玉米种质资源

玉米种质资源研究发展现状及创新途径焦仁海仲义刘俊蔡鑫茹吴凤新刘兴二夏远峰(吉林省农业科学院，吉林公主岭 136100)玉米是全国第1大粮食作物[1,2]，在保障国家粮食安全、促进畜牧业发展、开发诸如工业乙醇等新能源方面发挥了举足轻重的作用[3]。

为维护国家粮食安全及自身经济发展做出了巨大贡献。

其中，新品种的选育与推广起到了不可代替的支撑作用，成为农业科技战略的核心。

据美国学者预测，未来粮食增产潜力70%依靠新品种持续不断更新换代，而品种的更新换代进展决定于种质资源的创新研究水平。

玉米种质资源研究发展现状及创新途径 1种质资源是保障国家粮食安全与重要农产品供给的战略性资源，是建设生态文明与支撑农业可持续发展的物质基础，是驱动农业科技原始创新与发展现代种业的芯片。

种质资源保护与利用具有公益性、基础性、长期性等显著特点。

种质资源是在不同生态条件下经过上千年的自然演变形成的，蕴藏着各种潜在有益基因，是人类生存和发展最有价值的宝贵财富，是作物育种、生物科学研究和农业生产的物质基础。

举世闻名的“绿色革命”和杂交水稻的成功均源于种质资源的开发与利用。

鉴于种质资源在农作物生产中的重要地位，世界范围内的种质资源竞争愈演愈烈，资源的争夺和发掘已成为竞争焦点，常规技术和现代分子技术相结合对种质资源进行深入精准鉴定评价、发掘、创新的研究已成为许多国家的战略共识。

从种质资源中获取“基因主权”，带来巨额财富，已成为发达国家及其跨国公司控制别国经济的一种新的战略手段。

种质资源不被专利保护，但从种质资源中获取的优异基因序列却可以实施专利保护，不仅可以使窃取别国基因资源的“生物海盗”合法化，而且将致使种质资源拥有国应用本国种质资源时变成非法化。

将给包括中国在内的发展中国家造成巨大的经济损失，并有可能对粮食安全和国计民生带来重大影响。

“种中国大豆侵美国权”等事件给人们敲响了警钟，充分说明了加强种质资源研究实力、提升总体研究水平的重要性。

玉米种质资源导读：我国长期种植的玉米地方品种主要是硬粒型，例如北方春玉米区的火苞米、金顶子、白苞米、老来皱、霜打红、白顶、高桩，北方夏玉米区的野鸡红、小粒红、金棒锤、小白糙、干白顶，华北玉米区的武陟矮、石灰篓、大红袍、七叶糙、紫玉米、红玉米，南方玉米区的小金黄、满堂金，西南玉米区的大籽黄、南充秋子等，据1984年全国农作物品种资源考察，共征集整理的玉米地方品种近800份，—《中国玉米种质资源的整理与成就》，玉米玉米种质资源第一阶段：1950年以前，农家品种、外来品种我国长期种植的玉米地方品种主要是硬粒型，还有少数糯质型。

例如北方春玉米区的火苞米、金顶子、白苞米、老来皱、霜打红、白顶、高桩；北方夏玉米区的野鸡红、小粒红、金棒锤、小白糙、干白顶；华北玉米区的武陟矮、石灰篓、大红袍、七叶糙、紫玉米、红玉米；南方玉米区的小金黄、满堂金；西南玉米区的大籽黄、南充秋子等。

据1984年全国农作物品种资源考察，共征集整理的玉米地方品种近800份。

—《中国玉米种质资源的整理与成就》玉米传入我国以后，经过近500年的风土驯化，形成了各种生态型的丰富的地方品种。

硬粒型品种是最早引入我国的类型，经过长期在某一地区培养与选择，已形成各种生态型。

硬粒玉米共同特点是对特定的地区有较强的适应性，但因受生态型的限制，这类品种适应性不广泛。

耐瘠薄性、耐旱性、早熟性和品质好是其共同特点，适应于丘陵山区和生育期短的早熟地区。

籽粒品质角质，淀粉多，食味好。

例如黑龙江北部的火苞米、小粒红；陕西的野鸡红；四川南充的秋子；湖北山区的小子黄等地方品种皆属于这一类。

而在半高山地区和纬度较低地区的硬粒玉米则属于熟或晚熟品种，如西南大籽黄和文山白玉米，京津一带的小八趟等。

—《玉米种质资源概况及其改良利用研究》1950年以前评选出的优良农家品种有：金皇后、英粒子、金顶子、白鹤、旅大红骨、辽东白、四平头、白马牙、华农2号、小粒红、大粒红、安东黄马牙11号、黄县二马牙等。

玉米种质资源的保护和利用研究近年来，随着人们对食品安全和农业可持续发展的认识提高，越来越多的注意力被放在了植物种质资源的保护和利用上。

作为全球最重要的粮食作物之一，玉米种质资源的保护和利用愈发引起人们的关注。

保护和利用玉米种质资源的必要性玉米种质资源作为重要的农业遗传资源，是现代农业发展的基础和保障。

但是，随着气候变化、生态环境恶化以及农业生产方式的转变，种质资源的遗传多样性在不断减少，玉米种质资源的保存和利用面临着严峻挑战。

同时，由于农村人口的减少和乡村经济的萎缩，玉米种质资源的保存和利用也面临着一些实际困难。

保护和利用玉米种质资源的必要性首先表现在科学研究上。

玉米是一种复杂的生物体，其性状受遗传因素的控制，但同时还与环境因素密切相关。

为了深入了解玉米种质资源的基本性状以及其地理分布和遗传多样性，必须进行大量的实验研究，以便更好地利用这些资源。

其次，保护和利用玉米种质资源还有助于解决粮食安全和农业可持续发展的问题。

随着全球人口不断增长，粮食需求量不断增加，如何提高粮食产量和质量成为了全球最大的挑战之一。

玉米是全球范围内最重要的粮食作物之一，保护和利用好玉米种质资源对于解决粮食安全和农业可持续发展至关重要。

玉米种质资源的保护和利用措施为了保护和利用好玉米种质资源，人们采取了多种措施，下面就来详细介绍一下：1.建立玉米种质资源库建立玉米种质资源库是保护和利用玉米种质资源的重要措施之一。

通过建立综合性、较完整的玉米种质资源库，可以更好地保护和利用玉米种质资源。

因此，在不同地区建立一些种质资源库以保护和利用好玉米种质资源已成为种质资源保护和利用管理的一项必要措施。

许多国家都已经建立了自己的种质资源库，进一步加强了玉米种质资源的保护和利用。

2.进行玉米种质资源的多样性研究玉米种质资源的保护和利用不能离开科学研究。

通过对玉米种质资源的遗传多样性、分子机制和优良基因型筛选，可以更好地保护和利用好玉米种质资源。

第五章玉米种质资源 (1)第一节玉米地方品种资源 (1)一、地方品种资源的征集 (1)二、地方品种资源的整理与类型 (1)三、地方品种的保存 (3)四、地方品种的利用 (4)第二节玉米种质资源的引进和创新 (5)一、国内玉米种质资源的征集和利用 (5)二、国外玉米种质资源的引进和利用 (6)三、玉米种质的改良创新 (9)四、玉米群体改良 (10)第三节玉米种质资源的抗性鉴定 (15)一、抗病性鉴定 (15)二、抗虫性鉴定 (17)三、耐旱性鉴定 (17)四、耐涝性鉴定 (17)五、耐寒（冷）性鉴定 (19)六、耐盐（碱）性鉴定 (22)第五章玉米种质资源第一节玉米地方品种资源一、地方品种资源的征集玉米由南美洲传入我国后，经过长期的天然杂交、自然选择和人为选择，在不同地区形成了大量特定的优良地方品种，如在我国云南等地独有环境下突变形成的糯质玉米资源。

