若干玉米自交系杂种优势群划分的研究

若干玉米自交系杂种优势群划分的研究

孔维萍[1]2003年在《利用AFLP进行玉米自交系杂种优势群划分的研究》文中进行了进一步梳理选育优良自交系和玉米杂种优势群划分是玉米杂种优势研究的重要内容,也是建立杂种优势模式的重要依据和提高育种效率的基础性研究。本研究选用我国60个玉米材料,其中包括一些骨干自交系及几个主推杂交种,然后利用AFLP(amplified fragmeng length polymorphism)分子标记技术对其进行遗传多样性分析。结果表明: 1、从64对引物组合中选出5对多态性相对比较高的引物组合:①E-ACA/M-CAC;②E-ACC/M-CAC;③E-ACG/M-CAG;④E-ACC/M-CTG;⑤E-AGG/M-CTA。5对引物组合共扩增出196条多态性带,10条单态性带。平均每对引物组合可扩增出39.2条多态性带。多态性的比率达到81.7%。 2、经过遗传多样性分析和杂种优势群划分,60个试验材料可分为兰卡斯特群,旅大红骨群,唐四平头群,综3群以及PN种质类群5个类群。兰卡斯特群包括Mo17、郑22、670、8723、653、65232、大叁角等20个材料;旅大红骨群包括E28、旅九宽、340、8085、598、郑58、757、37、农科39农科等15个材料;唐四平头群包括黄C、黄201、K12、K13、K15、Lx9801、昌7—2等9个材料;综3群包括综3、sy1等6个材料;PN群包括齐319、178、A49、87—1、137、3130、136、78599—2等10个材料。这一研究结果与玉米遗传育种实际基本吻合,说明AFLP分子标记用于杂种优势群划分是可行的。 3、目前国内首推的优良杂交种郑单958,它的父本昌7-2属于唐四平头群,母本郑5-8属于旅大红骨系列,该杂交种表现出很强的杂种优势。豫玉22,其亲本之一综3属于综合种,本实验将其归为第Ⅳ类,而另一亲本87—1划分到第Ⅴ类的PN种质类群,还有农大108是不同于传统杂种优势模式的新的种质类群的组合,它的父本黄C属于我国传统杂优类群唐四平头群,而它的母本178则选自美国杂交种PN78599,这一种质含有热带、亚热带血缘,具有高配合力、高抗倒伏、高抗多种病虫害、抗逆性好。 4、齐319、A49、87-1等自交系均选自PN种质类群,这些种质遗传基础较为复杂,与中国玉米现有4大种质类群具有较高的配合力。这一点在本实验中得到很好的确证。本实验所选的几个杂交种如鲁单981、沈单16、豫玉22、农大108等,其亲本之一都来自PN种质群。 5、从几个杂交种与其亲本的亲缘关系来看,农大108的遗传基础更顷向于其父本黄C;鲁单981与其父本的亲缘关系更近一些,同属于唐四平头系列。豫玉22也与其父本87-1的亲缘关系近,同属于PN种质类群。 6、DS系列杂交种的不同亲本分属于不同的杂种优势群。如DS14、DS16,它们的母本都属于Lcaster类群,而它们的父本归属于旅大红骨群。这进一步证明选配杂交种的正确性,就是选配不同类群的自交系进行杂交组合。还有一些系谱来源不清楚的优系也划分到了相应的类群中,如无名1、无名2等。7、本实验所用样本容量较大,在国内鲜有报道,且所选用引物组合中有两对组合的应用目前还未见报道。 经过统计分析表明,除了已知类群的几个骨干自交系外,附加的一些优良自交系也能够划分到相应的杂种优势群内,从而进一步证明了AFLP分子标记应用于杂种优势群划分的可行性和有效性,同时也说明了AFLP分子标记体系与所构建的杂种优势群基本框架的合理性。最后本文结合研究结果对AFLP分子标记在玉米种质杂种优势群划分及杂种优势预测方面进行了讨论。

