基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析页PPT文档
玉米育种PPT参考课件
群体改良以优良种质为对象，采用轮回 选择的方法，依照育种目标，经过选择优良 个体自交（或杂交），测交鉴定，再选优系 互交等步骤合成改良群体，照此程序轮回若 干次，可打破基因连锁，增加基因重组的机 会，提高群体中优良基因的频率，从而提高 选择效果。
27
三、轮回选择的方法
28
表、群体内和群体间的选轮回选择方法的类别
37
BSSS是1933-1934年由16个自交系合成的综 合种。从1939年开始进行半同胞轮回选择，当年从 BSSS中选出167株自交，用双交种Iowa13作测验 种，用每个S0株的花粉与测验种测交10株，得167 个（Iowa13×So)测交种。
38
1940年，对167份自交S1代和其相应的167个测 交种作鉴定试验，主要按测交组合产量性状及其他性 状选出10份最优组合（测交种）的亲本自交系S1。用 这10份优系轮交配成45个单交种，再用这些单交种 的等量种子在隔离区中自由授粉，就获得了经过一轮 半同胞选择的改良综合种BSSS（HT）C1，完成第一 轮半同胞选择。以后大致以相同方式连续进行到第七 轮：
6
目前，地球上的物种正以每天3个的速 度灭绝，这使得人类赖以改造自然的物质基 础正在不断削弱，其中最突出的就是植物育 种的种质资源大量丧失，育种的遗传基础迅 速狭窄化，育种工作进展日趋缓慢，尽管现 代生物技术可以在某种程度上减缓物种的丧 失，但不能从根本上解决这一问题。
7
在育种工作中，目前育种工作者常用的方法是系 谱法，尽管育成的品种能基本上满足生产和生活的要 求，但育成的品种的遗传基础非常狭窄，加之各个育 种单位在进行新品种选育的工作中，所利用的种质基 本上雷同，使得当前生产上大面积种植的品种的遗传 基础单一，并再进一步以此作为新品种选育的基础群 体，如此循环下去，将不断恶化育种工作的物质基础， 使农业生产面临着极其危险的灭顶之灾。
《玉米高产栽培技术》ppt课件完整版
开发玉米深加工产品，如玉米淀粉、玉米油、玉米蛋白粉、玉米酒精等，提高玉米附加值。
产业链延伸
构建玉米全产业链，从种植、收获、储存到加工、销售等环节实现一体化经营。加强产业链上下游企业合作，形 成产业集群效应。
提高附加值，促进可持续发展
提高附加值
通过深加工和品牌建设，提高玉米产品附加值和市场竞争力。开发功能性食品和保健品，满足消费者 多元化需求。
滴灌、喷灌等节水灌溉方式推广
滴灌
通过管道系统和滴头将水肥溶液均匀 滴入玉米根部土壤，实现精准灌溉和 施肥。
推广意义
提高水资源利用效率，缓解水资源紧 张问题；促进玉米生长发育，提高产 量和品质；推动农业现代化发展。
喷灌
利用喷头将水肥溶液喷洒在玉米叶片 和土壤表面，增加空气湿度，改善田 间小气候。
05
目前，玉米已广泛分 布于世界各地，是全 球最重要的粮食作物 之一。
16世纪传入中国，逐 渐成为我国重要的粮 食作物之一。
玉米在全球粮食生产中地位
玉米是全球种植面积最广、产 量最高的粮食作物之一。
在全球粮食供应中占有重要地 位，是许多国家和地区的主要 粮食来源。
玉米还是重要的饲料作物，对 畜牧业发展具有支撑作用。
生物防治技术在玉米生产中应用
天敌昆虫利用
如赤眼蜂防治玉米螟，瓢虫、草 蛉防治蚜虫等。
微生物制剂应用
如苏云金杆菌、白僵菌等生物农药 防治病虫害。
农业措施
合理轮作、间作、套种等减轻病虫 害发生。
农药使用注意事项和残留问题探讨
农药选择
选用高效、低毒、低残留农药，注意不同农 药的交替使用。
使用时期
根据病虫害发生规律和预测预报，确定最佳 防治时期。
《玉米育种》PPT课件
h
27
由于茎腐病是由多种病原菌引起的，抗性的遗 传研究有很大的困难，抗性以数量方式遗传，有基 因的加性效应，又有基因的显性效应与上位性效应， 目前，尚未发现有抗性主基因存在。不过，F1的抗 性通常高于双亲的平均值，一般具有明显的杂种优 势。
由于抗性的数量遗传方式，用混合选择和轮回 选择法改良玉米对茎腐病的抗性是有效的，并且在 保持适当的群体大小的条件下，对抗性的改良不会 影响群体的产量潜力。