积极搜集、研究、改良这些种质资源，可为玉米育种提供重要的基础材料。

1950年我国首次开展大规模的玉米资源收集整理工作，1978年后又进行第二次收集。

至今已建立目录并入库保存的玉米种质达1.6万余份。

编辑出版了《中国玉米品种志》、《全国玉米种质资源目录》第一、二、三集和《玉米优异种质资源—研究利用指南》，为进一步整理、鉴定和研究利用打下了坚实的基础。

二、地方品种资源的整理与类型对玉米地方品种进行归类是种质资源研究的重要工作之一。

根据植物学特征、生长发育特性及特殊用途，对征集的玉米地方品种进行归类整理，有利于更全面地掌握和了解品种的特征、特性，便于更好地加以研究、改良利用和保存。

（一）按穗部性状分类按穗部性状，玉米资源可归类划分为9个类型（亚种）。

1．硬粒型硬粒型亦称硬粒种或遂石种。

学名Zea mays L. indurata Sturt.。

该类果穗多为圆锥形。

子粒圆形或方圆形，顶部和四周的胚乳均为角质淀粉，只有居中的小部分为粉质淀粉。

子粒颜色可分为黄、白、红、紫等，其中以黄色居多，白色次之，紫色和红色较少。

2021年第1期现代农村科技经验交流我国玉米种质资源及改良李如来邱磊牛忠林吴丽丽夏永伟蒋佰福靳晓春(黑龙江省农业科学院佳木斯分院黑龙江佳木斯154007)摘要：玉米是各国经济市场中重要的基础产品，在我国玉米种植区因地域、气候等因素差异较大，能满足生产需求的优质玉米品种较少，且因土资源匮乏，玉米育种工作易受外来资源影响。

本文简述了玉米3大种植区气候特点及玉米育种特征，为各地区玉米育种工作提供参考。

关键词：玉米；种质资源；改良玉米站加乡yZ.)是禾本科一年生草本作物，结实果穗可作为饲料储备，凭借其较高的肉、蛋、奶等次级产品的转化率，享有“饲料之王”的美称[1]。

在发达国家玉米种植80%用于饲料生产，作为农业生产大国，我国玉米生产仅次于水稻和小麦，用于饲料生产的玉米在70%以上。

除用作饲料外，玉米也是重要的工业生产原料，玉米作为高淀粉作物，其籽粒淀粉含量在70%以上，在食品、医药、化工等领域中应用广泛。

按玉米种植区域可分为北方春播玉米区、黄淮海平原夏播玉米区、西南山地玉米区、南方丘陵玉米区、西北灌溉玉米区、青藏高原玉米区。

前3个区是我国玉米主要产区，每年玉米种植面积及产量占全国80%以上[2]。

我国早期玉米育种工作利用的种质资源大部分来自地方品种或自交系，资源贫乏，杂交选育性状单一，而后随国际市场开放和国际交流，逐年引进全球各国商业杂交种或突变体，丰富了玉米遗传变异选育的多样性，拓宽了遗传基因选择区间，为我国玉米育种发展奠定了遗传基础。

更远。

参考文献[1]房世杰，王成，杜伟，等.加强基础研究促进科技创新——以新疆农业科学院农部级重点实验室为例[J].农业科技管理，2019，38(5)：47-50. [2]于佃凤.创新农业科技成果转化，推动经济发展[J].中国市场，2018(19)：179-180.[3]虞紫燕.推进农业科技成果转化的探索与实践——以上海市农业科学院为例[J].上海农村经济，2019(10)：20-22.[4]郑小蔚，范海阔.农业科技成果的转化问题和对策研究[J].农业工程及能源，2017(11)：156-164.⑸赵志鹏，吴立峰.浅谈我国农业科技成果转化存在的问题及对策[J].上海农业科技，2018⑵：1-2.1我国与美国玉米种植上的差别1.1种质资源差别1.1.1美国种质资源。

櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄［１０］常宝亮，陈俊杰，钱　萍，等．基于层次分析（ＡＨＰ）－灰色关联分析的盆栽荷花早花品种的综合评价与筛选［Ｊ］．植物资源与环境学报，２０２１，３０（３）：５４－６０．［１１］王俊花，闫建宾，王瑞钢．基于主成分、聚类和灰色关联度分析的超甜玉米杂交组合综合评价［Ｊ］．南方农业学报，２０２０，５１（５）：１１０８－１１１４．［１２］张　阳，张　伟，赵威军，等．基于主成分与灰色关联分析的饲草小黑麦品种筛选与配套技术研究［Ｊ］．作物杂志，２０２０（３）：１１７－１２４．［１３］叶开梅，陈泽辉，祝云芳，等．基于主成分分析与灰色关联度分析的玉米自交系综合评价［Ｊ］．种子，２０１９，３８（１０）：８７－９２，９６．［１４］陈燕华，李经成，李荣丹，等．基于灰色关联度分析法综合评价２４个绿豆新品种（系）在桂南地区的田间性状表现［Ｊ］．南方农业学报，２０２０，５１（１１）：２６４４－２６５２．［１５］严　圭，李辉婕，华之梦，等．基于主成分分析的芝麻品质综合评价［Ｊ］．江西农业大学学报，２０２０，４２（６）：１１３９－１１５０．［１６］张露荷，黄华梨，张广忠，等．基于主成分分析法的鲜食枣品种综合评价［Ｊ］．南方农业学报，２０１８，４９（４）：７２７－７３４．［１７］高　进，蔡立旺，宋锦花，等．早熟棉花品种产量品质性状的综合评价与聚类分析［Ｊ］．西南农业学报，２０１５，２８（６）：２４２５－２４３１．　［１８］陈　慧，王冀川．基于灰色关联度及ＤＴＯＰＳＩＳ法的南疆冬小麦品种的综合评判［Ｊ］．江苏农业科学，２０１９，４７（１０）：１０２－１０８．［１９］刘自远，刘成福．综合评价中指标权重系数确定方法探讨［Ｊ］．中国卫生质量管理，２００６，１３（２）：４４－４６，４８．［２０］赵禹凯，王显瑞，张立媛，等．谷子产量与主要农艺性状的灰色关联度分析［Ｊ］．吉林农业科学，２０１４，３９（２）：９－１２．［２１］栾素荣，王占廷，李青松．谷子产量与主要农艺性状的灰色关联度分析［Ｊ］．河北农业科学，２０１０，１４（１１）：１１５－１１６，１１８．张培风，任　帅，孙　佩，等．１０２份玉米地方种质资源品质分析与评价［Ｊ］．江苏农业科学，２０２３，５１（１５）：４９－５５．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２３．１５．００８１０２份玉米地方种质资源品质分析与评价张培风，任　帅，孙　佩，王　蕊，张瑞平，王文洁，马朝阳，李合顺，王学军，周联东（河南省新乡市农业科学院，河南新乡４５３０００） 摘要：以河南各地收集的玉米种质资源为研究材料，成熟脱粒后用近红外仪测定其蛋白质、淀粉、脂肪、氨基酸含量。