姜思奇, 郭瑞, 张敖, 赵艳贺, 时免免[2]2018年在《利用核心SNP标记划分辽宁省常用玉米自交系杂种优势群的研究》文中指出利用3个密度的SNP标记对44份玉米自交系进行杂种优势群划分,包括8份对照自交系和36份辽宁省常用育种自交系。利用56k玉米芯片共筛选得到了46 899个高质量的SNP标记,作为高密度SNP标记划分杂种优势群,然后筛选1 008、101个SNP标记分别作为中密度和低密度SNP标记用于分群。结果表明,部分自交系的遗传相似度达到90%以上,不宜作为不同自交系进行育种应用。3个密度下的SNP标记都有效地将待测玉米自交系划分为4个杂种优势群,分别为瑞德群、兰卡斯特群、旅大红骨与塘四平头混合群以及类PH4CV群。对比高密度SNP标记,利用中低密度SNP标记划分的杂种优势群内部分自交系间的遗传距离发生变化,不能精确解析杂种优势群群内自交系的亲缘关系。划分杂种优势群可以采用中低密度的SNP育种芯片;群内自交系亲缘关系的区分应该采用高密度SNP芯片。

王婵[3]2016年在《14个玉米自交系的配合力及杂种优势群分析》文中研究表明本研究采用不完全双列杂交设计,研究了甘肃农业大学平凉玉米育种站选育的14个骨干自交系农艺性状和经济性状的配合力,并结合SSR标记划分杂种优势群,总结出具体的杂种优势模式。主要研究结果如下:1、供试材料的主要农艺性状GCA效应分析结果表明,综合性状较好的自交系有:FN283-5、FN290-4、FN186-2、FN244-1、Q897-2、Q844-1和Q898。其中Q897-2的一般配合力最好,其组配的杂交种,普遍表现为穗位低,总叶片数和穗叶位少,果穗长而粗,秃顶短或无秃顶,穗行数多,行粒数中等偏上,百粒重和出籽率高,单株产量高,在育种工作中应加以重点利用。2、遗传力估算结果表明,株高、穗位高、穗叶位、总叶片数、穗粗和穗行数的狭义遗传力较高,受环境变异影响较小,宜于早代选择;穗长、秃尖长和单穗粒重的狭义遗传力较低,受环境影响较大,宜于晚代选择。3、各杂交组合的产量杂种优势分析结果表明,产量高于对照的10个组合中,P1组亲本Q897-2、Q844-1、Q898、10ZX1332-1和Q756-2出现频率依次为:30%、20%、20%、20%和10%;P2组亲本FN283-5、FN290-4、FN186-2、FN420-1和FN244-1出现频率依次为:30%、20%、20%、20%和10%。FN186-2/Q897-2产量最高,FN283-5/Q898产量次之,FN244-1/Q897-2产量居第叁。4、SSR分析表明,14个自交系被分到了4个亚群中,其中PA亚群占42.86%,旅大红骨亚群占28.57%,Lancaster和四平头各占14.29%,在reid和PB亚群中没有分布。5、杂种优势模式分析表明,PA×四平头(SS/NSS)模式可以组配出较强的杂种优势组合,这一结论与我国生产上常用的杂种优势模式相吻合。PA×Lancaster(SS/NSS)和旅大红骨×四平头(SS/NSS)这两种组配方式也在不同程度上具有一定的杂种优势,可将这两种组配方式在育种工作中加以利用。

孟义江, 高进军[4]2006年在《中国玉米优势群划分和利用研究》文中提出根据我国玉米优势群划分结果,结合育种实践,将我国的玉米种质分为外引优势群、中国优势群和热带优势群3个;杂优模式为外引优势群×中国优势群、外引优势群×热带优势群和中国优势群×热带优势群。并对杂种优势类群划分及利用进行了探讨。