玉米粗缩病毒由灰飞虱传播。玉米苗期是对粗缩病敏感 的时期，感病越早，病情越重，拔节后感病的产量损失较小。 若气候条件适合灰飞虱繁殖，且玉米对粗缩病毒的敏感期与 灰飞虱的盛发期相吻合，则玉米粗缩病的发生严重。
h
13
2、抗病育种 对以上三种玉米病毒病，从抗病育种入
手是解决病毒病的主要途径。由于对病毒病 的抗性遗传多属显性，仅由少数基因控制抗 性，在人工诱发病害的条件下，采用回交育 种，把抗病基因导入农艺性状优良的自交系 是有效的。
❖ 病斑大小一般为1-2 mm ×2 mm，在某些品种上可 达4-5 mm × 4-7 mm。在感病品种的叶片上，病斑 可密布全叶，并可联合，形成大面积组织坏死，导 致叶片枯死。
h
17
❖ 玉米不同生育期对弯苞菌叶斑病的抗性不同，苗期 抗性程度最高，随着生育进程的推进，抗病性逐渐 降低，孕穗期前后抗病性最弱。如遇高温高湿气候， 在种植感病品种时，可在短期内造成严重流行。
玉米茎腐病主要发生在乳熟后期，如果发生在籽粒 生理成熟之前则影响灌浆，导致籽粒不充实，形成轻穗， 直接导致减产。如果病害发生较晚，虽对灌浆的影响较 小，但降低了茎杆强度，导致茎杆破裂或严重倒折，影 响收获而间接造成减产。发病的玉米常常成片地萎蔫死 亡，枯死的植株呈青绿色，故在我国俗称“青枯病”。
玉米种子生产学课件(PPT 47张)
六、母本去雄
“及时、彻底、干净”的原则。 及时是指母本雄穗刚露出顶叶而尚 未散粉时及时拔除; 彻底是指把制种区所有母本的雄穗 一株不漏地全部拔除; 干净是指母本的每个雄穗不留分枝， 拔除干净。
七、加强人工辅助授粉
制种花期相遇不好或在开花阶段气候条件 不利授粉时，人工辅助授粉的增产效果更 加显著。人工辅助授粉的时间一般在上午 8--11时，待露水干后散粉最多时进行，人 工拉绳，人工辅助授粉应在玉米散粉期进 行4--5次，以提高结实率 。
1.3.生育期隔离 错期播种,使其花期与临近 其他玉米品种错开,以达到安全隔离的目的 2.隔离区的数目 隔离区的数目因繁殖类别而不同。配制 单交种，需设置3个；配制三交种应设置5 个隔离区；配制双交种应设置7个隔离区.
二.调节父母本播期,确保花期相遇
1.同期播种 双亲花期相同或母本花期比 父本早 2--3天，同期播种 2. 错期播种(花期相差在5天以上) 2.1: “宁可母等父，不要父等母”的原则 花丝的生活力一般可以保持6--7天，而父 本散粉时间较短，一般4--5天，同时花粉 在田间仅能存活数小时。
玉米杂交种子生产主要步骤:
一 .隔离区的设置 二.调节父母本播期,确保花期相遇 三.确定父母本行比 四.花期调节 五.严格去杂去劣 六、母本去雄 七、加强人工辅助授粉 八、分收分藏
隔离区的设置
一 .隔离区的设置 1.1.空间隔离 自交系至少500米，杂交 种至少300米，在多风地区，下风处或地势 低洼处，应适当加大隔离区。 1. 2.屏障隔离 山岭、房屋、林带以及 高秆作物等自然障碍物
2.2双亲花期相差的天数并不等于播种期相 差的天数 早播的亲本，由于前期温度低，生 长慢，所以错期的天数应比花期相差的天 数多几天，一般是父母本播期相差的天数 是花期相差天数的2倍，如果双亲花期相差 6--7天，则播期要错开12--14天。
第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 1．果穗长度 §玉米大多数杂交组合F1代的果穗长度都表现出明 显的超亲优势，其优势指数在16—56%之间。 §果穗长度的遗传是多种遗传效应互作的结果，在 决定穗长的遗传中，基因的显性效应为主，加性 效应所占的比重较小。其平均遗传率较低。 §果穗长度与每行籽粒数是紧密相关的，果穗长则 每行粒多，因而行粒数的遗传也是多种遗传效应 互作的结果，并且以基因的显性效应为主，加性 效应所占的比重较小。
PPT文档演模板
资料第来二节源玉：米育中种国目标农与业主要大性学状遗王传守才
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 实践证明，高产玉米群体密度必须要达到一定的 水平，果穗中等大小、出籽率要高，穗轴要细， 千粒重要高，雄穗不能太大。叶片宽、上冲，便 于接受较多的太阳光，提高光合效率。
