玉米籽粒和秸稈品質(zhì)性狀的遺傳研究

【摘要】：在對(duì)192份玉米自交系品質(zhì)測(cè)定的基礎(chǔ)上,從8822、Z508、Z512、SW和M等5個(gè)不同的育種基礎(chǔ)群體中各選出3個(gè)蛋白質(zhì)含量有一定差異的穩(wěn)定株系,共15個(gè)自選系作母本,以分屬5個(gè)不同雜優(yōu)類群的常規(guī)系作父本測(cè)驗(yàn)系,按照NCⅡ交配設(shè)計(jì),配制成75個(gè)雜交組合,分別在河南的鄭州和許昌種植F1代雜交種。利用近紅外分析技術(shù)對(duì)雜交種籽粒的蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、賴氨酸含量以及秸稈的粗蛋白、粗脂肪、酸性洗滌性纖維(ADF)、中性洗滌性纖維(NDF)含量進(jìn)行了分析,同時(shí)對(duì)主要穗部性狀和籽粒產(chǎn)量進(jìn)行了測(cè)定和分析,結(jié)果表明: 1)總體而言,玉米籽粒4種品質(zhì)性狀中,除淀粉含量表現(xiàn)一定正向雜種優(yōu)勢(shì)外,其它性狀均未表現(xiàn)正向優(yōu)勢(shì)甚至表現(xiàn)一定負(fù)向優(yōu)勢(shì),但各個(gè)組合4種品質(zhì)性狀變異廣泛,均有一定的超親優(yōu)勢(shì)組合出現(xiàn)。因此,在優(yōu)質(zhì)玉米雜交種選育過程中,可以通過選擇合適的雙親以選育具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)的優(yōu)質(zhì)組合。 2)籽粒品質(zhì)中蛋白質(zhì)、淀粉和賴氨酸含量主要受加性效應(yīng)控制,加性方差(包括VA和VAm)分別占遺傳主效應(yīng)方差(VG)的74.05%、65.74%和66.67%,適宜在早代的選擇,而油分含量主要受細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)的影響,種子(胚乳)效應(yīng)也有一定影響,但不受母體效應(yīng)影響。穗部性狀出籽率和百粒重受父本加性效應(yīng)影響較大,其余性狀主要受母本的加性效應(yīng)作用。 3)在秸稈品質(zhì)中,粗脂肪、NDF的遺傳主要以加性效應(yīng)為主,ADF的遺傳加性和顯性均占有一定分量,粗蛋白的遺傳以顯性效應(yīng)為主。選育高粗脂肪和高粗蛋白含量的雜交種,親本自交系的一般配合力要高;而在ADF和NDF含量選擇上,為了提高消化率,在保持抗倒伏的前提下,親本ADF和NDF含量的一般配合力效應(yīng)不宜高。 4)穗部各性狀遺傳力不同,穗行數(shù)的狹義遺傳力最高(82.08%),其次是穗粗(53.86%)、行粒數(shù)(51.46%)和小區(qū)產(chǎn)量(40.29%),而干穗重(38.45%)、穗長(36.69%)、出籽率(21.14%)和軸粗(20.40%)的較低,在20%到39%之間;百粒重的狹義遺傳力僅為6.96%。據(jù)此,對(duì)遺傳力不同的性狀,在不同時(shí)代選擇,以提高選擇效率。 5)本研究材料中,籽粒產(chǎn)量與蛋白含量之間相關(guān)性雖不顯著,但仍表現(xiàn)有一定的正相關(guān)關(guān)系,因此在變異廣泛的群體中,通過基因重組,選育高產(chǎn)高蛋白的玉米是能夠?qū)崿F(xiàn)的,只是同時(shí)對(duì)多個(gè)優(yōu)良性狀進(jìn)行聚合選擇的難度遠(yuǎn)大于對(duì)單一性狀的選擇,隨著分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)的應(yīng)用,將會(huì)大大加快優(yōu)良基因聚合的步伐;產(chǎn)量和秸稈品質(zhì)之間也不存在必然關(guān)聯(lián),因此,培育秸稈品質(zhì)好而且籽粒產(chǎn)量高的品種也是有可能的。 6)組合14×19和14×20不僅產(chǎn)量高,而且秸稈粗蛋白、粗淀粉含量高而秸稈ADF和NDF含量低,是比較理想的糧飼兼用玉米材料組合,14、19、20作為糧飼兼用玉米的自交系需要進(jìn)一步研究。 【關(guān)鍵詞】：玉米 籽粒 秸稈 品質(zhì)性狀 相關(guān)
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：S513
【目錄】：

