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CIMMYT玉米种质群体的杂优类群与育种潜力研究

孙洪波  
【摘要】:本试验以2个CIMMYT热带玉米群体La Posta和Pob 28为基础材料,以M017、B73、黄早四和丹340为标准测验种,采用NCⅡ遗传交配设计,共组配88个杂交组合,按高之仁(1986)所介绍的遗传交配设计模型,对供试组合进行配合力分析;并利用基本株的农艺经济性状、产量特殊配合力和SSR标记进行聚类分析,对供试群体进行遗传研究。结果表明: 1.就La Posta和Pob 28的田间性状综合表现而言,这两个群体基本能适应西南地区气候生态条件,是该地区玉米种质扩增的理想材料,但需进一步改善其株高和穗位高等性状。 2.由于基本株与测验种的组合产量SCA值相互之间差异不大,结合杂种优势表现,基本株可以划分为5个类群。 3.利用14个农艺经济性状计算了群体内及群体间的欧氏遗传距离。群体La Posta与群体Pob 28间的平均遗传距离为4.800,变异幅度为3.053~7.734,对两个群体进行聚类分析结果发现,La Posta可归为四平头群,Pob 28可归为Reid群。群体La Posta基本株间的平均遗传距离为4.374,变异范围为2.418~7.320;群体Pob 28基本株间的平均遗传距离为4.278,变异范围为2.802~6.081。群体内及群体间的遗传距离平均值和变异幅度都较大,说明群体间、群体内都具有一定的遗传多样性。相对而言,群体内的遗传差异较大,不同基本株间也可能具有不同的杂优类群。 4.SSR分子标记估算群体内基本株间遗传距离的结果表明,La Posta基本株间的平均遗传距离为0.451,变异范围为0.204~0.660;Pob 28基本株间的平均遗传距离为0.510,变异范围为0.362~0.666;La Posta与Pob 28间平均遗传距离为0.627,22个基本株及4个模式自交系的平均遗传距离为0.592,变异幅度为0.204~0.967。遗传距离平均值及变异幅度都较大,说明供试群体内、群体间都具有一定的遗传多样性。SSR聚类分析可以划分为4大类:(Ⅰ) 自交系黄早四和丹340聚为一类;(Ⅱ) 自交系Mo17单独聚为一类;(Ⅲ) 群体Pob 28第13~22个基本株聚为一类;(Ⅳ) 群体La Posta第1~12个基本株和自交系B73聚为一类。其中第1类群可以分为2个亚群,黄早四和丹340分别归为1个亚群;第3类群和第4类群可以分为3个亚群。 5.对农艺经济性状分析、单株产量SCA分析和SSR聚类分析等3种分析结果,从理论上讲,由于SSR分析能排除环境对供试材料的影响,若能特异扩增与产量性状相关的DNA片段,那么,SSR分析结果可能比前两种方法更能揭示供试材料的遗传本质。SSR一聚类分析与产量SCA聚类分析和农艺经济性状聚类分析结果都显示出群体内可以划分杂优类群。对比基本株的TCA值及其杂种优势表现,结果发现,SSR分析所得到的结果更为合理和可靠。 6.结合各杂交组合的产量性状表现,初步认为群体内仍存在杂优类群,可构成新 的杂种优势模式。两群体内基本株的G以差异相当大,因此,在实际应用中,可扩大选 择范围,以尽可能选择优良基本株;同时,应加强群体的半姊妹相互轮回选择,提高群 体中有利基因的频率;并在群体改良过程中,一旦发现优异单株,既可通过连续多代自 交从中选育自交系,与温带种质杂交后,把它们的优势组合到F:代。


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