PPT文档演模板
沈阳农业大学
爆裂型 粉质型
籽粒小，坚硬，光滑，顶部尖或圆形。胚乳几乎全部由角质淀粉组成，加热后有爆 裂性,分为米粒型和珍珠型
果穗和子粒形状与硬粒型相似，胚乳全由粉质淀粉组成，质地较软，外表无光泽
有稃型 每个子粒由长大的稃片包住，是一种特殊的突变类型。
甜粉型 籽粒上部为甜质型角质胚乳,下部为粉质胚乳
糯质型 又名蜡质种。果穗较小。子粒不透明，无光泽，胚乳粘性,全为支链淀粉,碘液检验 （蜡质型） 呈褐红色。
§高产杂交种的穗粒行数通常在16~18行左右， 行数过多或过少都不高产。
PPT文档演模板
沈阳农业大学
第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 3．粒重 §玉米杂种F1粒重的优势很明显，超亲优势也很 突出。但F1粒重优势与双亲粒重差异大小有密 切关系。当亲本粒重的差异较小时， F1粒重 的优势较低，亲本间粒重的差异较大时，则F1 粒重的优势较大。 §基因的加性效应在粒重的遗传中占主导地位， 但显性效应也明显，粒重的遗传率中等。
玉米主要数量性状遗传相关分析
玉米主要数量性状遗传相关分析玉米的产量、数量、性状是多个数量性状综合作用的结果，而玉米各主要农艺数量性状对产量存在不同程度的影响，因此需要充分了解目标数量性状对产量形成的影响程度，明确各主要农艺数量性状对产量构成的相对重要性，从而有根据、有重点地进行自交系的选择和杂交组合的选配。
同时将产量与各数量性状之间的相关系数分解为直接作用和间接作用，进一步剖析各自变量之间的相互作用。
本研究采用完全双列杂交遗传设计对11个玉米自交系及其组配的杂交组合进行遗传相关分析，为玉米育种提供一定的理论指导。
1材料与方法1.1供试材料供试的11个玉米杂交系由新疆农业大学农学院作物遗传育种系提供，并对其编号：1、47×90，2、39×44，3、99×13，4、99×61，5、45×60，6、99×44，7、新玉米9号(CK)，8、45×44，9、61×06，10、99×15，11、37×44等11个组合。
1.2试验设计配置的11个杂交组合采用随机区组设计，3次重复，小区面积为3.5m×0.9m=3.15m2。
地膜覆盖，膜宽为70cm。
人工播种，一区两行，株行距为25cm×50cm，试验地面积为24m×6m=144m2，每小区行距为50cm，株距为25m，播种深度为5-7cm，每小区种植28株，试验地总株数为924株。
抽雄期，每小区随机选择10株，测其株高、穗位；收获时，每小区随机选择10个果穗进行室内考种，测其穗长、穗粗、百粒重等。
玉米各农艺数量性状数据如下表1。
2结果与分析作物杂交优势是各个数量性状相互作用的综合表现，各数量性状间存在着不同程度的相关，因而对一个数量性状的选择势必影响到另一个数量性状的遗传效果。
一般所观察到的是表现型的相关，包含环境的影响，不能真实地反映出各数量性状间相关的遗传效应。
玉米杂交群体产量性状及其特殊配合力全基因组关联分析
作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2024, 50(2): 363 372 / ISSN 0496-3490; CN 11-1809/S; CODEN TSHPA9E-mail:***************DOI: 10.3724/SP.J.1006.2024.33022玉米杂交群体产量性状及其特殊配合力全基因组关联分析马娟*曹言勇河南省农业科学院粮食作物研究所, 河南郑州450002摘要: 提高产量是玉米育种的长期目标, 解析产量相关性状及其配合力的遗传基础对选育高产玉米新品种具有重要意义。
本研究选用123份玉米自交系和8份测验种作为亲本, 根据NCII (North Carolina design II)获得540份杂交种为材料, 在新乡和周口试验田调查F1杂交种的单穗粒重、单穗重、百粒重、行粒数等8个产量及构成性状, 利用玉米 5.5K液相育种芯片检测亲本基因型, 推断F1杂交种的基因型, 利用BLINK (Bayesian information and link-age-disequilibrium iteratively nested keyway)加性和显性模型开展F1杂交种表型与其特殊配合力(special combiningability, SCA)的全基因组关联分析。
