夏九成, 杨克诚, 张怀渝[1]2004年在《控制双亲的混合选择对热带玉米群体墨白964的改良效应》文中研究表明用控制双亲的混合选择法改良MW96 4在四川生态条件下的适应性。经过 4轮混合选择后群体的播种至抽丝日数、播种至散粉日数和雌雄间隔 (ASI)有显着的选择增益 ,株高、雄穗主轴长度、秃尖、穗粗、行粒数、穗重、单株产量和群体产量有显着的相关响应 ,且多数性状的表型变异系数随着选择的进行有所下降。C0 、C1、C2 和C3 测交种群体与对照种比较表明 ,群体各性状的间接选择响应显着 ,多数性状的均值及性状整齐度已接近或超过对照种。此外 ,本文还运用SSR检测了C0 、C2 、C4群体的遗传多样性。发现原始群体C0 的基因型种类多 ,频率分布分散 ,而选择后高代群体C4的基因型种类少 ,频率分布集中 ,且群体内的遗传差异随着选择的进行呈下降趋势。
夏九成[2]2003年在《混合选择对热带玉米群体墨白964的改良效应》文中提出用控制双亲的混合选择法改良MW964在四川生态条件下的适应性。经过4轮混合选择后群体的播种至抽丝日数、播种至散粉日数和雌雄间隔(ASI)有显着的选择增益：群体平均每轮提早抽丝0.71天，提早散粉0.53天，ASI平均每轮缩短0.17天。而株高、雄穗主轴长度、秃尖、穗粗、行粒数、穗重、单株产量和群体产量也有显着的相关响应，其中株高平均每轮降低3.5cm，且多数性状的表型变异系数随着选择的进行有所下降． 同时将C_0、C_1、C_2和C_3测交种群体与对照种作比较，结果表明：群体各性状的间接选择响应显着，多数性状的均值及性状整齐度已接近或超过对照种。其中群体产量每轮每公顷增加210.16kg，说明选择对群体的配合力改良是有效的。 此外，本文还从30对SSR引物中筛选出9对扩增效果好，且有差异的引物。由9对引物计算各群体的遗传多样性指数及分布比例：C_0平均为0.5545，C_2平均为0.4823，C_4平均为0.2969，有86.86％遗传多样性分布于群体间，有13.14％分布于群体内．另外，根据9对引物计算C_0，C_2，C_4群体内的遗传距离，结果C_0遗传距离最大为0.114，C_4遗传距离最小为0.065，而C_2的遗传距离居中为0.106。统计各引物扩增C_0，C_2，C_4群体的基因型种类及频率，发现原始群体C_0的基因型种类多，频率分布分散，而选择后高代群体C_4的基因型种类少，频率分布集中。说明C_0，C_2群体的遗传多样性较大，C_4群体的遗传多样性较小，且群体间的遗传多样性大于群体内的遗传多样性。群体内的遗传差异随着选择的进行呈下降趋势。这可能是由于连续对开花期性状定向选择的结果，也可能还与群体有效含量和选择强度引起的遗传漂变有关。
魏昕[3]2004年在《墨白964群体5轮混合选择遗传变异的分子生物学研究》文中研究指明本文采用性状表型分析和分子标记研究了控制双亲的混合选择法对MW964群体在四川生态条件下适应性改良效果。结果如下： 1．表型改良结果。经过5轮混合选择后，群体的播种至抽丝日数、播种至散粉日数和雌雄间隔(ASI)有显着的选择增益。群体平均每轮提早抽丝0.71天，提早散粉0.30天，ASI平均每轮缩短0.41天；而播种至成熟、秃尖长、穗粗、穗重、行粒数、轴粗、轴重、子粒深度和群体产量也有显着的相关响应，且多数性状的表型变异系数随着选择世代的增加有所下降。 2．遗传多样性指数。从85对SSR引物中筛选出40对对各轮群体扩增效果好，且有差异的引物。由40对引物计算各群体的遗传多样性指数及变幅范围是，C_0分布在0.5527～2.756，平均为1.891；C_1分布在0～2.643，平均为1.730；C_2分布在0～2.536，平均为1.658；C_3分布在0～2.583，平均为1.608；C_4分布在0～2.438，平均为1.579；C_5分布在0～2.421，平均为1.482；有88.5％遗传多样性分布于群体内，有11.5％分布于群体间。群体内的遗传差异随着选择的增加呈下降趋势。