【目的】筛选玉米花期性状主效ＱＴＬ（基因）的ＳＳＲ标记，为玉米分子育种与相关基础研究提供参考和依据。【方法】选用花期不同的玉米自交系ＪＺ８、ＪＺ１６、ＪＷ１１００为亲本，分别组配得到２个杂交后代Ｆ１（ＪＺ８×ＪＷ１１００）和Ｆ１（ＪＺ１６×ＪＷ１１００），Ｆ１经自交获得２个Ｆ２（ＪＺ８×ＪＷ１１００）、Ｆ２（ＪＺ１６×ＪＷ１１００）群体。从前人已报道的与玉米花期相关性状主效ＱＴＬ（贡献率＞１０％）连锁的ＳＳＲ标记中，选取３０对ＳＳＲ标记引物，利用亲本、Ｆ１代对这３０对引物进行筛选，将获得的特异性引物再通过Ｆ２群体单株花期性状与单株ＳＳＲ标记的符合度和准确率验证，筛选出符合率大于５０％的主效标记．．．

【目的】利用具有共同亲本黄早四的2个F2﹕3群体,定位控制玉米的抽雄期(DTT)、散粉期(DTP)、吐丝期(DTS)以及散粉-吐丝间隔期(ASI)的QTL,为玉米分子育种与相关基础研究提供参考和依据。【方法】以自交系齐319和掖478分别与黄早四杂交构建的230个和235个F2﹕3家系为定位群体(分别写作Q/H和Y/H),利用完备区间作图方法,对在不同生态环境下(2007-北京、2008-北京、2007-河南、2008-河南、2007-新疆以及2008-新疆)玉米花期相关性状进行QTL定位。同时利用基于混合线性模型的QTL Network-2.0软件进行基因×环境互作及上位性的分析。【结果】尽...

为挖掘、利用玉米耐贮藏基因资源,对糯玉米组合N7×N32的216个F_2单株种子进行2年的常温贮藏,并以贮藏后种子的单位质量电导率和发芽率为耐贮藏性指标,建立极端耐与不耐贮藏BSA混池。首先筛选在2个BSA混池间有多态性的引物,后在多态引物所在的染色体上增加引物,以F_2为作图群体,构建分子标记连锁图谱;同时结合测得的F_2耐贮藏性状数据,利用复合区间作图法检测耐贮藏相关QTL。结果表明:1)从600对SSR引物中筛选出2对在BSA混池间有多态性的引物,分别位于第4和6染色体上;2)在第4和6染色体上增加200对SSR引物,构建有39个标记位点总长为234.9cM的SSR标记连锁图谱;3)共检测到7个耐贮藏相关QTL。其中,在第4染色体区间bnlg1265～bnlg1755内同时定位到2个指标的QTL(qCE-4-1和qGP-4-1),LOD值分别为19.3和18.1,贡献率分别为30.5%和25.9%;在第6染色体umc1014～bnlg1154内也同时定位到2个指标的QTL(qCE-6-1和qGP-6-1),LOD值分别为11.2和8.2,贡献率分别为15.0%和10.3%。本研究可为耐贮藏QTL的精细定位、分子标记辅助选择耐贮藏新品种提供理论依据。

玉米花丝颜色是玉米特异性和一致性判定的重要农艺性状。为解析玉米花丝花青苷显色性状的遗传机制，以绿色花丝自交系WL134和紫色花丝自交系D7杂交构建的213份DH系群体为研究材料，在2022年和2023年2 a环境下分别进行QTL定位分析。结果表明，花丝花青苷显色性状在不同家系、不同年份之间均存在显著差异，且广义遗传力为0.864。2 a的花丝颜色数据共检测到9个QTLs,分布于玉米的第2,3,5,6,8,9号染色体上，单个QTL的表型贡献率在4.83%～9.26%。在第5染色体上定位到一个稳定的在2 a数据中可重复检测到的位点qSC5,位于19.15～19.80 Mb, 2022年检测的LOD值为4.65,贡献率7.22%,2023年检测的LOD值为5.76,贡献率7.17%,为主效QTL位点。与前人的研究比对发现，该位点为调控花丝花青苷显色的新位点。基于qSC5两侧的SNP标记，DH群体中极端紫色花丝家系中90.91%的基因型为CCCC,而绿色花丝家系中该基因型仅占44.00%。该标记与玉米花丝颜色显著相关，可能与调控花丝花青苷显色性状的关键基因连锁。