玉米种质资源遗传多样性分析与评价玉米是世界上最重要的粮食作物之一。

在中国，玉米种植面积和产量均居全国农作物之首。

玉米的种质资源遗传多样性对于农业生产和食品安全具有重要意义。

随着生物技术和遗传学的发展，人们对玉米种质资源遗传多样性的分析与评价越来越重视。

本文将围绕这个主题展开。

一、玉米种质资源遗传多样性的概念和意义种质资源是指用于生产、育种和研究的动植物物种和品种的各种遗传资源，包括自然资源和人工培育资源。

而遗传多样性则指一个物种内部个体之间、群体之间和种间之间基因型和表型的变异程度。

玉米种质资源遗传多样性即指玉米的遗传表现在品种水平、族群水平和种间水平上的多样性。

玉米种质资源的遗传多样性具有重要的农业和经济意义。

首先，玉米是我国重要的粮食作物之一，其种质资源丰富程度直接关系到粮食生产水平和食品安全。

其次，玉米的遗传多样性与抗病性、适应性和耐旱性等重要农业性状密切相关，对于玉米的育种和生产具有重要的指导和参考作用。

最后，玉米是我国的战略性产业之一，玉米种业的发展也直接关系到经济和社会的发展。

二、玉米种质资源遗传多样性的评价方法玉米种质资源遗传多样性的评价方法有很多种，常用的有形态学性状分析、生物化学性状分析、分子标记分析等。

这些方法均有其自身的优缺点，应根据研究目的和具体情况综合应用。

1. 形态学性状分析形态学性状是指生物个体的形态特征，如株型、叶形、花形、果实形态等。

这些性状可以通过对实验材料的观察和测量进行分析。

形态学性状分析是一种简单易行、直观直觉、经济实用的评估方法，其缺点是测量的精度受外部因素的影响较大，而且无法反映种间和基因水平上的分化。

2. 生物化学性状分析生物化学性状是指生物体内的化学成分和代谢产物，如蛋白质、酶、糖类、维生素、花色素等。

这些性状可以通过生化分析技术进行测定。

生物化学性状分析可以反映品种间和基因水平上的差异，但其缺点是分析过程需要较高的技术水平和耗时较长的实验周期。

玉米种质资源鉴选方法
玉米作为世界上最重要的粮食作物之一，种质资源鉴选方法对于提升玉米产量
和品质具有重要意义。

以下是几种常用的玉米种质资源鉴选方法：
1. 农艺性状观察法：通过观察玉米植株的生长发育情况、抗逆性和病虫害抗性
等方面的特征，评估其农艺性状。

这种方法可以利用大量的玉米种质资源进行筛选，选择出适应性强、产量高、抗逆性好的优良品种。

2. 遗传连锁图法：通过分子标记技术，利用遗传连锁图构建的遗传图谱来鉴定
和筛选玉米种质资源。

该方法可以揭示玉米种质资源的遗传特性，为品种改良和杂交育种提供重要的参考信息。

3. 生理生化指标法：通过测定玉米种质资源的生理生化指标，如叶绿素含量、
叶片蒸腾速率等，评估其耐旱、耐寒等抗逆性。

这种方法可以快速准确地鉴定玉米种质资源的抗逆能力，为抗旱、抗寒等特性的品种选育提供依据。

4. 分子标记辅助选择法：基于玉米种质资源的DNA序列差异，利用分子标记
技术对其进行鉴定和筛选。

这种方法可以提高鉴选效率，并且可以准确判断玉米种质资源之间的遗传关系，为玉米的品种改良提供有效的手段。

综上所述，玉米种质资源鉴选方法是提高玉米产量和品质的重要手段。

通过综
合运用不同的方法，可以全面评估玉米种质资源的优势和潜力，为玉米产业的发展提供科学依据。

随着农业现代化的不断推进，我国的农业生产水平不断提高。

而作为我国主要粮食作物之一的玉米，其优异种质资源的规模化发掘与创新利用已成为当前农业科技发展的重要课题。

本文将就玉米优异种质资源的规模化发掘与创新利用进行深入探讨，以期为我国玉米产业的发展提供有益的参考。

一、玉米优异种质资源的价值玉米是我国重要的粮食作物之一，其种质资源的丰富性和多样性为我国农业生产提供了丰富的遗传资源。

在玉米品种改良和创新中，优异的种质资源是不可或缺的重要条件。

利用种质资源进行杂交育种，可以大大提高玉米的产量和品质，从而提高粮食生产的总体效益。

二、玉米优异种质资源的规模化发掘近年来，我国在玉米种质资源规模化发掘方面取得了长足的进步。

通过对玉米遗传资源的深入调查和搜集，建立了丰富的种质资源库。

另利用生物技术手段对玉米种质资源进行高效分子标记和评价，加快了优异基因的挖掘和利用。

通过这些努力，我国玉米优异种质资源的规模化发掘正逐步取得突破性进展。

三、玉米优异种质资源的创新利用在玉米优异种质资源的创新利用方面，我国也积极探索并不断取得成果。

通过对玉米各种质资源的育种利用，培育出了一大批适合不同地区和不同需求的玉米新品种。

利用基因编辑和转基因技术，我国也在玉米抗病虫害、适应性等方面取得了重大突破。

这些创新利用，为我国玉米产业的健康发展提供了强有力的支持。

四、未来展望随着农业科技的不断进步和创新，我国玉米优异种质资源的规模化发掘与创新利用将迎来更加广阔的发展空间。

在未来，我们可以进一步深入挖掘和利用玉米种质资源，培育更加适应不同生态环境和市场需求的新品种，为我国玉米产业的可持续发展提供更加坚实的基础。

玉米优异种质资源的规模化发掘与创新利用对于我国玉米产业的发展具有重要而深远的意义。

我们应该充分发挥科技创新的力量，不断完善种质资源的调查、鉴定和利用技术体系，为我国农业生产的提质增效作出更大的贡献。

希望通过我们的努力，能够为我国玉米产业的发展贡献出更多的智慧和力量。

山东省的优异玉米种质资源陈建国山东省是传统的农业大省，也是我国玉米的主要产地。

随着现代农业技术以及育种技术的发展，山东省形成了多元化的玉米育种与种植结构。

与此同时，山东省的优质玉米种质资源也越来越多。

本文简单阐述了种质资源对培育优质玉米资源的重要意义，重点讨论了山东省的部分优质玉米资源。

一、种质资源对培育优质玉米品种的重要意义育种选择的基础就是遗传变异，而遗传变异与种质资源多样性有着密不可分的联系。

因此，保持种质资源多样性十分具有必要性。

当前，我们主要利用企业自主产权种质资源、国内研究院公用资源、国外公用资源、经授权协议SMTA 交换的自交系、保护过期的解密自交系以及市场商业杂交种等种质资源培育优质的玉米品种。

