玉米近缘种大刍草(Zea luxurians)光周期敏感性与育种利用

【目的】探索大刍草短日照敏感苗龄和最佳日照时数,使其与栽培玉米花期相遇,通过杂交导入有利性状进行玉米品种改良与种质资源创新。【方法】设置苗龄和日照时数两个处理,以自然光照为对照,研究不同短日照处理后不同苗龄大刍草的生长发育情况;自制酶液,测定各处理的过氧化物酶(POD)活性,并对其同工酶进行电泳分析;利用诱导开花的大刍草与玉米自交系授粉杂交、回交并自交选育新自交系。【结果】19—26 d是大刍草能否接受诱导的临界苗龄,苗龄(5—47 d)越大诱导效果越好;9 h是诱导生殖生长的最佳日照时数;各日照时数处理的POD活性随苗龄的增大呈现一定的规律性变化,但不能直接反映大刍草生长发育状况;a、b、c、d四条POD酶带是大刍草处于营养生长阶段的标记,e、f、g三条POD酶带的出现表明进入生殖生长阶段,POD酶的相对含量主导着大刍草的生长发育方向;采用40—47 d苗龄每日9 h短日照处理的大刍草与玉米掖478、综31花期相遇,通过远缘杂交育成NX3153等玉米自交系。【结论】在中国北方可以通过短日照处理诱导大刍草幼苗提前开花,与普通玉米花期相遇,通过远缘杂交实现基因导入,创新玉米种质。

一个玉米细胞质雄性不育系的鉴定及遗传分析

【目的】阐明新育成的雄性不育系农系928cms-Q1261的胞质类型、败育时期和遗传机制,为其育种应用提供依据。【方法】将不育系在不同年份、不同地点种植,鉴定育性表现,通过测交、姊妹交、反交对不育性的遗传进行分析,利用特异引物进行PCR扩增鉴定胞质类型,通过石蜡切片法在光学显微镜下观察小孢子发育过程。【结果】农系928cms-Q1261雄穗无花药外露,花粉败育彻底,不育性表现稳定;质不育基因来自自交系Q1261,为S型;核不育基因来自农系928,由1对隐性基因控制;小孢子从单核晚期开始自溶,成熟期完全降解;自交系郑58能保持其不育性。【结论】农系928cms-Q1261属于S型不育胞质,是一种无花粉型的细胞质雄性不育系,其恢复系广泛。

低植酸玉米自交系的筛选及其遗传分析

【目的】筛选获得低植酸玉米自交系,研究低植酸性状的遗传规律,为低植酸玉米杂交种的选育提供依据。【方法】通过钼酸铵显色法对100份玉米自交系进行测定,将筛选得到的低植酸自交系鲁原92与已知低植酸突变体Lpa/lpa241、Lpa/Lpa241和齐319进行杂交,分析低植酸性状的遗传;并用钼酸铵显色法和植酸含量国标测定法对6个不同来源的齐319、鲁原92及其杂交种进行植酸含量比较分析,同时通过发芽试验对齐319、齐319×Lpa241/lpa241、鲁原92×Lpa241/lpa241、鲁原92×齐319苗期表现进行鉴定分析。【结果】钼酸铵显色法显示,鲁原92的无机磷含量达到0.93μg.mg-1水平,初步确定属于低植酸自交系;其低植酸性状受隐性单基因控制,可能与lpa241等位;齐319在植酸性状上表现杂合性,存在苗期纯合致死现象;齐319×Lpa241/lpa241、鲁原92×Lpa241/lpa241、鲁原92×齐319 F2苗期纯合致死比例相近;不同来源的同一自交系间植酸含量存在显著差异。【结论】筛选得到低植酸自交系1个,分析其低植酸性状为隐性单基因控制,且与lpa241等位。