群体内的遗传多样性大于群体间的遗传多样性，说明经混合选择后群体内仍然保持较丰富的遗传变异。 3．群体内遗传距离。根据40对引物计算各轮群体内的平均遗传距离，结果C_2遗传距离最大为0.502，其次C_0遗传距离为0.488，C_1的为0.480，C_3的为0.475，C_4的为0.436，C_5的遗传距离最小为0.423。表明总体而论群体内遗传差异有减小的趋势。 4．基因杂合度比较。40对引物计算的基因杂合度(H)，C_0为0.793，C_1为0.781，C_2为0.775，C_3为0.763，C_1为0.752，C_5为0.727，实际选择增益为-0.013，与线性回归响应(-0.012)相一致。从另一侧面表明随着选择轮次的增加群体的遗传变异有减小的趋势。 5．多态位点与多态位点百分率比较。本实验的40对SSR引物共以418个扩增位点计，C_0群体多态位点数为386个，多态位点百分率为88.0％；C_1群体多态位点数为316个，多态位点百分率为75.6％；C_2群体多态位点数为304个，多态位点百分率为72.7％；C_3群体多态位点数为293个，多态位点百分率为70.1％；C_4群体多态位点数为283个，多态位点百分率为67.7％；C_5群体多态位点数为267个，多态位点百分率为63.9％。多态位点数与多态位点百分率都呈依次递减趋势，也说明选择群体的遗传变异逐渐减小。 6．基因型种类及频率比较。统计40对引物扩增各轮群体的基因型种类及频率，并计算其总和，发现原始群体C_0的基因型种类多，为418且频率分布较散，C_1为412，C_2为382，C_3为357，C_1为317，C_5为318，呈依次减小趋势，选择后高代群体C_1、C_5的基因型种类少频率分布集中。这可能是由于连续对开花期性状定向选择的结果，也可能还与群体有效含量和选择强度引起的遗传漂变有关。
魏昕, 荣廷昭, 潘光堂[4]2006年在《墨白964群体5轮混合选择遗传变异的分子生物学研究》文中研究说明【目的】研究控制双亲的混合选择法对墨白964群体在四川生态条件下经过5轮适应性改良的效果。【方法】采用性状表型分析和SSR分子标记技术。【结果】经过5轮混合选择后,开花期性状有显着的选择增益,多数性状的表型变异系数随着选择世代的增加有所下降。40对SSR引物在各轮群体中扩增出418个等位位点,有88.5%的遗传多样性分布于群体内,有11.5%分布于群体间。群体内的遗传多样性大于群体间的遗传多样性,且群体内的遗传差异随着选择的增加呈下降趋势。基因杂合度、多态性位点数和多态性位点百分率都呈递减趋势。原始群体C0的基因型种类多,为418种,且频率分布较散,选择后的高代群体C4、C5的基因型种类少且频率分布较集中。【结论】选择群体的遗传变异逐渐减小,这可能是由于连续对开花期性状定向选择的结果,也可能还与群体的有效含量较小和选择强度大所引起的遗传漂变有关。
魏昕, 潘光堂[5]2004年在《墨白964群体5轮混合选择遗传变异的分子生物学研究》文中指出根据性状表型分析和SSR分子标记研究了控制双亲的混合选择法对墨白964群体在四川生态条件下经过5轮适应性改良的效果。经过5轮混合选择后,开花期性状有显着的选择增益,多数性状的表型变异系数随着选择世代的增加有所下降。40对SSR引物在各轮群体中扩增出418个等位位点,有88.5%的遗传多样性分布于群体内,有11.5%分布于群体间。群体内的遗传多样性大于群体间的遗传多样性,且群体内的遗传差异随着选择的增加呈下降趋势。基因杂合度、多态性位点数和多态性位点百分率都呈递减趋势。原始群体C_0的基因型种类多,为418种,且频率分布较散,选择后的高代群体C_4、C_5的基因型种类少且频率分布较集中。所有结果均表明选择群体的遗传变异逐渐减小,这可能是由于连续对开花期性状定向选择的结果,也可能还与群体的有效含量较小和选择强度大所引起的遗传漂变有关。