在育种的过程中，对于育种项目建设来说，则需要充分考虑适合性，即改良后的种质是否与育种模式相适应、是否会产生亚群问题，所以，对种质进行测配，再决定如何科学利用。

二、山东省的优质玉米种质资源1、抗逆性资源（1）抗旱性资源郑单958由河南省农科院杂交选育而来。

1998年山东省对其进行试种，2001年山东省审定之后开始重点推广。

实践结果表明，郑单958平均亩产674kg ，籽粒粗蛋白近似8.5%、粗脂肪近似4%，出籽率可达90%，具有较强的抗旱能力，耐高温，且抗叶病毒与黑粉病，特别适合夏玉米地区种植。

除了郑单958之外，鲁单9088、天泰33、济玉96等都有较强的抗旱能力。

（2）抗倒伏资源鲁研23由山东鲁研农业良种有限公司培育而来。

鲁研23在2015年参加山东夏玉米生产试验，对照郑单958，其平均亩产增产11.4，开花授粉期早5天，出籽率高出2个百分点，所有试点全部增产，无一发生倒伏，且高抗茎腐病，适合推广种植。

除了鲁研23之外，登海605、士海618也有较好的抗倒伏能力。

2、抗病虫害资源（1）抗茎腐病资源登海605由山东登海种业股份有限公司选育而来。

2008年登海605参加黄淮海玉米品种实验，2010年、2011年先后经国家、山东省以及内蒙古自治区审定，之后开始重点推广。

高产优质玉米种质资源筛选研究一、引言玉米是世界上最主要的粮食作物之一，它的产量、品质、适应性和耐受性等因素一直备受关注。

作为一种重要的粮食作物，高产优质玉米的种质资源筛选研究显得尤为重要。

本文将较为详细地讲解高产优质玉米种质资源筛选研究。

二、玉米种质资源的特征玉米种质资源是一种具有多样性的物种资源，种质资源的多样性表现在多个方面：在地理起源、产地环境、生物类型、遗传形态、功能特性等各个方面都表现出了多样性。

作为一种重要的粮食作物，玉米种质资源扮演着重要角色，包含大量丰富的遗传信息，这些信息是玉米种质资源成为玉米遗传改良研究的基础。

因此，对玉米种质资源的筛选研究对于玉米育种的进展至关重要。

三、高产优质玉米种质资源筛选方法（一）外观检查法外观检查法是玉米筛选研究的常用方法之一。

在外观检查中，研究人员主要检查玉米的形状、大小、颜色、表面光泽等因素，来评估其外在品质。

这个方法相对简单、经济，适用于体积较大的品种，但它不能提供任何相关的遗传信息。

（二）表型筛选法表型筛选法是通过观察和记录玉米的内在特征，包括生长特征、形态特征、生物学性状等来鉴定玉米种质资源。

它比外观检查法更加精准，并可以为后续产量、品质等的评选提供参考。

（三）分子标记筛选法分子标记筛选法是现代玉米种质资源筛选研究的一种常用方法。

根据分子标记的特征，研究人员可以对玉米种质资源进行精准的遗传分析。

这种方法可以快速、准确地定位到玉米基因组中的任意位置，可以检测到不同个体之间的遗传差异，从而选择合适的种质资源进行育种。

四、高产优质玉米种质资源的育种应用高产优质玉米种质资源通常是育种目标。

基于对种质资源的筛选工作所得到的优异品种中，建立优化的玉米遗传育种体系，利用亲本间交配遗传杂交的方法，产生大量种子，采用适当的培育方式，从而培育出符合育种目标的杂交组合。

五、总结高产优质玉米种质资源的筛选研究是玉米育种研究的基础和先决条件，种质资源的多样性意味着育种人员能够从中选出更符合产量、品质、适应性等各方面要从的种质资源进行育种。

玉米种质资源数据质量控制规范玉米种质资源数据质量控制规范1 范围本规范规定了玉米种质资源数据采集过程中的质量控制内容和方法。

本规范适用于玉米种质资源的整理、整合和共享。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

ISO 3166 Codes for the Representation of Names of CountriesGB/T 2659 世界各国和地区名称代码GB/T 2260 中华人民共和国行政区划代码GB/T 12404 单位隶属关系代码GB 5006—85 谷物籽粒粗淀粉测定法GB/T 5514—1985 粮食、油料检验淀粉测定法GB 7648—87 水稻、玉米、谷子籽粒直链淀粉测定法GB/T 15683—1995 稻米直链淀粉含量的测定GB 5513—85 粮食、油料检验还原糖和非还原糖测定法GB 5511—85 粮食、油料检验粗蛋白质测定法GB 2905—82 谷类、豆类作物种子粗蛋白质测定法G B 5512—85 粮食、油料检验粗脂肪测定法GB 2906—82 谷类、油料作物种子粗脂肪测定法GB 7649—87 谷物籽粒氨基酸测定的前处理方法GB 4801—84 谷类籽粒赖氨酸测定法染料结合赖氨酸(DBL)法GB/T15684—1995 谷物制品脂肪酸值测定法GB 5510—85 粮食、油料检验脂肪酸值测定法GB 12388—90 食物中维生素A和维生素E的测定方法GB 4404.1—1996 粮食作物种子禾谷类GB/5497—85 粮食、油料检验水分测定法GB/T 3543.1-7—1995 作物种子检验规程GB l353—1999 玉米GB/5498—85 粮食、油料检验容重测定法3 数据质量控制的基本方法3.1 形态特征和生物学特性观测试验设计3.1.1 试验地点试验地点的环境条件应能够满足玉米植株的正常生长成熟及其性状的正常表达。

