西南地区玉米主推品种及其亲本的演变规律

摘要

玉米是全球第一大谷类作物，也是我国西南地区第二大粮食作物，该区玉米需求多、缺口大，仅四川年调入量就高达500万吨。新品种的更新换代是产量增长的关键，近年来，玉米杂交种及其亲本演变规律的研究已成为国内外遗传育种研究的热点，但鉴于西南地区气候条件和耕作制度的复杂性，目前还没有针对西南地区玉米演变趋势的详细研究。本研究试图对我国西南地区1970s以来的玉米杂交种和主要自交系在不同种植密度下的表现情况，来探讨:(1)分析1970s以来，西南地区玉米杂交种及主要自交系的变化趋势;(2)通过相关性分析、通径分析找出影响西南地区玉米产量的主要因素及其影响方式;(3)通过遗传多样性分析探讨该区白交系遗传多样性的变化趋势。
　　本研究根据西南地区不同时期杂交种的影响力，筛选出了该区1970s-2000s的25个杂交种和41个自交系，杂交种采用2密度3次重复的裂区设计，主区为密度，副区为品种，参考生产种植，杂交种密度分别设置为30000、60000株/公顷，白交系只设置60000株/公顷一个密度，3次重复。白交系提取DNA进行遗传多样性分析。主要研究结果如下:
　　1、1970s-2000s西南地区杂交种和白交系的单株产量持续增加，新杂交种的耐密性有所改良。
　　2、1970s-2000s西南地区杂交种单株产量的绝对杂种优势呈上升趋势，而相对杂种优势近十年来几乎没有变化或稍有降低，且密度越高，杂种优势越低。可见，随着年代的推进，杂种优势对产量的贡献比率在下降，而非杂种优势的贡献比率在上升，且低密度下杂种优势对产量的贡献较高。
　　3、1970s-2000s西南地区杂交种的株型和穗部性状得到有效改良，但杂交种整体呈植株高大、晚熟的趋势发展。
　　4、穗粗的增加是西南地区玉米单株产量增加的主要因素，其次，行粒数的增加、生育期的延长、株高的增加也对单株产量的提高起着重要作用。
　　5、新自交系拥有较低的穗位、较小的雄穗、穗上部节间长且叶片更加直立紧凑，行粒数、穗粗对自交系单株产量的贡献最大。
　　6、西南地区的玉米自交系总体呈现相对较高的遗传多样性，但各个地区仍有遗传基础狭窄的问题，因此要继续加强种质引进与创新。近年来，改良Reid、PB、热带种质等类群在西南地区迅速增加，并逐渐形成了“自育系×外引系”的杂优模式。

目录

声明

摘要

1．引言

1．1 西南地区玉米生产的基本情况

1．2 国内外玉米杂交种及自交系的改良进展

1．2．1 杂交种产量的变化趋势

1．2．2 杂交种农艺性状的变化趋势

1．2．3 杂交种对生物逆境和非生物逆境抗性的变化趋势

1．2．4 杂交种对密度响应的变化趋势

1．2．5 自交系改良的变化趋势

1．3 玉米杂种优势的研究

1．3．1 杂种优势的理论基础

1．3．2 玉米的杂种优势利用

1．3．3 产量的绝对杂种优势和相对杂种优势

1．4 玉米遗传多样性变化的研究

1．4．1 国内外玉米遗传多样性的变化趋势

1．4．2 利用分子标记进行遗传多样性分析

2．材料与方法

2．1 试验材料

2．2 试验设计

2．3 试验测定项目与方法

2．4 分子标记步骤

2．5 数据分析

3．结果与分析

3．1 方差分析

3．2 杂交种与自交系单株产量的变化趋势及杂交种杂种优势的变化趋势

3．2．1 杂交种及自交系单株产量的变化趋势

3．2．2 杂交种单株产量杂种优势的变化趋势

3．3 杂交种农艺性状的变化趋势

3．4 杂交种主要农艺性状与单株产量的相关分析

3．5 杂交种主要农艺性状与单株产量的通径分析

3．6 自交系农艺性状的变化趋势

3．7 自交系单株产量与农艺性状的相关分析

3．8 自交系遗传多样性的变化

3．8．1 SSR标记检测结果

3．8．2 自交系遗传变异分析

3．8．3 聚类结果分析

3．8．4 西南地区玉米杂种优势群和杂种优势模式的变化

4．讨论

4．1 单株产量变化趋势的探讨

4．2 杂交种单株产量杂种优势变化的探讨

4．3 植株性状变化趋势的探讨

4．4 穗部性状变化趋势的探讨

4．5 遗传多样性的探讨

5．结论

5．1 1970s-2000s西南地区杂交种及自交系单株产量的变化趋势

5．2 1970s-2000s西南地区杂交种杂种优势的变化趋势

5．3 1970s-2000s西南地区杂交种演变趋势

5．4 1970s-2000s西南地区自交系演变趋势

参考文献

致谢