我国玉米杂交种产量性状和其亲本自交系遗传多样性分析

摘要

玉米(Zea mays L.)是世界上最早利用杂种优势的作物之一，利用杂种优势大幅度提高产量一直是玉米育种的首选技术路线。明确亲本自交系产量因子模式及其与杂交种的杂种优势模式的关系，对于杂种优势的利用中亲本的选配具有重要的指导意义。本研究选用我国不同年代具有较高影响力的玉米杂交种30个及其亲本自交系36个。研究了玉米杂交种主要农艺性状50多年来的演变规律及其与产量的关系，明确各主要农艺性状对产量构成的重要性。另外，用70对SSR引物对不同年代杂交种的亲本自交系进行分子标记多样性和群体结构分析。主要研究结果如下： 1.北京和新疆两点试验结果表明，1950s和1970s-2000s的杂交种在不同试验密度下，不同年代的品种间产量增益均存在明显的差异；我国的新杂交种在抗逆性方面比老杂交种取得了积极的改良进展；我国不同年代培育的品种无论是在逆境严重的生态区还是在逆境轻的条件下，都取得了积极的改良效果。 2.密度试验结果表明，我国的玉米育种水平长期以来一直停留在中低密度水平，高密度下的育种目标没有得到有效落实。增大密度和提高千粒重是提高玉米产量的有效途径。 3.在低密度条件下，杂种优势对产量增长的贡献率较大。但是，随着年代的延伸和密度的增加，杂种优势对产量的贡献率就越来越小，非杂种优势的遗传因素对产量的贡献率则越来越大。 4.农艺性状试验结果表明，我国不同年代玉米杂交种的主要农艺性状得到了真实有效的正向改良，密度和穗粒数以及千粒重的不断增加是近代玉米产量提高的主要原因。 5.70对SSR标记，对4份OPV品种和45份自交系进行扩增，共检测出248个等位基因变异，平均3.54个，PIC值平均为0.56。SSR标记划分的种质类群结果与种质的系谱关系具较好的一致性。 6.50年代的OPV品种与其它种质的血缘关系较远，有广泛的种质资源基础，对我国以后种质的扩增、改良和创新以及优良自交系的选育等都具有很重要的意义。

目录

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论文说明：缩略语

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第一章绪论

1.1我国玉米的生产状况

1.1.1我国玉米的发展史

1.1.2我国玉米的分布

1.1.3我国玉米生产现状

1.1.4我国玉米育种中存在的问题和不足

1.2国内外对玉米育种目标的研究内容和研究进展

1.2.1国内对玉米育种目标的研究内容和研究进展

1.2.2国外对玉米育种目标的研究内容和研究进展

1.3我国玉米种质资源研究

1.3.1我国玉米种质资源利用现状

1.3.2国外玉米种质资源利用现状

1.4遗传多样性与杂种优势研究

1.4.1分子标记技术在杂种优势研究中的应用

1.4.2分子标记划分杂种优势群的方法

1.4.3杂种优势的利用

1.5研究目的和技术路线

1.5.1研究目的

1.5.2技术路线

第二章我国玉米杂交种主要农艺性状变化趋势研究

2.1材料与方法

2.1.1试验材料

2.1.2试验方法

2.2数据统计分析

2.2.1方差分析

2.2.2杂种优势分析

2.2.3多元相关、通径分析和逐步回归分析

2.3结果与分析

2.3.1不同年代的玉米杂交种主要农艺性状结果与分析

2.3.2不同密度下的玉米杂种优势结果与分析

2.3.3杂交种主要农艺性状与产量的相关分析

2.4讨论

2.4.1不同生态区产量差异结果分析

2.4.2不同种植密度对产量增益的影响

2.4.3杂种优势对产量的贡献率

2.4.4主要农艺性状演化趋势

2.5结论

第三章我国玉米骨干自交系遗传多样性的比较分析

3.1材料与方法

3.1.1试验材料

3.1.2试验方法

3.2结果与分析

3.2.1 SSR标记检测结果

3.2.2 4份OPV品种和51份自交系种质类群的划分

3.3讨论

3.3.1 SSR标记检测结果比较

3.3.2种质类群的划分和遗传结构分析

3.3.3 OPV品种种质遗传基础探讨

3.4结论

第四章全文结论

参考文献

致谢

作者简历及硕士期间发表的论文