玉米抗病基因挖掘及种质资源创新利用玉米是世界上最重要的粮食作物之一，然而，病害对玉米的产量和质量造成了严重的影响。

为了解决这一问题，科学家们致力于挖掘玉米中的抗病基因，并开展种质资源的创新利用。

玉米抗病基因的挖掘是一项复杂而艰巨的任务。

科学家们通过对玉米品种的大规模筛选和鉴定，发现了许多具有抗病性的玉米品种。

这些品种中的抗病基因成为了研究的重点对象。

通过分子生物学和遗传学的研究手段，科学家们成功地鉴定出了一些重要的抗病基因，如ZmPep1和ZmPep2。

这些基因能够增强玉米对多种病原菌的抵抗能力，为玉米的病害防控提供了新的思路和方法。

除了抗病基因的挖掘，种质资源的创新利用也是玉米抗病研究的重要方向。

种质资源是指各种玉米品种和亲本的遗传资源，包括野生种质资源和栽培种质资源。

科学家们通过对这些种质资源的收集、保存和鉴定，发现了许多具有抗病性的玉米种质。

这些种质资源中蕴含着丰富的基因资源，可以为玉米的抗病育种提供重要的遗传材料。

通过杂交育种和基因编辑等技术手段，科学家们成功地将这些抗病基因导入到优良的玉米品种中，提高了玉米的抗病性和适应性。

玉米抗病基因挖掘及种质资源创新利用的研究对于玉米的抗病育种和农业生产具有重要意义。

通过挖掘玉米中的抗病基因，科学家们可以为病害防控提供新的策略和手段，减少农药的使用，提高农产品的质量和安全性。

同时，种质资源的创新利用可以丰富玉米的遗传背景，提高玉米的适应性和抗病性，为玉米的生产和品种改良提供重要的支持。

玉米抗病基因挖掘及种质资源创新利用是解决玉米病害问题的重要途径。

科学家们通过对玉米中抗病基因的研究和种质资源的创新利用，为玉米的抗病育种和农业生产提供了重要的支持，促进了玉米产业的可持续发展。

玉米种质资源遗传多样性和品种改良研究玉米（Zea mays L.）是世界上最重要的粮食和饲料作物之一。

为了满足不断增长的人口对粮食和饲料的需求，提高玉米的产量和品质就变得至关重要。

而研究玉米种质资源的遗传多样性和进行品种改良，对于培育适应各种环境条件、抗病虫害、高产稳产的优良品种具有重要意义。

玉米品种的遗传改良是通过利用玉米种质资源的遗传多样性来选择和育种出具有优良性状的新品种。

种质资源是指不同地理区域和不同历史时期收集到的玉米品种，包括传统品种、现代品种和野生种等。

玉米种质资源的遗传多样性指的是在种质资源中存在的不同基因型和表型的多样性。

通过评估种质资源的遗传多样性，可以确定潜在的优良基因型，并为品种改良提供候选材料。

近年来，研究者们通过采用分子标记技术和表型特征分析等方法，对玉米种质资源的遗传多样性进行了广泛研究。

这些研究揭示了玉米种质资源在遗传多样性上的广度和深度，为玉米品种的改良提供了重要的理论和实践指导。

研究结果表明，玉米种质资源在形态、生理和分子水平上存在着丰富的遗传多样性。

这些多样性包括玉米的花期和成熟期、植株高度和穗位高度、株型和籽粒形状等性状的差异。

利用这些性状的差异，可以进行选择和育种，提高玉米的产量和品质。

除了遗传多样性的评估，研究人员还通过组织培养、突变体筛选和转基因技术等方法，利用玉米的种质资源改良玉米的抗病虫害性、耐逆性和品质特性。

例如，通过培育抗病虫害的玉米品种，可以减少农药的使用，提高玉米的产量和质量，同时降低对环境的污染。

通过提高玉米的耐逆性，可以增加玉米在恶劣环境下的适应能力，减少农作物的灾害风险。

而通过改善玉米的品质特性，可以提高玉米的食用价值和市场竞争力。

玉米种质资源遗传多样性和品种改良研究不仅对于农业生产和农村经济的发展具有重要意义，也对于保护和利用农业遗传资源具有深远影响。

玉米是人类的重要粮食作物之一，其种质资源的多样性是人类农业文明的重要遗产。

保护和利用玉米的种质资源，有助于维持和提高农作物的遗传多样性，减少品种的单一性和脆弱性，对抗气候变化和病虫害的冲击。

第32卷第4期V o l.32N o.4草地学报A C T A A G R E S T I A S I N I C A2024年4月A p r.2024d o i:10.11733/j.i s s n.1007-0435.2024.04.019引用格式:常宏兵,王晨,何美敬,等.60份玉米种质资源遗传多样性分析[J].草地学报,2024,32(4):1162-1168C HA N G H o n g-b i n g,WA N G C h e n,H E M e i-j i n g,e ta l.G e n e t i cD i v e r s i t y A n a l y s i so f60M a i z e G e r m p l a s m R e-s o u r c e s[J].A c t aA g r e s t i aS i n i c a,2024,32(4):1162-116860份玉米种质资源遗传多样性分析常宏兵1,王晨1,何美敬1,曹熙敏1,俞凤芳1,曹晓良1,宋炜2*,吕爱枝1*(1.河北北方学院,河北张家口075000;2.河北省农林科学院粮油作物研究所,河北石家庄050000)摘要:为探究河北省玉米(Z e am a y s L.)种质的遗传多样性,以 郑单958 为对照,基于农艺性状和S S R标记对60份玉米种质进行遗传多样性分析㊂结果表明农艺性状变异系数为3.35%~18.36%,农艺性状聚类结果将供试材料分为6个组,同来源材料大多归为一组㊂32对引物共扩增出82个标记位点,多态性位点78个,多态比率95.12㊂每对引物扩增多态性位点2~6个,平均2.56个㊂各材料遗传距离在0.057~0.781之间,平均为0.367,S S R聚类结果将供试材料分为6个组群㊂冀玉系列的遗传多样性最丰富,离散程度最高;蠡玉系列与 郑单958 的遗传距离最远㊂两种方法的分析结果具有共性,但也存在一定差异,蠡玉㊁冀玉㊁沧玉系列在农艺性状和S S R标记上均具有特异性,其他材料仅在S S R标记上具有特异性㊂将两种方法结合,能更全面的了解河北省玉米种质的遗传背景,为新品种选育提供依据和参考㊂关键词:玉米;种质资源;农艺性状;遗传多样性;S S R标记中图分类号:S513文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2024)04-1162-07G e n e t i cD i v e r s i t y A n a l y s i s o f60M a i z eG e r m p l a s m R e s o u r c e sC H A N G H o n g-b i n g1,WA N GC h e n1,H E M e i-j i n g1,C A O X i-m i n1,Y U F e n g-f a n g1,C A O X i a o-l i a n g1,S O N G W e i2*,L Y U A i-z h i1*(1.H e b e iN o r t hU n i v e r s i t y,Z h a n g j i a k o u,H e b e i P r o v i n c e075000,C h i n a;2.I n s t i t u t e o fG r a i na n dO i l C r o p s,H e b e iA c a d e m yo fA g r i c u l t u r a l a n dF o r e s t r y S c i e n c e s,S h i j i a z h u a n g,H e b e i P r o v i n c e050000,C h i n a)A b s t r a c t:T o e x p l o r e t h e g e n e t i c d i v e r s i t y o fm a i z e(Z e am a y s L.)g e r m p l a s mi n H e b e i P r o v i n c e, Z h e n g-d a n958 w a s u s e d a s a c o n t r o l a n d g e n e t i c d i v e r s i t y a n a l y s i sw a s c o n d u c t e do n60m a i z e g e r m p l a s mb a s e d o na g r o n o m i c t r a i t s a n dS S R m a r k e r s.