若干国内外玉米自交系遗传多样性及其与杂种优势关系的研究

• 作 者: 祁志云
• 机 构: 西南大学
• 出 处: 西南大学
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 玉米 分子标记 配合力 遗传参数 杂种优势

种质资源的遗传多样性评价、种质间的遗传关系及其杂种优势的研究是玉米育种研究的重要内容。本文以7个国内标准测验种,利用SSR分子标记技术,研究了17个优良自育材料和具有应用潜力的国内外玉米自交系的遗传多样性及其杂种优势群划分,SSR分子标记遗传差异与杂种优势的关系。同时对组配的119个组合,进行配合力、群体遗传参数、相关分析、通经分析和杂种优势进行了研究。主要结果如下：1、对24个玉米自交系进行了SSR分析,44对引物共检测出136个等位基因变异,每对引物检测出2-7个等位基因,平均为3.09个。表明SSR标记可从分子水平上检测玉米自交系的遗传多样性。2、利用Nei-lis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0.65为标准,24个自交系可以划分为7类,聚类结果与玉米已知的系谱亲源关系大多数相吻合,聚类后的群间遗传距离大于群内遗传距离,结果表明SSR标记可以初步用于玉米自交系杂种优势的划分。3、通过配合力的分析发现：24个自交系以及配制的组合在20个性状上都存在极显著差异。各杂交组合在产量性状上的表现与总配合力一致,说明用总配合力效应可以预测产量。玉米杂种优势分析显示119个杂交组合中从总配合力来看,以掖478×渝561、黄早四×渝549、B73×交51、齐319×渝561、掖478×交51、自330×渝561、掖478×AM330、自330×87-1、掖478×B110、齐319×渝268、黄早四×B119等组合产量表现较好。4、群体遗传参数的估计表明：各性状GCA的方差Vg(%)的大小顺序与SCA方差Vs(%)大小顺序相反,除单穗粒重、单穗重和小区产量外其余性状的GCA方差都大于SCA方差,说明这些性状的杂种优势表现以加性基因效应为主,非加性基因效应相对较小。其中穗位高、株高、抽雄日期、吐丝日期、穗行数、结实长、穗长、穗粗、出籽率、单穗轴粗、行粒数、结实性、单穗轴重、秃尖长的广义遗传率和狭义遗传率都比较高,宜于早代选择；5、通过相关分析可以看出：穗长、穗粗、结实长、结实性、行粒数、粒深、单穗轴重、单穗重、千粒重和出籽率共10个性状与小区产量呈极显著正相关,穗位高和单穗轴粗与小区产量呈显著正相关。6、通径分析表明：各性状对产量单穗粒重的直接贡献大小依次为单穗重>结实性>出籽率>穗长>粒深>千粒重>行粒数>穗粗>单穗轴重。其中,单穗重、结实性、出籽率、穗长和粒深对单穗粒重的直接作用为正向效应,千粒重、行粒数、穗粗和单穗轴重对单穗粒重的直接作用为负向效应。7、24个自交系按照不完全双列杂交设计配成119个杂交组合,用UPGMA方法,以产量特殊配合力为距离,把17个自交系分为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。