中国主要玉米自交系遗传多样性分析

合集下载

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。

新选玉米自交系遗传多样性分析及其指纹图谱的构建(精)

新选玉米自交系遗传多样性分析及其指纹图谱的构建(精)

新选玉米自交系遗传多样性分析及其指纹图谱的构建作物遗传育种:李丽华指导教师:潘光堂教授本试验利用SSR分子标记技术对四川农业大学玉米研究所经三性(一致性,稳定性,特异性)鉴定的新选优良玉米自交系共59份材料进行了遗传多样性研究,并对其中20份玉米骨干系(包括5个代表四大类群的自交系)进行了DNA指纹图谱数据库的构建研究,主要结果如下:1. 筛选出了一批对59份新选自交系具有较高多态性的SSR引物;并筛选出了一套适用于构建20个骨干自交系指纹图谱的核心引物。

2. 利用SSR分子标记技术研究了59个玉米自交系的遗传多样性,筛选出的58对引物在供试材料中共检测出681个等位基因,每对引物检测到等位基因2~25个,平均为11.7个;每个位点的多态性信息量(PIC值)变幅为0.34~0.94,平均为0.83±0.107,平均PIC值较大;59个自交系的遗传相似系数变化范围在0.61~0.93之间,平均为0.73±0.032。

3.根据遗传相似系数矩阵,将59个自交系大致聚成10类,它们分别为以Mo17,黄早四,丹340,掖478和5003为代表的Lancaster,唐四平头,旅大红骨,Reid,4大类群和6个其他类群,属四大类群的材料占供试材料的78%;其中属Lancaster群的自交系约占总数的12%,属唐四平头群的约占10%,属旅大红骨群的约占5%,属改良Reid群所占的比例较大,约占51%,且在相似系数0.727处又可分为2个亚类,说明这部分材料亲缘关系较近,但也有一定的遗传差异,属其他类群的约占22%。

说明这些材料与其他材料之间遗传差异较大。

试验中针对部分已知自交系,从系谱的亲缘关系分析,其SSR聚类结果与系谱追踪有较好的一致性。

4. 从80对SSR引物中,筛选出在大部分材料中都仅扩增出一条谱带、多态性很强、重复性好且极易识别,能区分开所有的供试材料的引物筛选到17对,它们可用于构建本实验的20个玉米自交系的指纹图谱。

13份o2玉米自交系的SSR标记遗传多样性分析

13份o2玉米自交系的SSR标记遗传多样性分析

13份o2玉米自交系的SSR标记遗传多样性分析杨留启;杨文鹏;王伟;王明春【摘要】为探究SSR标记位点的等位变异情况和自交系间的渊缘关系,采用SSR 标记法,对13份o2o2基因型玉米(o2玉米)自交系的遗传多样性进行了分析.结果表明:共检测出92个等位基因变异,每个标记可检测出2~7个等位基因,平均3.54个;平均多态性信息量为0.59,变化范围0.14~0.83,显示了较高的多态性.通过聚类分析,将13个o2玉米自交系分为3个类群.含有CIMMYT优质蛋白玉米种质的8个自交系CA335、CA339、CA344、CA375、CA091、CML171、C171和黄C 以及自育的QCL3028和种质来源不详的717/o2聚为一个类群;自育的o2玉米QCL3001和QCL3002聚在一个类群;前南斯拉夫来源的ZPL33/o2独成一个类群.聚类结果与系谱来源基本一致,表明聚类分析的结果基本上是正确的.%The genetic diversity of 13 high-lysine o2 maize lines were analyzed using SSR markers and cluster analysis to explore the relationship between allele variation and inbred lines. The results showed that 92 alleles were detected, with a mean of 3. 54 ranged from 2 to 7 among the 13 lines, and polymorphism information content was 0. 59 on average ranged from 0. 14 ~ 0. 83, showing high polymorphism. The clustering result showed that the 13 lines were classified into three groups. The first group included eight QPM lines(CA335, CA339, CA344, CA375, CA091, CML171, C171 and Huang C) and another two lines(QCL3028 bred by GIUFC and 717/o2 introduced by GIUFC); the second group included two lines, QCL3001 and QCL3002, bred by GIUFC; the ZPL33, originated from former Jugoslavia ,made the third group.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2011(039)003【总页数】5页(P5-8,13)【关键词】玉米;opaque-2(o2);SSR;等位变异;遗传多样性【作者】杨留启;杨文鹏;王伟;王明春【作者单位】贵州省旱粮研究所,贵州,贵阳,550006;贵州省旱粮研究所,贵州,贵阳,550006;贵州省农业生物技术重点实验室,贵州,贵阳,550006;贵州省旱粮研究所,贵州,贵阳,550006;贵州省旱粮研究所,贵州,贵阳,550006【正文语种】中文【中图分类】S513普通玉米胚乳蛋白质的氨基酸组成不平衡,缺少赖氨酸和色氨酸,存在营养缺陷。