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e v a r i a t i o n c o e f f i c i e n t o f a g r o n o m i c t r a i t s r a n g e d f r o m3.35%t o18.36%.T h e c l u s t e r i n g r e s u l t s o f a g r o n o m i c t r a i t s d i v i d e d t h e t e s tm a t e r i a l s i n t o6 g r o u p s,a n dm o s t o f t h em a t e r i a l s f r o mt h e s a m e s o u r c ew e r e g r o u p e d t o g e t h e r.32p a i r s o f p r i m e r s a m p l i-f i e d a t o t a l o f82m a r k e r s i t e s,w i t h78p o l y m o r p h i c s i t e sa n da p o l y m o r p h i c r a t i oo f95.12.E a c h p a i ro f p r i m e r s a m p l i f i e s2-6p o l y m o r p h i c l o c i,w i t ha na v e r a g eo f2.56.T h e g e n e t i cd i s t a n c eo fe a c h m a t e r i a l r a n g e d f r o m0.057t o0.781,w i t h a n a v e r a g e o f0.367.T h e S S Rc l u s t e r i n g r e s u l t s d i v i d e d t h e t e s t e dm a t e-r i a l s i n t o6g r o u p s.T h e J i y u s e r i e s h a d t h e r i c h e s t g e n e t i cd i v e r s i t y a n d t h eh i g h e s t d e g r e eo f d i s p e r s i o n; T h eL iY u s e r i e s h a d t h e f a r t h e s t g e n e t i c d i s t a n c e f r o m Z h e n g D a n958 .T h e a n a l y s i s r e s u l t s o f t h e t w o m e t h o d s h a d c o m m o n a l i t i e s,b u t t h e r ew e r e a l s o c e r t a i nd i f f e r e n c e s.T h eL i y u,J i y u,a n dC a n g y u s e r i e s h a d s p e c i f i c i t y i n a g r o n o m i c t r a i t s a n dS S R m a r k e r s,w h i l e o t h e rm a t e r i a l s o n l y h a d s p e c i f i c i t y i nS S R m a r k e r s.C o m b i n i n g t h e t w o m e t h o d s p r o v i d e dam o r ec o m p r e h e n s i v eu n d e r s t a n d i n g o f t h e g e n e t i cb a c k g r o u n do f m a i z e g e r m p l a s mi nH e b e i P r o v i n c e,a n d p r o v i d e dab a s i s a n d r e f e r e n c e f o r t h eb r e e d i n g o f n e wv a r i e t i e s. K e y w o r d s:C o r n;G e r m p l a s mr e s o u r c e;A g r o n o m i c t r a i t s;G e n e t i c d i v e r s i t y;S S R m a r k e r收稿日期:2023-11-01;修回日期:2023-11-27基金项目:河北省重点研发计划项目现代种业科技创新专项 玉米现代种业科技创新团队 (21326319D);河北省教育厅基本科研业务费(J Y T2023010)资助作者简介:常宏兵(2000-),男,汉族,河北衡水人,硕士研究生,主要从事玉米遗传育种方面研究,E-m a i l:1727788104@q q.c o m;*通信作者A u t h o r f o r c o r r e s p o n d e n c e,E-m a i l:n k x l a z@163.c o m;s w1717@126.c o m第4期常宏兵等:60份玉米种质资源遗传多样性分析在全球三大谷物中,玉米(Z e am a ys L .)种植面积仅次于小麦(T r i t i c u m a e s t i v u m L .)㊁稻谷(O r yz a S a t i v a L .),位居第3位,单产及总产量位居谷物之首[1]㊂在我国玉米种植面积及总产量均居首位,总产量位居世界第2位[2]㊂玉米是重要的粮食及饲料作物,是饲料工业和畜牧行业生产的主要投入品,也是玉米深加工等工业行业的重要原料,其次还关联到化工㊁医药等领域[3],因此玉米的种植生产对保障我国粮食及饲料安全都有着重要作用[4-7]㊂近年来,我国品种审定制度改革后,随着玉米品种审定渠道的增加,每年新增审定玉米数量巨大,玉米品种多㊁乱㊁杂现象日趋严重,但对这些品种的遗传来源并不清楚,所以摸清我国玉米品种遗传背景现状已是尤为重要㊂遗传多样性分析作为作物种质资源研究的重要手段,可以了解不同品种之间的遗传差异,推动植物育种与遗传改良㊂遗传多样性分析可以从形态学鉴定和分子标记鉴定2个方面进行,形态学鉴定是从植物的表型性状来区分品种差异,分子标记鉴定是通过遗传物质反映品种间遗传变异程度[8]㊂传统的形态学检测容易受到环境因素的干扰,通过分子标记鉴定技术与形态学鉴定,二者互为佐证,可以更好的鉴定品种的遗传背景[9]㊂S S R 标记因具有共显性㊁多态性高㊁分型技术简便快捷㊁成本低等优点,被广泛运用在品种标准D N A 指纹构建和检测中[10]㊂连灵燕等[11]利用21对引物构建了20个玉米自交系的指纹图谱,孙艳楠等[12]对134份皮燕麦(A v e n as a t i v a L .)的生物学性状进行了多样性分析,田红丽等[13]对吉林省290个玉米品种进行了遗传多样性分析,杨扬等[14]对308份糯玉米材料从审定年份和适宜种植区分析了近年来糯玉米审定品种遗传多样性特点和发展趋势㊂本试验以 郑单958 为对照,对60份来源于河北省的玉米种质资源,基于其农艺性状和S S R 标记,并结合系谱来源,进行了遗传多样性分析,以了解河北省各地区玉米品种的农艺性状及遗传分化特点,为玉米新品种的选育及推广种植提供参考㊂1 材料与方法1.1 供试材料供试材料为2022年于河北北方学院种植的60份玉米苗头组合,具体见表1㊂表1 61份玉米供试材料基本信息表T a b l e 1 B a s i c i n f o r m a t i o no f 61c o r n t e s tm a t e r i a l s编号O r d e r种质名称N a m e来源S o u r c e 系谱P e d i gr e e 编号O r d e r 种质名称N a m e来源S o u r c e 系谱P e d i gr e e 1郑单958市售品种6石玉228石家庄农科院石Z 528/石1602石玉221石家庄农科院石153/H 17107石玉229石家庄农科院W 25*海04 263石玉225石家庄农科院HA N 106/H 17108衡玉0628河北农科院旱作所衡L 28/衡L 054石玉226石家庄农科院石155/H 17109衡玉839河北农科院旱作所衡H 417/衡H 4705石玉227石家庄农科院H A N 8/H 171010衡玉2153河北农科院旱作所衡H C 2045/衡H C 206411衡玉1011河北农科院旱作所衡HW 15/衡L 1137邢玉2120邢台农科院X 302/X 443T 12H B 2123河北农科院旱作所H 21*H 2338邯玉115邯郸农科院H yl m 1/H 15B T 13P 01河北农科院旱作所0p 北5/0p 38139邯玉258邯郸农科院H B 25/HW 9814冀玉804河北农科院粮油所21改58/冀191313140邯玉2324邯郸农科院H 23M /H 42215冀玉805河北农科院粮油所21N C 30/冀191304041邯玉9312邯郸农科院H 93/H 1208316冀玉806河北农科院粮油所21改58/冀191311542邯玉1837邯郸农科院H A 18/H 57317冀玉808河北农科院粮油所郑58/冀191304043邯玉4532邯郸农科院H 45M /H A 3218冀玉809河北农科院粮油所21N D F 9/21N D M 944沧2022-1沧州农科院沧1003/沧H 