几种遗传聚类方法对玉米自交系遗传差异性的比较分析

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玉米品种选育中的遗传多样性分析

玉米品种选育中的遗传多样性分析

玉米品种选育中的遗传多样性分析随着人类生产力的不断提高和科技的不断进步,农业生产的规模和产量也在不断提高。

作为世界上最主要的粮食作物之一,玉米的品种选育显得尤为重要。

玉米品种选育的过程可以分为多个环节,而其中遗传多样性分析则是其中最为重要的一个环节之一。

什么是遗传多样性分析?遗传多样性分析是一种用于研究物种遗传多样性的手段。

通过对同种物种个体进行基因分析和测序,可以研究不同个体之间的遗传差异以及基因型的分布特征。

遗传多样性分析是现代遗传学和分子生物学研究领域中的重要手段,对于各种生物种群的进化历程和生态适应机制的研究都具有重要的意义。

玉米品种选育中的遗传多样性分析在玉米品种选育中,遗传多样性分析的目的是通过对不同玉米品种个体的基因信息进行分析,研究玉米个体之间的遗传差异以及基因型分布规律,为育种者提供更全面的遗传信息,从而研发出更加优质高产、适应环境更广泛的新品种。

对于遗传多样性分析的新型技术,如基于SNP、SSR和RAPD等技术的多样性分析有助于区分不同设施样本,并估计育种家育种程序中克隆选择,通过分析配合基因型和表现型组成的高密度遗传地图以及基因组数据,对某一特定品种的遗传基础和遗传资源进行评估和分析,从而为玉米育种提供更为精确、准确的数据信息。

同时,对于玉米遗传多样性数据的分析还可以为我们了解其遗传机理提供帮助,为筛选优良品质、适应性强、抗逆能力高的玉米品种提供参考,进一步推动玉米育种的高效、可持续发展。

需要注意的是,虽然遗传多样性分析对玉米育种和品种选育有着重要的意义,但是在进行遗传多样性分析的同时也需要注重保护物种的多样性和遗传资源。

在进行玉米遗传多样性分析的过程中,我们应该充分尊重和保护物种的自然遗传资本,同时也应该探索新的玉米品种选育途径和技术手段,为全球粮食生产的可持续性发展做出贡献。

结论总之,遗传多样性分析在玉米品种选育中具有不可或缺的重要作用。

科学家通过对玉米遗传数据的分析,为玉米育种和品种选育提供了更加丰富和全面的遗传信息,从而推动了玉米育种的高效、可持续发展。

中国不同时期玉米自交系聚类及杂优模式分析

中国不同时期玉米自交系聚类及杂优模式分析
1 3 试 验 方 法 .
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模 式采用 多种 方 法 进行 过 系统 研 究 , 分 的类 划 群 也不尽 相 同 , 杂 交 种 的选 育 起 到 了指 导 和 推 对
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试验 选用 我 国不 同年 代 2 0个 代 表 性 品种 的
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玉 米 育 种 主 要 利 用 杂 种 优 势 , 以 杂 种 优 势 所
群 的划 分是 玉 米 育 种 的 重 要 内 容 。准 确 合 理
的 划 分 玉 米 杂 种 优 势 群 , 索 最 优 的 杂 种 优 势 模 探 式 , 选 育 优 良 组 合 的 前 提 。 对 玉 米 种 质 改 是 良 、 增 及 创 新 时 也 必 须 遵 循 各 优 势 群 间 优 势 模 扩 式 的原 理 , 样 才 能避 免 事 倍 功半 、 费 资 源 、 这 浪 提 高 育 种 效 率 。 我 国 育 种 者 对 杂 种 优 势 类 群 和 杂 优

中国主要玉米自交系遗传多样性分析

中国主要玉米自交系遗传多样性分析

中国主要玉米自交系遗传多样性分析(文献综述)玉米育种的首选技术路线是利用杂种优势(张世煌,2001)。

因此系统研究种质的遗传多样性,进而划分杂种优势群、构建杂种优势模式,一直是国内外玉米育种研究的热点。

这一研究不但有利于克服组配杂交组合的盲目性、提高育种效率,同时对于拓宽种质资源和克服种质的遗传脆弱性也十分重要。

在全面了解种质间遗传关系的基础上,合理准确地划分杂种优势群和构建杂种优势模式,可以为自交系选育 (尤其是二环选系 )、群体合成与改良、杂交种选配及育种研究管理等工作提供理论基础(谢俊贤,2001)。