白杨[5]2014年在《基于SSR标记的玉米自交系杂优类群划分》文中进行了进一步梳理正确划分杂种优势群、建立相应的杂优模式在玉米育种研究上具有重要的意义。采用SSR分子标记技术对玉米种质材料进行遗传多样性分析进而将其划分为不同的杂种优势群,可以为组配杂交种提供一定的理论依据。本试验选用6份国内标准测验种及11份已知种群的骨干自交系,利用从玉米遗传与基因组数据库中筛选出的均匀分布在10条染色体上多态性高的70对SSR引物,对79份种群不详的玉米自交系进行SSR分析,主要结果如下:1、70对SSR引物在供试的96份系材料中共检测到223个等位基因变异,每对引物检测到的等位基因在2~5个之间,平均为3.61个;多态性信息量范围在0.153~0.787之间,平均为0.60;96份玉米自交系间的遗传相似系数范围在0.497~0.919之间,平均为0.640。2、采用UPGMA聚类方法对96份试验材料进行聚类分析和主坐标成分分析,将供试材料分为SS群和NSS群两大群,包含六个亚群,其中SS群包含Reid、PA、旅大红骨叁个亚群共47份材料,NSS群包含PB、四平头、Lancaster叁个亚群共49份材料,供试材料中Q895-2及Q895-3两个姊妹自交系遗传距离最近,被划分到同一亚群,11份具有明确杂种优势群归属的骨干自交系也被划分到相应亚群。3、采用Structure2.3.1软件对目标群体进行群体遗传结构分析,结果表明目标群体的最适K值为6,即目标群体中存在6个亚群最为合理,同时生成Q-matrix,进而评估了群体遗传结构,得到有74份自交系材料能明确到SS和NSS杂种优势群(Q值>0.6),有5份材料的杂种优势群归属比较分散(Q值<0.6),存在跨类群现象。

孙友位[6]2007年在《利用SSR标记分析玉米自交系的遗传多样性》文中提出种质资源的遗传多样性评价以及种质间遗传关系研究是玉米育种研究的重要内容。本研究采用SSR分子标记技术,以6个国内和6个CIMMYT自交系为标准测验种,分析了我国玉米生产上广泛利用和具有应用潜力的119个早熟自交系的遗传多样性,并整合了我国常用的其它自交系的SSR检测数据,初步构建了包含375个玉米自交系的SSR指纹数据库。主要结果如下:1.70对SSR引物在119个早熟自交系和12个标准测验种中共检测出285个等位基因变异,每对引物检测出2-8个等位基因,平均4.07个,多态性信息量(PIC)范围从0.18到0.81,平均0.58。119个早熟和12个标准测验种共131个自交系间的遗传相似系数(GS)在0.50-0.94之间,平均0.68。利用UPGMA方法将119个早熟自交系划分为四平头、旅大红骨、PA、PB、BSSS、Lancaster等6个类群,划群结果与其系谱分析基本相符。2.基于相同的标准测验种、引物和统一规范的检测方法,整合了本实验室肖木辑博士(2006)分析189个我国常用玉米自交系遗传遗传多样性时获得的SSR检测数据,初步构建了包含375个玉米自交系的SSR指纹数据库。70对SSR引物在375个自交系中共检测出291个等位基因变异,每对引物检测出2-8个等位基因,平均为4.2个,多态性信息量(PIC)范围从0.16到0.88,平均0.60。375个自交系间遗传相似系数(GS)范围在0.30-0.98之间,平均0.64。利用UPGMA、主坐标、ME、遗传结构等分析方法将375个自交系划分为四平头、旅大红骨、PA、PB、BSSS、Lancaster等6个类群。连锁不平衡(LD)分析表明70个SSR位点在全基因组范围存在广泛的连锁不平衡。3.针对70位点在375个自交系中检测结果获得的遗传相似系数矩阵进行标准误和相关性分析,结果表明用于供试自交系遗传多样性分析使用的SSR引物数应不少于40个,获得的等位基因数应不少于180个。比较分析了不同来源标准测验种的SSR检测结果,认为12个标准测验种具有较好的稳定性和代表性,可用于供试自交系遗传多样性分析的参照自交系。

