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。

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。

Lancaster群自交系杂种优势研究

以１２ 个来源不同的玉米自交系组成的杂交组合为材料，对Ｌａｎｃａｓｔｅｒ 群自交系的杂种优势进行初步研究，结果表明，Ｌａｎｃａｓｔｅｒ 群与唐四平头，Ｒｅｉｄ、旅大红骨群之间的杂种优势均随性状不同而有所差异。夏播条件下，Ｌａｎｃａｓｔｅｒ 群与唐四平头群和Ｒｅｉｄ 群杂交的产量优势明显大于Ｌａｎｃａｓｔｅｒ

CIMMYT和我国玉米种质群体的配合力及杂种优势分析

采用NCⅡ遗传交配设计,以丹340、Mo17、掖478和黄早四为测验种,通过2年1点田间试验,分析27个国内外玉米群体(14个CIMMYT热带、亚热带群体和13个国内群体)的主要性状配合力和产量杂种优势,并划分杂种优势群。结果表明,大多数CIMMYT群体的产量和产量性状配合力及杂种优势明显优于国内玉米群体,以Suwan l、Pob43、Pob21、Pob501、Pob32、Pob502、Pob49、Stay Green、Pob28等9个热带、亚热带群体和国内群体WBM-C4的产量GCA效应较高,且与产量相关性状的GCA效应也较高;但这些群体的植株、穗位较高。在改良和使用时需设法降低株高、穗位。产量对照优势以Suwan 1、Pob21、Pob32、Pob43、Pob49、Pob501、Pob502等7个群体表现较优,尤其Suwan 1与4个测验种所组配测交组合的对照优势值均较大,分别为33.4%、47.4%、23.6%和16.8%,是本研究中表现最优异的群体。在NCⅡ遗传交配设计中,依据产量SCA结合杂种优势划分群体比较合理可靠。除金皇后外,国内其他12个群体划群合理,与系谱记载吻合。14个热带、亚热带群体中有9个划群合理。Suwan 1和Pob32在本研究中游移于四平头和非Reid之间,但根据以往实验结果和系谱关系,将它们分别归入四平头和非Reid种质更有实践意义。Pob21游移于四平头和旅大红骨之间,但参考以往实验结果,将其划入旅大红骨群更合理。另外2个群体Pob49和Stay Green不能根据现有的试验资料确切地将其划分到4个杂种优势类群中去。

十年来中国玉米杂种优势群及其模式变化的分析

以中国大面积推广的71个优良玉米杂交种的84份自交系为材料,在利用SSR分子标记计算的遗传距离将其划分为7个杂种优势群的基础上,根据杂交种的年种植面积,分析了1992年至2001年我国杂种优势群及其模式的变化趋势。结果表明,十年来,我国玉米杂种优势群的主次地位发生了一定的变化。在20世纪90年代初期,主要的杂种优势群是Lancaster、Reid、唐四平头、自330和E28。到21世纪初,主要的杂种优势群则为Reid、温热I、自330、唐四平头和Lancaster,其中温热I是一个含热带玉米种质的新类群。十年来,我国玉米杂种优势模式也发生了明显的变化,这些变化主要反应在两个方面,其一是出现了含温热I群的新模式,Reid×温热I、自330×温热I、唐四平头×温热I等,由此大大拓宽了我国玉米杂种优势的利用模式。其二是模式的主次位置有明显的改变。从20世纪90年代初期至中期,前五名的杂种优势模式是Reid×唐四平头、自330×Lancaster、Lancaster×唐四平头、Lancaster×E28和Reid×自330。到2001年,前五位的主要杂种优势模式是,Reid×温热I、Reid×自330、Reid×唐四平头、自330×温热I和Lancaster×唐四平头。2001年,Reid×温热I和自330×温热I已分别成为全国第一和第四大主要的杂种优势模式。