3319冀玉810河北农科院粮油所21N D F 10/20N D F 145沧2022-2沧州农科院沧R 58/沧H 3320蠡试2206蠡玉科技Y S 2073/Y 218246沧2022-3沧州农科院沧R 20/沧H 1221蠡试2211蠡玉科技B A 702选/A 100147沧2022-4沧州农科院沧R 24/沧H 1222蠡试2213蠡玉科技L 3224/K Y 1648沧2022-5沧州农科院沧2101-27-2/沧H 2723蠡试2216蠡玉科技L 597选/C 2901149沧2022-6沧州农科院沧2101-27-1/沧H 33-424蠡试2218蠡玉科技L 2734/(S 13016-1/L 91158)50农单1029河北农大农系2101/农系53225蠡试2236蠡玉科技Y S 2073/V K 22-451农单2022河北农大农系2103/农系210426冀玉505河北农科院粮油所冀H 158/H 52252农单2052河北农大农系2105/农系210627冀玉506河北农科院粮油所冀H 76/D H 11653农单2084河北农大农系2107/农系210828冀玉905河北农科院粮油所B 222/F 13654农单2107河北农大农系2109/农系37629冀玉7103河北农科院粮油所冀103/冀187755农单2118河北农大农系2111/农系211230冀玉7229河北农科院粮油所冀229/冀90156J N 2201冀农种业Y D 153ˑJ N 3258124331冀玉7248河北农科院粮油所冀248/冀1877157J N 2202冀农种业C V K 21221ˑJ N 702F 32邢玉018邢台农科院22S 218/22S 44558J N 2203冀农种业J N 2001AˑJ N 333邢玉423邢台农科院X 386T /22S 51759J N 2204冀农种业M 71ˑF 225331234邢玉692邢台农科院22S 331/22S 44960J N 2205冀农种业J D 46ˑF 20435邢玉713邢台农科院22S 335/X 442T 61J N 2206冀农种业J N 32581241ˑJ N 1483F36邢玉2201邢台农科院22S 297/X 443T3611草地学报第32卷1.2试验方法田间试验采用随机区组试验设计,小区面积12 m2,密度为每亩4500株,对照品种为 郑单958 ,2次重复,管理同大田㊂收获时实收中间2行,按小区单收称重计产㊂1.3测定项目及方法1.3.1性状调查试验进行田间性状调查,主要包括株高㊁穗位高㊂为保证考种一致性,田间收获后,每个小区挑选有代表性的10穗果穗,将其分别装入尼龙袋,写好标签,并标明其品种名称㊂将每个小区的果穗直接进行室内考种后,对果穗的穗行数㊁行粒数进行测定,接着将单穗脱粒并称质量,测定其百粒质量,计算籽粒产量㊂1.3.2基因组D N A的提取采用北京庄盟生物的植物基因组D N A提取试剂盒提取玉米D N A并稀释至50n g㊃μL-1以供备用㊂1.3.3S S R标记本试验选用的S S R标记均来自农业部颁布的‘玉米品种鉴定技术规程S S R标记法“(N Y/T1432 2014),引物信息见文献[15]㊂1.3.4 P C R扩增及电泳 P C R-S S R反应体系为: 10x P C R b u f f e r2μL,2.5m m d N T P1μL,模板D N A1μL,正反向引物各1μL,D M S O稳定剂1μL, 10x L o a d i n g b u f f e r2μL,补充d d H2O至20μL,进行P C R反应时覆盖一滴矿物油㊂P C R反应程序为95ħ预变性3m i n,95ħ变性30s,60ħ退火30s, 72ħ延伸30s,35个循环;72ħ延伸3m i n,4ħ保存㊂反应产物采用8%的非变性聚丙烯酰胺凝胶进行电泳检测,银染后拍照记录保存㊂1.4数据统计使用E x c e l2021㊁S P S S24软件对农艺性状数据进行平均值㊁标准差㊁极值㊁变异幅度㊁变异系数的统计分析;电泳原始数据通过人工读带以0/1矩阵进行统计,同一引物在相同迁移位置有条带记为1㊁无条带记为0,缺失记为9;利用D a t a F o r m a t e r[16]将01数据转化为b p数据便于后续使用;使用P o p-g e n e㊁n t s y s计算等位变异数㊁遗传多样性㊁S h a n n o n 指数,同时基于N e i s(1973)方法计算遗传距离,得到S S R标记U P GMA聚类结果,结合M E G A11等[17]绘制聚类图㊂基于遗传距离矩阵,使用G e n A-l e x6.5进行主成分分析并绘制P C A图㊂2结果与分析2.1农艺性状遗传多样性分析对61个玉米材料的农艺性状进行描述性统计(表2),发现各性状存在不同程度的变异,变异系数分布在3.35%~18.36%之间,平均为11.23%㊂由农艺性状聚类结果(图1a)可以看出,61个材料被分为6组,大部分材料聚集在A㊁C两组㊂对农艺性状聚类组群进行主成分分析(图1b),根据6个聚类组群的具体分布情况将坐标图划分为I㊁I I㊁I I I㊁I V4个区域,从整体上来看,各组群分布均相对集中,A组主要分布在I I㊁I V区,但主要集中在I I区;B组分布在I I I㊁I V区,C组主要分布在I I I 区,D组集中分布在I区,E㊁F组分别分布在I㊁I V 区㊂各组群坐标分布结果与聚类分组结果基本一致㊂表261份玉米材料的农艺性状特征T a b l e2 A g r o n o m i c c h a r a c t e r i s t i c s o f61c o r nm a t e r i a l s农艺性状平均值ʃ标准差变异幅度变异系数A g r o n o m i c a n d q u a l i t y t r a i t M e a nʃS D R a n g e C o e f f i c i e n t o f v a r i a t i o n/%株高P l a n t h e i g h t/c m279.00ʃ24.56199.33~333.338.8穗位高E a r h e i g h t/c m108.21ʃ19.8771.67~166.3318.36穗行数E a r r o w s/r o w16.75ʃ1.8714~2011.16行粒数K e r n e l s p e r r o w/g r a i n43.75ʃ3.8535~528.8百粒重H u n d r e d-g r a i nw e i g h t/g42.45ʃ4.8132.07~53.4711.33容重U n i tw e i g h t/g㊃L-1753.41ʃ25.27658~7963.35籽粒产量G r a i n y i e l d/k g㊃667m-2527.42ʃ88.52413.41~632.1216.78 4611第4期常宏兵等:60份玉米种质资源遗传多样性分析图1 61份玉米材料的农艺性状聚类图(a )及聚类组群主成分图(b)F i g .1 C l u s t e r d i a g r a mo f a g r o n o m i c t r a i t s (a )a n d p r i n c i p a l c o m p o n e n t d i a g r a mo f c l u s t e r g r o u ps (b )f o r 61c o r nm a t e r i a l s 2.2 S S R 分子标记分析2.2.1 32对S S R 引物扩增结果分析 以61份玉米材料的D N A 为模板,利用40对引物进行扩增,并最终筛选出32对多态性丰富㊁条带清晰的S S R 引物,结果见表3㊂32对S S R 引物共扩增出82个等位位点,其中多态性位点78个,多态性比率为95.12,平均每对引物扩增2.6个等位位点,2.4个多态性位点㊂32对S S R 引物扩增出的等位位点在2~6个之间,多态性位点在2~4个之间,多态性比率在33.33~100之间;通过P o p ge n e 计算得出(表4),61个样本平均观察到的等位基因数为1.951个,有效等位基因数为1.419个,N e i s 遗传多样性指数为0.259,S h a n n o n 指数为0.404㊂通过n t s y s 计算遗传距离,结果表明61个玉米材料间的遗传距离范围在0.057~0.781之间,平均遗传距离为0.367,基于遗传距离进行U P G -M A 聚类分析,结果见图2㊂根据S S R 标记聚类图(图2a )可以看出,供试材料被划分为6个组群,且同一来源的材料基本聚为一类㊂ 郑单958 ㊁石玉㊁衡玉系列聚为一类;邢玉㊁邯玉和部分冀玉系列聚为一类;农单和冀农两类材料聚为一类;沧玉和部分冀玉系列被单独聚为一类㊂S S R 标记聚类组群的主成分分析(图2b )显示,虽然存在少数的离散材料,但整体上各组群分布相对集中,基本上各自占据相应的位置㊂邯玉㊁邢玉系列主要集中在Ⅰ区,冀玉系列主要集中在Ⅰ㊁Ⅲ区,石玉系列主要集中在Ⅱ区,沧玉系列集中在Ⅲ区,衡玉㊁蠡玉系列主要集中在Ⅳ区㊂各组群坐标分布结果与聚类分组结果基本一致,且两者分析结果可以相互佐证㊂表3 