对生玉米籽粒品质性状的杂种优势和配合力分析

本文利用对生基因转育获得的对生与互生自交系及其杂交组合,研究了对生性状对玉米主要品质性状的杂种优势和配合力的遗传效应的影响。结果表明:对生自交系籽粒品质性状的配合力效应一般高于互生玉米,在蛋白质含量上,对生F1杂种优势与普通互生F1无明显差异,而在油份和淀粉含量上对生F1较互生表现出明显的优势。不同组配方式对F1对生群体籽粒品质性状的杂种优势存在差异,在对生组合利用中通过互×互组配较对×对组配能使F1获得更高的蛋白质含量;选育含油量较高的对生系,利用对×对组合有助于选育高油杂交种;选育淀粉含量较高的含有不同对生基因的互生自交系作亲本,利用互×互组配有助于选育高淀粉对生杂交组合。     

玉米耐冷性的数值分类研究

1928年,Sellschop和Salman研究了起源于热带的若干农作物的耐冷性反应,将其分为抗冷类型、中间类型和敏感类型。玉米是喜温作物,玉米种植受温度制约。随玉米耐冷性研究不断深入,运用多因子试验综合评估玉米耐冷性,为选育耐冷玉米品种提供依据。我们研究了8个玉米自交系的52个耐冷特征,结果表明,玉米自交系可分为耐冷性强、中等和弱三种类型。     

玉米FAD2基因RNA干涉表达载体的构建及转化

根据已克隆的ZmFAD2基因(GenBank登陆号:DQ496227)设计引物,通过RT-PCR扩增得到120 bp的特异性基因片段作为hpRNA干涉片段。利用pUCCRNA i与pUb i.cas为中间载体,成功构建了含Ub iqu itin启动子和hpRNA i片段的干涉表达载体p1 300 UFIFN。以自主选育的高油玉米自交系幼胚为材料,诱导、继代出胚性愈伤组织,利用携带p1 300 UFIFN质粒的根癌农杆菌LBA4404对其进行遗传转化。对抗性植株进行PCR检测,共获得6株转基因阳性株。     

不同株型玉米光响应曲线的特征参数研究

以平展型品种高油115、中间型品种农大108和紧凑型品种郑单958为供试材料,利用LI-6400便携式光合测定系统测定了玉米吐丝期不同叶位的光响应曲线,并提取出曲线的特征参数。结果表明：不同株型玉米吐丝期光响应曲线的特征参数存在着差异,不同叶位的最大光合速率值均为农大108＞郑单958＞高油115;表观量子利用效率和暗呼吸速率均为郑单958＞农大108＞高油115,揭示了不同株型品种间光能利用特点差异的生理学基础。     

微胚乳玉米籽粒发育期间非胚部位（胚乳）中的腺苷二磷酸-葡萄糖焦磷酸化酶活性变化

检测微胚乳玉米非胚部位（胚乳）中腺苷二磷酸-葡萄糖焦磷酸化酶（ADPG—PPase）的活性结果表明：微胚乳玉米的非胚部位（胚乳）中ADPG．PPase活性在授粉后21-28d达到峰值,而对照的玉米品种‘高油115’的ADPG—PPase活性在授粉后14-21d达到峰值,滞后约7d。‘高油115’非胚部位（胚乳）中ADPG—PPase活性最大值极显著高于微胚乳玉米,其单粒ADPG—PPase活性最大值为微胚乳玉米的2．2-3．6倍,其每克干重ADPG—PPase活性最大值则为微胚乳玉米的2．4—3．8倍。     

美国甜糯玉米引种观察初报

报道了3个美国甜糯玉米(Zea mays L.)品种在广州种植的性状表现情况,对其生长发育规律和适应性进行了调查,并就它们的进一步选育和利用作出了评价和分析.结果表明所引进的3个甜糯玉米品种能较好地适应广州地区高温高湿的气候条件,无检疫性病虫害,抗倒性能强,品质优良.品种Early Sunglow生育期短,较对照种超甜9501提前18 d 收获鲜穗,但产量比对照低21.2%; Kandy Corn与 Peaches & Cream从播种至收获鲜苞所需时间比超甜9501早14 d,但鲜穗产量分别比对照低15.9%和17.9%.我们认为所引进的3个甜糯玉米品种是值得进一步选育利用的优异种质资源,可作育种的基础材料或进行遗传改良, 可望选育出适合广东省及华南地区种植的优良甜糯玉米新品种.     