邹超英[6]2009年在《控制双亲混合选择对不同玉米人工合成群体的改良效应分析》文中提出玉米种质资源趋于狭窄是玉米新品种选育中存在的主要问题,是限制玉米育种和生产可持续发展的重要因素之一,研究玉米种质的拓展、改良与创新具有重要的理论和实践意义。本文以四川农业大学和四川农科院人工合成的3个玉米种质群体及其经控制双亲混合选择改良后代以及它们分别与7个测验种借助不完全双列杂交组配的63个组合为供试材料,采用田间鉴定和SSR分子标记检测相结合的方法,对群体遗传多样性、主要农艺性状及其配合力表现等进行了综合分析。结果表明:1.多数性状在不同群体及不同轮回间存在真实的遗传差异,且群体与轮回互作效应显着。对差异显着的性状进一步做多重比较,结果显示多数性状GP3、GP5的均值显着或极显着大于GP4,C4的均值都显着或极显着大于C0。2.GP3、GP4和GP5各轮群体间粒深、穗行差异达极显着水平,3个群体C4的粒深、穗行均值都显着或极显着大于C0,直接选择效应显着;粒深遗传增益GP4＞GP5＞GP3,穗行遗传增益GP3＞GP5＞GP4;其余性状除行粒数外,GP3、GP4和GP5各轮群体间的差异达显着水平,植株性状株高和穗位高随选择周期增加呈明显增加趋势,且GP4的增幅显着大于GP3和GP5,多数产量性状的均值C4显着大于C0,相关选择效应显着,单株产量及穗粗的遗传增益GP4大于GP3和GP5。除株高、穗位高GCA群体间差异不显着外,其他性状GCA群体间差异达显着或极显着水平,多数产量性状的GCA效应值随改良进展呈增加趋势,到C4其作用方向已由负向变为正向且达极显着水平,间接选择效应显着,多数产量性状的GCA得到了较好的改良。经4轮改良后,GP5多数产量性状的GCA优于GP3和GP4,且GP3又优于GP4,GP4仅在轴粗、轴重等性状上表现出较优的GCA。单株产量大于对照优势8%的17个杂交组合中有13个为GP3、GP4、GP5第四轮改良群体所配组合,其余4个为GP3和GP5经两轮改良群体所配组合,进一步表明经4轮控制双亲混合选择后高代群体单株产量的GCA得到了明显的改良,间接选择效应显着。3.基于微卫星(SSR)标记的遗传参数评估,40对SSR引物在基础群体及其改良后代中共检测到287个多态性位点,每个SSR标记的等位基因数为4～12,平均每对引物7.18个。GP3及其改良后代P3C4的多态性位点数略高于GP4、GP5及其相应的改良后代,GP3、GP5群体随改良代数增加其多态性位点数呈略增趋势;群体内遗传相似系数GP3和GP4改良后代呈略增趋势,GP5变化不大,且在P5C4还有所减小;群体基因型数GP3和GP4随改良代数增加呈略减趋势,GP5呈略增趋势;各基础群体的基因杂合度变幅较大,平均基因杂合度较高,其改良后代的基因杂合度无明显变化;GP3群体改良后代的遗传多样性指数变化呈略降趋势,GP4和GP5群体改良后代的变化呈略升趋势;GP3遗传多样性平均有96.81%分布在群体内,3.19%分布于群体间;GP4平均有94.44%分布于群体内,5.56%分布于群体间;GP5平均有96.07%分布于群体内,3.93%分布于群体间,3个群体的群内遗传变异均明显大于群间遗传变异。4.群体GP3的有效等位基因数为先减后增,GP5为连续略增,GP4呈略减趋势;群体GP3、GP5改良后代的实际基因杂合度和有效基因杂合度无明显变化,而GP4改良后代的变化呈略减趋势。P3C0、P3C2和P3C4‘F'的平均值分别为-0.24,-0.25,-0.29;P4C0、P4C2和P4C4‘F'的平均值分别为-0.28,-0.29,-0.28;P5C0、P5C2和P5C4‘F'的平均值分别为-0.25,-0.30,-0.26。各基础群体及其改良后代的‘F'值均小于0,偏离了Hardy-Weinberg平衡,且多数位点表现杂合体较高。5.综上表明,控制双亲混合选择对粒深、穗行的直接、相关、间接选择效应显着,3个群体改良后代的自身性状和配合力都得到了有效的改良。GP5群体改良后代的遗传变异略有提高,GP3和GP4群体改良后代的遗传多样性无明显下降。说明在群体样本容量为600,选择强度为10%情况下,控制双亲混合选择在有效改良群体的同时,还能较好地保持群体的遗传多样性。进而表明,同一改良方法对不同群体的改良效果存在一定的差异。
