为澄清新种质QR-001对粗缩病的抗性遗传特性,将抗玉米粗缩病的新种质QR-001与5个感病自交系分别杂交和回交后,创造了5个F2杂交群体和5个BC1回交群体。初步研究了QR-001的抗性遗传规律,结果表明,新种质QR-001对粗缩病的抗性符合由2对隐性基因共同控制的遗传规律,并指出了该种质在育种实践中的应用策略。

以玉米自交系X178和B73杂交培育的183个重组自交系为试验材料,采用人工接种的方法,在苗期、拔节期、抽雄期和成株期进行了玉米矮花叶病的抗性鉴定。结果表明,183份重组自交系之间对玉米矮花叶病的抗性存在着较大的差异,在抽雄期和成株期各有3个高抗的超亲分离;苗期和拔节期的病株率均呈现正态分布,抽雄期和成株期则表现为感病家系较多的偏态分布,且家系病株率的变异系数随生长发育变得越来越小,但抗性遗传力则越来越大。说明对玉米矮花叶病的抗性鉴定在成株期较准,苗期受环境影响较大;成株期的抗性由2~3对主基因控制,同时存在多基因修饰或互作;抗性基因之间以加性效应为主。

我国抗粗缩病的玉米种质遗传基础较狭窄,为拓宽我国玉米种质,从国外引进并选育抗粗缩病的材料对玉米抗病育种具有重要意义。对从阿根廷引进的12份玉米自交系及群体于2013,2014年进行粗缩病抗性鉴定,并且采用NCⅡ试验设计与4个国内骨干自交系组配48个杂交组合,对其进行粗缩病抗性鉴定以及抗性配合力分析,试验分2期播种。结果表明:播期对玉米粗缩病发病影响较大;自交系CA1106、CA1108、CA1107,群体CA1104、CA1103对粗缩病抗性较好,48个组合中昌7-2×CA1107抗性较好;12份新引材料

对由腐霉菌引起的玉米青枯病的抗性遗传研究结果表明,玉米对青枯病的抗性表现为数量性状遗传,且以加性基因效应为主。杂种F_1的抗性接近双亲的平均值,F_2较F_1的感病程度略有增加。回交后代的病害反应型有向轮回亲本靠近的倾向。在玉米抗青枯病育种中,要重视抗源的筛选和抗性配合力的测定,只有选用高抗玉米青枯病的亲本,才能组配出理想的抗病杂交种。

【目的】通过对一个热带高抗玉米南方锈病材料S313与4个高感玉米南方锈病材料组配的8个F_2群体进行两年三季的遗传分析,在表型鉴定的基础上,利用其中1个F_2群体进行局部遗传图谱构建及抗性基因定位,并利用大群体及新开发的分子标记对抗性主效QTL进行精细定位,为进一步克隆该基因奠定基础。【方法】连续三季对8个F_2分离群体,分3个时期进行病原菌接种,玉米生长后期按1—9级标准等级记载各单株的抗南方锈病级数,进行抗性表型鉴定,最终确定抗、感分离比例。利用56K芯片筛选出2个亲本间多态标记,选择其中均匀分布的192个标记对S313×PHW52的F_2群体中各30个高抗、高感子代进行KASP分型。利用第10染色体短臂上19个SNP标记对整个F_2群体进行分型,构建局部遗传图谱;将遗传图谱与田间抗性表型鉴定结果相结合进行抗性QTL定位。开发初定位区间内10个SNP标记对次级群体进行标记分型,根据交换单株数量大小进一步缩小定位区间。根据玉米B73 Ref Gen_V4参考基因组信息,列出对应定位区间内的所有基因,利用基因的功能注释信息,确定可能与玉米抗南方锈病相关的候选基因。【结果】8个F_2群体田间抗、感分离比均符合3﹕1的分离比例,说明热带自交系S313对玉米南方锈病的抗性是由1个效应比较大的主效QTL控制。利用56K芯片筛选出2个亲本间的多态标记16 426个。利用192个标记对各30个抗、感子代进行连锁分析,获得了1个抗性连锁标记Affx-90241059。利用19个SNP标记构建了总遗传距离为31.8 cM,标记间平均距离1.77 cM的局部遗传图谱。利用复合区间作图法把该主效QTL定位在标记Affx-91298359与标记Affx-91182449之间,区间大小约2 M。进一步利用F_2大群体及10个SNP标记把该区间缩小到474 K的范围内。玉米参考基因组B73的对应区间内共有63个基因,其中3个基因LOC103640657、LOC100191493、LOC103640673编码的蛋白质与植物抗病性有关,因此把这3个基因列为热带玉米种质S313高抗玉米南方锈病的抗性候选基因。【结论】S313对玉米南方锈病的抗性是由1个主效QTL控制,并且S313的主效基因定位在第10染色体短臂约0.47 M的范围内。在该范围内有3个玉米南方锈病抗性候选基因。