1 国内外玉米种质研究现状1.1 杂种优势群和杂种优势模式杂种优势群(Heterosis group)是指遗传基础广阔,遗传变异丰富,具有较多的有利基因,较高的一般配合力(GCA),种性优良的育种基础群体。

是在自然选择和人工选择作用下经过反复重组种质互渗而形成的活基因库。

从中可不断分离筛选出高配合力的优良自交系(李竞雄,1983;刘纪麟,1991)。

杂种优势模式(Heterosis pattern)是指两个不同杂种优势群之间具有较高的基因互作效应,具有较高的特殊配合力(SCA),相互配对成为产生强优势的模式。

从配对的两个优势群分别选出的优良自交系之间,出现强优势杂交种的几率也相应较高(李竞雄,1983;刘纪麟,1991)。

划分杂种优势群和构建杂种优势模式是玉米种质分析的主要内容,也是玉米育种中关键性的基础工作。

1.2 国外的研究现状杂种优势理论应用于玉米生产始于20世纪30年代,美国最早根据远缘优势的原理划分出两个杂种优势群,并据此构建出第一对杂种优势模式Lancaster×Reid,这已成为经典模式被广泛应用于玉米育种工作中(刘纪麟,1991)。

随着研究的深入,美国的种质基础清晰地分为依阿华坚杆综合种(BSSS)、Reid黄马牙(Reid-YD)和Lancaster(LCS)三个种质系统(Melchinger et al,1991)。

110份玉米自交系遗传多样性分析.doc

110份玉米自交系遗传多样性分析.doc

110份玉米自交系遗传多样性分析研究玉米自交系遗传多样性、划分种质间亲缘关系,对玉米种质创新和育种工作具有重要的意义。

本研究的目的是为了明确110份普通玉米自交系的亲缘关系,以便更好的利用和改良玉米自交系,为今后的育种工作提供依据。

利用形态学标记和SSR分子标记对自交系进行遗传多样性研究,得到以下几个方面的结论:(1)利用灰色关联分析对110份普通玉米自交系分别进行产量性状和生育期性状与其他性状关联度研究。

得出与单穗粒重性状关联度前三位是行粒数、百粒重、穗粗;与行粒数关联度前三位的是穗长、穗粗、株高。

从而明确了各个性状对产量的贡献,为玉米自交系高产品种选育方向提供参考依据,提高育种效率。

(2)110份普通玉米自交系在形态学上的表型性状变异丰富,其中秃尖长的变异系数最大,叶脉色的变化最小。

对叶片数、雄穗长度、雄穗分枝、穗粗、行数、株高、籽粒重、穗位高、行粒数、轴重、单穗重、秃尖长、穗长共13个性状进行单因素方差分析,均达到了显著水平,说明13个性状间存在真实的差异。

利用SPSS软件对13个性状进行UPGMA聚类,将110份自交系划分为十一个类群。

(3)从45对SSR引物中筛选出28对多态性较好、带型稳定的引物。

28对引物在110份自交系中共检测到125个等位基因变量,每对引物等位基因数变化范围在2~10之间,平均每对引物测到4.46个等位基因,平均多态性信息量PIC变化范围为0.75-0.94,平均值0.85,遗传相似系数变化平均值为0.6527。

SSR聚类结果将110份普通玉米自交系划分为六大类群,19个亚类群。

(4)对比形态学标记聚类结果和SSR分子标记结果,得出形态学的聚类结果与SSR标记的聚类结果部分结果一致,表明形态标记不能完全准确划分出自交系之间的亲缘关系,但在一定程度上反映材料间的形态差异,形态学标记的研究为SSR分子标记研究提供了参考。