秦燕[7]2007年在《2个玉米人工合成群体部分S_2株系SSR分析及配合力研究》文中指出本研究以四川农业大学玉米研究所和四川农科院作物所人工合成的GP-4和GP-5群体S_2的60个单株及3个测验种为供试材料，通过SSR分子标记检测60个单株的遗传变异，并对其所配组合主要农艺、经济性状及配合力表现等做了较为全面系统的研究，结果表明：1．180个组合间除籽粒深度差异不显着外，其余性状差异均达极显着水平，表明多数性状组合间存在真实的差异(表1)。以组合间差异显着性状两季的均数进行配合力方差分析(表2)，除穗行数SCA差异不显着外，其他性状GCA和SCA差异均达显着或极显着水平，表明这些性状的GCA和SCA在亲本和组合间存在真实的差异。2．60个单株GCA分析(表3)表明，不同性状GCA达显着或极显着水平的单株数有一定差异，株高、穗位高只有极少数单株达显着或极显着水平，其余性状达显着或极显着的则相对较多。经济性状中除行粒数外，其余性状的GCA表现GP-5 S_2优于GP-4 S_2。比较各性状株系内个体间GCA存在显着差异的株系数目，各性状间有较大差异，经济性状配合力的差异大于农艺性状，而经济性状中又以穗行数、行粒数、穗重和单株产量的差异较大。3．20个株系GCA分析(表4)表明，株高、穗位高GCA效应值在2个群体自交后代多数株系间差异不显着，其余各性状的GCA效应值仅在少数株系间差异不显着，因此多数经济性状GCA株系间具有较大差异。GP-4 S_2中55、57、89株系及GP-5 S2中93、105、107株系不仅产量GCA效应值较高，且多数经济性状的GCA效应值为正，可能具有较大利用潜势。3个测验种的GCA分析(表5)表明，48-2在多数农艺、经济性状上均表现较高的GCA，而9636和RPl25仅在少数农艺、经济性状上表现较高的GCA，48-2与供试群体自交后代组配具有较大的育种潜势。4．180个组合的SCA分析(表6)表明，不同性状SCA效应值达显着或极显着差异的组合个数有较大差异，株高、穗位高最少，秃尖、穗重、单株产量居中，穗长、行粒、出籽率、百粒重最多。同一性状不同群体自交后代所配组合SCA达显着或极显着差异的个数也有一定差异，但差异较小。比较单株产量对照优势大于8％的20个组合的组配方式(表7)发现，GP-5 S_2株系89、57、73和GP-5 S_2株系105、107内的个体与48-2组配获得高产组合的可能性较大。5．利用95对SSR引物对供试材料进行检测，筛选出40对扩增条带清晰，具明显多态性的引物，40对引物在2个群体S_2中共扩增出420个等位位点，每个SSR座位的等位基因数目为3～25个，平均为10.5个点，且GP-5 S_2的多态位点数、多态位点比例、基因型数、变异系数等均大于GP-4 S_2，同一位点在不同群体内自交后代的基因频率是不同的，从而导致各种基因型的种类和比例出现差异(表8)。基因平均杂合度(H)分析表明，40对引物中有27对引物的基因平均杂合度GP-5 S_2大于GP-4 S_2，且GP-5 S_2的基因平均杂合度在40对引物中的均数也大于GP-4 S_2，可见GP-5 S_2的基因杂合度大于GP-4 S_2，因此GP-5自交后代的纯合速率比GP-4慢(表9)。6．对遗传距离进行比较(表10)，不同群体S_2间平均遗传距离大于群体内株系间平均遗传距离，群体内株系间平均遗传距离又远远大于株系内个体间平均遗传距离。根据遗传距离进行聚类分析(表11、图3)，可将60个单株分为5个大类10个亚类，株系内3个单株均聚在一起，表明同一株系内个体间遗传差异较小。GP-4 S_2的30个单株主要分布在第Ⅰ和第Ⅲ类，而GP-5 S_2的30个单株则在5个大类中均有分布，群体GP-5 S_2的遗传变异可能较GP-4 S_2更为丰富。GP-4 S_2部分株系和GP-5 S_2部分株系聚在同一亚类，表明GP-4 S_2和GP-5 S_2的部分株系可能有相似的遗传背景。综上表明，多数性状GP-5 S_2GCA优于GP-4 S_2，分子标记检测结果也表明GP-5 S_2入选株系的遗传变异较GP-4 S_2大。群体内株系间经济性状的GCA株系间差异较大，而SSR标记检测也表明，群体内株系间的遗传差异远远大于株系内个体间的遗传差异，所以在利用群体自交选系时，应多选优良基本单株，并进行早代测定，以确定基本株配合力的优劣，从而提高选系效率。2个群体自交后代中55、57、89、93、105和107株系的产量GCA较高，多数经济性状GCA为正，可能具有较大利用价值。