聂永心[7]2003年在《利用SSR分子标记对四川常用玉米自交系杂种优势群划分的研究》文中研究说明本研究以四川省20世纪80年代中期以来常用的33个玉米自交系为材料,利用SSR分子标记技术,对四川玉米种质遗传多样性及杂种优势类群划分进行研究;同时对SSR标记引物的选择问题进行探讨;本研究还对1990-2002年审定玉米品种亲本间的遗传距离以及杂种优势模式进行分析,现将主要结果总结如下: 1.利用SSR标记研究了33个玉米自交系的遗传多样性,72对引物在供试材料中共检测出289个等位基因变异,每对引物检测到等位基因2~7个,平均为4.01个。33个自交系之间的遗传相似系数变化范围为0.5866-0.9247,平均为0.7056,虽然平均遗传相似系数较大,但变异幅度也较大,说明供试自交系间具有较丰富的遗传多样性。 2.根据SSR分子标记实验结果将33个玉米自交系划分为四大类,其中第一类又分为6个亚类,第Ⅰ-1亚类包括S37、48-2、48-2A、75-1、R08;第Ⅰ-2亚类包括7922、杜32、478、5003、NY75、238:第Ⅰ-3亚类包括698-3、R15、Mo17、7327;第Ⅰ-4亚类包括273、81565、0951、S28;第Ⅰ-5亚类ES40、黄早四、R18白、77;第Ⅰ-6亚类包括R09、成687、齐205、200B、自330;第Ⅱ类包括渝612、渝5;第Ⅲ类包括丹340;第Ⅳ类包括南21-3、286-4。分类结果与系谱来源基本一致,分类后类间平均遗传相似系数均小于类内平均遗传相似系数,表明分类是合理的;同时生产上推广组合的亲本大多来自不同的大类或亚类;说明SSR标记可用于杂种优势群的划分。 3.根据SSR引物的多态性信息含量(PIC)和SSR标记位点在染色体上的分布,筛选出了14对不仅带型稳定、重复性好,而且PIC值较高的引物umc1136、phi015、phi072、phi96100、phi083、phi078、bnlg391、phi109275、phi328175、umc1545、phi453121、phi063、phi032、umc1153组成核心引物,可以对供试材料进行初步的分析。并认为选用大约44对以上扩增产物稳定、多态性高的引物,对供试材料分析就可获得较理想的划类结果。 4.通过对22个审定玉米品种亲本间遗传距离的分析,发现SSR分子标记遗传距离与杂种优势间表现出一定的关系,推广组合亲本间都具有较大的遗传距离,但并不是遗传距离最大的自交系间都组配出了高产组合,而有些组合西玉3号、七叁单交、川单18、川单13、川单16和烟单14组合的亲本的遗传距离还小于平均遗传距离,没有表现出遗传距离与杂种优势明显的线性关系。因此,我们现在还不能用SSR分子标记遗传距离准确预测杂种优势。 5.利用本研究的分类结果和前人研究对22个审定玉米品种杂种优势模式进行分析,表明四川生产上主要利用的杂种优势模式为Mo17亚群X自330亚群、Reid群X唐四平头群、Reid群x自330亚群、热带种质群X Reid群、唐四平头群x自330亚群等主要模式,由此我们可以看出,随着玉米自交系遗传多样性的增加,四川玉米生产上主推品种的杂种优势模式已较20世纪80年代初期(主要是Mo17亚群x自330亚群)有了较大的拓展。

