几个CIMMYT热带群体与中国温带玉米自交系杂种优势的关系

采用NCⅡ遗传交配设计,研究了来自CIMMYT的5个热带群体与12个中国温带骨干自交系的杂种优势表现。结果显示,热带群体Pop49(Tuxpeno)、Pop32(ETO)、Popstay-green和Pool34与近年来选自外引种质的P群自交系的平均产量表现较突出,其中群体Pop49与之的平均产量表现最突出;热带群体Suwan-1则与中国温带传统骨干系有着较为突出的平均产量表现。配合力分析表明,P群自交系与群体Suwan-1的sca(特殊配合力)水平较低,中国传统温带骨干系与群体Suwan-1的sca水平均较高。这表明P群自交系与群体Suwan-1则有相近的遗传背景。在温带适应性较好的P群自交系可以作为热带种质Suwan-1快速有效导入温带种质的桥梁;中国传统骨干温带骨干系则与群体Suwan-1的遗传关系较远,Suwan-1热带种质在温带可与传统温带种质构成重要杂种优势模式;群体Popstay-green和Pop49的产量gca(一般配合力)为正值较高,表现出较高的利用潜力。研究结果为更好的利用来自CIMMYT的5个热带群体提供了有用的信息。

5个热带群体青贮玉米育种利用价值分析

通过NCII遗传交配设计,分析了5个热带群体青贮玉米与中国2个主要种质类群间的配合力和杂种优势关系。结果表明,中群25的产量一般配合力较高;中群26、中群24、中群27的持绿性一般配合力较高;中群26、中群24的抗倒性一般配合力较高;中群28、中群27的粗蛋白质含量一般配合力较高;中群27、中群28在降低中性洗涤纤维含量方面一般配合力较高;中群27、中群24、中群28在降低酸性洗涤纤维含量方面一般配合力较高。通过相关性分析表明,单株绿叶数与中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量之间存在显著的相关性,中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量之间有极显著的相关性。

热带群体Slay Green轮回遗传改良试验

热带、亚热带玉米种质具有抗病、抗逆、优质等玉米育种目标期望的优良基因，可以增加玉米遗传变异，拓宽种质基础，提高优良等位基因的频率以及选择优良自交系的几率，因而今后对热带、亚热带种质资源的利用是解决种质基础单一，提高品种抗灾、抗逆的有效途径。本研究于2009-2010年连续对热带群体SlayGreen进行了轮回遗传改良，在当地气候条件下调查、记载群体的植株性状、抗病性、抗倒性、果穗性状及光周期反应，为选系和利用提供科学依据，并取得了初步进展。

四个热带亚热带玉米群体开花期性状对混合选择的直接选择响应

通过两年两点试验,对4个热带亚热带群体的原始群体C0和经适应性改良后的各轮次群体(C1～C4)开花期性状的选择响应进行了研究。结果表明,海南点不同轮次多数开花性状差异不显著;在北京点,热带群体POB43和SUWAN-1的抽丝期分别从99.2d和90.7d缩短为79.5d和76.2d,平均每轮提前4.9d和3.6d,散粉期从90.8d和77.8d缩短为76.7d和74.7d,平均每轮提前3.5d和0.8d,抽丝散粉间隔(ASI)分别从8.3d和12.8d缩短为2.8d和3.5d,平均每轮缩短1.4d和2.3d;亚热带群体POB69和POB70的抽丝期分别从78.3d和81.8d缩短为69.2d和69.0d,平均每轮提前2.3d和3.2d,散粉期分别从71.0d和72.5d缩短为67.5d和68.0d,平均每轮提前0.9d和1.1d,抽丝至散粉间隔(ASI)分别从7.3d和9.3d缩短为1.7d和2.7d,平均每轮缩短为1.4d和1.7d。抽丝期和散粉期的选择响应幅度不同,散粉期提前的幅度较小,因而散粉至抽丝间隔(ASI)缩短。开花期性状的选择响应和RD值随改良轮次增加而减少,说明控制双亲授粉的混合选择法有效地改良了供试群体在温带的适应性。

4个热带玉米群体在温带的利用研究

将4个热带玉米群体与4个温带玉米骨干自交系,按NC-Ⅱ设计组配成杂交种,通过配合力分析,获得了选育优良株型性状和产量性状的强优势组合,进而构建出杂种优势利用模式。对不能形成杂优模式的热带群体,可利用它的优良农艺性状对我国玉米骨干自交系进行个别性状的改良,同时对4个热带群体的利用价值和方法进行了评价。

两个热带玉米群体的基因效应分析

试验以2个CIMMYT热带群体Pob 25和Pool 26为基础材料,以丹340、掖478及其杂交种F1(掖单13)为测验种,采用三重测交(TTC)设计,对两群体各性状进行了基因效应分析,在两群体中均发现了部分性状存在显著的上位性效应,并提出了各类上位性分量的可能利用途径,为两群体的遗传改良打下了基础。

