科研产出
基于SNP分子标记的95个热带亚热带玉米自交系遗传多样性分析
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:[目的]对95个热带亚热带血缘玉米自交系的群体结构和遗传多样性进行分析,为热带亚热带血缘种质的创新和精准利用提供参考.[方法]利用10K玉米SNP育种芯片对95个玉米自交系进行全基因组分型扫描,所得数据进行质控后利用PowerMarker V3.25计算遗传多样性指标,利用MEGA X计算遗传距离并采用邻接法进行聚类分析,使用R包计算群体间遗传分化系数(Fst)并进行非度量多维尺度(NMDS)分析.[结果]从95个玉米自交系中检测到7812个高质量SNP分子标记位点,分布于玉米10条染色体上.95个自交系间的遗传距离变化范围为0.001~0.482,平均值为0.356.根据遗传距离信息将95个玉米自交系划分为A、B、C 3个类群,A群有5个自交系,B群有17个自交系,C群有73个自交系;C群又可分为5个亚群,每个亚群均有各自代表性的自交系材料,聚类分析结果与育种实践基本吻合.基于SNP分子标记位点进行统计,95个玉米自交系的平均杂合率为1.4%,基因多样性均值为0.3718,杂合度难测值均值为0.0139,最小等位基因频率均值为0.2886,多态信息含量均值为0.3004.A群的Fst(0.1491)最高,B群和C群的Fst(0.1422和0.1400)接近.NMDS分析也将95个自交系分成3个群,与聚类分析结果相对应.[结论]95个热带亚热带玉米种质具有较丰富的遗传多样性,被划分为3个类群,其中C群可划分为5个亚群,进一步明确了各自交系间的遗传亲缘关系.
关键词: 玉米 热带亚热带 自交系 SNP分子标记 遗传多样性
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40份玉米自交系抗旱性评价及抗旱指标筛选
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:[目的]鉴定40份玉米自交系抗旱性并筛选其评价指标,为广西抗旱玉米种质创新和抗旱玉米品种选育提供依据.[方法]以40份广西玉米自交系为材料,设置干旱胁迫和正常供水2种处理,测定玉米性状(株高、穗位高、株数、穗数、穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒重),并计算籽粒产量及相关抗旱鉴定指标:产量抗旱系数(YDC)、产量抗旱指数(YDI)、耐旱指数(DTI)、敏感胁迫指数(SSI)、耐旱能力(TOL)、平均产量(MP)、几何平均产量(GMP)、胁迫耐受指数(STI),采用逐步回归法与主成分分析法等方法综合评价不同玉米自交系的抗旱性并筛选抗旱指标.[结果]在干旱胁迫和正常供水处理下,籽粒产量与穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗数5个性状之间均呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01,下同)正相关;各玉米性状间存在相关性.产量抗旱指数与穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗数5个性状的抗旱指数间均呈极显著正相关.逐步回归分析结果表明,穗粗、行粒数和穗数可作为玉米自交系抗旱性鉴定的次级性状筛选指标.对产量抗旱系数、产量抗旱指数、耐旱指数、敏感胁迫指数、耐旱能力、平均产量、几何平均产量、胁迫耐受指数8个抗旱鉴定指标与干旱胁迫下籽粒产量、正常供水下籽粒产量进行相关分析,结果表明平均产量、几何平均产量和胁迫耐受指数与干旱胁迫下籽粒产量、正常供水下籽粒产量均呈极显著正相关且相关系数较高,可将其作为玉米自交系抗旱性的第三鉴定指标.各玉米性状抗旱指数的抗旱性综合评价和抗旱鉴定指标的抗旱性综合评价共同筛选出6份抗旱性强、产量高、性状优良的玉米自交系:08F、505杂父-3、桂95411、桂39113、桂39321和楼18-6-3-1-1-2.[结论]穗粗、行粒数和穗数可作为玉米自交系抗旱性鉴定的次级性状筛选指标,平均产量、几何平均产量和胁迫耐受指数可作为自交系抗旱性的第三鉴定指标.初步筛选出6份抗旱性强、产量高、性状优良的玉米自交系.