以6个玉米南方锈病抗性不同的玉米自交系为亲本,按Griffing双列杂交试验设计方法Ⅱ组配15个杂交组合,对玉米自交系南方锈病抗性进行配合力分析,并估算群体遗传参数。研究结果表明,6个自交系一般配合力(GCA)效应差异显著,自交系沈139 GCA效应为最大负效应,其次是齐319、双M9和X178;黄C和黄早四表现正的GCA效应。结合杂交组合实际抗病性表现与特殊配合力(SCA)效应进行分析,双M9所组配的各组合抗性表现和SCA效应均较好。群体遗传参数分析结果表明,该性状广义遗传力为82.54%,性状的遗传以加性效应为主,同时存在一定的非加性效应,性状表现受环境影响较大。

选用４个玉米自交系作为父本，１１个玉米自交系作为母本，采用ＮＣⅡ遗传交配设计，组配４４个杂交组合，调查南方锈病抗性水平进行配合力效应分析，并估算遗传参数，为玉米自交系的抗锈改良和新品种的选育提供参考。结果表明，１１个母本玉米自交系的的一般配合力（ＧＣＡ）效应差异显著，ＧＣＡ负效应从大到小依次为Ｓ３１３、ＣＭＬ１６１、ＣＭＬ４５１、南９５９、ＦＭ５２８、Ｄ００１、万姆、ＺＨ０１、ＺＨ０３、ＺＨ０２、ＷＨ０２１８。４个父本玉米自交系的一般配合力效应差异显著，ＧＣＡ负效应从大到小依次为桂３９７２２、桂兆１８４２１、郑５８、昌７－２。进一步对遗传参数的分析表明，自交系对玉米南方锈病抗性的广义遗传力为５．．．

　抗性种质"N9134"含有野生二粒小麦(资源编号:AS846)的抗白粉病基因。为了研究其白粉病抗性基因的遗传规律,用感病品种阿勃、中国春、陕160、陕优225与该种质正反交,结果F1白粉病感染0～1级,F2白粉病抗感比例为3∶1;以小麦缺体系与其杂交,F1白粉病感染0～1级,F2白粉病抗感比例除"5B"偏离3∶1外,其余均为3∶1。表明N9134的白粉病抗性由1对完全显性基因控制,位于"5B"染色体上。

采用田间人工土壤埋接法,测定了安徽59个玉米新杂交组合对禾谷镰孢菌茎腐病的抗性。结果表明:59个玉米组合中,有11个组合表现为高抗(HR),23个组合表现为抗(R),18个组合表现为中抗(MR),1个组合表现为感病(S),6个组合表现为高感(HS);玉米杂交组合接种禾谷镰孢菌后,其穗重、粒重和出籽率均降低。分析玉米组合的抗病性和穗重、粒重,认为抗(R)组合245×249的利用价值较高。

