玉米营养品质性状的遗传分析与育种研究

论文摘要

玉米是我国重要的粮、饲、经三元作物，改善玉米的营养品质，对发展畜牧业、食品加工业和优质高效农业都具有特别重要的意义。但长期以来，由于我国人口过快增长和粮食短缺的巨大压力，玉米一直被作为粗粮，育种目标以提高产量为主；然而玉米品质改良工作起步晚、投入少，基础性研究薄弱。随着农业科技由主要追求数量向更加注重质量效益的转变，特别是随着养殖业和加工业的迅速发展，优质玉米的市场需求日益增大。因此，选育优质高产玉米杂交种已成为当今玉米育种的重要课题。本文以普通玉米为材料，采用数量遗传与分子遗传相结合的方法，对多基因控制的主要营养品质性状进行了遗传规律、育种方法与应用研究。主要研究结果如下： 用14份玉米自交系及其7×7不完全双列杂交设计组配的49个F1组合试验研究表明，（1） 玉米籽粒容重、异亮氨酸、精氨酸和甘氨酸主要受加性遗传效应影响：粗蛋白、赖氨酸、蛋氨酸和天冬氨酸受加性效应和非加性效应同等影响；粗淀粉、粗脂肪和其余10种氨基酸成份主要受非加性效应影响。（2）粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、脯氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和丙氨酸等性状的广义遗传力较高。（3） 同一营养品质性状不同材料间，同一材料不同性状间其配合力效应表现复杂，存在不同效应大小和正负作用方向的差异，实践上必须重视杂交组合的选育，研究发现698-3可以作为很好的优质高产潜力亲本。（4）多数营养品质性状及产量中亲值与其F1平均值之间存在正相关趋势，实践上应注意选择高值亲本；普通玉米主要营养品质性状之间、单株产量与大多数营养品质性状之间以及它们的配合力效应值间呈正相关趋势，可通过性状相关间接

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 我国玉米籽粒营养品质状况
• 1.2 玉米主要营养品质性状的遗传研究
• 1.2.1 蛋白质含量及其组成的遗传
• 1.2.2 脂肪含量及其组成的遗传
• 1.2.3 淀粉含量及其组成的遗传
• 1.3 玉米主要品质性状的遗传参数与杂种优势研究
• 1.4 玉米主要品质性状及其与产量之间的相关性研究
• 1.5 玉米主要品质性状的分子标记与基因定位
• 1.6 玉米营养品质育种研究进展
• 1.7 国内玉米营养品质研究存在的问题与对策
• 1.8 本研究的目的和意义
• 第二章 玉米营养品质性状的遗传分析
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 供试材料
• 2.1.2 试验设计
• 2.1.3 测定项目与分析方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 主要营养品质性状方差分析
• 2.2.2 主要营养品质性状的遗传组成和遗传力
• 2.2.3 主要营养品质性状配合力效应分析
• 2.2.4 主要营养品质性状及其与产量的相关分析
• 2.3 讨论及结论
• 2.3.1 玉米主要营养品质性状的遗传规律
• 2.3.2 玉米主要营养品质性状的配合力效应
• 2.3.3 玉米主要营养品质性状及其与产量的相关选择方案
• 2.3.4 结论
• 第三章 玉米营养品质性状的QTL分析
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 实验材料及来源
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 亲本间 SSR多态性引物的筛选
• 3.2.2 SSR分子标记连锁图谱的构建
• 3.2.3 主要营养品质性状及产量性状 QTL分析
• 3.3 讨论及结论
• 3.3.1 QTL定位的可靠性
• 3.3.2 QTL作用方式与杂种优势
• 3.3.3 分子标记辅助选择
• 3.3.4 结论
• 第四章 优质高产玉米杂交种的选育
• 4.1 材料和方法
• 4.1.1 基础材料与品种选育
• 4.1.2 品种稳产性分析方法
• 4.1.3 配套技术研究
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 川单15号籽粒营养品质
• 4.2.2 川单15号产量表现
• 4.2.3 川单15号抗性鉴定
• 4.2.4 川单15号稳产性与适应性
• 4.2.5 川单15号及其亲本特征特性
• 4.2.6 亲本保纯繁育与种子生产技术体系
• 4.2.7 川单15号优质高产配套栽培技术体系
• 4.2.8 川单15号推广应用
• 4.3 讨论及结论
• 4.3.1 川单15号对玉米营养品质育种的启示
• 4.3.2 川单15号适宜种植区域及成果推广经验
• 4.3.3 结论
• 第五章 玉米穿梭同步定向育种研究
• 5.1 材料和方法
• 5.1.1 基础材料与选育方法
• 5.1.2 籽粒微量元素含量测定方法
• 5.1.3 品种稳产性分析方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 早代测交种的产量杂种优势
• 5.2.2 杂交种产量表现
• 5.2.3 杂交种籽粒品质
• 5.2.4 籽粒微量元素含量
• 5.2.5 杂交种抗性鉴定
• 5.2.6 杂交种的稳产性与适应性
• 5.2.7 杂交种及自交系特征特性
• 5.3 讨论及结论
• 5.3.1 关于早代测定与同步定向育种问题
• 5.3.2 穿梭同步定向育种（SDSB）法的育种效率
• 5.3.3 结论
• 结论
• 参考文献
• 在读期间成果、专利简介及发表论文题录
• 1. 成果简介
• 2. 专利简介
• 3. 论文题录
• 致谢