基于玉米DH育种技术的国外重要种质遗传改良效果的研究

发布时间：2020-04-03 20:24

【摘要】：玉米是重要粮食作物,优良品种是提高玉米单产的主要技术。种质狭窄是影响玉米产量提高的主要原因,也是导致我国育种进程、育种水平与发达国家的差距越来越大的主要原因。外来种质是我国玉米重要种质基础,因此,对外来种质进行遗传改良具有重要意义。玉米DH育种稳定性强,从基础材料到获得DH纯系只需2-3代,大大缩短了育种年限,为快速、高效、精准的工厂化育种提供了可行途径。本文依据“三个优势群及其优势模式”原则组配基础材料,采用DH育种技术对国外重要种质进行遗传改良,选育出5个DH系,与6个骨干系按照NCⅡ设计组配30个杂交组合,在沈阳、榆树和肇东三种生态条件下进行遗传改良效果分析,同时设置对照品种先玉335对DH系所组配的杂交组合进行稳定性和丰产性分析。研究结果如下:(1)单株产量及主要农艺性状在不同地点均具有较强杂种优势,单株产量平均杂种优势最高为82.69%,行粒数杂种优势较高为30.77%,其它各性状的平均杂种优势高低排列依次为穗位高、株高、穗长、百粒重、穗粗、秃尖长、茎粗、穗行数、轴粗和出籽率。3个地点中肇东单株产量平均优势均值最高为115.29%。DH1和DH2所组配杂交组合的单株产量在三种生态条件下均具有较强的杂种优势。(2)以超对照品种(先玉335)的超标优势值达5%确定为强优势组合,结果表明组合PH5AD×DH1单株产量超标优势值最高为16.68%,其次组合PH4CV×DH2为12.78%,PH4CV×DH1为13.12%,PH5AD×DH2为7.52%为强优势组合。在4个强优势组合中有2个组合的亲本为DH1,两个组合亲本为DH2,说明其具有一定的应用潜力。(3)一般配合力分析表明,不同地点各性状一般配合力差异显著;DH1和DH2单株产量一般配合力均较高,DH1在各个地点的单株产量GCA均高于同地点DH2,并高于同地点其它DH系单株产量GCA。DH1遗传基础(PH6WC×PH09B)为先锋母本系、DH2遗传基础(PH6WC×D1798Z)为先锋母本系和孟山都母本系,认为利用先锋母本系群内改良的配合力效应值要高于群间的改良。DH1穗长、行数、和行粒数等产量性状一般配合力较高,株高和茎粗一般配合力较高,穗位一般配合力较低,对利用DH1选育高产、抗倒伏的优良品种有利用价值。(4)特殊配合力分析表明,各个组合单株产量特殊配合力分析表明,为正值SCA效应值的组合有13个,负值有17个,其变幅为-24.05~29.19。SCA效应值为正值前5位的组合依次有PH5AD×DH1、PH4CV×DH2、PH6WC×DH3、D1798Z×DH4、PH6WC×DH5,SCA效应值最低的组合为PH6WC×DH1。(5)稳定性丰产性分析表明,单株产量高于先玉335的杂交组合有4个,其中组合PH4CV×DH1的变异系数(1.68%)最小,说明该组合高产又稳产。单株产量超过先玉335且变异系数较小的杂交组合还有组合PH5AD×DH2、PH4CV×DH2,其变异系数分别为5.3%、7.67%,证明这2个组合稳定性也较好。三个不同生态下单株产量综合分析表明,组合PH5AD×DH1、PH4CV×DH2、PH4CV×DH1、PH5AD×DH2单株产量超过对照先玉335,丰产性较好。(6)通径分析结果表明,三个不同生态下出籽率对单株产量的直接作用均最大。
【图文】：

DH系,生态条件,株高,负值

3-10 和图 3-2 可知，三种生态条件下，株高 GCA 效应值均为正值的 DH均为负值的 DH 系有 DH2 和 DH5。其中 DH5 的 GCA 效应值在三点均最低，效应值为正值，在肇东效应值为负值。DH1 的 GCA 效应值随积温降低呈映出先锋母本系株高配合力的特点。DH3 和 DH4 的效应值随积温减低呈

DH系,肇东,穗位,榆树

3-10 和图 3-3 可知，三种生态条件下，穗位 GCA 效应值均为正值的 DH均为负值的 DH 系有 DH1 和 DH5，DH4 在沈阳和榆树的 GCA 效应值为正值其中 DH5 的 GCA 效应值在三点均最低，，DH2 在肇东 GCA 效应值显著高于DH2 的 GCA 效应值随积温降低呈现升高趋势。
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S513

【参考文献】