高油玉米优良自交系再生体系的建立

以供试的5个高油玉米优良自交系为材料,建立了一个高效的高油玉米幼胚再生体系.研究表明,高油玉米幼胚组织培养的最适幼胚长轴长度在0.5 mm～2.0 mm左右;MB培养基是最适的胚性愈伤组织诱导培养基;各材料胚性愈伤组织诱导率差异较大,以4K261和4K296的胚性愈伤诱导率较高;不同材料最适的继代培养条件存在差异,但基因型仍然是决定各自交系胚性愈伤组织的继代能力的主导因素,其中以4K261最佳.5个自交系均能分化出幼苗,但分化率差异较大,以4K059分化率最高,达82.0 %;其次是4K261和4K296,分别为63.2 %和59.0 %;4K060和4K061表现最差.所以4K059、4K261和4K296均可作为遗传转化的受体材料.该体系的建立为高油玉米的遗传转化奠定了基础.     

40份玉米自交系的ISSR遗传多样性分析

利用ISSR分子标记技术对40份玉米自交系进行亲缘关系分析。从59条ISSR引物中筛选出10条重复性高、多态性好的引物,分别对全部供试材料进行扩增,共扩出90条清晰谱带,其中多态性条带81条,多态性比率为90.00%,表明供试材料基因组DNA的多态性较高。用 NTSYSpc-2.10软件中的 UPGMA进行聚类分析,40份玉米自交系的遗传相似系数变化范围在0.65~1.00之间,在此基础上构建聚类分析树状图,揭示了玉米各自交系间的亲缘关系。本研究为今后分子水平上玉米优良自交系的改良与选育提供了一定的参考依据。     

玉米骨干自交系黄早四的来源探究

玉米骨干自交系黄早四育成于20世纪70年代,具有适应性强、配合力高、株型紧凑、生育期短、灌浆速度快等优点.以其为基础材料选育衍生出数以百计的黄改系,形成我国特有的黄改群(或称塘四平头群)核心种质群.利用黄早四及其衍生系组配的杂交种已累计推广应用数十亿亩,包括目前的主导大品种郑单958、京科968等.该系在我国玉米育种史...     

利用组织培养技术选育玉米抗小叶斑病突变体

大叶斑病和小叶斑病是玉米最严重的病害,选育抗大、小叶斑病优良自交系及单交种是提高玉米产量的重要措施。Ｇｅｎｇｅｎｂａｃｈ等以玉米Ａ６１９ｃｍｓＴ愈伤组织为材料,筛选出对小叶斑病毒素具有抗性的愈伤组织与再生植株［１,２］,开辟了玉米抗病育种的新途径。...     

玉米茎秆高糖种质资源筛选与评价

以151个玉米自交系为材料,对玉米茎秆高糖种质资源进行了筛选与评价。结果表明,自交系茎秆含糖量(B rix)变化范围为3.5%～16.9%,能为茎秆高糖玉米新品种选育所利用的自交系(B rix≥10%)种质资源比较丰富,约占测定自交系总数43.1%。通过聚类分析,151个玉米自交系按茎秆含糖量差异可分为3大类,第3类属于茎秆高糖类型(12.3%～16.9%),共有22个自交系,这一类群种质可能是培育茎秆高糖玉米新品种的重要亲本材料,其中78599-1-550、78599-2、YXD053-646、Y53-245、预CY509等5个自交系尤其适合作为茎秆高糖玉米育种亲本。     

我国不同年代玉米自交系茎秆性状演替规律

茎秆是玉米植株重要的组成部分,与植株倒伏、籽粒产量密切相关.研究我国玉米茎秆性状变化趋势,探讨不同年代茎秆性状演变规律,为我国玉米抗倒伏及高产品种选育提供参考.本研究以20世纪60-90年代65个代表性玉米自交系为材料,调查植株茎高、穗位高、茎节数、穗位节、茎粗、茎秆含水量、茎秆含糖量7个茎秆性状,及其衍生的穗位系数(...     