《四个糯玉米自交系配合力的测定及其遗传力分析》

《四个糯玉米自交系配合力的测定及其遗传力分析》

《四个糯玉米自交系配合力的测定及其遗传力分析》一、引言糯玉米作为我国重要的农作物之一,其产量和品质一直是科研人员关注的重点。

而自交系作为糯玉米育种的基础材料,其配合力的测定及遗传力分析对于提高育种效率和品种改良具有重要意义。

本文旨在通过对四个糯玉米自交系的配合力进行测定,并对其遗传力进行分析,以期为糯玉米的育种工作提供理论依据。

二、材料与方法1. 材料本实验选用了四个糯玉米自交系,分别为A、B、C和D。

这些自交系具有不同的遗传背景和农艺性状,适合用于配合力测定和遗传力分析。

2. 方法(1)配合力测定采用杂交配子分析法,将四个自交系进行两两杂交,得到组合杂交种。

通过田间种植、观察和测定各杂交种的农艺性状和产量性状,评估各组合的配合力。

(2)遗传力分析利用配合力测定的数据,采用方差分析法和遗传力估算方法,对各性状的遗传力进行估算和分析。

三、实验结果与分析1. 配合力测定结果通过田间种植和观察,我们得到了各组合的农艺性状和产量性状数据。

根据这些数据,我们可以评估各组合的配合力。

结果显示,不同组合之间的配合力存在显著差异。

其中,组合AC和BD的配合力较高,具有较好的育种潜力。

2. 遗传力分析结果通过方差分析法和遗传力估算方法,我们得到了各性状的遗传力估算值。

结果显示,各性状的遗传力存在差异,其中产量性状的遗传力较高,表明产量性状受基因型影响较大。

同时,我们还发现某些农艺性状受环境影响较大,需要综合考虑基因型和环境因素的相互作用。

四、讨论与结论1. 讨论在配合力测定方面,我们采用了杂交配子分析法,通过两两杂交得到组合杂交种,再通过田间种植和观察来评估各组合的配合力。

这种方法可以有效地评估自交系的配合力,为育种工作提供理论依据。

在遗传力分析方面,我们采用了方差分析法和遗传力估算方法,对各性状的遗传力进行了估算和分析。

这些方法可以帮助我们了解各性状的遗传规律,为育种工作提供指导。

在分析过程中,我们发现不同组合之间的配合力存在显著差异,这可能与各自交系的遗传背景和农艺性状有关。

10个自育玉米自交系主要数量性状的聚类分析

10个自育玉米自交系主要数量性状的聚类分析
维普资讯
山 东 农 业 科 学
S a d n g i l rl ce cs h n o gA r ut a S i e c u n
20 0 6年 第 2期
1 个 自育玉米 自交系主要数量性状的聚类分析 o
李 武建 , 张桂 阁, 廷荣 , 侯 李学杰 , 明泉 吴
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收 稿 日期 t0 5 2 0 2 0 —1 — 8 3 9
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山 东 农 业 科 学
S a d n r utrl c ne hn o gAgi lua Si cs c e
20 0 6年 第 2期
芦 笋全雄 系同质型 父本“ 超雄株 ” 的选育
雌株的为全雄系 。 此全雄系的同质型父本 即为超雄 株。 关键词 : 芦笋 , 超雄株 l 自交 , 全雄 系 .
中 国 分 类 号 : 64 63 6 ¥ 4 . 0 . 文献标识号 : A 文 章 编 号 :0 1 9 22 0 ) 2 0 0 2 1 0—4 4 (0 6 0 —04 —0
李 芳, 张元国, 包艳存 , 宁, 刘 魏秀 华
( 中国芦 笋研究 中心 潍坊 市农 业科学院 . 山东 潍坊 214) 6 0 1

玉米自交系的遗传多样性分析及杂种优势群划分

玉米自交系的遗传多样性分析及杂种优势群划分

玉米自交系的遗传多样性分析及杂种优势群划分摘要:收集具有丰富遗传多样性的种质资源是玉米育种的前提,通过对资源进行杂种优势群的划分可以显著提高育种效率。

本研究利用135对InDel分布在玉米10条染色体上的分子标记引物,系统分析了491份玉米自交系的遗传多样性,结果显示标记多态性信息量变化范围为0.255~0.678。

通过计算遗传相似值(GS),上述材料被划分成8个包括Reid 群、Lancaster群、四平头群和PB群的杂种优势群。

本研究结果为组配优良玉米杂交种提供了遗传信息。

关键词:玉米;分子标记;遗传多样性;杂种优势群;遗传相似性;InDel标记中图分类号:S513.03文献标志码:A文章编号:1002-1302(2015)11-0107-03收稿日期:2015-08-24基金项目:江苏省自然科学基金(编号:BK20141385);江苏省农业科技自主创新资金[编号:CX(13)3060]。

作者简介:林峰(1978―),男,博士,助理研究员,主要从事遗传育种研究。

E-mail:flinlc@。

通信作者:赵涵,博士,研究员,主要从事作物遗传育种研究。

Tel:(025)84390751;E-mail:zhaohan@。

杂种优势是指2个遗传组成不同的生物体杂交后的杂种一代在生长势、生活力、抗逆性、产量及品质等方面优于双亲的现象。

利用杂种优势获得总体性状优于亲本的杂交种是现代育种的重要手段之一。

而杂种优势群集中了大量有利基因,群间自交系杂交时往往可以获得较大的杂种优势。

因此,杂种优势群的划分有助于自交系改良和杂交种选配,对杂交育种具有重要意义。

玉米是典型的异交作物,杂种优势明显。

玉米中最早的一对杂种优势模式是Reid×Lancaster,2003年,Hallauer提出了BSSS-Tuxpeno和non-BSSS-non-Tuxpeno两个杂种优势列(Heterotic Alignment)的概念,又称SS和NSS群[1],这一模式大大促进了玉米种质的扩增、改良和创新,得到了广泛应用。