樊荣峰[8]2008年在《若干玉米自交系杂种优势群的划分与热带种质的利用》文中研究表明玉米杂种优势群及其模式的研究对于提高育种准确性和预见性具有重要意义。本研究用我国主要玉米杂交种的亲本为材料,利用SSR标记的遗传距离划分了优良玉米自交系的杂种优势群;从不同杂种优势群中选择代表性玉米自交系与热带玉米自交系进行杂交,通过分析其杂种优势,评价热带种质在改良温带玉米种质上的利用价值;以上述代表性温带自交系与热带群体为测验种进行杂交,分析了不同种质的配合力。本研究结果有利于指导玉米自交系的选育和提高玉米杂交种的组配效率。本论文的主要结论如下:选用的110对SSR引物对30份温带玉米自交系进行分析,共检测到546条带,说明在分子标记的水平上,30份自交系具有很丰富的遗传变异,其PIC变异范围在0.1115到0.91之间,平均为0.652,大部分集中在0.5~0.8之间。根据SSR分析结果计算30个自交系之间遗传距离进行聚类分析,可将30份自交系划分为7个杂种优势群:第一类是P类群,有P007、齐319、丹599、沈137、178、P138、87-1共7个自交系;第二类是以黄早四等为代表的塘四平头群。共6个系,它们是K12、Q1261、黄野四-3、黄早四、冀35、昌7-2;第叁类是Reid群有478、B73、K14、黄C、沈5003共5个自交系;第四类是以自330等为代表的自330群。共有4个自交系,包括中综3、中综31、自330、340;第五类是E28群,包括E28以其二环系——郑22;第六类是Lancaster群,包括Mo17、获唐黄17、齐205共3个自交系;此外,鲁原92、吉63、旅28被单独划为一群,为其它群。利用CML27、CML40、CML92、CML107、CML116这5个热带自交系与上述玉米杂种优势群中的丹340、1373、Mo17、黄早四这4个温带自交系(标准测验种)进行杂交,通过分析其杂种优势,结果表明:热带玉米种质和温带玉米种质间杂交,在单株产量、百粒重、籽粒容重上可以产生明显的超亲或超标优势,但在行粒数上并不能明显超出生产上应用的温带组合。热带玉米种质可以改善温带玉米种质的产量和穗部性状,一些CIMMYT自交系×丹340杂种优势模式在温带育种中具有重要的应用价值。从上述温带自交系中选择丹340、87-1、178、K12、Mo17、P138、黄早四、鲁原92、齐319、自330共10个温带优良自交系,以4个热带群体Poo125、Pop66、Pob21、Suwan1为测验种,分析了它们之间的配合力:对单株产量、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重这6个性状做一般配合力分析表明,单株产量上,丹340、黄早4、Pob21、Suwan1具有较高的GCA正效应值,分别为11、6.5、24、25,而178、Mo17、P138、Poo125、Pop66具有较大的GCA负效应值;穗长上,鲁原92、齐319、自330、Pob21、Suwan1具有较高的GCA效应值,穗粗和穗行数上,丹340的GCA效应值最高,87-1,K12 GCA效应值较高;而行粒数上,只有Pop66具有较高的GCA效应值,为3.36,其它自交系的GCA效应值较低,或者是负效应。百粒重上,87-1、K12、齐319、Poo125、Suwan1具有较高的GCA正效应值。进一步对单株产量特殊配合力分析表明,在40个测交组合中,共有23个组合特殊配合力为正值,其中丹340×Poo125(7.84)、鲁原92×Poo125(9.22)、Mo17×Pop66(8.38)、87-1×Pob21(11.39)、K12×Pob21(9.99)、鲁原92×Pob21(15.48)、Mo17×Suwan1(7.41)自330×Suwan1(7.28)的SCA效应值较高。