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。

玉米种质资源遗传多样性分析与评价

玉米种质资源遗传多样性分析与评价

玉米种质资源遗传多样性分析与评价玉米是世界上最重要的粮食作物之一。

在中国,玉米种植面积和产量均居全国农作物之首。

玉米的种质资源遗传多样性对于农业生产和食品安全具有重要意义。

随着生物技术和遗传学的发展,人们对玉米种质资源遗传多样性的分析与评价越来越重视。

本文将围绕这个主题展开。

一、玉米种质资源遗传多样性的概念和意义种质资源是指用于生产、育种和研究的动植物物种和品种的各种遗传资源,包括自然资源和人工培育资源。

而遗传多样性则指一个物种内部个体之间、群体之间和种间之间基因型和表型的变异程度。

玉米种质资源遗传多样性即指玉米的遗传表现在品种水平、族群水平和种间水平上的多样性。

玉米种质资源的遗传多样性具有重要的农业和经济意义。

首先,玉米是我国重要的粮食作物之一,其种质资源丰富程度直接关系到粮食生产水平和食品安全。

其次,玉米的遗传多样性与抗病性、适应性和耐旱性等重要农业性状密切相关,对于玉米的育种和生产具有重要的指导和参考作用。

最后,玉米是我国的战略性产业之一,玉米种业的发展也直接关系到经济和社会的发展。

二、玉米种质资源遗传多样性的评价方法玉米种质资源遗传多样性的评价方法有很多种,常用的有形态学性状分析、生物化学性状分析、分子标记分析等。

这些方法均有其自身的优缺点,应根据研究目的和具体情况综合应用。

1. 形态学性状分析形态学性状是指生物个体的形态特征,如株型、叶形、花形、果实形态等。

这些性状可以通过对实验材料的观察和测量进行分析。

形态学性状分析是一种简单易行、直观直觉、经济实用的评估方法,其缺点是测量的精度受外部因素的影响较大,而且无法反映种间和基因水平上的分化。

2. 生物化学性状分析生物化学性状是指生物体内的化学成分和代谢产物,如蛋白质、酶、糖类、维生素、花色素等。

这些性状可以通过生化分析技术进行测定。

生物化学性状分析可以反映品种间和基因水平上的差异,但其缺点是分析过程需要较高的技术水平和耗时较长的实验周期。

《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,其配合力的测定和遗传力分析对于提高糯玉米的产量和品质具有重要意义。

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,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,是进行配合力测定的理想材料。

