贵州山区玉米地方种质的改良创新对策及利用途径探讨

玉米种质资源是玉米优良基因的载体 ,种质基础狭窄已成为限制我国玉米育种水平的首要问题 ;切实保护现有地方种质资源的遗传多样性 ,努力推进地方种质改良创新是当前育种工作的一个重点。全面系统地改良创新地方种质是走出种质资源贫乏状态的出路之一 ,是实现玉米可持续发展战略的重要举措。本文概述了贵州山区玉米地方种质改良创新的情况等问题 ,对其改良创新的对策及利用途径进行探讨。

贵州山区地方玉米种质类群分析及杂种优势利用模式研究

以贵州主要的 5个种质类群的自交系为测验种 ,采用NCⅡ遗传交配设计 ,对新选育的主要山区地方玉米自交系配合力效应和利用潜力进行评价 ;并分析山区主推玉米杂交种的亲本来源。研究结果表明 ,PH99 10、PH99 2、PH99 1和PH99 3的产量一般配合力依次最高 ,利用潜力较大。参试的 5 0个测交组合中PH99 9×交 5 1、PH99 9×苏 37、PH99 1× 792 2和PH99 3×自 330组合特殊配合力较大 ,产量较高 ,对照优势较大。根据单株产量特殊配合力结合一般配合力效应 ,将 10个新选育的主要山区地方玉米自交系初步划分为 5群。其中黄早四、自 330和交 5 1群一般配合力较高 ,为我国西南山区玉米育种具有潜在利用价值的几个杂种优势群。地方种质系×外来种质系是常见的杂优组配模式。其中地方 (或地方改良系 )系×苏湾选系为西南山区最常见的杂优组配模式。

贵州适宜玉米自交系的选育、改良目标与途径探讨

针对贵州生态条件的复杂性、社会经济、栽培技术的多样性 ,在着重研究分析不同生态区与之相适应的品种群的特征特性基础上 ,表明不同生态区与之相适应的品种的生长发育状况首先决定于生态环境 ,其次是基因型和基因型与生态环境的互作 ,品种的形状表现与不同生态区影响生长发育的生态因子相吻合。我们把贵州品种划分成 4种不同的品种生态型。提出不同生态型品种自交系选育与改良的目标。

山区玉米生产可持续发展的对策及措施

本文分析了山区玉米生产现状、主要制约因素、玉米生产潜力 。

利用醇溶蛋白APAGE技术划分玉米自交系类群

利用改进的酸性聚丙烯酰胺凝胶技术,对15个白粒玉米自交系籽粒进行分析,结果共分离出22条谱带,其中公共谱带2条,多态性谱带20条,单态性谱带(某一自交系特有的带)是4条,平均每个自交系共分离出l.3条多态性谱带,通过对电泳谱带聚类,可将15个自交系分为5类,第一类为(49×木_4)BC_2、白_3、D_(411);第二类为P_(98-1D-3-13)和P_(98-1D)白一号;第二类为唐B;第四类为P(98-4-5-2-2)、P_(98-4-5-1-3)、P_(98-4-21-2)、P_(98-4-4-3-21)、92选_(16-2-1)六-2-1和9237_(2000-1);第五类为20114和(白_3×Di)BC_2。聚类结果与已知系谱基本吻合,表明改进的酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术在玉米自交系类群划分上基本可行。

早熟优质糯玉米杂交种西山糯的选育与特征特性

西山糯是贵州大学农学院玉米研究所以一个利用热带种质改良的温带糯质材料选育的优良自交系 (南糯白 )作母本 ,与一个带有独山白糯地方血缘的自交系 (糯 - 1)作父本组配的糯玉米杂交种 ,根据品比、区试、生产试验和品质分析结果 ,该品种生育期早、抗逆性好、品质优良、丰产稳产、适应性广、制种产量较高 ,于 2 0 0 2年通过贵州省农作物品种审定委员会审定 。