刘希慧[9]2004年在《若干玉米自交系杂种优势群划分的研究》文中进行了进一步梳理本文以综3、综31等12个优良的玉米自交系为材料,利用产量特殊配合力和SSR分子标记技术,研究了玉米杂种优势群划分,SSR分子标记遗传差异与杂种优势的关系,并且通过SSR标记遗传距离及产量特殊配合力鉴定了综3、综31和构成其原始群体的8个自交系的亲缘关系。主要结果如下: 1、12个自交系按照完全双列杂交设计配成66个杂交组合,用UPGMA方法,以产量特殊配合力为距离,分为6类,分类结果与自交系的亲缘关系基本一致,群间特殊配合力大于群内特殊配合力。 2、对12个玉米自交系进行了SSR分析,107对引物共检测出419个等位基因变异,每对引物检测出2-11个等位基因,平均为3.916个,平均多态性信息量为0.601。表明SSR标记可从分子水平上检测玉米自交系的的遗传多样性。 3、利用Nei-li's法计算了SSR相似系数和遗传距离,通过遗传距离聚类表明,以遗传距离为0.62为标准,12个自交系可划分为6类,聚类结果与玉米已知系谱亲缘关系大多数十分吻合,聚类后的群间遗传距离大于群内遗传距离,结果表明SSR分子标记可用于杂种优势群划分。 4、SSR遗传距离与杂种产量、产量杂种优势,特殊配合力均显着相关,但决定系数很小,表明不能根据亲本遗传距离预测杂种产量、杂种优势。 5、分子标记遗传距离和产量特殊配合力结果表明综3、综31与太183、B73的关系最远,其次是吉63、旅28、大秋36、黄早四,而与自330、Va35的关系最近,但综3同综31相比,综3与Va35的遗传差异更小些,而综31与自330的遗传差异更小些。

刘希慧, 刘文欣, 张义荣, 刘占先, 张书奎[10]2005年在《利用SSR分子标记鉴定若干玉米自交系的亲缘关系》文中研究指明利用SSR分子标记技术对当前和过去广泛应用的12个玉米自交系进行遗传多样性分析,并划分了杂种优势群。在SSR分析中,选用107对基本均匀分布在玉米10条染色体上的扩增带清晰且具有多态性的SSR引物,在供试材料中共检测出419个等位基因变异,平均每对引物检测出3.9个等位基因,平均多态性信息量为0.60。聚类分析将12个自交系划分为6类,即Ⅰ(综31,综3,自330,Va35)、Ⅱ(吉63,旅28),Ⅲ(黄早四,大秋36)、Ⅳ(B73),Ⅴ(太183),Ⅵ(87-1,P138)。研究结果表明,用SSR标记划分杂种优势群与自交系系谱关系基本一致。来自于综合种的综31、综3在本研究中被归为Ⅰ类,它们与组成综合种的亲本自交系的关系依次为与自330最近,其次为Va35,而与吉63、黄早四、旅28、B73、大秋36、太183的亲缘关系较远。新选系综31、综3与其亲本系相比与Ⅵ类杂交可产生更大的优势。

参考文献:

[1]. 利用AFLP进行玉米自交系杂种优势群划分的研究[D]. 孔维萍. 甘肃农业大学. 2003

[2]. 利用核心SNP标记划分辽宁省常用玉米自交系杂种优势群的研究[J]. 姜思奇, 郭瑞, 张敖, 赵艳贺, 时免免. 玉米科学. 2018

[3]. 14个玉米自交系的配合力及杂种优势群分析[D]. 王婵. 甘肃农业大学. 2016

[4]. 中国玉米优势群划分和利用研究[J]. 孟义江, 高进军. 玉米科学. 2006

[5]. 基于SSR标记的玉米自交系杂优类群划分[D]. 白杨. 甘肃农业大学. 2014

[6]. 利用SSR标记分析玉米自交系的遗传多样性[D]. 孙友位. 中国农业科学院. 2007

[7]. 利用SSR分子标记对四川常用玉米自交系杂种优势群划分的研究[D]. 聂永心. 四川农业大学. 2003

[8]. 若干玉米自交系杂种优势群的划分与热带种质的利用[D]. 樊荣峰. 沈阳农业大学. 2008

[9]. 若干玉米自交系杂种优势群划分的研究[D]. 刘希慧. 中国农业大学. 2004

[10]. 利用SSR分子标记鉴定若干玉米自交系的亲缘关系[J]. 刘希慧, 刘文欣, 张义荣, 刘占先, 张书奎. 分子植物育种. 2005

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