2. 方法(1)配合力测定通过构建完全双列杂交组合,对四个自交系进行配合力测定。

具体操作包括:设计杂交方案,种植杂交组合,观察并记录各杂交组合的农艺性状和产量等数据。

(2)遗传力分析利用配合力测定的数据,通过方差分析、路径分析等方法,对各杂交组合的遗传力进行分析。

具体包括:计算各性状的遗传率、表型方差和遗传方差等指标,分析各性状间的相关性及遗传规律。

三、结果与分析1. 配合力测定结果通过完全双列杂交组合的配合力测定,我们得到了各杂交组合的农艺性状和产量等数据。

其中,各性状的配合力大小因自交系和杂交组合的不同而有所差异。

总体来看,自交系A、B、C和D在各杂交组合中表现出不同的优势和劣势,说明它们具有不同的遗传背景和农艺性状。

2. 遗传力分析结果通过对配合力测定数据的遗传力分析,我们得到了各性状的遗传率、表型方差和遗传方差等指标。

结果表明,各性状的遗传率存在差异,说明不同性状的遗传规律有所不同。

其中,产量性状的遗传率较高,说明产量性状受基因型的影响较大;而一些农艺性状如株高、叶色等则受环境因素的影响较大。

此外,我们还发现各性状间存在一定的相关性,表明它们可能受到相同或相似基因的控制。

四、讨论根据实验结果,我们可以得出以下结论:四个糯玉米自交系具有不同的配合力,其遗传规律因性状而异;产量性状受基因型的影响较大,而农艺性状受环境因素的影响较大;各性状间存在一定的相关性,可能受到相同或相似基因的控制。

高中生物 玉米遗传多样性与杂种优势素材

高中生物 玉米遗传多样性与杂种优势素材

玉米遗传多样性与杂种优势摘要杂种优势利用是玉米育种研究的重要内容。

通过分析玉米种质的遗传多样性可以划分杂种优势群,并在结合育种实践的基础上构建杂种优势模式。

分子标记技术已成为分析遗传多样性的重要工具。

对不同分子标记系统的比较分析表明,SSR标记最适合种质的遗传多样性分析。

系谱分析方法、数量遗传学方法和分子标记技术是分析玉米杂种优势群的常用方法。

利用分子标记技术并结合双列杂交和NC-II方法对中国玉米种质进行了有效划分。

文章最后探讨了利用分子标记遗传距离预测杂种优势的可能性。

关键词:玉米遗传多样性杂种优势分子标记杂种优势利用是玉米育种研究的重要内容,其理论基础是杂种优势群和杂种优势模式。

合理准确地划分杂种优势群,建立相应的杂种优势模式,才能有效地选配杂交组合。

同时,玉米种质的扩增、改良与创新也必须遵循杂种优势群和杂种优势模式的原理,才能避免资源浪费,提高育种效率。

杂种优势理论建立在遗传差异之上,因而种质的遗传多样性研究是利用杂种优势的前提,有助于这些种质在育种实践中的有效利用。

以往形态标记、系谱分析、配合力表现以及同工酶等方法相继被用于遗传多样性研究,但都表现出一定的局限性。

近年来,建立在以DNA结构多态性基础上的分子标记技术克服了传统标记的许多缺点,已发展成为遗传多样性研究的重要工具。

本文结合我们AMBIONET中国实验室近年来的研究结果,探讨了利用分子标记进行遗传多样性分析,划分杂种优势群,以及预测杂种优势的可能性。

1 利用分子标记研究遗传多样性1.1 DNA分子标记与传统的形态标记、细胞标记、生化标记相比,分子标记直接以DNA的形式表现,在植物的各个组织,各个发育时期均可以检测到,不受季节,环境的限制;数量极多,覆盖整个基因组;多态性丰富,自然存在许多变异;一些标记表现为共显性,能够鉴别出纯合和杂合基因型,从而提供较完整的遗传信息;并且几种主要作物都已建立了高密度的分子标记遗传图谱。

当前已发展的分子标记可以分为基于DNA分子杂交技术的标记(如RFLP标记)和基于PCR 技术的标记(如SSR、AFLP和RAPD标记)。

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。

  1. 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. 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. 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)。

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)。

为了便于生产上应用,在经过遗传关系和杂种优势关系的分析后,BSSS种质逐渐划归入Reid种质系统。

经过数十年来种质的不断变化和丰富,美国的杂种优势模式也演变为Reid×Non-Reid。

近年来美国逐渐意识到引入新种质的必要性,不断加强了对外来种质,尤其是热带种质的利用,使得这部分种质的比重不断加大。

根据种质分析的结果,育种者们又提出了Reid-Tuxpeno×Non-Reid-non-Tuxpeno这一对杂种优势模式系列(Alignment),预计将在今后美国玉米育种研究中发挥巨大的作用(Hallauer,2003)。