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17份糯玉米自交系农艺性状配合力及品质分析
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要:通过分析玉米自交系主要农艺性状的配合力和特殊配合力,可有效评估自交系育种潜力,科学合理组配,从而提高育种效率。以11个糯玉米自交系为母本,6个甜糯自交系为父本,采用NCⅡ设计组配了66个杂交组合,分析其主要农艺性状的配合力及品质。结果表明,A5、A6、A9、B1和B2产量的一般配合力(GCA)效应值较大,说明利用其组配易出高产组合。A5×B3、A9×B2、A10×B2、A6×B2、A3×B2产量特殊配合力(SCA)效应值较大,同时田间产量均比对照(桂糯529)增产5.25%以上;虽然A7×B6的产量SCA效应值也较大,为5.118,但其双亲GCA效应值分别为-12.222和-9.155,田间产量比对照减产21.46%。说明强优势组合的亲本至少一个具有较强的GCA和SCA;反之,即使组合有较强的SCA,在实践育种中也很难组配强优势组合。品质方面自交系A2和B1组配所有组合品质综合评分均达到85.0分以上,平均分为85.4分,其中,组合A2×B4蒸煮品质综合评分最高,达86分,说明利用自交系A2和B1组配易得到高品质品种。
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木薯新选048自交系采后生理腐烂(PPD)抗性评价及其生理变化分析
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:“采后生理腐烂”(PPD, postharvest physiological deterioration)严重制约木薯商品化进程。本研究以木薯新选048自交系的166个种质为研究对象,观察评价木薯块根采后贮藏0 d、6 d、12 d、18 d、24 d和30 d的生理腐烂程度,并取样测定块根的相关生理指标。结果显示,X045、X126、X077、X088和X147出现褐化时间较晚,且于贮藏第30 d褐化面积均小于10%(PPD一级),耐贮性较好;而X024、X062、X085、X100和X133出现褐化时间较早,贮藏24 d时褐化面积均达50%以上,30 d褐化面积达100%(PPD六级),耐贮性差;这些种质可作为木薯耐贮性育种的优异资源。耐贮藏种质干物质和淀粉含量较低,β-胡萝卜素含量较高。MDA含量、抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性在贮藏后期显著上升,不耐贮藏种质酶活性增幅更大。相关性分析表明,种质褐化面积与干物质含量、淀粉含量、POD酶活性极显著正相关,与SOD和CAT酶活性、MDA含量显著正相关,与β-胡萝卜素含量显著负相关。可见,木薯块根干物质含量、淀粉含量高的种质较容易发生采后生理腐烂,PPD抗性差。研究结果为木薯耐贮性育种、抗PPD机制解析奠定基础,对于木薯壮大发展具有重要意义。
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不同甜玉米自交系挥发性风味物质差异分析
《中国粮油学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:为了比较不同甜玉米自交系中的风味物质差异,利用HS-SPME-GC-MS技术对8个甜玉米自交系进行风味物质检测,结合风味轮廓图谱构建、主成分分析(PCA)和相对气味活度值(rOAV)对各自交系中的总体风味和香气成分进行分析。结果表明:在8个甜玉米自交系中共检测到155种风味成分,且在不同自交系中的风味物质种类和含量有较大差异。结合PCA和rOAV的分析发现属于甜玉米的特征风味物质主要是5-乙基-3-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮、呋喃酮和甲基异冰片。甜玉米的总体风味以甜香为主,不同甜玉米间的香气差异可能与其含有的特异挥发性风味成分有关。GTL273中包含在总体风味中发挥重要作用的特异风味物质α-紫罗兰酮,可作为后续甜玉米风味育种的基础材料。
关键词: 甜玉米 自交系 风味物质 相对气味活度值(rOAV)
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10份糯玉米自交系皮渣率配合力分析及遗传参数分析
《农业科技通讯 》 2023
摘要:本研究以自主选育的 7 份糯玉米自交系A01、A04、A05、A08、A14、A33、A38 为母本(P1),3 份糯玉米自交系G20、G31、G44 为父本(P2),采用不完全双列杂交NCⅡ设计,组配 21 个杂交组合,进行皮渣率的一般配合力、特殊配合力分析.结果表明,A01、A08、A04、A38、G44 皮渣率GCA效应值为负值,说明果穗皮渣率低,可用来选育优良低皮渣率的后代;组合中A33×G31 的特殊配合力效应值为负值且最小,可作为优质低皮渣率杂交组合;皮渣率一般配合力方差为 20.12%,特殊配合力方差为 79.88%,说明该性状以非加性效应为主;皮渣率广义遗传率为 95.92%,环境方差为 0.12,说明皮渣率主要受遗传控制,对环境影响较小;狭义遗传率为 19.29%,说明加性效应较低,不能稳定地将遗传信息传给后代,宜在晚期世代进行选择.