荣凤军[8]2007年在《来自四川和广西的墨白1号群体的遗传差异分析》文中提出四川农业大学玉米研究所于2005年分别从四川屏山和广西南宁引进经多年栽培和选择后的CIMMYT热带种质群体墨白1号，根据其来源地点分别简称为川墨(CM)和广墨(GM)。本试验于2005～2006年在四川雅安和云南元江进行，以从川墨和广墨中随机选取的179个基本株为基础材料，采用田间性状调查、近红外线品质测定及室内SSR分析等方法，从基本株的表型性状、自交后代衰退情况、测交组合表现、籽粒成分及群体内遗传多样性等方面对其进行了较全面系统的研究。结果如下：1．在四川雅安对川墨和广墨基本株表型性状比较表明，川墨和广墨一致表现散粉期、吐丝期偏晚，雌雄不协调，植株和穗位较高，空秆率高，结实性差，但均表现有较大的遗传变异和选择潜力。两群体在株高、茎粗、吐丝期、散粉期、雌雄间隔(ASI)、百粒重、穗长、穗行数、行粒数、空秆率等性状上差异显着，而在穗位高、雄穗分支数、秃尖长、单株产量等性状上差异不显着。2．在四川雅安对川墨和广墨自交后代的表现比较表明，其自交后代在株高、穗位高、茎粗、雄穗分支数、散粉期、吐丝期、ASI、穗长、秃尖长、百粒重、穗行数、行粒数等性状上皆差异显着。且各性状均有不同程度的衰退，表现在植株和穗位降低，散粉期、吐丝期延迟，经济性状变差，产量降低，但广墨多数性状的衰退程度更大。3．在四川雅安和云南元江，对川墨和广墨测交组合的综合表现比较表明，其测交组合比其亲本材料适应性有较大改善，但在株高、穗位高、穗长、穗行数、散粉期、吐丝期、ASI、行粒数、百粒重、单株产量等性状上皆差异显着。并且相同测交组合在两地间的表现存在差异，其中株高、穗位高、穗长、秃尖长、散粉期、吐丝期、ASI、行粒数、百粒重、单株产量等性状在两地间差异均达极显着，而穗行数在两地间差异不显着。4．以川单13、川单15为对照，以单株产量为单位计算测交组合籽粒产量的对照优势。结果表明，川墨和广墨多数测交组合单株产量均显着高于川单13；且在云南元江，比川单15增产10％以上的组合有15个；在四川雅安，比川单15增产10％以上的组合有10个，说明其利用潜力较大。但株高、穗位仍显着高于对照，在利用时需多加考虑。5．采用近红外线分析仪对川墨、广墨自交后代和测交组合的籽粒粗脂肪、蛋白质、粗淀粉含量进行了测定。结果表明，两群体的粗脂肪、蛋白质和粗淀粉含量均存在显着差异。说明不同的栽培和选择条件对玉米籽粒成分影响显着。6．本研究从72对SSR引物中筛选出31对扩增效果好，且有差异的引物。由31对引物计算两群体的多态性位点数、基因杂合度、遗传距离：川墨的多态性位点数为255个，平均每个引物8.23个，广墨的多态性位点数为272个，平均每个引物8.77个；川墨的基因杂合度介于0.7424～0.9262，平均为0.8454，广墨的基因杂合度介于0.6720～0.9208，平均为0.8472；川墨的遗传距离介于0.0067～2.5858之间，平均为0.4699，广墨的遗传距离介于0.056～2.8589之间，平均为1.1288。由两群体的多态性位点数、基因杂合度、遗传距离均反映两群体的遗传基础较丰富，但广墨群体内的遗传差异大于川墨。