提高杂交种制种产量是降低玉米种子生产成本,加速杂交种推广的一条有效途径。本研究拟通过对玉米制种花期相关性状的遗传分析,为玉米制种产量的提高和玉米育种提供理论基础。试验以优良玉米自交系琼68和K12组配的一套F2∶4家系为基础材料,构建了包含134个SSR分子标记的遗传连锁图,通过1年2点的田间试验,对玉米制种花期相关性状进行了分析。结果表明,散粉期与吐丝期、吐丝周期、花丝活力呈极显著正相关;同时吐丝期与吐丝周期、花丝活力,以及吐丝周期和花丝活力也呈极显著正相关;而散粉周期与散粉期和吐丝期呈负相关关系。利用复合区间作图法在2个环境中定位了22个玉米制种花期相关性状的QTL:散粉期5个、吐丝期4个...

利用主基因 -多基因遗传模型 ,以玉米杂交组合农大 3138的P1,P2 ,F1和F2∶3 家系为材料 ,联合分析了玉米产量性状的遗传效应。结果表明 :穗长、穗粗、穗重和单株粒重是由多基因模型控制 ;行粒数和千粒重检测到 1对完全显性主基因 ,穗行数和秃顶长存在 2对主效基因 ,而且穗行数的 2对主效基因之间存在互作效应。同时对不同方法计算出来的遗传率作了比较 ,认为存在主效基因的性状遗传率偏低的原因是由于基因的显性作用所致。讨论了不同产量性状的育种对策

产量性状是由多基因控制的,对产量性状遗传的深入研究可为育种工作提供重要的参考信息。本研究以苏玉16号(JB×Y53)的F2、F2∶3家系为材料,选用分布在玉米10条染色体上的556对SSR分子标记,对玉米产量性状进行QTL定位并分析其遗传效应。结果表明,①选取556对SSR引物对亲本Y53、JB及其F1进行多态性检测,获得85对多态性引物,多态率为15.3%,其中有76对引物扩增带型清晰;②检测到1个与穗长QTL连锁的标记,可解释表型变异的14.69%;6个与百粒重QTL连锁的标记,可解释表型变异的6.71%～18.23%。

【目的】根系作为植株吸收水分和养分的重要器官,对玉米生长及产量的形成至关重要。研究玉米根系结构的遗传机制指导玉米高产育种实践。【方法】以111份玉米优异自交系为材料,于2017年在北京、陕西永寿、山西定襄和河南原阳4个环境下对玉米地下节根层数(RLN)、地下节根总条数(TRN)、地下节根角度(RA)、地下节根面积(RS)、地下节根体积(RV)和地下节根干重(RDW)等6个玉米根系相关性状进行调查。取4个环境的平均值作为6个根系相关性状的表型数据,对6个相关性状进行统计分析和相关性分析,对不同年代、不同类群自交系的地下节根相关性状进行差异分析。基于该群体全基因组152 352个高质量SNP标记,利用FarmCPU模型进行全基因组关联分析获得显著关联SNP位点,并在LD衰减距离范围内查找候选基因,对候选基因的功能进行富集分析。【结果】表型分析表明,6个地下节根性状均呈现正态分布,且均显示出较高的遗传力;相关性分析结果表明,地下节根层数和总条数均与地下节根角度和面积呈负相关,地下节根的角度、面积、体积和干重等4个性状之间相互呈现显著正相关关系;不同年代的玉米地下根系结构存在差异,地下节根层数和总条数在年代的更替间表现出下降的趋势,地下节根角度和面积在年代更替间表现出上升的趋势,根干重和根体积在各年代间无显著差异;玉米地下根系结构在类群间也存在差异,旅大红骨类群的6个地下节根性状值均高于其余类群。全基因组关联分析共检测到26个SNP位点与地下节根层数、总条数、体积和干重性状显著关联(P<0.00001),其中11个显著关联位点定位于前人报道的根系QTL区间内,2个显著关联SNP在地下节根层数和总条数中均被检测到。基于显著关联SNP位点共挖掘到177个候选基因,其中135个具有功能注释,Zm00001d037368可能为控制地下节根层数和总条数的一因多效候选基因。候选基因功能的富集分析结果显示,候选基因的功能主要涉及植物体内的代谢调节、应激反应、运输活性、催化活性、结合蛋白及细胞成分等。【结论】玉米自交系的根系结构在不同年代间和不同类群间存在不同程度的差异,采用全基因组关联分析策略挖掘控制玉米根系结构的相关遗传位点及候选基因,共检测到26个显著关联的SNP位点。