除此以外,欧洲的早熟硬粒种质和美国玉米带马齿种质,热带地区的ETO类群和Tuxpeno类群也是较著名的种质系统,相对应的杂种优势模式(硬粒型×美国马齿型、Tuxpeno×ETO)也也成为当地玉米杂交种组配的主流(Smith et al,1989;Dubreuil et al,1996;彭泽斌等,1998;Vasal,1999)。

综合来看,在这些玉米生产较发达的国家和地区,大都有基础广泛并且血缘清晰的杂种优势类群作为其育种工作的基础,相对应的杂种优势模式简明高效,便于实际操作和应用。

同时,这也为种质的扩增、改良工作提供了便利的基础。

所以这些地区的玉米育种和生产能够长盛不衰,始终保持着比较高的效率。

将杂种优势研究与种质改良工作相结合,CIMMYT(国际玉米小麦改良中心)是成功的典范,自1985年开始,该机构用92份热带自交系,以CML9(Tuxpeno 血缘)和CML21(ETO血缘)为测验种,按特殊配合力将自交系分为两群,再经多次混粉重组成两个广基群体:热带杂种优势群A(THG“A”)和热带杂种优势群B(THG“B”),以这两个群体配对成为杂种优势模式(Vasal et al,1992)。

用同样方法,他们将选自亚热带的数十份自交系分为两群,分别重组成亚热带杂种优势群A(STHG“A”)和亚热带杂种优势群B(STHG“B”)(Vasal et al,1992)。

这些群体一开始就有清晰的种质来源和遗传差异,在进行种质分析时,可以准确地将不同来源的自交系划入已有的杂种优势群,同时在经相互轮回选择改良后,很容易选出具有高配合力的自交系,提高了配出强优势组合的效率(张世煌,2001)。

在这种背景下,CIMMYT 的研究者们在全面分析该机构的玉米种质的同时,又根据实际需要筛选、组建了大量的群体材料,选育了许多自交系材料,极大地丰富了玉米的种质资源(Vasal et al,1992,1999;Marilyn et al,2002)。

如今,CIMMYT种质可以清晰地分成基因库、群体、自交系3个层次,而且各种质间杂种优势关系明确(Vasal et al,1994,1999;彭泽斌等,2000)。

近十几年来,CIMMYT逐渐加强了针对温带地区的研究,如Beck 等(1990)根据田间试验结果,认为Pob 42和Pool 41两个群体是温带最有潜力的外来种质。

Vasal 等(1992)鉴定出适应于温带的2个强优势组合,分别是Pob 46×pob 48和Pob 46×Pool 31,这2个模式均符合ETO×Tuxpeno杂种优势模式。

Pollak等(1991)认为Carbbean硬粒×Carbbean 马齿适应性广泛,杂种优势表现突出,有可能成为Lancaster×Reid 的替代模式。

与其他地区的玉米种质比较,CIMMYT种质血缘清晰、层次分明,便于利用;并且位于热带地区,靠近玉米的多样性中心,遗传基础广泛,开发价值较高。

随着各国均注意到拓宽种质基础的重要性,CIMMYT种质受到越来越广泛的重视。

1.3 我国的研究概况我国对玉米种质的整理工作始于上世纪80年代。

吴景锋和曾三省最早根据系谱初步将自交系划分为国内自选系和国外引进系两大类,并认为国内自交系和国外自交系是主要杂种优势模式,“中单2号”、“烟单14”、“丹玉13”等许多优良杂交种都是采用的这种模式。

在应用杂交种的初期,我国玉米的种质基础依据材料的来源可以分为获白、Reid、金黄后、Lancaster、旅大红骨、塘四平头和Reid 7个系统。

随着单交种的大面积推广,获白和金皇后两个地方种质系统的应用比例逐年下降,到80年代末已从骨干行列中消失(彭泽斌等,1998)。

王懿波等在1997年对我国115个主要杂交种的234个亲本自交系进行研究,总结出我国目前生产上应用的主要种质为Reid、Lancaster、塘四平头和旅大红骨4个系统,大致可分为5个杂种优势群9个亚群:改良Reid群、Lancaster群(包括MO17和自330亚群)、塘四平头群、旅大红骨群和其他杂种优势群(包括外杂选、综合种选、SWAN和其他低纬度种质4个亚群)。