不同玉米品种生态型自交系的选育及其改良途径

针对贵州生态条件的复杂性、栽培技术的多样性,着重分析了不同生态区与之相适应的品种群的特征特性,表明不同生态区与之相适应的品种的生长发育状况首先决定于生态环境,其次是基因型和基因型与生态环境的互作,品种的性状表现与不同生态区影响生长发育的生态因子相吻合。把贵州品种划分成4种不同的品种生态型。提出不同生态型品种自交系选育与改良的目标、存在的主要问题及改良的途径。

利用醇溶蛋白、盐溶蛋白和RAPD标记划分玉米自交系类群的比较研究

利用醇溶蛋白、盐溶蛋白和RAPD分子标记研究了16个玉米自交系的遗传多样性,并对这16个自交系进行聚类分析。结果显示,在供试材料中筛选到多态性、重复性均比较好的随机引物13个,检测到醇溶蛋白、盐溶蛋白和RAPD标记的多态性条带分别为30条、34条和112条,分别占总带数的83.3%、85.0%和86.8%。3种标记所得遗传相似系数的相关性均达到了极显著水平,所得平均遗传相似系数(0.597、0.541、0.554)基本一致,RAPD标记的遗传相似系数标准差最小(0.080),相对较可靠。依据醇溶蛋白、盐溶蛋白和RAPD分子标记分别将16个供试自交系划分为3类、3类和4类,聚类分析结果都与系谱分析大体相似,同时也存在与所知系谱不符的现象。

糯玉米主要数量性状配合力研究

以南糯白等8个糯玉米自交系为亲本，按griffing(IV)配成28个杂交组合，分析单株粒重等12个性状的一般配合力和特殊配合力，结果表明：穗行数主要受加性基因控制，穗长主要受非加性基因控制，其余大部分性状的加性和非加性基因效应同时存在，在一般配合力效应上，同一性状不同亲本的效应值不同，各性状值的效应最高出现于不同亲本，在单件产量上，一般配合力效应值大小为南糯白＞独白糯＞湄潭白糯；特殊配合力效应较大的组合有：南糯白×引糯，南糯白×独白糯等。对这些性状而言，一般配合力高的亲本容易产生特殊配合力高的组合，但也不排除从一般配合力都不高的双亲获得较高的特殊配合力的可能性，根据配合力五补原理，可望从8个亲本间选配出高优质的组合。

高山玉米品种(杂交种)的物质生长特性

本试验在贵州大学教学试验场进行 ,研究了高山生态型与平原生态型玉米品种 (共 7个 )的物质生长特性 ,结果表明 :( 1)两类型品种的生物产量的差异主要出现在拔节以后 ,生物产量高的品种 ,籽粒产量也高。两者的相关性达极显著 (r =0 .9881 ) ,( 2 )抽雄吐丝后光合产物对产量的贡献大于运转量的贡献 ,然而产量却随着运转量的增加而提高 ,呈正相关 ,达极显著 (r =0 .932 7 ) ,运转量平原生态品种高于高山生态品种。 ( 3)灌浆速度高山玉米快于平原玉米。 ( 4)群体生长率在玉米生长过程中出现 2次高峰 ,分别在拔节—大喇叭口期和乳熟—蜡熟期。两生态型玉米品种的净同化率不同 ,乳熟期—蜡熟期 。

玉米主要数量性状遗传相关和通径分析

采用不完全双列杂交遗传设计对16个玉米自交系及其组配的60个杂交组合的13个主要数量性状进行了遗传相关和通径分析。相关分析得出,各农艺性状对单株粒重的遗传相关系数由大到小依次为:单株穗重、百粒重、穗粗、穗长、株高、穗三叶面积、秃尖长、穗位、出籽率、穗行数、行粒数。而通径分析得出各农艺性状与产量的相对重要性依次为:单株穗重、出籽率、穗长、穗粗、穗三叶面积、株高、穗行数、秃尖长、百粒重、穗位、行粒数。

