0 .6 4和 0 .6 2。综合 RFL P和 SSR分析结果进行聚类分析 ,将供试材料划分为四平头 ,旅大红骨 ,L SC,BSSS和 PA五个类群 ,划分结果与系谱分析基本一致 ,并把系谱来源不清的种质划分到相应的杂种优势群。其中 PN群的确认 ,进一步完善了我国玉米种质杂种优势群的基本框架 ,为育种实践提供了有价值的信息。

根据产量特殊配合力分析玉米自交系杂种优势群

采用NCII设计 ,以Mo17、B73、黄早四、丹 340、K12、K2 2为测验种 ,12个自交系为被测系 ,通过两年、两点完全区组试验设计 ,分析了 18个玉米自交系的配合力和杂种优势群。结果表明 ,18个自交系可分为 5群 ,即兰卡斯特 (Mo17和P138)、瑞得 (B73、8112、铁 792 2和掖 10 7)、四平头 (黄早四、K12和 5 15 )、旅大红骨 (丹 340、E2 8、自 330、S37和 8 93)和PA群 (K2 2、CA15 6、掖 4 78和沈 5 0 0 3)。在 72个杂交组合中 ,K12× 8 93、B73×S37、B73× 8 93、K2 2×S37、Mo17× 8 93、Mo17×S37、丹 340×铁 792 2、丹 340×P138、丹 340×S37为 9个强优势组合。K12、S37、8 93和丹340的产量一般配合力高 ,参与组配的强优势组合较多。因此 ,这 4个自交系及其衍生系在我国玉米育种和生产中会有较大的应用潜力。

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。

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SSR标记划分70份我国玉米自交系的杂种优势群

利用SSR标记研究了 70份我国主要玉米 (ZeamaysL .)自交系的遗传变异。用 6 4对扩增带型稳定的引物 ,从供试材料中检测出 2 4 8个等位基因变异 ,每对引物检测等位基因 2～ 9个 ,平均 3.88个 ,平均多态性信息量0 .5 2 3。用UPGMA方法将 70份自交系划分为四平头、旅大红骨、PA、PB、BSSS、Lancaster等 6个类群 ,划群结果与其系谱分析和育种家经验基本相符。

采用RAPD分子标记、表型和杂种优势聚类分析法对玉米自交系类群的划分

以１５个我国生产上常用的玉米自交系为试验材料，采用表型性状、杂种优势和ＲＡＰＤ分子标记三种聚类分析方法对玉米自交系的组群划分进行了比较研究。结果表明，表型聚类因以表型性状为依据，受环境影响较大，其聚类结果与实际系谱来源出入较大。与表型性状聚类相比，杂种优势聚类与已知系谱来源更接近。ＲＡＰＤ分子标记，具有标记性状数量较多，不受生长发育时期限制和环境影响，无功能性表型效应，无上位及多效作用等诸多优点，其聚类结果与已知系谱符合率较高。

利用SSR标记和产量对27份玉米自交系进行杂种优势群划分

利用SSR标记技术对23份玉米自交系和4个测验种进行杂优类群研究。从117对引物中筛选出77对扩增带谱清晰且具有多态性的SSR引物,在供试材料中检测到398个等位基因变异,计算27个自交系间的遗传距离(GD)在0.1074～0.4380,平均0.2880。分析GD和产量发现,GD大于0.3100的组合具有明显产量优势,GD小于0.2880组合的产量优势较弱;根据分子聚群并结合产量和系谱来源分析,将27份自交系划分为3个杂种优势群A群、B群和C群。

转基因耐盐玉米自交系的农艺性状及杂种优势表现的分析

【目的】利用转基因技术创造玉米新种质已成为玉米新技术育种的重要组成部分。为了有效地从玉米转基因植株及其后代中选育出优良自交系及杂交种,深入研究转基因玉米的农艺性状及杂种优势表现是十分重要的。【方法】以转betA(来自大肠杆菌的胆碱脱氢酶基因)的玉米优良自交系DH4866纯合系为材料,进行农艺性状和杂种优势表现分析。【结果】发现转基因纯合系植株及其杂交种具有明显提高的耐盐性,在含盐量较高的土地中转基因植株杂交组合的产量大幅度高于受体自交系配制的杂交组合。在不同含盐量的土地中,来自不同独立转化体的转基因植株多数保持受体自交系的基本特征,但部分农艺性状和特殊配合力出现差异,甚至达到差异极显著程度。来自同一转化体的不同转基因株系的植株,农艺性状和特殊配合力的差异一般较小,但单株产量等性状可表现显著差异。在反映经济性状的各参数中,变异幅度大的是单株产量及小区产量,这种差异在T2代和T4代转基因植株配制的杂交种中都存在,由独立转化体的遗传基础差异产生。【结论】在以玉米自交系为受体的转基因育种中,加强早期时代的定向检测和配合力测定,能够较快地获得转基因玉米优良杂交种。