刘新芝等(1997)、彭泽斌等(1998)采用RAPD分子标记方法,分析了我国目前生产上推广杂交种的15个主要亲本自交系的遗传关系,将其划分为Lancaster、塘四平头、Reid、旅大红骨、PA和自330等六群。

从以上研究结果可以看出,在我国种质研究的初期,由于理论基础薄弱、种质应用混乱、材料间遗传关系复杂,种质分析工作难度较大,育种工作者们往往得出不尽相同的结果。

相应地,我国在杂种优势模式方面的研究也不够完善。

王懿波在1997年提出10个杂种优势模式,细分出16个子模式。

1998年,彭泽斌总结出7个模式。

从实用角度来看,这些杂种优势模式过于繁琐,效率不高,难以在实践中发挥指导作用。

近年来,随着理论和方法的不断完善以及研究的不断深入,我国玉米种质研究也进入了一个新阶段。

大量的研究结果表明,目前我国玉米种质主要分为6个系统,即四平头、旅大红骨、Lancaster、BSSS(Reid)、PA和PB。

(袁力行等,1999;张世煌等,2000;李新海等,2002;李明顺等,2000)。

为简化杂种优势模式,育种者们对这6类种质系统作了进一步的整理。

在六群中,虽然四平头×旅大红骨也有一定的杂种优势(王懿波等,1997;彭泽斌等,1998)。

但它们同为国内种质,遗传关系较近,可以合并为一群,定名为Dom种质(张世煌,2000)。

BSSS属于Reid种质(Hallauer,1999;张世煌,2000)。

而PA群也偏向于Reid种质,因此它们的遗传距离很近,可以合并为一群,定名为Reid种质(Zhang,1997,2000;袁力行,2000)。

PB群的种质偏向于非Reid(Non-Reid)种质,因而可与Lan种质划为一群,定名为Non-Reid种质,(张世煌,2000)。

综合以上结果,我国生产上应用的杂种优势群可以概括为3个群或6个亚群(张世煌,2000)(见表1):A Reid BSSS B73PA 掖478B Non-Reid Lan Mo17PB 齐319D DOM 四平头黄早四杂种优势模式则可以概括为2个主模式和4个子模式(见表2),这些模式都属于国内×国外种质,而且也基本符合马齿型×硬粒型的规律。

A×D PA×四平头郑单58×昌7-2 黄淮海U8112×黄早四黄淮海掖478×515 黄淮海掖478×502 黄淮海PA×旅大红骨掖478×丹340 华北、西北和春播区B×D Lan×四平头Mo17×黄早四东北吉853×Mo17 东北Lan×旅大红骨Mo17×自330 华北、西北和春播区综合以上研究结果不难看出,我国玉米生产的种质基础十分狭窄,而且存在亲缘关系复杂的问题,因而我国玉米种质的应用难度较大,育种工作后劲不足。

无疑,在对现有的种质进行整理的基础上改良现有种质和引进外来种质是解决这一不利因素的有效途径。

在各类外来种质中,CIMMYT种质以其突出的优越性而成为我国种质引入的首选。

陈彦惠(1999)分析了我国改良群体与CIMMYT种质配合力,进行了划分杂种优势群和杂种优势模式的尝试。

李新海(2000)鉴定出3个在我国具有潜在利用价值的CIMMYT群体:Tuxpeno,Stay Green和P500;并且发现两份强优势组合群体Pob 43和Pob 21,这些材料经过多轮改良已基本适应我国南方及河南等地区的生态条件。

袁力行(2001)用SSR分子标记方法将部分CIMMYT自交系与国内种质进行分析,初步探讨了二者之间的联系。

邓凌玮(2003)对13个国内群体和14个CIMMYT群体进行了配合力分析,初步明确了它们与国内四大种质之间的杂种优势关系。

相关文档
最新文档