美国种质对我国玉米自交系W9706和CA667改良效果的研究

摘要

引入美国等发达国家玉米自交系并加以利用，有助于拓宽我国玉米种质基础，对加快玉米新品种选育具有重要意义。W9706和CA667是我国玉米育种中两个重要自交系，分别属于兰卡斯特和四平头群，具有配合力高、结实性好等特点，但存在抗倒性差、易感茎腐病、出籽率低、脱水慢、植株繁茂等缺点，难以适应现代玉米育种需求。美国玉米自交系普遍具有耐密、抗倒、脱水快等特点。本文以NSS群美国玉米自交系MBPM、PHT77、6M502、LH213和PHBA6为供体系，对我国玉米自交系W9706和CA667进行定向改良，对选育出的100个S4代家系进行农艺和产量性状分析，并以两个自交系相对应类群的测验种按NCⅡ遗传交配设计分别配制杂交组合，通过不完全区组设计（α-Lattice Design）进行1年2点（黑龙江哈尔滨、吉林公主岭）田间试验鉴定，测定改良系产量及其农艺性状配合力，进而评估美国种质对我国玉米自交系W9706和CA667的改良效果。主要研究结果如下:
　　(1)通过对改良系产量及主要农艺性状的综合分析表明，W9706的改良系WM-2、WM-6、WM-7、WP-5、WP-6、W6-6、WL-4、WL-6、WL-8、WL-9和WB-8，以及CA667的改良系CM-2、CM-9、CP-3、CP-7和C6-8综合性状表现优良。
　　(2)美国玉米自交系MBPM作为有利基因供体，可以改良W9706的抽丝期、穗行数、行粒数和产量，提高其穗行数、行粒数和收获时含水量的GCA，以及改良CA667的抽丝期、穗行数、行粒数、百粒重、出籽率和产量，提高其抗倒伏、抗倒折、穗行数、行粒数和收获时含水量的GCA。美国系PHT77作为有利基因供体，可以改良W9706的抽丝期、穗位高、穗行数和行粒数，提高其穗位高、抗倒折和穗行数的GCA，以及改良CA667的抽丝期、行粒数、百粒重、出籽率和产量，提高其抽丝期、抗倒伏、行粒数和出籽率的GCA。美国系6M502作为有利基因供体，可以改良W9706的抽丝期、穗位高、穗行数、行粒数和产量，提高其产量、抽丝期、穗位高、抗倒伏、抗倒折、穗行数、百粒重和收获时含水量的GCA，以及改良CA667的抽丝期、穗行数、百粒重、出籽率和产量，提高其穗位高和收获时含水量的GCA。美国系LH213作为有利基因供体，可以改良W9706的抽丝期、穗行数、行粒数、百粒重和产量，提高其穗位高、百粒重和出籽率的GCA，以及改良自交系CA667的抽丝期和穗行数，提高其产量和行粒数的GCA。美国系PHBA6作为有利基因供体，可以改良W9706的抽丝期、穗行数、行粒数和产量，提高其抗倒伏、行粒数、收获时含水量和出籽率的GCA，以及改良CA667的抽丝期、穗位高和行粒数，提高其产量、抽丝期、穗位高、抗倒折、行粒数和百粒重的GCA。
　　(3)产量及主要农艺性状的一般配合力(GCA)分析表明，改良系WM-2、WP-1、WP-4、W6-1、W6-4、W6-6、W6-9、WB-2、CM-7、CL-3、CL-5、CB-1、CB-2、CB-4、CB-7和CB-9的多个性状GCA表现较高，这16个改良系可继续自交纯合，在育种中进行利用。
　　(4)基于产量特殊配合力(SCA)结果表明，W9706的改良系WP和W6分别与Lx736的产量SCA较高，杂种优势较强;W9706的改良系WB和CA667的改良系CP分别与CA749的产量SCA较高，杂种优势较强;CA667的改良系CL和CP分别与CA193的产量SCA较高，杂种优势较强;CA667的改良系CM、C6和CB分别与四144的产量SCA较高，杂种优势较强。可以在育种中加以利用。
　　(5)综合分析，美国系6M502和LH213在改良W9706多个性状上有较大的优势，美国系MBPM、PHT77、6M502和PHBA6在改良CA667多个性状上有一定的利用潜力，尤其是6M502表现突出，可以提高受体材料综合性状的表现。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 研究目的与意义

1．2 文献综述

1．2．1 我国玉米种质资源概述及研究现状

1．2．2 美国玉米种质研究现状及其特点

1．2．3 美国玉米自交系在我国利用的现状

1．2．4 玉米自交系改良的原理与方法

1．2．5 玉米自交系W9706和CA667的来源及特点

1．3 主要研究内容

1．3．1 W9706和CA667改良系主要性状的评价

1．4 技术路线图

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．1．1 受体系

2．1．2 供体系

2．1．3 测验种

2．2 试验方法

2．2．1 选系群体配制及回交选系

2．2．2 100个改良系产量与农艺性状的调查

2．2．3 测交组合配制

2．2．4 测交组合鉴定

2．3 数据处理及统计分析方法

2．3．1 统计分析方法

2．3．2 配合力效应分析

2．3．3 数据处理

3 结果与分析

3．1 W9706和CA667改良系主要性状的综合评价

3．1．1 不同美国自交系改良W9706和CA667的效果分析

3．1．2 美国自交系对W9706和CA667主要农艺和产量性状的改良效果

3．2 W9706和CA667改良系产量及其主要农艺性状配合力分析

3．2．1 方差分析

3．2．2 产量及主要农艺性状一般配合力(GCA)分析

3．2．3 产量特殊配合力(SCA)相对效应分析

3．3 美国自交系改良W9706和CA667的效果评价

3．3．1 美国自交系改良W9706的效果评价

3．3．2 美国自交系改良CA667的效果评价

4 讨论

4．1 美国玉米自交系改良国内自交系的可行性

4．2 不同美国玉米自交系对W9706的改良效果

4．3 不同美国玉米自交系对CA667的改良效果

4．4 W9706和CA667改良系的综合评价及利用价值

4．5 下一步研究设想

5 结论

致谢

参考文献

附录

攻读农业推广硕士学位期间发表的学术论文