梁燕[9]2007年在《玉米温热杂交种光周期敏感性及杂种优势研究》文中认为以8份南方优良玉米自交系和9份北方优良玉米自交系，按NCII设计组配的72个温热杂交种为试验材料，分别在北京和雅安进行田间试验，研究温热杂交种的光周期敏感特性及相关性状的遗传特点，并分析供试自交系光周期敏感相关性状的配合力表现和它们杂交组合的产量杂种优势，获如下主要研究结果：1．温热杂交种光周期敏感特性有以下几个特点：①整体上有较强的光敏感性。即随着光照长度增长，其生育期延长、雌雄花期不协调，植株、穗位增高，叶片数增多，果穗略有变长、变细，秃尖增长，单株产量降低。总体上，该类杂交种能较好地适应我国南方日照较短的光周期环境，对北方长日照的光周期环境适应性则差。②不同性状的光周期敏感程度不一样。生育期性状：ASI＞抽雄-散粉间隔天数＞吐丝期＞抽雄期；植株性状：穗位高＞叶片数＞株高；果穗性状：秃尖＞穗长＞穗粗＞出籽率；产量性状：行粒数＞单株产量＞穗行数＞百粒重。总体上，生育期和植株性状的敏感性明显强于果穗、产量性状。③不同温热杂交种的光周期敏感程度以及不同类型性状的敏感程度变化形式不一样。生育期和植株性状的光周期敏感敏程度均呈“弱敏感”向“强烈敏感”的单向变化形式，而大多数果穗、产量性状由“不敏感”向“负向强烈敏感”和“正向强烈敏感”的双向变化形式。④光周期敏感相关性状主要有ASI、抽雄-散粉间隔天数、吐丝期、抽雄期，穗位高、叶片数、株高，秃尖、穗长、行粒数、单株产量等11个性状。⑤南方选系和北方选系均存在有光周期敏感和不敏感的类型，自交系的光周期敏感性不取决于选育地区，而取决于自交系所含的种质成分。⑥光周期敏感性自交系(种质)具有各自特异的敏感性状和光周期敏感性效应，并决定其杂交种后代的光周期敏感性类型和光周期敏感程度。2．温热杂交种光敏感相关性状有以下3个主要遗传特点：①各光敏感相关性状间的遗传模型不尽一致，多数性状符合加性—显性遗传模型，少数性状符合加性—显性—上位性遗传模型；在长光照环境下，符合加性—显性—上位性遗传模型的性状数量呈减少趋势。②虽同属加性—显性遗传模型，但不同性状的基因效应分量也有差异。尽管大多数性状以加性效应为主，显性效应较小，但个别性状的显性效应较大，并表现为超显性，如单株产量等。③同一性状在两种光周期条件下，其遗传方式也存在一定的差异。随着光照长度变长，多数性状的显性基因数量及效应减小；一些性状的上位性基因效应减小或消失，平均显性度降低，加性效应的主导地位更加突出。因此，改良及利用热带种质应十分注重对加性基因效应的利用。3．温热杂交种光周期敏感相关性状无论在长、短光周期条件下，GCA都较SCA更为重要；随着光照变长，GCA的重要性进一步增强，SCA的重要性有所降低，狭义遗传力增大。光照长度的变化导致GCA和SCA具有不稳定性。北方温带种质自交系黄早四和金黄44具有较强的早熟性，478和郑58具有较强的矮杆性，易于组配优良的温热杂交种，并能在温带改良晚熟、高大的热带、亚热带玉米种质材料；3个南方选系YA8201、18599、YA3729和3个北方选系178、7922、郑58均具有较高产量GCA相对效应值。4．在我国应采用复合杂种优势模式选育商用温热杂交种，热带种质在温热杂交种中的适宜比例因所利用热带种质的光周期敏感性强弱和选育目标不同而异。当热带种质对光周期不敏感或较弱时，比例可大可小，没有一定的限制；当热带种质的光周期敏感性强，在选育适应我国南方玉米区的温热杂交种时，应以含25～50％热带种质为宜；在选育适应我国北方玉米区的温热杂交种时，应以含25％左右的热带种质为宜。
张德贵[10]2010年在《六个热带亚热带玉米群体适应性改良进展及遗传多样性变化的研究》文中研究表明20世纪中叶以来,利用具有丰富遗传变异的热带、亚热带玉米种质拓宽玉米遗传改良和杂种优势利用的种质基础已成为国内外玉米育种者的共识。对于遗传基础狭窄的中国来说,利用外来种质,特别是热带、亚热带玉米种质来改良和拓展现有种质的基础显得尤为重要。热带、亚热带玉米种质在温带地区种植通常表现出不适应性,如雌雄开花不协调、空秆率高等,大多不能作为直接选系的原始材料,这是玉米具有光周期敏感性造成的。为了使热带、亚热带玉米种质适应温带生态条件,需要进行种质的适应性改良。在群体改良方案中,混合选择法既可以保持群体内的遗传变异,又可以防止近交衰退。许多热带、亚热带玉米群体通过混合选择法进行改良获得了良好效果。