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。

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。

不同杂种优势群玉米籽粒灌浆速率分析

【目的】研究不同杂种优势群玉米自交系籽粒灌浆速率的特性,筛选灌浆速率快的自交系,为高产玉米杂交种的选育提供借鉴。【方法】采用烘干法测定173份玉米自交系在授粉后10、20、30和40 d籽粒灌浆速率以及6个相关性状。应用SAS软件对灌浆速率在年际、自交系、取样时间、重复、年际×自交系、自交系×取样时间、年际×自交系×取样时间进行联合方差分析。应用SPSS软件对灌浆速率及其相关性状如10、20、30和40d苞叶的含水率、苞叶数、40 d穗轴含水率、穗轴长、穗轴粗及40 d籽粒含水率进行相关分析。利用均匀覆盖玉米全基因组的210对SSR标记对试验材料进行全基因组扫描,通过Structure V2.3.4软件分析其群体结构。对不同杂种优势群平均籽粒灌浆速率进行方差分析,并筛选出各个群中籽粒灌浆速率快的自交系。【结果】表型分析结果表明,在P=0.01水平上,籽粒灌浆速率在不同年际、自交系、取样时间、自交系×取样时间、年际×自交系×取样时间上存在极显著差异,而重复、年际×自交系间差异不显著。通过对不同自交系籽粒灌浆速率与其相关性状间相关分析,发现10 d籽粒的灌浆速率与20 d的灌浆速率在0.01水平上达到了极显著的正相关(0.515),与40 d的灌浆速率和籽粒的含水率在0.01水平上达到了极显著的负相关(-0.198,-0.228);20 d的籽粒灌浆速率只与40 d籽粒含水率在0.05水平上达到了显著的负相关;在授粉后30和40 d,籽粒的灌浆速率与40 d穗轴的含水率、穗轴粗以及40 d籽粒的含水率、30和40 d苞叶含水率在0.01水平上达到了极显著正相关,30 d籽粒的灌浆速率与10 d苞叶含水率达到了显著正相关;40 d籽粒的灌浆速率与20 d苞叶的含水率达到了显著地正相关。群体结构分析表明,参试自交系分成P、旅大红骨、瑞德、兰卡斯特和塘四平头5个杂种优势群。兰卡斯特和塘四平头群在0.05水平上没有显著差异;瑞德、P群和旅大红骨群间同样不存在显著差异(P=0.05);而兰卡斯特、塘四平头群与瑞德、P群、旅大红骨群间则存在显著差异。对各群内自交系间进行多重比较,各群内自交系间灌浆速率在0.05水平上差异均不显著。试验共筛选到33个灌浆速率高于0.8 g·100 grain-1·d-1的自交系,其中瑞德群有13个,P群、旅大红骨、兰卡斯特、塘四平头群分别有9、6、3、2个自交系。【结论】不同玉米自交系籽粒灌浆速率存在较大差异,杂种优势群间的灌浆速率变化节奏不同,P群、旅大红骨、瑞德的表现快-快-慢的节奏,兰卡斯特、塘四平头的表现快-慢-慢的节奏。

玉米杂种优势类群的研究进展

杂种优势群是玉米育种研究的重要内容。介绍了玉米杂种优势群形成的历史及早期的利用情况,分析了不同杂种优势群划分方法的优缺点、玉米杂种优势群的划分及其利用、玉米杂种优势群的发展趋势,最后提出玉米杂种优势群划分的必要性。

P群种质在玉米杂种优势利用和种质创新中的作用及展望

通过分析P群种质选育的品种,结合育种实践,认为P群种质是不同于我国原有4大杂种优势类群的一个相对独立的新的优势群。总结出P群种质的主要杂种优势模式,即P群×Reid类群、P群×塘四平头类群、P群×旅大红骨类群和P群×其它种质类群。提出了P群种质在今后玉米育种和种质扩增中存在的问题和利用思路。

玉米P群自交系与国内传统骨干系的杂种优势表现及其配合力分析

采用NCⅡ遗传交配设计,通过在北京的春、夏两个环境研究了9个P群自交系及来自我国主要杂种优势群的8个骨干自交系的杂交种的表现。结果表明:P群自交系与我国塘四平头、旅大红骨、改良Reid、改良Lan-caster等主要杂种优势类群的8个骨干自交系均具有较强的杂种优势,是一个相对独立的新的杂种优势群。其中P群种质与国内塘四平头群骨干系和旅大红骨群骨干系产量表现突出。P群自交系1127、沈137、1145和齐319的一般配合力较高。传统骨干系丹340、昌7-2和掖8112的一般配合力为正值而且较高,仍具有较高的利用潜力。此外,还分析了P群自交系与我国传统骨干系的主要农艺性状的一般配合力效应。这些结果对于认识和有效利用P群自交系、提高育种效果提供了理论依据。

