玉米外来种质遗传改良材料的杂种优势表现及其亲缘关系研析.pdfVIP

玉米外来种质遗传改良材料的杂种优势表现 及亲缘关系的研究 摘要 近年来我国玉米单位面积产量的年平均增长率降低，产量一直没有取得突破性进 展，其主要原因是我国玉米种质缺乏，导致无过硬品种。利用外来种质是拓宽我国玉米 种质基础，解决遗传狭窄重要途径，许多外来种质在我国玉米育种中不能直接利用，只 能通过遗传改良。今后在依靠化肥使玉米增产的潜力己十分有限的情况下，遗传改良有 望替代化肥，成为玉米增产的“主力军”。对外来种质遗传改良系进行遗传研究，将有 助于拓宽我国玉米的种质基础，构建新的杂种优势模式，也将有助于解决我国玉米育种 徘徊不前局面，克服玉米高产超高产育种的障碍，为我国玉米生产的可持续发展提供技 术保障。 本试验所选用的材料为含外来种质的遗传改良系和温带五大系统的骨干系。试验采 用2套增广NCII设计。对遗传改良系的产量性状，株高、穗长、子粒长、百粒重等重 要性状的杂种优势表现及遗传特性进行了较全面的研究。本研究结果如下： (1)2套不完全双列杂交试验一致表明外来种质遗传改良系与国内种质骨干系杂 交，单株产量即穗粒重的杂种优势最大，2套试验杂种优势值分别为155。46％、115。17％。 (2)在遗传改良系配合力及测验种选用方面，改良系中J302、JC06单株产量的一 般配合力效应值高，而其它改良系GCA值较低。多数改良系的穗长和行粒数的(3CA值 较高。育种中，旅大红骨和塘四平头系统自交系是外来种质改良系的首选测验种。 (3)在杂种优势模式方面，根据2套不完全双列杂交试验结果，含外来种质的遗传 改良系与旅大红骨群，塘四平头群优势明显，符合国内X国外优势模式，这与育种实际 相符合。 类群自交系，再与旅大红骨及塘四平头群自交系测配，在玉米育种中，具有很高的利用 价值。 (5)在遗传关系方面，依据2套不完全双列杂交试验结果及育种实践，我们初步 近，J302与五大系统均有优势，不属于五大系统。 (6)在遗传力方面，2套不完全双列杂交试验中遗传力估计值不尽相同，但它们具 有相同的趋势，穗粒行数的广义遗传力和狭义遗传力值最高，其次是穗租、穗位高、株 高，而单株产量和籽粒长两种遗传力均低。因此，在进行性状遗传改良时，穗粒行数、 穗粗、穗位高可在SO—S1代进行选择：单株产量，籽粒长可在S4一S5代，根据株行的 综合表现进行选择。 (7)遗传模型测验结果： 用两套增广NCII试验设计对穗部性状进行遗传模型测验结果表明，穗粒重、百粒 重、籽粒长、穗长、穗粗、穗行粒数均不符合加性一显性模型，存在上位性效应。其中 单株产量、穗行粒数以显性效应最重要，穗长、穗行数以加性效应为主，穗粗、百粒重、 籽粒长以加性、上位性更为重要。 (8)对外来种质遗传改良系和国内8个常自交系进行亲缘关系分析，RAPD测试 结果表明，J1286、J1712与M017、改良Suwan 较一致。本项研究表明，对育种材料的选择应结合系谱关系、数量遗传学分析和分子标 记综合考虑，这将有助于提高育种效率和选择的准确性。 关键词：玉米；外来种质；遗传改良系；杂种优势；亲缘关系 Ⅱ StudiesonHeteroticPerformancesandGenetic of Relationship Genetic Maize Exotic Improved—lineContainingGermplasms Abstract recent rateofthemaizeof areawas each In years，thegrowth yieldaverage lower in maizehasn。tbeen mainreasonis China,the year yield