论文题目: 13个玉米群体的配合力和遗传多样性分析
论文类型: 博士论文
论文专业: 作物遗传育种
作者: 李明顺
导师: 张世煌,李新海
关键词: 玉米,群体,配合力,遗传多样性,杂种优势群,杂种优势模式
文献来源: 中国农业科学院
发表年度: 2005
论文摘要: 伴随着杂种优势利用技术以及现代育种研究的不断发展,我国玉米种质基础狭窄和利用效率低的问题日益突出。群体的遗传基础广泛,遗传变异丰富,而且经常带有特殊的有利基因,如果和育种工作密切结合,群体可成为有巨大利用价值的基因库。因此,对群体进行系统的分析和评估,是玉米种质研究中必不可少的重要内容。 本研究根据2002年的27个群体NC-Ⅱ配合力和杂种优势群分析结果,筛选出产量潜力高、农艺性状优良、具有代表性的7个国内群体和6个CIMMYT热带、亚热带群体为试验材料。依据Griffing Ⅳ遗传交配设计,配制78个双列杂交组合。田间评价试验为两年五点,为了尽可能减小环境误差,提高试验灵敏度,田间试验设计采用9×9不完全区组(α-Lattice design)设计,共调查16个农艺和产量性状。收集整理数据,进行联合方差分析、配合力分析(包括性状的一般配合力(GCA)和产量特殊配合力(SCA)效应分析)对照优势分析。同时采用SSR分子标记技术,通过混合取样策略分别从每个群体中随机提取4个混合样本,每个样本包括10个单株,用75对引物对13个供试群体进行遗传多样性分析。主要研究结果如下: 1、通过16个农艺性状GCA效应分析,结果表明在13个供试群体中,吉综A、辽旅综、中综5号,Suwan 1,Pob43和Pob21的产量潜力高,农艺性状优良。其中吉综A具有较好的出籽率、秃尖、穗长和行粒数等性状的GCA效应;辽旅综具有较高的出籽率和结穗率GCA效应;中综5号具有优良的百粒重、出籽率和穗粗等性状GCA效应;Suwan 1具有较好的百粒重、穗长、穗粗和子粒含水量等性状GCA效应;Pob43具有较好的穗长、行粒数和百粒重等性状的GCA效应;Pob21的百粒重GCA效应很高。 2、通过国内群体和CIMMYT群体的产量GCA效应、普通玉米群体和QPM群体的农艺和产量性状GCA效应的比较,结果表明国内群体比CIMMYT群体具有更高的、或相近的增产潜力,而QPM种质的性状和产量潜力均较普通玉米差。 3、通过双列杂交组合的产量、产量SCA效应和对照优势分析,结果表明我国玉米群体和CIMMYT群体之间具有很强的杂种优势,这个杂种优势水平超过了我国目前骨干品种的最高生产水平。引进、改良和利用CIMMYT种质将会明显提高我国玉米杂交种的杂种优势利用水平,为提高玉米育种水平提供技术和种质保障。 4、在78个双列杂交组合中,中综5号×WBM-C4、Pob21×吉综A、Pob 43×吉综A、中综5号×中群14、中综5号×Pob28、Suwan 1×吉综A、Pob 501×吉综A等7个组合在北方试验点的产量依次最高;中综5号×Pob43、Pob43×吉综A、Pob 501×吉综A、辽旅综×Suwan 1、金黄后×Suwan 1、中群14×Suwan 1等6个组合在南方试验产量依次最高,比对照种Lancaster×Reid高25%以上。这些高产组合涉及到的优良群体主要有吉综A、中综5号、Pob43、
论文目录:
1 文献综述
1.1 玉米种质研究的历史及现状
1.1.1 玉米多样性中心的发现及八种类型的划分
1.1.2 玉米种族的划分
1.1.3 杂种优势群和杂种优势模式的划分
1.2 我国的玉米种质基础
1.2.1 我国玉米生产和育种中的种质基础
1.2.2 我国引进和改良外来玉米种质
1.3 杂种优势群和杂种优势模式的研究
1.3.1 杂种优势的遗传基础研究
1.3.2 杂种优势群和杂种优势模式的研究进展
1.3.3 划分杂种优势群和构建杂种优势模式的方法
1.4 分子标记技术在玉米种质研究中的应用
1.4.1 分子标记技术在玉米自交系遗传多样性研究中的应用
1.4.2 分子标记技术在玉米群体遗传多样性研究中的应用
1.5 玉米群体的引进和改良
1.5.1 如何选择外来种质
1.5.2 玉米群体的改良的方法
1.5.3 半外来种质的构建
1.6 研究意义和目的
1.7 研究内容
1.8 总体技术路线
2 材料与方法
2.1 供试材料
2.2 田间试验方法
2.2.1 田间试验设计
2.2.2 田间数据分析方法
2.3 SSR实验方法
2.3.1 SSR实验设计
2.3.2 SSR实验数据处理与分析
3 结果与分析
3.1 田间试验结果与分析
3.1.1 联合方差分析
3.1.2 13个供试群体的各农艺和产量性状一般配合力(GCA)分析
3.1.3 群体产量特殊配合力(SCA)效应分析
3.1.4 78个双列杂交组合的产量、杂种优势反应和杂种优势模式的分析
3.1.5 13个供试群体的杂种优势群分析
3.2 利用SSR分子标记分析13个群体的遗传关系
3.2.1 SSR标记分析
3.2.2 遗传距离分析
3.2.3 聚类分析
3.3 田间双列杂交分析与SSR遗传距离分析结果的比较
3.3.1 产量、产量SCA效应和遗传距离的比较
3.3.2 聚类图的比较
3.4 对13个供试群体的综合评价
4 讨论
4.1 国内外玉米群体产量和利用潜力
4.1.1 国内群体和CIMMYT群体的产量潜力比较
4.1.2 七个国内玉米群体的产量潜力
4.1.3 六个CIMMYT玉米群体的产量潜力
4.1.4 CIMMYT群体的利用潜力
4.1.5 不同地域来源的种质之间的遗传关系和杂种优势反应
4.2 玉米群体遗传多样性信息平台的初步构建
4.2.1 探讨玉米群体遗传多样性信息平台的研究体系
4.2.2 杂种优势群划分和杂种优势模式的构建
4.2.3 田间试验地点和数量的选择
4.2.4 田间试验地点和数量的选择
4.2.5 利用SSR标记分析群体遗传多样性的取样数量问题
4.3 QPM种质分析
4.4 经过不同轮次改良与未改良群体之间的差异
5 结论
参考文献
附录
致谢
作者简历
发布时间: 2005-09-05
参考文献
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