12个不同玉米热带种质比例群体的产量配合力效应及杂种优势分析

选用墨白1号、苏湾1号、双M9为基础材料,以自交系掖478为导入系制成热带、亚热带种质比例为25%～75%的群体,采用NCⅡ设计,分析包括3个基础材料在内的12个群体(系)与丹340、昌7-2、Mo 17、齐319及CML161、CI44、Tafa2组合的产量一般配合力与特殊配合力。结果表明,含50%～75%双M9种质群体、墨白1号、含75%墨白1号种质的群体和苏湾1号具有较高的一般配合力,而含25%～50%墨白1号种质、50%苏湾1号和25%双M9种质群体的一般配合力较低;在"热带×热带"模式下,不同热带种质含量群体均有较高的产量表现,但以热带种质含量50%～75%与CML161及CI44组合的配合力及产量表现最高;在"温带×热带"杂优模式下,不同比例热带种质群体与温带测验种杂交组合间杂种优势差异较大,总体上墨白1号群体及含25%其他热带种质的群体与丹340配合力较低;自交系CML161和CI44能较有效地区分不同的材料,可作为本地测验种加以应用。

3个热带、亚热带玉米群体配合力效应研究

选用Tuxpeno、Suwan和ETO3个热带、亚热带群体与Mo17、自330、丹340和掖478共4个中国温带骨干自交系进行GriffingⅡ完全双列杂交试验,对17个主要农艺性状的GCA和SCA进行了分析。结果表明:单株叶片数、粒长的组合间差异不显著;穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、株高和穗位高等13个性状的GCA方差大于SCA方差;单株产量和ASI的SCA方差大于GCA方差。3个供试热带、亚热带群体产量组分性状一般配合力综合表现以Suwan最佳,其次为ETO。而ETO植株性状一般配合力及ETO×温带自交系组合的产量和植株性状特殊配合力综合表现都较为突出。

热带玉米群体墨白962在适应温带过程中的穗分化特性

以墨白962的不同世代为材料、户单4号为对照研究了热带玉米群体在适应温带条件下穗分化特性。结果表明,墨白962雄穗穗分化中,经过适应性改良的C4分化阶段Ⅰ和Ⅲ所用时间分别比原始群体C0缩短了5 d和4 d,但是C4分化阶段Ⅱ和Ⅳ所用时间却比C0延长了4 d和1 d;墨白962雌穗分化中,C4穗分化阶段Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ分别比C0缩短了9、3和2 d;C4的Ⅱ和Ⅴ两个分化阶段均比C0延长了3 d。随着改良世代的增加,墨白962雌雄穗分化阶段发生的时间间隔在缩短。无论是雌雄穗分化阶段经历时间,还是相同分化阶段开始发生时间的间隔,经过适应性改良的墨白962 C4都比原始群体C0更接近户单4号品种。

热带种质玉米群体的改良研究

用半同胞家系选择法对桂综 2号、墨黄 966两个热带种质玉米群体进行两轮改良后 ,选用 4个测验种进行 NC 设计 ,对改良群体籽粒产量的配合力 ,杂种优势变化进行分析的结果是 :桂综 2号、墨黄 966的籽粒产量平均每轮分别获得 7.55%、6.96%的增益 ;对一般配合力具有显著的改良效果 ,桂综 2号一般配合力效应从 C0 的 - 19.15增加到 C2 的 17.85,墨黄 966从 C0 的 - 16.38增加到 C2 的 2 0 .18。

玉米梯度热带种质群体主要经济性状配合力分析

选用10个梯度热带种质群体为母本,以75-1、H9-21、丹598和昌7-2为测验种,按NCⅡ杂交模式,对10个梯度热带种质群体双列杂交组合的穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒重及单株产量的配合力进行测定与分析。结果表明,不同梯度热带种质群体不同经济性状的一般配合力相对效应值差异较大,单株产量以R6的一般配合力效应值最高,R16次之,R5第三。说明热带种质群体R6(含有12.5%墨白964热带种质)与测验系的一般配合力高,R16(含有50.0%墨黄9号热带种质)和R5(含有25.0%墨白964热带种质)与测验系的一般配合力较高。

10个玉米群体作为青贮玉米利用价值分析

分析了8个热带群体和2个中国主要种质群体在湖北省黄冈市作为青贮玉米的利用价值。结果表明,中群26、中群28、中群25、中群24和中群11的干物重较高;中群25、中群26和中群24的持绿性较好;中综5号、中综7号、中群11、中群22、中群23和中群28的抗倒性较好;中群27和中群11的中性洗涤纤维含量较低;中综7号、中群23和中群25的酸性洗涤纤维含量较低;中综5号、中群22、中综7号和中群11的粗蛋白含量较高。中群11可以直接作为青贮玉米利用,其余群体在青贮玉米利用的某一方面都具有较好的利用价值,可以作为青贮玉米改良的群体。

热带亚热带玉米自交系与温带玉米杂种优势的分析

选用gc1086、gc1087和gc1088 3个热带亚热带群体与1085、1095、1096、1097、1101和1102共6个中国温带骨干自交系进行不完全双列杂交试验,并对8个主要农艺性状的SCA进行了分析.结果表明:植株性状特殊配合力总体表现优良的组合为1781、1778、1779、1768、1766.产量性状表现较好的组合有1794、1792、1787和1777.来自母本gc1087的组合可以选育出高产玉米品系;来自母本gc1088的组合可以选育出饲料玉米品系.