1999-2018年间国审玉米品种遗传产量增益及产量潜力分析

为保障玉米继续增产增收,本文对1999—2018年间中国玉米品种遗传增益和产量提升潜力展开研究。以中国种业大数据平台和中国统计年鉴数据为基础,对二十年间国审玉米品种的遗传产量增益和产量潜力进行分析:20年间中国共通过审定了933个国审玉米品种,平均单产9984.9 kg/hm^(2),国审品种年遗传产量增益速率185.73 kg/hm^(2)。二十年间,中国玉米平均实际单产为5432.96 kg/hm^(2),实现了国审玉米品种产量潜力的54.41%。国审玉米品种区域试验单产与实际单产之间回归方程为y=0.3728x+1710.5,当国审玉米品种区域试验单产每增加1 kg/hm^(2),全国玉米实际单产增加约0.3728 kg/hm^(2)。

优良玉米自交系吉A5002的选育与应用

吉A5002是以A-349×铁7922为基础材料,经北方和海南连续自交6代选育而成的优良玉米自交系,具有配合力高、抗病性好,株型清秀紧凑,根茎质量优良,结实性好,耐密植,出籽率高、制种产量高等优点,与铁7922相比,在熟期、株型、株高、穗位、脱水、穗部等性状上实现了改良创新。选育出吉单50、吉单47等玉米新品种并大面积推广应用。

“十二五”以来我国玉米分子育种研究进展

分子育种是玉米遗传育种快速发展的最重要推动力之一。近些年来,我国在玉米分子育种相关领域已经取得了重大进展。文章综述从"十二五"至今,国内研究者利用分子育种技术在玉米种质遗传多样性和遗传结构分析、相关性状基因/QTL发掘和基因克隆等方面的新进展,促进玉米分子育种技术能够更好地应用于育种研究中,为提高育种效率提供思路和参考。

优良玉米自交系四-287的选育与应用研究

四-287是以四-444×255为基础材料,经北方和海南连续自交6代选育而成的优良玉米自交系,具有早熟、配合力高、抗病性好、结实性好、适应性广等优点。与四-444相比,四-287在熟期、抗病、抗逆、农艺性状上实现了改良创新,是2000年以来东北区塘四平头种质改良的成功范例。以其作为亲本及衍生系选育出吉单27等玉米新品种并大面积推广应用,推动了塘四平头种质在春玉米早熟地区的规模化应用。

21份玉米单倍体诱导系遗传背景及诱导率分析

为明确改良和应用不同血缘背景诱导系,本研究选用21个外引及自选诱导系,采用基于Geno Plexs多重PCR的1K SNP标记进行基因分型并应用层次聚类法进行类群划分,同时以先玉335和3份糯玉米杂交种为母本进行杂交诱导,用以评判诱导系的诱导能力。结果表明,21份诱导系被划分为3类血缘,分别是Stock6为代表的类群Ⅰ、吉诱101代表的类群Ⅱ和农大高诱系列代表的类群Ⅲ;类群Ⅱ平均诱导率显著高于类群Ⅲ和类群Ⅰ,自选系WY7在选育过程中相比于背景诱导系产生了诱导率增益,WY7和W7-4可用于诱导糯玉米。

基于SSR标记的玉米循环群体选系材料的遗传基础分析

利用SSR标记技术对53份玉米循环群体选系材料和9个测验种进行分析,分析其遗传多样性,明确其遗传距离和杂种优势群划分,从分子遗传基础角度为循环育种策略奠定基础。结果表明,39个SSR标记在62份材料中共检测出162个等位基因变异,铁7922改良系和吉13S228改良系中分别检测出83、140个等位基因变异,位点多态性信息指数(PIC)平均分别为0.45、0.26、0.37;基因多样性指数平均分别为0.51、0.31、0.42;吉13S228改良系的遗传多样性高于铁7922改良系。遗传距离变幅在0.11~1.87,平均0.76;吉13S228改良系群体与吉13S228间的遗传距离最小(0.09),铁7922改良系群体与铁7922间的遗传距离亦较近(0.16),揭示改良系的遗传背景以改良受体为主。按照UPGMA聚类法、主成分分析和模型聚类方法,划分为两大类群,SS群(铁7922及其循环选系材料、B73、掖478等)和NSS群(吉13S228及其循环选系材料和标准测验种Mo17、丹340、黄早四等),符合玉米商业育种的两个杂种优势群的思路。

GGE双标图模型在玉米新品种测试中的应用

利用GenStat软件对2017年春玉米区24个中熟新品种的多点测试进行分析,基于GGE双标图模型分析表明,各试验点中以吉林省公主岭柳阳鉴定点具有较强的品种区分能力,吉林省公主岭铁北区鉴定点最具有代表性,甘肃省武威靖远县不适合作为此试验的鉴定地。GGE双标图丰产性稳产型表明,吉单37表现最为突出。基于相邻标准法分析表明,农华218、吉单37表现最好。综合分析,GGE双标图在品种产量评价方面与相邻标准法结果基本一致,且GGE双标图可以更加全面有效地评估品种和试验地点。

玉米杂交种吉单50的产量性状杂种优势分析

对高产玉米品种吉单50的产量性状杂种优势进行分析。结果表明,吉单50具有显著的增产作用,比对照郑单958、京科968分别增产16.65%和2.60%。产量各性状均具有较高的杂种优势水平,相对杂种优势在2.29%~66.62%,平均28.35%;中亲优势在2.34%~199.58%,平均55.84%;杂种优势指数在102.34%~299.58%,平均155.84%。各性状中以产量的杂种优势最大,相对杂种优势、中亲优势和杂种优势指数分别为66.62%、199.58%和299.58%。其他性状由高到低依次为单株产量、穗位高、行粒数、穗长、株高、轴粗、穗粗、穗行数、百粒重、出籽率和子粒含水量。

60份玉米自交系种子的耐老化鉴定

选用60份玉米自交系为试验材料,通过室内高温高湿法鉴定并分析种子耐老化特性。结果表明,不同基因型玉米自交系种子在老化胁迫后,其发芽势和发芽率性状差异显著,平均值分别为10.93%和35.12%,比对照分别降低了88.0%和64.9%,相对发芽势变异幅度0~80.41%,平均为12.18%;相对发芽率变异幅度0~99%,平均为35.12%。综合发芽性状指标、方差分析和聚类分析结果,筛选出FK1239、加早19、加早32、PHRE1、加早62、吉A1035、R5117、丹598等8份耐老化玉米自交系。

强化种业科技自主创新,推动现代种业健康发展

种业是引领现代农业跨越发展的基础性、战略性新兴产业,强化种业科技自主创新,推动现代种业健康发展是我国发展的必由之路。分析当前我国种业发展概况,从种质、技术和品种3个方面概述了我国种业科技主要进展;分析我国种业科技面临的问题,从人才、创新能力、创新体系和政策等4个方面提出发展思路和对策,以期推动我国种业快速健康发展。