小麦杂种优势群研究 Ⅴ.微卫星分子标记遗传距离与普通小麦和斯卑尔脱小麦种间杂种优势的关系

通过对普通小麦与斯卑尔脱小麦和普通小麦品种间两组亲本微卫星分子标记遗传距离及 30个普通小麦与斯卑尔脱小麦种间双列杂交杂种和 2 0个普通小麦品种间双列杂交杂种优势及亲本配合力的测定 ,研究了微卫星分子标记遗传距离与杂种优势、F1性状值及组合特殊配合力之间的关系。结果表明 ,普通小麦与斯卑尔脱小麦种间的杂种优势明显高于普通小麦品种间的杂种优势。普通小麦与斯卑尔脱小麦间的平均遗传距离为 0 .6 5 2 ,普通小麦品种间的遗传距离为 0 .4 0 4 ,普通小麦与斯卑尔脱小麦种间杂种单株产量平均优势为 111.39% ,普通小麦品种间杂种的产量优势平均为 11.14 %。研究发现 ,在所采用的两组亲本内 ,遗传距离与所考察的各性状杂种优势没有必然的联系 ,但当遗传差异从品种间扩大到种间时 ,遗传距离与各性状杂种优势呈显著正相关。说明利用种间杂交既可以明显扩大亲本间的遗传差异 ,又可以显著提高小麦的杂种优势潜力。

利用SSR分子标记划分籼型水稻杂种优势群

利用SSR分子标记分析了58份籼稻材料间的多态性,计算了各材料间的遗传距离,并以遗传距离为依据,通过UPGMA法聚类分析,把供试的籼稻材料划分为3个类群。杂种优势分析表明,群间优势大于群内优势,说明利用SSR标记划分籼型水稻杂种优势群是可行的。

利用配合力和SSR标记对热带和温带玉米自交系进行杂种优势群划分

本研究用代表我国温带玉米主要杂种优势群的 4个标准测验种 (B73、丹 340、Mo17和黄早四 )和来自 5个热带的玉米群体Suwan 1、Pop2 1、Pop32、Pop2 8及Antigua种族的 2 5个典型自交系 ,采用NC Ⅱ设计得到 10 0个杂交组合 ,将这些组合种植在云南省景洪、德宏、保山三种不同生态条件下进行观察鉴定 ,再根据产量进行配合力分析 ,并结合SSR分子标记进行杂种优势群划分。结果将供试自交系划分为 4个类群 ,第一群包括丹 340和黄早四 ,属国内玉米种质类群 ;第二类群包括Mo17和来自Antigua种质的M9,属Lancaster种质类群 ;第三类群包括B73,属Reid种质类群 ;第四大类群包括除M 9以外的 2 4个热带自交系 ,属于热带玉米种质。第四类群又可分为A和B两个杂种优势群 ,其中A群属于马齿型的Tuxpeno种质 ,可再分为亚群 1和亚群 2 ,其中亚群 1包括除M 15以外的Pop 2 1的 4个自交系 ;亚群 2包括M 15和M17两个自交系 ;B群是硬粒型种质 ,可再分为 4个亚群 ,其中亚群1属于Suwan 1种质 ,包括自交系M1、M 2、M 3和M5 ;亚群 2属于黄色硬粒型的Antigua种质 ,包括自交系M 6、M 7、M8、M10和来自Suwan1的M 4;亚群 3基本属于硬粒型的ETO种质 ,包括来自Pop32的M 16、M 18、M 19和来自Pop2 8的M 2 2、M 2 4;亚群 4基本属于Antigua种质 ,?

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。

15个化杀杂交小麦亲本配合力和杂种优势群的初步研究

为给小麦杂种优势利用提供依据,以15份普通小麦为材料,采用NCⅡ设计组配44个组合,研究了8个农艺性状的杂种优势和配合力。结果表明,杂种F1的杂种优势是普遍存在的,各性状大都表现出正向优势;周麦22、西农889、西农375和罗大穗316的产量性状一般配合力相对效应较高,参与组配的强优势组合较多。在44个杂交组合中,(D177×罗大穗316)、(周麦22×花培87-8)、(周98165×西农375)、(周麦22×西农889)、(周麦22×200(1)穗2)、(周麦22×郑育麦9987)、(周麦22×07常-261)、(周98165×西农889)、(周麦22×罗大穗316)、(周麦22×西农375)为强优势组合。利用普通小麦亲本8个性状的一般配合力将15份亲本划分为5类,直接以普通小麦亲本8个性状的表现值亦可将15份普通小麦划分为5类。

三峡地区玉米地方品种杂种优势群的初探

为探讨三峡地区地方品种的遗传潜势（遗传变异、配合力效应、基因多样度等），发掘地方品种中的初级杂种优势群，按杂种优势模式与国外优良玉米种质充分重组，合成高级杂种优势群。本文报道了对选出的三峡地区的37个优良地方品种遗传潜势和杂种优势群的初步研究结果，并讨论了组建高级杂种优势群的基本原则与模式。

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。