几个优良玉米自交系主要性状遗传及杂种优势研究

几个优良玉米自交系主要性状遗传及杂种优势研究

山东农业大学硕士专业学位论文一、引言玉米原产于南美洲,大约在十六世纪中期,中国开始引进玉米,十八世纪又传到印度。

到目前为止,世界各大洲均有玉米种植,是当今世界重要的粮食作物之一,也是集粮、饲、经“三元一体”的优势作物。

我国是一个农业大国,是世界第二大玉米生产国。

玉米在粮食生产中的作用举足轻重,在国民经济中占有重要地位。

自新中国成立的60多年来,玉米在解决温饱问题、保障粮食和饲料安全、发展国民经济以及缓解能源危机等方面发挥了重要作用。

近年来,随着我国现代农业的快速发展,以及人民生活水平的改善和工业加工能力的不断提高,我国玉米消费量迅速增加,玉米消费结构发生了根本性变化,即由解决温饱的主要粮食作物,发展成为禽畜饲料、工业原料、餐桌副食、能源作物四位一体的多样化格局,特别是近年来再生能源(汽油醇)与精深加工(化工醇)领域赋予了玉米新的内涵,工业加工比例急速增长,多元需求使玉米成为21世纪举足轻重的战略资源。

近50年来,我国玉米育种取得了举世瞩目的成就。

玉米品种完成了6次更新换代,并且使优良品种在粮食增产中的贡献率达到了30%以上n1。

我国玉米优良品种的广泛使用,加上良好的栽培技术,是我国近年来玉米产量稳步提高的关键因素,为保障粮食安全和缓解能源危机做出了巨大的贡献。

玉米是我国重要的粮食和饲料作物。

据测算,2030年我国人口将达到16亿,如果按玉米占粮食份额的四分之一计算,到2030年我国玉米的总产应达到1.6亿一1.75亿吨。

在玉米播种面积不变的情况下,要求玉米单产在1998年351公斤/亩的基础上,年均增长5公斤庙才能基本满足对玉米的需求乜1。

因此,提高玉米产量对我国农业发展,乃至国民经济的稳定增长十分重要。

1.1玉米种质资源研究与利用现状1.1.1种质资源的概念作物种质资源(GermplamResources)Y..被称为物遗传资源(GeneticResources),指亲代传递给子代的遗传物质,是控制生物本身遗传和变异的内在因子n1。