• 致謝4-8
• 中文摘要8-9
• 1 文獻(xiàn)綜述9-18
• 1.1 糧飼兼用型玉米9-10
• 1.1.1 糧飼兼用型玉米生產(chǎn)概況9
• 1.1.2 糧飼兼用玉米的發(fā)展歷程及研究進(jìn)展9-10
• 1.1.3 糧飼兼用型玉米的營養(yǎng)價(jià)值10
• 1.2 玉米品質(zhì)育種的重要性10-11
• 1.3 品質(zhì)性狀的研究進(jìn)展11-16
• 1.3.1 玉米蛋白質(zhì)含量的研究11-12
• 1.3.1.1 蛋白質(zhì)含量的變異性11
• 1.3.1.2 蛋白質(zhì)含量的遺傳11-12
• 1.3.2 玉米淀粉含量的研究12-14
• 1.3.2.1 淀粉含量的變異性12
• 1.3.2.2 淀粉含量的遺傳研究12-13
• 1.3.2.3 高淀粉育種研究進(jìn)展13-14
• 1.3.3 玉米油份含量的研究14-15
• 1.3.3.1 油份含量的變異性14
• 1.3.3.2 油份含量的遺傳研究14-15
• 1.3.3.3 高油玉米育種進(jìn)展15
• 1.3.4 賴氨酸含量的遺傳研究15-16
• 1.3.4.1 賴氨酸含量的變異性15
• 1.3.4.2 賴氨酸含量的遺傳研究15-16
• 1.3.4.3 高賴氨酸玉米育種研究進(jìn)展16
• 1.4 近紅外反射光譜測(cè)定玉米完整子粒品質(zhì)性狀的研究16-17
• 1.5 不同性狀相關(guān)性分析17-18
• 1.5.1 玉米籽粒蛋白與產(chǎn)量相關(guān)分析17
• 1.5.2 蛋白質(zhì)與其它營養(yǎng)成分間的相關(guān)分析17-18
• 1.6 谷類作物胚乳遺傳模型分析18
• 2 研究目的和意義18-20
• 3 材料與方法20-21
• 3.1 材料和方法20
• 3.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)20-21
• 3.3 籽粒和秸稈品質(zhì)含量的測(cè)定21
• 3.4 統(tǒng)計(jì)分析方法21
• 4 結(jié)果與分析21-47
• 4.1 籽粒品質(zhì)分析21-33
• 4.1.1 F_2 代籽粒品質(zhì)聯(lián)合方差分析21-22
• 4.1.2 籽粒品質(zhì)性狀的平均表現(xiàn)22
• 4.1.3 自交系的品質(zhì)含量分析22-24
• 4.1.3.1 自交系蛋白質(zhì)含量分析22-23
• 4.1.3.2 自交系淀粉含量分析23-24
• 4.1.3.3 自交系油份含量分析24
• 4.1.3.4 自交系賴氨酸含量分析24
• 4.1.4 自交系籽粒品質(zhì)性狀間的相關(guān)性分析24-25
• 4.1.5 F_2 籽粒品質(zhì)性狀的雜種優(yōu)勢(shì)分析25-26
• 4.1.5.1 F_2 籽粒蛋白質(zhì)的雜種優(yōu)勢(shì)分析25
• 4.1.5.2 F_2 籽粒淀粉的雜種優(yōu)勢(shì)分析25
• 4.1.5.3 F_2 籽粒油份的雜種優(yōu)勢(shì)分析25
• 4.1.5.4 F_2 籽粒賴氨酸的雜種優(yōu)勢(shì)分析25-26
• 4.1.6 不同組合類型雜交后代的品質(zhì)表現(xiàn)26-31
• 4.1.6.1 不同組合類型雜交后代的蛋白質(zhì)含量26
• 4.1.6.2 不同組合類型雜交后代的淀粉含量26
• 4.1.6.3 不同組合類型雜交后代的油份含量26-30
• 4.1.6.4 不同組合類型雜交后代的賴氨酸含量30-31
• 4.1.7 籽粒品質(zhì)性狀的遺傳效應(yīng)分析31-32
• 4.1.8 籽粒品質(zhì)性狀與秸稈品質(zhì)性狀相關(guān)分析32-33
• 4.2 產(chǎn)量及穗部性狀分析33-40
• 4.2.1 產(chǎn)量及相關(guān)性狀的聯(lián)合方差分析33
• 4.2.2 穗部性狀的配合力方差分析33
• 4.2.3 穗部性狀的一般配合力效應(yīng)分析33-35
• 4.2.4 穗部性狀的特殊配合力效應(yīng)分析35-37
• 4.2.5 不同基因型的產(chǎn)量性狀分析37-38
• 4.2.6 籽粒產(chǎn)量的配合力方差分析38
• 4.2.7 籽粒產(chǎn)量的配合力效應(yīng)分析38-39
• 4.2.8 產(chǎn)量及相關(guān)性狀的遺傳參數(shù)估計(jì)39
• 4.2.9 雜交組合產(chǎn)量及穗部性狀間相關(guān)性分析39-40
• 4.2.10 籽粒的產(chǎn)量與品質(zhì)性狀相關(guān)分析40
• 4.3 秸稈品質(zhì)分析40-47
• 4.3.1 秸稈品質(zhì)性狀聯(lián)合方差分析40-41
• 4.3.2 不同組合秸稈品質(zhì)性狀間表型相關(guān)性分析41
• 4.3.3 秸稈品質(zhì)性狀的配合力分析41
• 4.3.4 組合間秸稈品質(zhì)性狀的差異分析41-45
• 4.3.5 特殊配合力效應(yīng)分析45-46
• 4.3.7 秸稈品質(zhì)性狀與產(chǎn)量相關(guān)分析46-47
• 5 結(jié)果與討論47-50
• 5.1 玉米種質(zhì)資源中籽粒品質(zhì)性狀的評(píng)價(jià)與利用47
• 5.2 籽粒品質(zhì)的雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)47-48
• 5.3 籽粒、秸稈品質(zhì)及產(chǎn)量相關(guān)性狀的遺傳48
• 5.4 品質(zhì)與產(chǎn)量相關(guān)性48-50
• 參考文獻(xiàn)50-55
• 英文摘要55-56

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不同來源玉米自交系的籽粒品質(zhì)研究    宋廣林

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評(píng)價(jià)全球氣候變化對(duì)我國玉米生產(chǎn)的可能影響    金之慶,葛道闊,鄭喜蓮,陳華

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