玉米花药培养的研究初报

玉米是我国主要的粮食作物之一。利用自交系杂交以获得强大的杂种优势,是玉米育种工作中获得增产最有效的方法。但要获得自交系,按常规育种必须连续进行4—6年的自交,而且不能保证其纯合性。如能利用花药培养这一新技术来诱导玉米单倍体,便可作为纯合二倍体的材料,并可大大缩短培育自交系年限,迅速淘汰有害的隐性基因。1975年我国科学工作者首次获得玉米花粉植株,在玉米单倍体育种的征途上迈出了可喜的一步。我们从1973年起开展这一工作。1975年,我们两个单位协作,使工作有了初步进展。几     

用胚囊和胚的整体解剖法研究玉米的胚胎发育

目前玉米杂种优势在生产上的利用是越来越广泛了。玉米杂种优势在生产上的利用主要是以推广双交种和单交种的形式出现。而配制双交和单交种需要选取配合力高的自交系,才会产生出在经济性状上优良的双交种及单交种。但是测定自交系的配合力用田间测交的方法,工作是很繁重的,而且很费时间。有报道指出有杂种优势的玉米杂种胚胎发育的速度比自交系要快。表现在胚的分化速度上,胚叶形成的速度上,以及胚的大小和重量上,甚至还表现在成熟籽粒的重量上。因     

孤雌生殖法选系培育杂交油菜的研究

利用杂种优势是农业增产的主要途径之一。在油菜方面从四十年代以来,国内外就有人从事油菜杂种优势的研究,到现在已研制出雄性不育系杂交油菜、自交不亲和杂交油菜、自交系杂交油菜等。这些方法均已初步用于生产,并有一定的增产效果。根据现有资料,自交系杂交油菜具有明显的杂种优势,并具有亲本来源广泛,较易筛选出强优势杂交组合的优点。但是,自交系杂交油菜在实际应用上还有     

基于荧光SSR标记的玉米自交系遗传结构解析

利用多重SSR-PCR荧光标记检测技术,对本单位自育和引进的259份玉米自交系进行遗传多样性和亲缘关系分析,并以11个归属于不同杂种优势群的代表自交系为参照进行群体结构分析。结果显示,50对SSR引物共检测到214个等位基因变异,基因多态性指数的平均值为0.50,每个SSR标记的多态性信息量(PIC)平均值为0.44。用UPGMA方法将270份自交系划分成3大类群,进一步进行数值化杂种优势群分析,以明确所用种质资源的杂优类群利用方向,为玉米自交系的有效利用和品种的选育提供依据。     

不同玉米自交系茎秆上部维管束数目的差异分析

茎秆维管束数目是玉米养分运输和抗倒伏的关键影响因素,本研究以遗传丰富的172份玉米自交系为研究材料,对茎秆上部小维管束和大维管束数目进行差异性分析,并通过不同杂种优势群的玉米茎秆上部维管束数目多重比较,分析各杂种优势群维管束数目变化趋势.研究结果表明:在不同玉米自交系中,茎秆上部小维管束和大维管束数目变异系数分别为16...     

不同杂种优势群玉米籽粒脱水速率分析

研究不同杂种优势群玉米自交系籽粒脱水速率的特性,筛选脱水速率快的自交系,为选育适应机械化作业的玉米杂交种提供借鉴。本试验采用烘干测定173份玉米自交系的籽粒的脱水速率及其相关性状,利用覆盖玉米全基因组的210对SSR标记对实验材料进行全基因组扫描,通过Structure V2.3.4 软件揭示其群体结构。对不同杂种优势群平均籽粒脱水速率进行方差分析,并筛选出各个群中籽粒灌浆速率快的自交系。研究结果如下：籽粒脱水速率在不同自交系间存在显著差异,与苞叶、穗轴及籽粒的含水率等性状间存在显著相关性。试验共筛选到脱水速率大于1%的自交系20个;授粉后40天时籽粒的含水率低于21%的自交系10个。参试自交系分成P、旅大红骨、瑞德、兰卡斯特和塘四平头5个杂种优势群;授粉后40天脱水速率依次是Reid群0.92%、Lancaster群0.85%、旅大红骨群0.82%、混合群0.80%、P群0.76%、塘四平头群0.56%。     

不同杂种优势群玉米子粒脱水速率分析

采用烘干法测定170份玉米自交系的子粒的脱水速率及其相关性状,利用覆盖玉米全基因组的210对SSR标记对试验材料进行全基因组扫描,通过Structure V2.3.4软件揭示其群体结构。对不同杂种优势群平均子粒脱水速率进行方差分析,并筛选出各个类群中子粒脱水速率快的自交系。结果表明:子粒脱水速率在不同自交系间存在显著差异,与穗轴和子粒的含水率等性状间存在显著相关性。试验共筛选到子粒脱水速率大于1%的自交系20个;授粉后40 d子粒含水率低于21%的自交系10个。参试自交系分成P、旅大红骨、瑞德、兰卡斯特和唐四平头5个杂种优势群;授粉后40 d子粒脱水速率依次是瑞德群0.92%、兰卡斯特群0.85%、旅大红骨群0.82%、混合群0.80%、P群0.76%、唐四平头群0.56%。本文旨在通过研究不同杂种优势群玉米自交系子粒脱水速率的特性,筛选子粒脱水速率快的自交系,为选育适应机械化作业的玉米杂交种提供借鉴。     