中国农业科学院作物科学研究所(原作物育种与栽培研究所)采用控制双亲授粉的混合选择法成功改良了国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的两个亚热带优质蛋白玉米基因库POOL33和POOL34,改良后的基因库分别被命名为中群13和中群14。本研究以POOL33和POOL34及其改良群体中群13和中群14、热带玉米群体POB43和SUWAN-1、亚热带群体POB69和POB70的原始群体CO及采用控制双亲授粉混合选择法改良的不同轮次群体为材料,通过2年2点试验分析其在适应性改良过程中开花期及其它农艺性状的选择响应,同时利用SSR分子标记技术,分析各个群体不同轮次的遗传多样性变化情况,揭示热带亚热带玉米群体不同轮次间遗传变异水平和适应性的改良效果,为其进一步改良和在玉米育种中的利用提供理论依据。主要研究结果如下：1.在热带环境(海南)下,同一群体的不同轮次多数性状差异不显着；在温带环境(北京)下,开花期等大多数性状在同一群体的不同轮次差异显着或极显着,多数性状对混合选择发生了显着的相关响应,主要表现为：(1)开花期提前、ASI缩短,热带群体POB43和SUWAN-1的抽丝期分别从99.2d和90.7 d缩短为79.5 d和76.2 d,平均每轮提前4.9 d和3.6 d,散粉期从90.8 d和77.8 d缩短为76.7 d和74.7 d,平均每轮提前3.5 d和0.8 d,抽丝散粉间隔(ASI)分别从8.3 d和12.8 d缩短为2.8 d和3.5 d,平均每轮缩短1.4 d和2.3 d；亚热带群体,POB69和POB70的抽丝期分别从78.3 d和81.8 d缩短为69.2 d和69.0 d,平均每轮提前2.3 d和3.2 d,散粉期分别从71.0 d和72.5 d缩短为67.5 d和68.0 d,平均每轮提前0.9 d和1.1 d,抽丝至散粉间隔(ASI)分别从7.3 d和9.3 d缩短为1.7 d和2.7 d,平均每轮缩短为1.4 d和1.7 d。抽丝期和散粉期的选择响应幅度不同,散粉期提前的幅度较小,因而散粉至抽丝间隔(ASI)缩短。开花期性状的选择响应和RD值随改良轮次增加而降低。(2)植株高度和穗位逐渐降低,热带群体POB43和SUWAN-1的株高分别从378,8cm和310.0cm降低至334.1cm和301.2cm,平均每轮分别降低11.2cm和2.2cm；穗位分别从213.1cm和179.6cm降低至176.1cm和166.2cm,平均每轮分别降低9.3cm和3.4cm；亚热带群体POB69和POB70的株高分别从301.2cm和287.5cm降低至270.3cm和263.2cm,平均每轮分别降低7.7cm和6.1cm,穗位从144.8cm和142.3cm分别降低至131.9cm和131.6cm,平均每轮降低3.2cm和2.7cm。(3)产量、出籽率和结穗率大幅度提高,热带群体POB43和SUWAN-1的出籽率分别从62.8%和81.4%提高至81.1%和80.7%,平均每轮分别提高4.58%和-0.18%,结穗率分别从36.1%和71.0%提高至85.1%和85.0%,平均每轮分别提高12.3%和4.4%,籽粒产量分别从1232.1 kg／hm2和3693.7公斤／hm2提高至6228.2公斤／hm2和5726.9公斤／hm2；亚热带群体POB69和POB70的出籽率分别从77.7%和79.4%均提高至82.7%,平均每轮分别提高1.25%和0.83%,结穗率分别从68.1%和58.6%均提高至86.9%,平均每轮提高4.7%和8.6%，产量分别从3419.3 kg／hm2和2642.8 kg／hm2提高至4559.0 kg／hm2和4624.3kg／hm2,平均每轮分别提高284.93kg／hm2和508.30kg／hm2。(4)穗部性状及其它农艺性状大多数存在一定的相关响应,但群体不同,响应方向和响应程度不同。(5)测交种的开花期也在提前,株高穗位降低,产量逐步提高。2.