结果表明, 利用加性和显性模型对F1杂交种分别检测到10个和31个显著关联位点。
利用显性模型检测到8个SNPs (single nucleotide polymorphisms)与SCA显著关联。
不同性状和模型间共定位位点有7个, 其中1个为单穗重与其SCA同时关联位点。
通过对主效和共定位SNPs的扫描, 共鉴定到26个候选基因,其中转录因子MYBR85、NLP9、PHD3、生长素上调小RNA (SAUR11和SAUR12)、FCS-like锌指蛋白基因FLZ16等可能是控制F1杂交种产量性状与其SCA的重要候选基因。
玉米产量及相关性状的配合力分析和遗传参数估算
玉米产量及相关性状的配合力分析和遗传参数估算王铁固;赵新亮;张怀胜;马娟;佘宁安;陈士林【摘要】以7个玉米自交系为母本,5个自交系为父本,按不完全双列杂交试验设计,组配了35个杂交组合,对其产量及相关性状进行配合力分析和遗传参数估算.结果表明:产量及相关性状在不同亲本间以及同一亲本不同性状间一般配合力效应存在着显著差异,同一自交系同一性状不同组合间特殊配合力也存在着显著差异,一般配合力低的自交系也有特殊配合力较高的组合出现.产量一般配合力较高的亲本为P4(济533)、P7(K1516)与P12(PH4CV).在特殊配合力分析中,产量以P5(浚0566)/P12( PH4CV)特殊配合力最高,P5(浚0566)/ P10(986)最低.百粒重、粒长、穗长与穗行数狭义遗传率较高,可在早代选择；穗粗、穗位高、轴粗与虚尖长狭义遗传率也较高,但这些性状对产量是负向效应,应综合考虑这些性状；产量与单穗重的狭义遗传率低,应在晚代选择.【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2012(039)010【总页数】4页(P15-17,34)【关键词】玉米;产量;配合力;NCⅡ【作者】王铁固;赵新亮;张怀胜;马娟;佘宁安;陈士林【作者单位】河南科技学院生命科技学院,河南新乡453003;河南科技学院生命科技学院,河南新乡453003;河南科技学院生命科技学院,河南新乡453003;河南科技学院生命科技学院,河南新乡453003;河南科技学院生命科技学院,河南新乡453003;河南科技学院生命科技学院,河南新乡453003【正文语种】中文【中图分类】S513.032玉米是我国重要的粮、经、饲兼用型作物，在我国的粮食持续增产中占有重要地位。
配合力的高低是衡量一个玉米自交系优劣的主要标准，是综合评价自交系各性状配合能力的一个指标。
据赖仲铭等[1]研究年份对玉米经济性状配合力及其地点互作的影响表明，不同年份进行鉴定和选择的效果是基本一致的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
技术路线
黄早四 × 11个自交系
11个RIL群体
SNP标记基因型鉴定 联合遗传图谱构建 基于NAM的产量相关性状QTL定位
表型鉴定 产量相关性状分析
QTL 与
QTL 互作
QTL 与
环境 互作
黄早四贡献情况 一致性QTL
分子标记辅助选择、精细定位
可行性分析
实验室已经建立了比较完善的实验技术体系和分析技术以 及固定的技术工人
产量性状的遗传基础较为复杂，是由多基因控制的，并 且基因间存在着复杂的上位性效应，同时又很容易受环 境的影响，这些都增加了对产量性状的遗传改良难度。
李从峰(2009)对我国上世纪60年代以来生产上大面积推广 的玉米杂交种及其骨干亲本进行品种更替研究，结果表明 对产量相关性状的选择可以有效地提高作物的产量。
NAM群体是新一代作图群体，它综合了连锁分析和关联分析 的优点，可有效的鉴定、剖析复杂数量性状的遗传基础
研究进展
已完成11个RILs群体及其亲本的基因型鉴定 2009年的表型鉴定已完成，2019年的表型鉴定正
在进行中
研究计划
2019年10月至2019年3月：11个群体考种，完成考种后将 数据录入到电脑
已经构建了黄早四与其它来自不同杂种优势群的11个重组 自交系群体