喀斯特高海拔山区玉米骨干自交系遗传多样性RAPD标记分析

以代表我国玉米6个主要杂种优势群旅大红骨、Lancaster、Reid、苏湾、墨白和塘四平头的标准测验种丹340、自330、7922、苏37、449、黄早四和适应我国喀斯特高海拔山区的玉米骨干自交系为材料,利用RAPD标记对其进行遗传多样性和杂种优势群划分.从90个随机引物中筛选出21个多态性好的引物扩增材料,共产生146条谱带,其中124条谱带有多态性,占86.3%,说明喀斯特高海拔山区的玉米骨干自交系具有较丰富的遗传多样性.通过UPGMA聚类分析,以遗传相似系数为0.632,可将我国喀斯特高海拔山区玉米种质资源的16个骨干自交系划分为5个类群.     

二十八份玉米自交系的RAPD亲缘关系分析

采用RAPD技术,对28份玉米自交系的亲缘关系进行分析。旨在DNA水平上揭示玉米自交系之间的亲缘关系,为进一步提高玉米杂种优势利用水平提供有益的信息从100个10bp随机引物中筛选出24个多态性较好的引物,对28份玉米自交系DNA进行扩增,扩增出24张DNA指纹图谱,其中多态性DNA谱带106条,占总扩增带数的64％。利用DNA扩增结果进行聚类分析,建立了28个玉米自交系的亲缘天系树状图,将供试材料划分为五个类群,RAPD分析结果与已知系谱的亲缘关系基本一致。     

同工酶在我国农业研究方面的某些进展

在国外,同工酶应用于农业方面的研究早在六十年代初期就有报道。如ALam和Sandal利用电泳分析方法研究了高粱雄性不育系和可育系花药中的细胞色素氧化酶和过氧化物酶同工酶,发现不育系的这两种同工酶的条带数均少于可育系。Schwartg以同工酶研究玉米杂种优势,找到了杂种优势的同工酶指标。例如,他用两个不同的玉米自交系杂交,以所得的杂种为材料,分析     

贵州70份玉米自交系的SSR标记遗传多样性及其杂种优势群分析

从251个SSR标记中筛选出均匀分布在玉米基因组上的88个SSR标记,用以分析评价贵州省2000年以来47个审定品种的70份亲本材料的遗传多样性。SSR标记检测的结果:88个标记共检测出466个等位基因,每个标记可检测等位基因2～18个,平均为5.31个;每个标记位点的多态性信息量(PIC)变化为0.213～0.965,平均为0.586,这表明贵州玉米自交系具有较为丰富的遗传多样性。POPTREE聚类分析结果:70份自交系分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类群。Ⅰ类群含8个自交系,以瑞德和兰卡斯特等温带种质为主。Ⅱ类群有11个自交系,以PN78599、瑞德和兰卡斯特等温带种质为主。Ⅲ类群拥有51个自交系,可分为A和B 2个亚群,B亚群还可再分为B1和B2 2个次亚群,A亚群中的10个系以我国地方温带种质为主,B1次亚群中的19个系以贵州地方亚热带种质为主,B2次亚群中的22个系以泰国苏湾热带种质为主。杂种优势利用分析的结果表明,贵州近些年在玉米育种中,主要是利用贵州地方亚热带种质和泰国苏湾热带种质2个杂种优势群,这与其多态位点百分率较高有关,与其群内SSR位点的平均等位数较多有关。贵州玉米育种利用的种质类型较少,有必要加强玉米种...     

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。     

同工酶与玉米杂种优势研究V．亲本系同工酶“酶谱纯度”与杂种优势的关系

已有许多关于植物同工酶与产量优势的关 系以及用此方法预测杂种优势的研究报道〔,一”, 近来又有人根据同工酶频率的变化研究轮回选 择对玉米籽粒产量的影响(610我们在同工酶与 玉米杂种优势研究中,观察到有些玉米品种自 交系内不同单株之间虽然已经达到了育种学的 纯度,但酶谱仍有显著不同,这种差异我们称为 “酶谱纯度”不纯。这种“酶谱纯度”不纯的现 象,在玉米及其近缘属中是普遍存在的,即使在 自交系中也有14.7％的系内株间有“酶谱纯度” 不纯的现象［[21。为了探讨自交系内“酶谱纯度” 不纯对杂种优势强弱的影响,我们于1979- 1983年进行了本项研究。     