用40对SSR引物对24份玉米群体的DNA样本进行扩增,用全自动DNA遗传分析仪的SSR荧光标记检测。40对SSR引物在所有的供试材料中都有多态性,共检测出343条等位基因变异,每对引物检测出的等位基因数为3(nc133等)-17(phi090等)条,平均每个位点8.575个。每个SSR的多态性信息量(PIC)的变幅为0.257-0.899,平均值为0.747；多样性指数(Shannon-weaver指数(H))分布范围为1.038-2.494,平均值为1.657。分析结果表明供试群体的改良群体与原始群体相比,遗传多样性未发生显着变化。(1)40对SSR引物在POOL33、POOL34、POB43、SUWAN-1、POB69和POB70的改良群体C4检测到的基因数目分别为104、111、105、107、108和101,与其原始群体CO检测到等位基因数目(分别为98、114、87、88、106和102)差别不明显。(2)计算六个群体的平均多态性信息量PIC值,POOL33、POOL34、POB43、SUWAN-1、POB69和POB70的改良群体C4的平均PIC值分别为0.411、0.400、0.395、0.394、0.423和0.366,与各自原始群体C0的平均PIC值(分别为0.346、0.420、0.333、0.359、0.422和0.363)相比,没有降低。(3)计算六个群体的平均遗传多样性指数,POOL33、POOL34、POB43、SUWAN-1、POB69和POB70的改良群体C4的平均遗传多样性指数分别为1.287、1.281、1.286、1.283、1.284和1.279,与各自原始群体C0的平均遗传多样性指数(分别为1.274、1.281、1.285、1.281、1.287和1.274)无明显差异。(4)从各改良群体与原始群体间的遗传相似系数来看,POB43各轮次之间的遗传相似系数分布在0.755-0.845之间,SUWAN-1各轮次之间的遗传相似系数分布在0.732-0.848之间,POB69各轮次之间的遗传相似系数分布在0.700-0.793之间,POB70各轮次间的遗传相似系数分布在0.726-0.819之间；利用遗传相似系数对24个群体进行聚类,发现POB43、SUWAN.1和POB69的原始群体CO分别和各自的改良群体C1-4聚在了一类,而POB70的原始群体和改良群体C1-3聚在了一类,C4没有聚在一起。结论：利用控制双亲授粉混合选择法改良热带、亚热带群体可有效提高其在温带的适应性,缩短ASI,降低株高和穗位,提高结穗率和产量等,同时可有效地保持其丰富的遗传变异。这些改良群体为提高我国温带玉米遗传变异和杂种优势利用水平提供有效的种质材料。
参考文献：
[1]. 控制双亲的混合选择对热带玉米群体墨白964的改良效应[J]. 夏九成, 杨克诚, 张怀渝. 作物学报. 2004
[2]. 混合选择对热带玉米群体墨白964的改良效应[D]. 夏九成. 四川农业大学. 2003
[3]. 墨白964群体5轮混合选择遗传变异的分子生物学研究[D]. 魏昕. 四川农业大学. 2004
[4]. 墨白964群体5轮混合选择遗传变异的分子生物学研究[J]. 魏昕, 荣廷昭, 潘光堂. 中国农业科学. 2006
[5]. 墨白964群体5轮混合选择遗传变异的分子生物学研究[C]. 魏昕, 潘光堂. 2004全国玉米种质扩增、改良、创新与分子育种学术会议论文集. 2004
[6]. 控制双亲混合选择对不同玉米人工合成群体的改良效应分析[D]. 邹超英. 四川农业大学. 2009
[7]. 2个玉米人工合成群体部分S_2株系SSR分析及配合力研究[D]. 秦燕. 四川农业大学. 2007
[8]. 来自四川和广西的墨白1号群体的遗传差异分析[D]. 荣凤军. 四川农业大学. 2007
[9]. 玉米温热杂交种光周期敏感性及杂种优势研究[D]. 梁燕. 四川农业大学. 2007
[10]. 六个热带亚热带玉米群体适应性改良进展及遗传多样性变化的研究[D]. 张德贵. 四川农业大学. 2010