高油玉米自交系的杂种优势群划分和优势模式分析

以分属Lancaster、Reid、塘四平头、旅大红骨和外引种质群等5个不同杂种优势群的代表性自交系Mo17、792 2、K12、丹340和870 1为测验种,以来自于BHO、ALEXHO、RYDHO、SYNDO等4个不同高油群体的2 0个自交系为被测系,利用NCⅡ设计分析了被测系的配合力、杂种优势群、杂种优势模式及其在生产实际中的利用价值。结果表明,2 0个高油自交系可分为2个杂种优势群,第一群主要为RYDHO(Reid高油)和SYNDO (SyntheticDiseasedOil)群体选系;第二群主要为ALEXHO(Alexanderhighoil)和BHO(北农大高油)群体选系。根据高油玉米种质的杂种优势类群和杂种优势利用模式划分结果,综合分析得出高油玉米种质与普通玉米种质杂种优势利用的9种模式,即ALEXHO×外引种质,ALEXHO×Reid ,ALEXHO×旅大红骨,BHO×外引种质,BHO×Reid ,RYDHO×Lancaster,RYDHO×塘四平头,SYNDO×外引种质,SYNDO×旅大红骨。其中ALEXHO×外引种质、ALEXHO×Reid、ALEXHO×旅大红骨、BHO×外引种质、BHO×Reid为5种主要模式。ALEXHO和BHO为选育优良高油玉米自交系的主要群体。

中国玉米Lancaster杂种优势群自交系的系谱、种质基础分析

中国玉米Lancaster杂种优势群中LancasterSurecrop(LSC)种质主要来自Mo17和Oh4 3,且受到C10 3和Oh4 0B的严重限制。该群大多数自交系的LSC种质含量≤ 5 0 % ;同时存在 2 0多种非LSC种质 ,它们是Lancaster杂种优势群具有丰富遗传多样性的重要原因。Mo17亚群的大多数自交系含有 2 5 %～ 5 0 %的LSC种质 ,12 .5 %～ 2 5 %的ReidYellowDent(RYD)种质和 12 .5 %～ 2 5 %的IowaGoldmine种质 ,其比例为 2∶1∶1;而自 330亚群的大多数自交系含有 12 .5 %～2 5 %的LSC种质 ,6 .2 5 %～ 12 .5 %的RYD种质 ,6 .2 5 %～ 12 .5 %的Minnesota # 13种质和 2 5 %～ 5 0 %的Creole种质 ,其比例为 2∶1∶1∶4。可见 ,Lancaster杂种优势群自交系的种质基础发生了惊人的变化 ,Lancaster杂种优势群己脱离了纯LancasterSurecrop种质。

CIMMYT亚热带优质蛋白玉米自交系的配合力和杂种优势群分析

采用NCII 设计,以齐205、CA375 和CA339 为测验种,与22 个来自于CIMMYT 的亚热带QPM 自交系配制66 个测交组合,经过两年完全区组田间试验,分析22 个CIMMYT 自交系的配合力和杂种优势群。结果表明,CML181、CML182、CML194、CML179、CML193 产量一般配合力较高,在我国的QPM 种质改良中有较大的应用价值。来源于群体Pool32、UWO417、WOMTA、CYO 和Pool33 的自交系与CA375、CA339 之间的亲缘关系较近,可划在同一个杂种优势群,定为QA 群。来源于群体Pool34 和UYO 的自交系与齐205 的亲缘关系较近,可划在同一杂种优势群,定为QB 群。