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CIMMYT玉米自交系青贮品质的主要性状配合力分析
《农业研究与应用 》 2023
摘要:本研究以从CIMMYT引进的高蛋白玉米自交系为试验材料(10份待测系和4份测验种),采用NCⅡ设计的方法产生40个杂交组合,并测定与分析5个青贮品质性状(生物产量、干物质、粗蛋白、淀粉、中性洗涤纤维)及其配合力.结果表明:(1)5个青贮品质性状在地点和杂交组合间的差异均达极显著水平,试验基因型间存在显著遗传差异;(2)生物产量的一般配合力GCA效应值最高的自交系是C3,其次是C6,C1最低;(3)生物产量的特殊配合力SCA效应值为正值的有C6T4、C1T2、C8T2、C10T1、C5T4和C7T1等24个组合,其中效应最高的是C6T4,其次是C1T2和C8T2;(4)在所有杂交组合中,C3T1的平均生物产量最高,C3T2和C6T4次之,这3个组合可作为潜势组合进一步试验.青贮玉米育种中自交系配合力测定与分析时除考虑生物产量性状外,还需同时考虑干物质、粗蛋白、淀粉含量等其他性状,使育成品种的实际生产利用效率更高.
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28份玉米自交系抗旱性鉴定
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:[目的]鉴定28份玉米自交系进行抗旱性,为广西抗旱玉米种质创新和抗旱玉米品种选育提供依据.[方法]在正常灌水和干旱胁迫处理下,测定穗长、穗粗、穗行数、行粒数和百粒重等果穗性状指标,同时测定产量指标.采用隶属函数法对果穗性状指标抗旱系数计算D值,采用产量指标计算抗旱指数,综合评价不同玉米自交系的抗旱性.[结果]D值0.318 6~0.985 7,其中抗旱性强的自交系12份,抗旱性中等的10份,抗旱性弱的6份;产量抗旱指数在0.387 7~1.458 3,其中为抗旱性强的自交系7份,抗旱性中等的10份,抗旱性弱的11份;2种评价结果之间相关性为0.7402,达到极显著正相关.[结论]产量抗旱指数与隶属函数法均可用于玉米自交系抗旱性评价,2方面评价结果均属于抗旱性强的自交系为D1101、Q901、VN、桂39722、YD2、D1 113 和 SP221.
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24份热带玉米自交系主要农艺性状的遗传效应分析
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:[目的]分析国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)玉米自交系和广西玉米自交系主要农艺性状的配合力[一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)]和遗传效应,为广西合理利用热带玉米种质提供参考依据.[方法]以4个广西骨干玉米自交系SP221、先21A、桂39722和桂兆18421为测验种,采用NCII遗传交配设计,对24个热带玉米自交系(12个CIMMYT引进系和12个广西自选系)的10个农艺性状(株高、穗长、穗粗、穗行数、穗位高、行粒数、秃尖、百粒重、出籽率和单株产量)进行配合力测定和遗传效应分析,评价各自交系的利用潜力.[结果]在24个热带玉米自交系中,DTMA-191和QP103各农艺性状的GCA表现优良,杂交组合中SP221×D13032、先21A×CMI460和先21A×D11231株高、穗长、穗粗、穗位高、行粒数、秃尖、百粒重、出籽率和单株产量的SCA表现优良.与12个CIMMYT玉米自交系各农艺性状的平均GCA相比,12个广西玉米自交系的秃尖表现较差,穗位高和百粒重表现较好.在所配制组合各农艺性状的SCA中,广西玉米自交系对提高单株产量和抑制秃尖具有明显优势,CIMMYT玉米自交系在降低穗位高和提高百粒重方面表现较好.遗传力分析结果表明,28个玉米自交系穗位高和秃尖的狭义遗传力分别为54.01%和52.46%,其他农艺性状的狭义遗传力均小于50.00%.[结论]玉米自交系DTMA-191和QP103各主要农艺性状综合表现优良,可作为重点利用 自交系;杂交组合SP221×D13032、先21A×CMI460和先21A×D11231的多数性状综合表现较好,可用于开展玉米品种区域试验.在育种实践中,提高单株产量和改良秃尖应侧重利用广西玉米自交系,降低穗位高和提高百粒重应侧重利用CIM-MYT玉米自交系.在热带玉米育种过程中穗位高和秃尖应进行早代选择,株高、穗长、穗粗、行数、行粒数、百粒重、出籽率和单株产量应进行晚代选择.
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