国外玉米种质P78599的杂种优势利用模式初探

据不完全统计 ,2 0世纪 70年代以来 ,含国外P785 99种质的优良玉米自交系主要有丹5 98、P1 38、齐 31 9和X1 78等 ,在生产上大面积推广应用的优良玉米杂交种主要有农大 1 0 8、鲁单 5 0、农大 31 38、丹玉 2 3、丹玉 2 4、丹玉 2 6和鲁单 981等。目前应用最多的杂种优势利用模式为P785 99种质与改良Reid、四平头、旅大红骨之间的杂种优势模式 ;有待进一步研究的是用P785 99种质改良四平头和中国地方品种 (群体 )选系 ,新选育的自交系与B杂种优势列杂交容易产生优良品种。P785 99种质对于改良B杂种优势列的其他种质或合理利用我国地方种质可能会发挥重要作用。

浅析Tuxpeno和Suwan等(亚)热带种质在中国玉米育种和生产中的作用

分析了20世纪70年代至今Tuxpeno、Suwan、墨黄9号和西南山区地方品种等(亚)热带种质选系及改良系在中国玉米育种和生产上的研究与应用。结果表明,优良玉米群体Tuxpeno、Suwan和墨黄9号等,优良玉米自交系S37、S11、S1611、QB39、毕405、449、D19、M9、五-151、J51和5311等,优良玉米杂交种恩单2号、会单4号、雅玉2号、桂单19、兴黄单89-2、交三单交和黔单13等,对中国玉米育种和生产产生了一定影响,其间利用的主要杂优模式为SuwanT(uxpeno等)×西南山区地方品种选系或温改地选系或典型温带种质选系等。新世纪如何继续沿用原有杂优模式和利用(亚)热带种质改良中国骨干类群并创建新的杂优模式都值得玉米育种家高度重视,为中国玉米育种和生产再上新台阶奠定基础。

Lan杂优群Mo17亚群选系及其衍生系在中国玉米育种和生产中的作用

本文分析了Lan杂优群Mo17亚群选系及其衍生系自20 世纪70年代至今,在中国玉米育种和生产中的研究与应用。 结果表明:优良玉米自交系Mo17、C103、77、444等和玉米杂交 种中单2号、丹玉13、烟单14、七三单交、四单19等对中国玉米 育种研究和生产应用产生了重大影响,也做出了很大贡献。其 间利用的主要杂优模式为Mo17亚群与自330亚群、塘四平头 杂优群和旅大红骨杂优群。新世纪如何继续沿用原有杂优模 式和创建新的杂优模式都值得玉米育种家高度重视,为中国玉 米育种和再上新台阶奠定基础。

贵州10个骨干自交系杂种优势群的合理划分

以交51、苏37、苏1-1、77-1等10个玉米骨干自交系为亲本,按Griffing方法Ⅳ配成45个组合,以单株产量为依据进行系统的聚类分析,结果表明,78599-141与035-6之间的优势距离最短,仅为0.14,优势最小,其次是类{78599-141、035-6}与4011,优势距离为6.6,最大优势距离在类{交51、自330、苏37、78599-141、4011、77-1、苏1-1、035-6}与类{32-2、5311}之间,优势距离达33.9。分析还表明,其10个玉米骨干自交系可以划分为4大杂种优势群:{交51}简称交51类;{自330、78599-141、4011、77-1、035-6}简称改良Lancaster类;{32-2、5311}简称32-2类;{苏37、苏1-1}简称苏37类。

RAPD和SSR标记在玉米遗传多样性分析中的应用

利用RAPD和SSR两种标记方法研究了16个玉米自交系的遗传多样性,并对这两种分子标记系统进行了比较。结果表明,利用15条RAPD引物,检测到了126条有多态性的带。用筛选出的20对SSR引物,检测到69个等位基因。RAPD和SSR分子标记均有很高的多态性,RAPD多态性带比例数86%,SSR位点检测出的平均等位基因数3. 4个。RAPD分子标记结果将16个玉米自交系划分为4组,SSR分子标记将其划分为5组。与系谱分析基本一致,两种分子标记划分的结果也相似。研究认为,RAPD、SSR两种分子标记系统均适合于玉米种质的遗传多样性研究。