利用SSR标记解析京科968等系列玉米品种的杂优模式

利用SSR标记从分子水平上对京科968、京科665、NK718和京农科728系列玉米品种的杂种优势模式进行分析。40对SSR引物在37份供试自交系中共检测出270个等位基因变异,平均每对引物检测出6.75个等位基因,平均多态性信息含量为0.66。UPGMA聚类分析和群体结构分析结果一致,所测自交系被划分成8个杂种优势群,京科968母本京724等5个自交系单独成群,命名为X群;两个骨干父本自交系京92、京2416与自交系黄早四、昌7-2划为一群,同属黄改群(塘四平头群);其他6个群分别为旅大红骨群、瑞德群、P群、兰卡斯特群、改良瑞德群和Iodent群。京科968等系列品种的杂优模式为"X群×黄改群"。通过近年来育种实践和大面积生产证明,"X群×黄改群"已成为我国玉米生产上一种快速上升的主要杂优模式。

雄性不育制种京科968的遗传背景及其表型分析

利用40对SSR核心引物和MaizeSNP3072芯片对京科968雄性不育及常规制种的母本和杂交种进行遗传背景分析发现,雄性不育制种母本不育系S京724与常规制种母本京724之间、雄性不育制种京科968(S京科968)与常规制种京科968(N京科968)之间均未检测到差异位点。结果表明,S京724与京724在株高等农艺性状、单穗粒重等产量性状上的表现均无显著性差异。经花粉I_2-KI染色鉴定,S京科968花粉表现约50%可染、50%败育,与S型细胞质的恢复型F_1代植株花粉育性吻合。多点鉴定结果表明,S京科968与N京科968在株高、穗位高、雄穗分枝数、雄穗主轴长等农艺性状和穗长、穗粗、穗行数、行粒数、单穗粒重、容重等产量性状上的表现均无显著性差异。结果证明,利用S型细胞质雄性不育系进行京科968三系配套杂交种制种是切实可行的。

不同成熟度京科968种子活力与种子物理化学特性的关系研究

以京科968为材料,2013年在甘肃分析授粉后35~62 d的不同成熟度种子的5个物理特性(长度、宽度、灰度、百粒重和容重)和8个生理生化特性(糖、蛋白、淀粉、油脂和MDA含量以及含水量、电导率和SOD酶活性)。结果表明,随着收获期的推迟,京科968品种5个物理特性和蛋白、淀粉、油脂、SOD酶活性逐渐增加,然后达到平台期;糖、MDA、含水量和电导率则随之下降。采用标准发芽率、人工老化发芽率、冷冻发芽率和冷浸发芽率分析不同成熟度种子的活力。结果表明,随收获期推迟种子活力不断提高,在授粉后59 d,4种评价方法的活力指标均处于最高点,该时期为该品种的最佳收获期。相关性分析发现,种子活力指标与种子物理特性和生理化学特性之间均存在显著相关性。

不同成熟度京科968种子活力与种子物理化学特性的关系研究

以京科968为试验材料,分析授粉后35~62 d的不同成熟度种子的5个物理特性和8个生理生化特性。结果表明,随着收获期的推迟,5个物理特性和蛋白、淀粉、油脂、SOD酶活性逐渐增加,然后达到平台期;糖、MDA、含水量和电导率则随之下降。采用标准发芽率、人工老化发芽率、冷冻发芽率和冷浸发芽率分析不同成熟度种子的活力,结果表明,随收获期推迟,种子活力不断提高,在授粉后59 d时4种评价方法的活力指标均处于最高点,为该品种的最佳收获期。相关性分析发现,种子活力指标与种子物理特性和生理化学特性之间均存在显著相关性,这些指标也有可能用来指示不同成熟度种子的活力。

同一年份同一地区不同制种公司生产的京科968玉米种子质量对比

以8家种子公司2020年在甘肃省张掖地区生产加工的京科968玉米种子为材料,检测标准发芽率和冷浸发芽率。结果表明,不同公司生产的京科968玉米种子标准发芽率均在95%以上,达到单粒播标准(93%),批次间无显著差异;冷浸发芽率在不同公司之间的差异达显著水平,有5个批次的种子冷浸后发芽率显著降低。进一步分析检测到多个与冷浸发芽率显著相关的快检指标,其中,R_同质性和B_同质性与冷浸发芽率正相关,相关系数达0.7以上;B_相异度、裂纹率、龟裂纹率与冷浸发芽率显著负相关,相关系数分别为-0.728、-0.807、-0.717。对粒型、尺寸、单粒体积、单粒比重和单粒重进行比较,发现不同公司生产的京科968玉米种子在上述指标上均存在显著差异。K-均值聚类表明,有3个公司生产的京科968整齐度较高。