玉米Tuxpeno和Suwan种质改良系农艺性状的分析

为改良及玉米育种研究中利用Tuxpeno和Suwan种质提供理论参考,以16份玉米瑞德-Tuxpeno和兰卡斯特-Suwan种质改良系为材料,对其7个农艺性状进行统计分析,结合本课题组试验数据对Tuxpeno和Suwan种质改良系进行分析评价,结果显示:瑞德-Tuxpeno和兰卡斯特-Suwan种质改良后选育自交系之间农艺性状差异均达显著水平,遗传变异丰富,株高、穗位高和单穗重等性状变异系数分别达到4.00、7.70和14.00;4.00、4.30和22.20。改良系与未改良系比较,农艺性状发生了较大变化,Tuxpeno和Suwan种质改良效果明显。

Suwan种质玉米自交系的配合力分析

为进一步利用Suwan种质资源,充分发挥其在玉米育种的作用,选用国内6个分属不同优势群的代表自交系为准测验种,采用NCⅡ不完全双列杂交设计,对7个Suwan种质玉米自交系进行配合力分析。结果表明,T32、S273、S48的产量一般配合力较高,利用潜力较大。在42个组合中,T32×丹340、S11×交51、T32×交51、S273×交51、S48×18599、S273×B73、S48×交51、S37×交51、T32×B73的配合力总效应较高,为较强优势组合。Suwan种质玉米自交与Reid种质、旅大红骨、地方种质、Lancaster、PN种质之间有杂种优势。

玉米Iodent种质在Suwan材料改良利用中的有效性分析

种质资源狭窄和杂种优势单一,是制约我国玉米产业发展的重要因素之一。拓宽玉米种质基础,培育突破性育种新材料是选育优良玉米杂交种的基础与前提。热带、亚热带种质已经被证明具有较温带种质丰富的遗传多样性,其引入、改良和应用对丰富我国玉米种质多样性具有十分重要的意义。本研究以28份温热玉米自交系、4份Suwan群体来源自交系(QR 273、ZHL 908、T 32和QB 48)作母本,来自Iodent、Reid、PB、Lancaster和塘四平头类群的8个温带玉米自交系作父本的杂交后代为材料,2015年分别在河南郑州和河南华县对28份自交系和32个杂交组合进行农艺性状评价。结果显示,Suwan×Iodent杂交组合的株型、生育期、感光性等与温带地区杂交种相近;而Suwan自交系与其他类群自交系的杂交组合则表现出植株繁茂、抗倒性差、感光性强和生育期太晚等问题。利用Iodent种质早熟、马齿的特性能够有效改良Suwan种质生育期晚、光周期敏感的不足,获得较高的配合力。

Suwan与我国四大玉米种质的配合力和杂种优势分析

采用NCII设计,研究了4个Suwan群体与我国四大骨干自交系的配合力和杂种优势。结果显示:Suwan群体选系有较好的一般配合力,与四大骨干自交系有较高的特殊配合力和较强的杂种优势。其中,Suwan3的选系一般配合力较高,与丹340组配易形成较强的杂种优势。

玉米Tuxpeno和Suwan种质的改良研究

Tuxpeno和Suwan是热带地区的重要玉米种质,引入我国后被西南山区玉米生产上广泛采用,作为育种材料已育出一批优良自交系和杂交种供玉米生产利用。为了保持各类玉米种质的优点,克服各自的缺陷,采用瑞德与Tuxpeno杂交,在多次混粉的基础上,自交选育出配合力较好的自交系QB602、QB912和QB926;兰卡斯特与Suwan杂交育出配合力较好的自交系QB408、QB437和QB476等。同时,组成了2个平衡群体:瑞德/Tuxpeno和兰卡斯特/Suwan,供进一步的相互轮回选择。文中还对瑞德/Tuxpeno×兰卡斯特/Suwan作为杂种优势模式的可能性进行了探讨。

基于热带玉米种质的高效诱导自交系筛选

分别以热带玉米群体苏湾1号、苏兰3号和QR273/LCH645的F2后代为受体亲本,4份具有不同来源的诱导系作父本,组配规模为20个果穗/组合的杂交后代。根据子粒的胚和胚乳显色差异鉴定出单倍体子粒,评估不同诱导系和母本群体的诱导率。结果表明,苏湾1号呈现出较其改良材料低的诱导率,随着温带血缘的增加,诱导率逐渐增加。针对相同受体材料,不同诱导系的诱导率之间存在显著差异,其中,诱导系1619表现出最高的诱导率（6.28±0.20-7.94±0.85）,诱导系1613表现出最低的诱导率（1.93±0.19-3.68±0.05）,诱导系1619在诱导热带种质产生单倍体方面具有较高的效率。