对生玉米产量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,研究了对生性状对产量性状杂种优势和配合力的遗传效应的影响。结果表明:对生玉米同互生玉米一样具有普遍的杂种优势,在产量性状上F1对生株优势互×互组合大于对×对组合和对×互(互×对)组合;对生性状的转育对产量性状的一般配合力有降低效应,而含有对生基因的互生玉米具有较高的一般配合力效应,因此,在对生玉米育种中可以利用含有不同对生基因的互生自交系作亲本来组配杂交组合(互×互),从而获得较高的制种产量和高产的对生杂交种。     

180份玉米自交系亲缘关系的分子评价

利用覆盖玉米全基因组的22对SSR引物,对180份玉米自交系的亲缘关系进行分子评价.结果显示:22对SSR引物共检测到129个等位基因,每一位点平均等位基因数5.9,变幅2～13;平均基因多样性指数和平均多态性信息含量分别为0.583和0.528.基于模型的群体结构分析将所有材料分为5个类群,与国内自交系划分的杂种优势...     

孤雌生殖法选系培育杂交油菜的研究

利用杂种优势是农业增产的主要途径之 一。在油菜方面从四十年代以来,国内外就有 人从事油菜杂种优势的研究,到现在已研制出 雄性不育系杂交油菜、自交不亲和杂交油菜、自 交系杂交油菜等。这些方法均已初步用于生 产,并有一定的增产效果。根据现有资料［[1l,自 交系杂交油菜具有明显的杂种优势,并具有亲 本来源广泛,较易筛选出强优势杂交组合的优 点。但是,自交系杂交油菜在实际应用上还有 一些问题,如培育纯合的油菜自交系约需6-7 代的较长时间,人工去雄制种需要大量的劳动 力和费用。为了解决上述问题,四川大学、成都 市农科所和有关参试单位进行了孤雌生殖法选 系培育杂交油菜的研究。     

不同杂种优势类群玉米幼胚愈伤组织的诱导及植株再生特性的评价

以Reid、唐四平头和其他种质等3个杂种优势类群共30份玉米自交系为实验材料,以玉米幼胚作为外植体,研究基因型、培养基、激素、继代培养次数对玉米幼胚愈伤组织诱导及植株再生的影响.研究结果表明供试材料均能进行愈伤组织诱导,但是只有部分自交系能再生植株.通过对不同杂种优势类群自交系玉米幼胚培养特性的分析,从Reid、唐四平头和其他种质类群的供试自交系中,筛选出了胚性愈伤组织诱导频率和绿苗分化率均较高、适合于遗传转化的受体材料,如黄野四/京24//C108/黄野四选系、黄早四/先早17//吉853选系、R43//黄野四/711选系、京7、京7黄、3189/4380选系、4380/陕综5选系、8103、先早17、18-599红、501、178和冀53.     

玉米自交系改良的若干经验

我所在的试验场,是一个人民公社生产大队主办的,由干部、贫下中农和知识青年三结合的试验场,从1966年起,在群众性科学活动的基础上,进行了玉米杂交育种的选育工作,先后选出适应不同播期的高产抗病的杂交种14个,使全大队的玉米产量由1969年以前的200—300斤/亩,增加到600—700斤/亩,并出现了不少亩产17000斤以上的地块。 我们的工作重点,在于对某些具有高配合力但存在明显缺点(如抗病性、丰产性及雌雄花期的协调性等)的原有自交系的改良方面,用于改良自交系的杂交亲本,除去具有所必须的优良特性以外,还必须考虑到它的亲缘关系,以及改良以后的新自交系的配组问题:改良自交系所用的杂交亲本,不能用于有新系参加的杂交组合之中,以避免杂交组合两亲本的亲缘混乱,以致降低杂种优势失去利用价值。     

AFLP标记与玉米杂种产量,产量杂种优势的预测

以１７个玉米（Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ．）自交系及其按双列杂效配制的１３６个单交种为材料,研究ＡＦＬＰ分子标记与玉米杂效种产量、产量杂种优势的关系。结果表明,基于ＡＦＬＰ数据计算的遗传距离与１９９７年杂种产量、产量中优势的相关系数（ｒ）分别为０．４５０３、０．３７１４,与１９９８年杂种产量、产量杂种优势的相关系数分别为０．４３５２、０．３２５３,均达到显水平,但决定系数（ｒ＾２）都很小。当亲本材料改     

应用A-PAGE技术研究玉米自交系资源种子蛋白的遗传多样性

采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)技术对260份玉米自交系种质资源的种子储藏蛋白进行检测,分析了这组种质在蛋白水平上的遗传多样性。结果表明,在供试自交系中,种子盐溶和酸溶蛋白电泳谱带均显示出较高的多态性,并存在一致性。其中盐溶蛋白电泳谱带数目多于酸溶蛋白,且95%为多态性谱带,表明盐溶蛋白在供试自交系资源中具有丰富的多样性。利用盐溶蛋白多态性完成的聚类分析结果和自交系系谱及杂种优势群之间没有明显的对应关系,表明储藏蛋白A-PAGE方法对于大规模玉米种质资源的遗传多样性分析和类群划分可能存在局限性。