氮素对不同类型玉米籽粒氨基酸、蛋白质含量及其组分变化的影响

以普通玉米掖单22和高油玉米高油115为材料,研究了不同供氮条件下玉米籽粒中蛋白质及其组分的含量、清蛋白和球蛋白含量、醇溶蛋白和谷蛋白含量、籽粒氨基酸总鼍以及氨基酸组分含量的品种差异。结果表明。氮素供应水平对两种类型玉米灌浆期间籽粒蛋白质含量变化作用相同,前期逐渐下降,至成熟期略有升高;籽粒清蛋白和球蛋白、醇溶蛋白和符蛋白含量变化动态各处理基本一致,两种类型玉米籽粒清蛋白含量随时间的推移逐渐降低。球蛋门含量的变化动态旱单峰曲线,峰值出现在授粉后30d。醇溶蛋白含量均呈“V”型变化,以授粉30d后最低。谷蛋白的含量则均呈上升趋势。氮素供应水平对两种类型玉米籽粒中各蛋白质组分禽量的变化的影响作用有所不同。对高油115籽粒中球蛋白含量的影响较小;施氮水平并不改变两种类型玉米籽粒氨基酸总量的变化趋势。但两种类型玉米籽粒中氨基酸组分的含量变化较大。     

灌浆期不同水分处理对玉米籽粒蛋白质及其组分和相关酶活性的影响

蛋白质作为氮素代谢的终极产物,与玉米(Zea mays)籽粒品质呈正相关关系,其生物合成主要在硝酸还原酶(NRase)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)等一系列酶催化下完成,受制于品种自身遗传特性及环境因素,栽培管理措施和生态环境条件对玉米品质具有十分重要的影响。关于土壤水分供应状况对玉米籽粒主要品质成分的分布、积累动态和相关酶活性的影响的研究尚少见报道。以两种不同类型玉米:普通玉米‘掖单22’和高油玉米‘高油115’为研究对象,采用防雨棚池栽试验。水分处理以开花期为界线,设置3种水分处理,花后不浇水(W0)、花后浇1水(灌浆期,W1)、花后浇3水(灌浆期、乳熟期、蜡熟期,W2)。结果表明:两种类型玉米籽粒蛋白质及其组分含量的积累动态基本一致,且不受土壤水分供应状况的影响。玉米籽粒蛋白质及清蛋白、谷蛋白含量,均为‘高油115’较高,球蛋白含量为‘掖单22’较高,醇溶蛋白两类型玉米含量相近。在不同水分供应条件下,两种类型玉米叶片中NRase、GS酶活性和籽粒中GS、GDH酶活性的变化动态一致,NRase酶活性自灌浆初期至成熟期一直下降,GS、GDH酶活性呈单峰曲线,在授粉后20~40 d达到高峰,充足的水分供应有利于酶的活性维持较高水平;玉米叶片中NRase酶活性,‘掖单22’高于‘高油115’,叶片GS和籽粒GDH酶活性显著低于‘高油115’。研究表明:用玉米叶片中NRase和GS活性的高低表征籽粒蛋白质含量的高低不确切,土壤水分条件与不同类型玉米穗位叶和籽粒中GS 和GDH活性关系密切。     