【目的】利用与3个玉米抗粗缩病位点qMrdd2、Rmrdd6和qMrdd8紧密连锁的分子标记筛选高抗玉米粗缩病自交系，并进行杂种优势类群分类和配合力分析，为玉米抗粗缩病品种的快速高效选育提供依据和方法。【方法】将抗病自交系K36与感病自交系S221杂交，从F2开始，采用单粒传的方法构建一个包括263个F9家系的重组自交系（recombinant inbred lines,RILs）群体；在不同种植环境下，对RILs进行抗病性鉴定，同时，采用与3个抗病位点qMrdd2、Rmrdd6和qMrdd8紧密连锁的分子标记5FR、6W53和IDP25K进行基因型分型，筛选出抗病且农艺性状优良家系；利用Maize56K SNP芯片对包括优良家系在内的24份玉米自交系进行基因型分型，根据Roger’s算法计算优良家系与其他骨干自交系之间的遗传距离，并在构建聚类图的基础上进行杂种优势类群划分；同时利用优良家系与不同类群的自交系测交配制杂交组合，在田间进行配合力测定和抗病性鉴定，筛选出抗病且杂种优势强的组合。【结果】自交系K36在qMrdd2、Rmrdd6和qMrdd8等3个抗性位点处均为抗病性纯合基因型，自交系S221均为感病性纯合基因型。RILs群体的263个家系在粗缩病抗性遗传组成上分为21种基因型，3个位点均为抗性纯合基因型家系的病情指数（DSI）最小（0.281），均为感病性纯合基因型家系的DSI最大（0.776），这与抗、感性亲本的DSI表现一致（0.257和0.623）;2个位点为感病性纯合基因型时，1个位点为抗病性纯合基因型的DSI由小到大的位点是Rmrdd6(0.396)、qMrdd8(0.478)和qMrdd2(0.654)，结果表明，Rmrdd6抗病性最强，qMrdd8次之，qMrdd2最弱。筛选出的3个抗性位点纯合基因型家系JR2136与其他23份自交系的遗传距离变化范围为0.2234—0.2895，平均值为0.2612，与之遗传距离最小的自交系是C413，最大的是Chang7-2。根据聚类分析结果，将JR2136划分在瑞德群，与属于黄改群的自交系H92和H521配制出抗病强的优势组合，分别比郑单958增产7.01%和7.80%，表明JR2136与属于黄改群的自交系之间具有良好的配合力。【结论】玉米自交系K36对粗缩病的抗性由qMrdd2、Rmrdd6和qMrdd8等3个基因控制、呈数量遗传特征且具有基因累加效应，具有3个抗性纯合基因型的玉米品种抗病性最强。开发的与3个位点紧密连锁的分子标记在抗病品种选育和抗性种质资源筛选上具有实用价值，利用分子标记进行辅助选择和基因聚合的方法选育抗病性强的优势组合应用于生产切实可行。

对2个外来玉米育种群体美国玉米种质PF6J155和德国玉米种质KAS1216的农艺性状及对玉米丝黑穗病抗性进行了比较分析。结果表明:美国玉米种质的多数农艺性状表型变异系数高于德国玉米种质,美国玉米种质可分为5个类群多于德国玉米种质(3个类群),说明美国玉米种质PF6J155的遗传多样性高于德国玉米种质KAS1216。人工丝黑穗接种鉴定结果表明,美国玉米种质抗性在中抗及其以上的品系占总数的76.09%,明显高于德国玉米种质(54.35%)。美国玉米种质PF6J155符合实际玉米育种要求,可优先加以利用。

【目的】为了培育抗倒伏性好的玉米品种,对茎秆抗推力的遗传效应进行研究。【方法】以9个抗倒伏性不同的玉米自交系为亲本,按9×9 GriffingⅠ完全双列杂交模式组配了72个杂交组合。利用数显植物茎杆强度检测仪测定玉米茎杆抗推力的大小,以单茎抗推力作为抗倒性的评价指标,研究玉米茎杆抗倒性的遗传效应。【结果】玉米茎杆抗推力的遗传变异占表型变异的79.23%,是可以遗传的,加性效应和显性效应占用同样重要的作用。显性效应显著,可能是环境影响的结果。自交系丹988和7823的抗倒伏能力和一般配合力高,是很好的育种亲

以西瓜抗白粉病种质PI482246和感白粉病品种中信1号为亲本,建立了F2、BC1.1和BC1.2分离群体。从白粉病菌收集物中分离鉴定得到Px生理小种2 France,采用孢子悬浮喷雾法对各世代进行白粉病抗性苗期接种鉴定,并进行抗性遗传分析。试验结果表明,PI482246对Px生理小种2 France的抗性由一对不完全隐性单基因控制。

谷子不同品种对粒黑穗病的抗性差异很大，其中有７９．５％的品种属感病或高度感病类型。谷子抗粒黑穗病的遗传背景十分复杂，遗传方式为多基因控制的数量遗传，遗传力为３７．６６％，超亲遗传比较明显。双亲发病株率平均值和差值与Ｆ２高抗株率呈极显著的负相关，ｒ＝－０．８４４６＊＊和ｒ＝－０．８６３８＊＊。正确选配杂交组合对抗病育种的成败至关重要