通过生物信息学手段,收集整理玉米基因组数据库中产量相关性状的QTL信息,借助高密度玉米遗传连锁图谱IBM 2005 Neighbors和临近分子标记,建立了涵盖干物质和淀粉产量、籽粒相关性状、粒重相关性状以及穗部相关性状四大类共计18个指标的QTL通用图谱。并将位于QTL分布密集区域的基因,与水稻基因序列进行比对,找到了与水稻木质素合成有关的gh2具有高同源性的基因AY109876,同时改进了利用生物信息学手段筛选功能候选基因的路线图。

[目的]研究甜玉米茎秆强度性状的遗传模型,为甜玉米抗倒伏育种提供理论依据。[方法]以2个茎秆强度差异较大的自交系T49(抗倒伏)和T56(易倒伏)为亲本配制杂交组合,用“主基因+多基因混合遗传模型”分析方法对甜玉米茎秆强度性状进行分析。[结果]茎秆穿刺强度最佳遗传模型为D-0(1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为74.07%,45.30%,57.78%;茎秆抗压强度最佳遗传模型为E-0(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为44.15%,40.83%,62.97%;茎秆弯折性能最佳遗传模型为E-0(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为69.79%,40.89%,89.46%,3个性状均以主基因遗传为主。[结论]在育种实践中,对早期世代可进行玉米抗倒伏性遗传改良和选择,同时注意一定的环境因素,采用聚合回交或轮回选择来累积微效基因以提高育种效率。

利用回归分析、似然比检验、排列检验、参数自助检验和交叉验证等统计分析方法，构建了多系杂交群体多性状ＱＴＬ定位模型，并编制了配套的Ｒ语言程序包，该套模型和Ｒ程序包同样适用于两系杂交群体ＱＴＬ检测和多效性ＱＴＬ分析。基于本研究的模型和Ｒ程序包，以玉米自交系Ｂ７３和高油突变体Ｃｅ０３００５为亲本产生的２１６个ＲＩＬ群体为研究材料，对玉米茎秆相关性状进行多效性ＱＴＬ检测分析，结果表明：ＢＩｎ５．０３区域内调控最大折断力矩ＭＦ和节间直径ｄ的ＱＴＬ，ＢＩｎ６．０１区域内调控单位体积中性洗涤纤维ｎｄＦ和节间含水量ＷＷＣ的ＱＴＬ，ＢＩｎ８．０３区域内影响节间干重Ｗｄ和ＭＦ的ＱＴＬ均为多效性ＱＴＬ；在５号染色体．．．

选用 6个玉米自交系 ,1998年先进行模拟盖膜试验 ,得出其回归关系 ^y =8- 0 8x。1999年根据模拟试验结果再进行制种田盖膜试验 ,结果表明 ,父母本抽雄抽丝期相差在 10d之内 ,可将父母本同期播种 ,选择正确的时间地膜覆盖晚熟亲本 ,可以起到调节花期的作用 ,从而保证制种产量的稳产高产 ,减弱外界环境的干扰。