玉米优异地方种质资源的筛选与评价

本文对20个玉米优异地方品种资源主要农艺性状进行了研究,运用灰色系统理论的方法,分析了资源的综合性状及各性状间的关系。研究结果表明,株高影响穗粗,穗位高影响穗长,株高和穗位均低的资源不会有较高的单株粒重;叶片数对资源的筛选、利用有一定的影响,对穗长、穗粗、单株粒重有显著影响;利用生育期较短的资源可能会选出单株粒重较高的自交系和杂交种。据此结果结合育种目标评价,筛选出白头霜、高油玉米、洛阳85、白鹤、二夏、品综2号、本地黄玉米、金皇后8个玉米地方品种,综合农艺性状好,具有较高的利用价值。     

吉林省部分玉米种质资源抗玉米弯孢菌叶斑病鉴定研究

玉米弯孢菌叶斑病主要是由弯孢菌（Curvularia lunata）引起的侵染性病害。近年来,该病害在我国玉米主产区发生面积逐年扩大,已成为玉米重要病害之一。本文研究了吉林省主要玉米杂交种和自交系抗病性差异,结果表明：玉米杂交种间以及自交系间抗病性差异明显;吉63、黄早4、自330、丹9046、丹9041、铁7922、掖478、沈5003、丹340和E28等一批应用多年的种质资源均为感病类型（MS-HS）;而新选育的各类群一些种质和具有热带、亚热带血缘的78599等一些外来种质资源均为抗病类型（R～HR）。杂交种的抗病性与双亲的抗病性有密切关系;玉米杂交种苗期较抗病,抽丝期极为感病,这表明杂交种抗性随植株生长而递减。     

玉米孤雌生殖单倍体诱导及加倍机理研究新进展

玉米单倍体技术的应用可以大大缩短自交系选育年限,加快育种进程,提高选育效率,尤其是孤雌生殖单倍体技术的广泛应用,能够在高效加倍的基础上快速选育稳定的纯系。本文较全面地综述了近年来关于玉米孤雌生殖诱导产生单倍体的机理及单倍体染色体加倍分子机制的研究新进展,旨在为单倍体技术更广泛的应用提供一定的理论依据。     

选育1个玉米果穗验证遗传学三规律

为了选育新的实验材料, 予以1个F2代玉米果穗上不同籽粒性状的分离比, 验证遗传学三规律, 依据遗传学三规律研究内容, 选择玉米第4对染色体上甜质胚乳基因Sn1sn1、第9对染色体上粒色基因C1c1和糯质胚乳基因Wxwx, 这3对基因所调控的相对性状为原始试材。经连续多代自交与测交、正交与反交, 严格选择, 终于选育出基因型纯合的亲本, 组配成杂交种。文章以“玉米基因交换值”和减数分裂所形成的配子类型、数量, 推导出理论值来衡量新的实验材料F2代同一个果穗上不同籽粒性状的分离比。结果显示: 自交穗呈现出3个 3︰1、2个9︰3︰3︰1、1个连锁交换, c2值均小于准许值。即准确、恰当验证遗传学三规律, 又将遗传学三规律融合在一起, 形成完整统一体, 选育出目前最新的实验材料。     

微胚乳玉米籽粒糊粉层细胞显微结构研究

研究了10类含油率不同玉米的糊粉层厚度、结构以及糊粉层厚度与籽粒含油量、去胚籽粒(即籽粒除胚以外的其它部分)含油量、籽粒重、去胚籽粒重、籽粒蛋白质含量、胚重及胚含油量的相关性。结果显示:(1)3类微胚乳玉米糊粉层厚度最大且显著高于第7类普通高油玉米和第10类普通硬粒玉米;(2)糊粉层厚度与籽粒含油率、去胚籽粒含油率均呈极显著正相关,与籽粒重和去胚籽粒重则呈极显著负相关;(3)有些微胚乳玉米的胚乳存在不同程度的解体。因此认为糊粉层厚度和籽粒重可以作为标记性状筛选超高油玉米;在有的微胚乳玉米中,高含油量可能依赖于淀粉降解。     

玉米茎秆抗倒伏的力学机制研究

建立了玉米茎秆的力学模型,给出了玉米茎秆抗倒伏的各种性质参数的关系式,为玉米抗倒品种的选育提供了理论基础。