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Sout h Chi na Agr c ul l ure i
第1卷第5期 v ol l N o 5
2 007 年 9 月 S eP . 20 0 7
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遗 传 聚 类 方 法 对 玉 米 自交 系 遗 传 差 异 性 的 比 较 分 析
许明陆’ , 潘光堂“ , 霍仕平’ 燕 ’ 映‘ , 余鸿 , 孙学
MZ 2和90 一 为P (父本) 组亲本, 1 3 6 1 Z 分别用8、 0 、 9、1 11、1 2、13、1 表示 , 个P l x P 杂交组合, 4 49 Z 作为供 试材料。 本研究重点是对几种遗传聚类方法的比较, 只 对 P 亲本组进行分析。 I 1‘ 试验方法 2 199 年按NC n 设计组配 4 个Fl代杂交组合, 7 9 并套
均数 作为 统计 分析 。
超中 种优 亲杂 势:H%= (x 一 Mp办里x 1 % ( i j i p 0 xj
为平均单株粒重 , MP为两亲本的平均值〔 .+朴) ]。 . x ( 2 / 采用杂种一代单株粒重的一般配合力相对效应值标
(’ 庆三 重 峡农业科学研究所, 万州40 00 ; 2四 4 1 川农业 大学 玉米研究所, 雅安62 0 4) 51
摘 要: 用7 个 自 育玉米 自交系 (P 组) 和7 个引进玉米 自交系及其组配的4 个杂种F 为材料,考察P I 9 I I 组亲本单株杜重等2 个性状, 0 进行遗传聚类分析, 比较玉米 自交系的遗传差异性。 结果表明任何一种方法, 只要是从亲本表型性状入手的聚类结果, 只反映亲本间的表型差异与血缘关系无关; 而从杂种F 的 目 I 标性状 进行遗传泵类分析的遗传差异, 却能反映亲本间血缘关系; 一般配合力分析结果与血缘关系 吻合最好, 杂种 优势的聚类分析结果, 吻合程度次之。 关键词: 遗传距离; 聚类分析; 玉米; 自交系
矍 林 么弧礴 颊 南21一减81猫
表 I PI 组亲 本及亲源 关系
2兮 冬5
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〕 1 妇,
南21一x 81565 7 一减 3 5 1 Mo17
77 x 五一 151 , l x M 7x o 17 x M017 南21一x M x o17 M ]7 x 330 x ST 5一 oI 3 O17 o
种生产力差异较大, 采用随机区组设计, 3次重复, 每重 枝数 (有小穗 3个计 ) 及雄穗重为其干重。 苞叶数为主 复1 行, 行长3 33m,宽。 m,每行 7窝 , .8 3 每窝双株, 穗苞叶数, 苞叶长为最长苞叶长, 苞叶重为其干重 。 管理同一般玉米试验。 所有田间试验均在重庆三峡农科 所梁平试验站试验地内进行。 13 田间及室内性状考查 按国家玉米区试记载标准考查P 亲本组的抽雄期、 I 1 浮 聚类分析方法
配 合力效 二.= x .一x二 9.J二x.」 x , = x 应值 9 i 1 , 一 s i j i j
一 x 一 9一 1 gj ;
超 优势 对照 :H%二 i 一x 二 二x lo %(x 为 x (j . / x o j i 平均
单株粒重, 二 . x 为总平均数);
抽丝期、成熟期、株高、穗位高、穗粗 、 穗行数 、行粒 数、 百粒重、 轴粗、 单株粒重等性状。 亲本组和F 代 Z P I 杂交组合只测定单株粒重。 每小区考查1 株, 0 以小区平
南 21一 南斯拉夫杂交种 BC 82 lE T; 81565 : 获白x 金 03一 x 墨白 9 ;M 〔 C103 x l 87一 3: 4 SZ 4 , 17: 277:(黄小 162 x 1865) x (187一 2 x 南 5 ) 五 一 : 贵州农家种五穗白。 ; 巧1
算出的遗传距离 (DZ 对预测产量杂种优势更有效 , ) 这 样浏得的DZ I 代产量杂种优势及组合特殊配合力呈显 与P 著抛物线关系。 郑永战1 用配合力、 ] 3 兰发盛[ 用超中亲优 ] 4 势、 池书敏1 用超对照优势 , ] 5 对亲本进行聚类分析, 得出 了一些可靠的结论。 本研究从已知谱系关系的玉米自交
出了不尽一致的结论。 黄清阳1 研究表明, ] 1 亲本遗传差异 较大、 所选性状较多时, 在一定范围内遗传距离与产量 杂种优势为抛物线关系。 龙漫远1 研究表明, ) 2 从经济产量 的源、库、流3 个生理环节选择性状作为分类指标,计 1 试验材料 以7 个自育自交系28 一、268一 BC 卜 3、75一 6 5、 下 11 1、 BCFM33一 BCSM1 和287一 l (母本) 组亲本, 2、 3 1为P 分别 用 1、 3、 2、 4、5、6、 表示 (亲本来源情况见表 1 ; 以 7 )
熏。
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20 07 年 9 月
Se n 2 00 7
A ? r ic u lt u r 已
袋 自交产生亲本 自交种子; 199 年按增广NC n 设计 , 8 种 植4 个F 代杂交组合及亲本自交系; 由于 自 9 交系与杂交
穗位叶长、 叶宽为主果穗叶的最长和最宽; 雄穗轴长 为雄穗分枝基部到主轴尖端的长度; 雄穗分枝数为第一分
作者简介: 许明陆 (1 阳 一) 。男 。重庆万州人,农学硕士 ,高级农艺师, 9 从 事作 物育 种与 科技 管理 工作 。T 目 旧2 手 58 800 4 8甲。E 一 口叭 卜 mi nglue m翻 @16 com 3
7个 进 或 杂 系 2、 犯 7 2 、1 1、7 一 引 系 外 选 48一 H 、 z 9 63 22 1、
将差异显著的N 个性状转化成遗传距离, 根据遗传 距离大小进行聚类分析, 从而比较亲本间的遗传差异, 达 到归类使用的目的。 前人在这方面作 了大量研究, 由于
系入手, 通过不同的遗传聚类方法进行分析比较, 以期 找出一种较适宜分析玉米自交系遗传差异性的方法。
取 、 用 状 性 数 测 与 析 法 不 , 1 材料与方法 材 选 性 、状 、 量 分 方 等 同得
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