【目的】为探讨形态性状和SSR标记鉴定的差异,为玉米SSR标记鉴定规程的完善提供理论依据。【方法】用从SSR标记鉴定规程中筛选出20对核心引物,对45个杂交玉米品种进行特异性和多样性分析。同时,测试了45个杂交玉米品种38个必测性状,基于形态性状进行特异性和多样性分析,比较分析形态性状鉴定与SSR标记鉴定之间的差异关系。【结果】45个杂交玉米品种SSR标记鉴定和形态性状鉴定的特异性结果一致,45个杂交玉米品种均具有特异性。20对SSR核心引物在45个玉米杂交种中检测到218个等位变异,平均每对引物检测到10.90个;平均有效等位变异为3.1600;平均Shannon-Weaver多样性信息指数为2.8922。38个必测性状在45个玉米杂交种中检测到178个等位变异,平均每个性状检测到4.6842个;平均Shannon-Weaver多样性信息指数为1.2593;平均有效等位变异为2.7830。SSR标记和形态性状聚类分析显示,45个杂交玉米品种间的相似系数分别为0.62～0.94、0.31～0.68,聚类分析结果可将45个杂交玉米品种划分为3大类群,且两种聚类结果相似度较高。【结论】2个杂交种间的分子差异值是形态差异值的1.94倍,建议将SSR标记鉴定中分子差异值≥4作为一个申请品种具有特异性的判定标准。

为研究高油玉米花粉对普通玉米籽粒性状及含油量的影响,通过3个普通玉米品种与3个高油玉米品种混种,利用高油玉米花粉为普通玉米授粉,试验结果表明:通过花粉直感效应,普通玉米在接受高油玉米花粉后籽粒产量提高或变化不大,胚的重量显著增加。普通玉米和高油玉米杂交与相应的普通玉米自交相比,籽粒中胚的比重大大增加。籽粒中含油量的增加很大程度上是由于胚在籽粒中比重的增加引起的。

【目的】分析微胚乳玉米花粉与普通玉米授粉杂交当代玉米籽粒的性状及含油率，为利用微胚乳玉米花粉直感效应改良普通玉米品质提供参考依据。【方法】以2个微胚乳玉米自交系和6个微胚乳玉米杂交组合为父本，与3个普通玉米品种进行授粉杂交，以普通玉米品种自交为对照（CK），测定分析各组合杂交当代玉米籽粒的百粒重、胚重比、含油率和胚含油率等性状，并进行相关分析。【结果】以微胚乳玉米自交系的花粉和微胚乳玉米杂交组合的花粉分别与普通玉米授粉，总体上均可提高其当代籽粒的百粒重，尤其对提高桂单0810×71-72、桂单0810×45-48、桂单166×71-72、桂单166×49-52、桂单166×65-66、桂单901×61-62和桂单901×49-52组合百粒重的效果更佳；各杂交当代玉米籽粒百粒重的相对花粉直感效应值中除桂单0810×63-64组合外，其余组合较其对应的CK提高1.37%～20.27%；8个微胚乳玉米材料花粉授粉均可显著（P＜0.05，下同）或极显著（P＜0.01，下同）提高桂单0810、桂单166和桂单901当代籽粒的胚重比；杂交当代玉米籽粒的含油率较其对应CK提高18.55%～68.70%，其中，GD901×65-66组合的籽粒含油率最高，GD166×61-62组合的籽粒含油率最低；胚含油率较其对应CK提高16.22%～35.26%，其中，GD901×73-74组合的胚含油率最高，GD166×61-62组合的胚含油率最低。相关分析结果表明，杂交当代玉米籽粒的含油率与胚含油率和胚重比呈极显著正相关，百粒重与胚重比呈显著正相关。【结论】微胚乳玉米花粉对普通玉米存在花粉直感效应，与普通玉米授粉杂交后当代玉米籽粒的胚重比、含油率和胚含油率均有所提高，因此，微胚乳玉米花粉可在普通玉米品质改良中发挥正向作用。微胚乳玉米花粉与普通玉米授粉杂交当代籽粒的含油率可通过提高籽粒胚重比、百粒重和胚含油率得到提高。