北京、河南和新疆（水旱对照）固定试验点保证多环境表 型鉴定的准确性
已有玉米穗部性状和籽粒性状性的研究结果
创新点
系统研究了玉米骨干亲本黄早四在不同杂种优势群自交系背景 下产量相关性状QTL的上位性效应及不同环境下GE互作效应
SSD
200
RIL
不同作图方法主要特点的比较
连锁分析 关联分析 巢式关联分析
等位基因数量
低
高
高
全基因组扫描需要的 SNP 标记数量 少
多
少
利用序列信息的效率
低
中等
高
分辨率
低
高
高
对杂合的敏感性
不敏感 敏感
不敏感
统计功效
中等以下 高
高
Jianming Yu et al.,Genetics,2019
ExcelPro的图表博客
新疆试验点分为干旱胁迫和正常灌溉两个处理
基因型鉴定:SNP分子标记 表型鉴定:(1)穗部性状：穗长、穗粗、穗行数、行
粒数和轴粗 (2)籽粒性状：粒长、粒宽、粒厚和百粒重
3、实验内容
高密度联合遗传图谱绘制 11群体联合进行穗部性状和籽粒性状QTL初步定位、遗传效
应、上位性互作检测及基因与环境互作效应分析。
2019年4月至7月：表型数据和基因型数据处理，构建联 合遗传图谱
2019年8月至2019年1月：查阅文献和使用相关的作图软 件进行QTL作图
2019年2月至6月：毕业论文撰写及修改 2019年7月：毕业答辩
谢谢！
22
硕士论文开题报告
基于NAM群体的玉米产量相关性状的遗传解析
硕士研究生：李春辉
指 导 教 师：黎 裕 研 究 员
王天宇 研 究 员
专
业：作物种质资源学
汇报内容
一、研究背景 二、目的和意义 三、试验内容及技术路线 四、创新点 五、研究进展和研究计划
研究背景
玉米（Zea May L.）是重要的粮食、饲料及工业原料作 物，提高玉米产量一直是育种家们追求的首要目标。
试验内容及技术路线
1、试验材料
以黄早四为共同的亲本，与11个来自不同杂种优势群的自交 系杂交，从F2开始通过单粒传法获得包括1972个家系的F7重组自 交系群体。
11个自交系包括：K12、掖478、郑58、获白、齐319、威风 322、旅28、黄野四3、多229、Pa405和Mo17。
黄早四作为共同亲本的原因：
巢式关联分析方法充分利用了连锁分析和关联分析的优点， 提高了QTL检测功效。
产量相关性状的研究现状
王帮太等，作物学报，2009
近20年来，随着DNA分子标记技术的发展，定位了大量与产 量相关性状的QTL，对与了解产量相关性状的遗传机理起到了一 定的作用。
前人定位到的大多QTL基于初级作图群体， 而且群体规模小，标记数量少，统计模型不完善， 因此很难剖析QTL与环境互作、QTL间的 复杂上位性及QTL在不同的遗传背景下表达 。
25 DL
B97 CML103 CML228 CML247 CML277 CML322 CML333 CML52 CML69 Hp301 Il14H Ki11ห้องสมุดไป่ตู้Ki3 Ky21 M162W M37W Mo18W MS71 NC350 NC358 Oh43 Oh7B P39 Tx303 Tzi8
我国玉米优良地方种质的创新，适应性好，有利于群体构 建和表型鉴定。
我国玉米育种利用率最高的自交系。
2、研究方法
2009年和2019年，随机区组设计，两次重复
43.47°N, 87.39°E 新疆乌鲁木齐
北京昌平39.48°N, 116.28°E 河南新乡35.19°N, 113.53°E
0-5K 5-10K 10-15K 15-20K 20K+
产量相关性状遗传基础的研究对产量的遗传改良具有重要意义！
利用分子标记进行QTL定位是深入剖析产量相关性状 遗传基础的重要途径之一
作图群体
双亲杂交群体
特定染色体区段标记密度低，发 现等位变异少,QTL定位结果不一 致。
关联作图群体
关联作图的缺点是群体结构可 能导致标记和性状间的假关联。
NAM群体
实验目的和意义
利用NAM群体对玉米产量相关性状进行QTL定位分析
研究产量相关性状QTL与遗传背景之间的上位性互作效应, 阐明黄早四等位基因在不同遗传背景的表达
研究产量相关性状QTL与环境的互作，发掘在多环境下稳 定遗传的钝感QTL
为分子标记辅助选择育种和进一步精细定位及图位克隆提 供理论基础