贵州70份玉米自交系的SSR标记遗传多样性及其杂种优势群分析

从251个SSR标记中筛选出均匀分布在玉米基因组上的88个SSR标记,用以分析评价贵州省2000年以来47个审定品种的70份亲本材料的遗传多样性。SSR标记检测的结果:88个标记共检测出466个等位基因,每个标记可检测等位基因2～18个,平均为5.31个;每个标记位点的多态性信息量(PIC)变化为0.213～0.965,平均为0.586,这表明贵州玉米自交系具有较为丰富的遗传多样性。POPTREE聚类分析结果:70份自交系分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类群。Ⅰ类群含8个自交系,以瑞德和兰卡斯特等温带种质为主。Ⅱ类群有11个自交系,以PN78599、瑞德和兰卡斯特等温带种质为主。Ⅲ类群拥有51个自交系,可分为A和B 2个亚群,B亚群还可再分为B1和B2 2个次亚群,A亚群中的10个系以我国地方温带种质为主,B1次亚群中的19个系以贵州地方亚热带种质为主,B2次亚群中的22个系以泰国苏湾热带种质为主。杂种优势利用分析的结果表明,贵州近些年在玉米育种中,主要是利用贵州地方亚热带种质和泰国苏湾热带种质2个杂种优势群,这与其多态位点百分率较高有关,与其群内SSR位点的平均等位数较多有关。贵州玉米育种利用的种质类型较少,有必要加强玉米种质的扩增、改良与创新研究。

利用配合力和分子标记划分玉米自交系杂种优势群

本研究以23个优良自交系为待测种,4个代表我国玉米核心种质的自交系为测验种,采用NC-Ⅱ设计组配92个杂交组合,在云南3种不同生态环境下,根据产量配合力效应进行杂种优势群分析;利用117对SSR引物检测上述27个优良自交系间的遗传多样性,并根据遗传相似系数进行聚类分析;探讨配合力与分子标记划分类群的优缺点,为今后玉米杂种优势群的研究和利用提供理论依据。

24个优质蛋白玉米自交系与中国温带玉米四大优势群代表自交系的配合力和杂种优势群研究

【目的】研究QPM种质与中国温带种质之间的杂种优势关系并划分杂种优势群。【方法】采用NCⅡ设计对24个热带、亚热带优质蛋白玉米(QPM)自交系和4个温带普通玉米优良自交系配制96个杂交组合,在云南省3种不同生态环境下对这些杂交组合进行农艺性状和产量配合力分析,评价群体的应用价值和利用潜力,再根据产量特殊配合力效应和系谱追踪划分杂种优势群。【结果】自交系YML761、CML171、CML172、中系096/o2、YML411、YML024和YML042产量一般配合力较高。产量SCA效应较高的组合有YML401×黄早四、CML172×Mo17、YML761×掖478、长709/o2×Mo17、H152×丹340、中系096/o2×掖478和YML872×Mo17。【结论】自交系YML761、CML171、CML172、中系096/o2、YML411、YML024和YML042在生产中有较大的利用价值。YML411、YML042、CA307、YML065和YML401归入Lancaster群;CML165、CML166、YML761、中系096/o2、长631/o2、YML011、YML872归入旅大红骨群;CML171、CML161、CML172、齐205、CA10139、YML330、8129归入四平头群,CML163、CML170、H152、长709/o2和YML024归入Reid群。本研究结果与系谱分析及前人的研究基本一致。

利用SSR划分56份玉米自交系的杂种优势群

利用SSR标记对50份玉米自交系和6个国内标准测验种的遗传多样性进行分析并划分杂种优势群.结果表明:从60对引物中筛选出43对扩增带清晰且多态性高的SSR引物进行统计,在供试材料中检测出139个等位基因变异,每对引物检测等位基因2～6个,平均3.23个,多态性信息量在0.216～0.821之间,平均为0.607.用UPGMA方法进行聚类分析,将56份玉米自交系划分为5个杂种优势群,合并后为SS(旅大红骨、PA、Reid)和NSS(PB、四平头、Lancaster)两大种质类群.

玉米自交系划分到杂种优势群的方法

自交系和群体的遗传多样性信息是进行育种工作和种质保存的基础。把优良玉米自交系划分到不同杂种优势群以及把新自交系划分到已建立的杂种优势群的方法有:亲缘关系、表型聚类、配合力分析和杂种优势分析、生理生化指标(同功酶)、分子标记。结合相关研究对各种方法的评价,认为配合力分析、杂种优势分析和分子标记方法有助于育种实践。

利用SSR标记划分玉米自交系杂种优势群的研究

利用SSR标记对64个玉米自交系进行了杂种优势群的划分。20对SSR引物在供试材料中共检测出96个等位基因的变异,每对引物检测出等位基因数2～9个,平均4.36个。多态信息量变化范围为0.22～0.86,平均多态信息量为0.61。UPGMA聚类分析结果表明,供试自交系可分为8大类群,分类的结果与系谱关系基本一致。