32对S S R 引物的扩增结果T a b l e 3 A m pl i f i c a t i o n r e s u l t s o f 32p a i r s o f S S R p r i m e r s 引物序号P r i m e rn u m b e r扩增位点A m pl i f i c a t i o n s i t e多态性位点P o l y m o r ph i c l o c i 多态性比率P o l y m o r ph i s m r a t i o/%引物序号P r i m e rn u m b e r扩增位点A m pl i f i c a t i o n s i t e多态性位点P o l y m o r ph i c l o c i多态性比率P o l y m o r p h i s m r a t i o/%20133100.002226233.3320233100.0022322100.0020344100.002245360.0020422100.002255480.0020522100.002263266.6720944100.002273266.6721033100.002283266.672134375.0022922100.0021433100.002303266.6721533100.0023244100.0021622100.0023433100.002173266.672353266.6721833100.0023722100.002195240.002385240.0022022100.002404250.0022122100.0060322100.005611草 地 学 报第32卷表4 61份玉米种质资源遗传多样性分析结果T a b l e 4 G e n e t i c d i v e r s i t y a n a l y s i s r e s u l t s o f 61c o r n g e r m pl a s mr e s o u r c e s 等位基因数N u m b e r o f a l l e l e s 有效等位基因数e f f e c t i v e n u m b e r o f a l l e l e sN e i 's 遗传多样性指数N e i 's g e n e t i c d i v e r s i t yi n d e x S h a n n o n 指数S h a n n o n i n d e x平均值M e a n1.9511.4190.2590.404标准差S t .d e v0.2170.3210.1640.219图2 61份玉米材料的S S R 标记遗传聚类图(a )及聚类组群主成分图(b)F i g .2 S S R m a r k e r s g e n e t i c c l u s t e rm a p (a )a n d c l u s t e r g r o u pp r i n c i p a l c o m p o n e n tm a p(b )o f 61c o r nm a t e r i a l s 2.2.2 不同系列材料的遗传多样性分析 为探究不同系列材料间是否存在遗传差异,对各系列材料进行遗传多样性比较(表5)㊂冀玉系列的S h a n n o n 指数最高为0.436且等位基因变异数最高,其次为衡玉和农单系列,以上几类系列的观测杂合度与期望杂合度偏差较大,其中又以冀玉系列偏差最高,而在聚类结果和主成分结果中发现,以上几类系列确实存在不同的离散程度且冀玉离散程度最大㊂结果表明,冀玉㊁衡玉㊁农单几类材料表现出更为丰富的遗传多样性㊂由遗传距离矩阵(表6)可知,邯玉和冀玉系列之间的遗传距离最小为0.095;与对照 郑单958 相比,石玉系列和 郑单958 的遗传距离最小为0.214,其次为衡玉系列;蠡玉系列和 郑单958的遗传距离最大为0.403;由S S R 标记聚类图和组群主成分图可知,石玉㊁衡玉系列和 郑单958 被聚为一组,蠡玉系列和 郑单958并未划为同一组群,二者分析结果一致㊂各系列的材料遗传距离介于0.095~0.403之间,说明60份种质资源类型不够丰富,若各类群群内材料之间杂交,后代可进行遗传改良的潜力较小,应选择类群间材料进行杂交组合㊂表5 不同系列材料遗传多样性比较T a b l e 5 C o m p a r i s o no f g e n e t i c d i v e r s i t y ofm a t e r i a l s f r o md i f f e r e n t s e r i e s 不同系列材料M a t e r i a l s f r o md i f fe r e n t s e r i e s样本数量S a m pl e s i z e 等位基因数N u m b e r o fa l l e l e s有效等位基因数E f f e c t i v e n u m b e ro f a l l e l e sS h a n n o n 指数S h a n n o n i n d e x观测杂合度O b s e r v i n gh e t e r o z y g o s i t y期望杂合度E x pe c t e d h e t e r o z y g o s i t y郑单958Z h e n gd a n 95811.1251.1250.0870.1250.063石玉S h i y u 61.6251.3060.2870.0780.178衡玉H e n gy u 61.7811.3980.3680.0780.236冀玉J i y u 1221.4760.4360.0680.274蠡玉L i y u 61.51.3270.2850.0830.193邢玉X i n gy u 61.7191.4240.3710.120.241邯玉H a n y u61.7191.3620.3450.0830.221沧玉C a n gy u 61.751.450.3620.0570.226农单N o n gd a n 61.7811.4690.3950.0730.255冀农J i n o n g 61.6251.3870.3220.0830.2086611第4期常宏兵等:60份玉米种质资源遗传多样性分析表6 不同系列材料间的遗传距离矩阵T a b l e 6 G e n e t i c d i s t a n c em a t r i xb e t w e e nm a t e r i a l s f r o md i f f e r e n t s e r i e s郑单958Z h e n gd a n 958石玉S h i y u 衡玉H e n gy u 冀玉J i yu 蠡玉L i yu 邢玉X i n gyu 邯玉H a n y u沧玉C a n gyu 农单N o n gd a n 石玉S h i yu 0.208衡玉H e n gy u 0.2330.108冀玉J i yu 0.3140.1180.109蠡玉L i y u 0.4030.2100.1650.166邢玉X i n gy u 0.3190.1540.1700.1340.272邯玉H a n y u0.2790.1740.1550.0950.2720.137沧玉C a n gy u 0.2360.1390.1690.0940.2400.2050.138农单N o n gd a n 0.2570.1170.1360.0870.1940.1760.1450.112冀农J i n o n g 0.3400.2330.2050.1440.2710.2410.1930.1690.1143 讨论玉米容重是衡量玉米质量的一个关键指标,指玉米籽粒单位容积内的质量㊂玉米容重从某种程度上能真实地反映出玉米的完整度㊁均匀度㊁成熟度以及其潜在的营养价值[18]㊂参照玉米的容重标准,60个参试玉米材料中,55个材料为一等玉米(ȡ720g㊃L -1),3个材料为二等玉米(ȡ690g ㊃L -1),2个材料为三等玉米(ȡ660g㊃L -1)㊂单个玉米穗行数一般为14~18行,行粒数为20~40粒[19-20],参试材料中有36个材料穗行数大于18行,53个材料行粒数大于40粒㊂以上表明育种家在玉米的研究方面更加注重产量提升,把提高产量作为出发点,使选育品种的目标更明确,体现出中国保护种质资源,推进种业振兴的决心㊂按不同来源来对参试材料进行遗传多样性分析,能更精准的了解河北省各种植区域品种的遗传分化特点㊂农艺性状聚类结果显示,大部分材料聚集在一起,分析其原因可能是河北省大部分地区的生态环境相似,育种目标及生产需求差别不大㊂从农艺性状聚类分析看,玉米材料聚类结果与系谱关系差异较大,且亲缘关系和地理来源关系不大,由此可见,利用农艺性状进行聚类难以准确鉴定玉米种质资源的遗传本质㊂S S R 分子标记聚类结果表明,地理来源不同的玉米材料,在聚类结果中也可能被聚合为一类,在本试验中发现,材料来源地及育种单位距离的远近可能与聚类结果也有关系㊂张招娟等[21]研究发现,品种间亲缘关系的远近程度与育种单位和地理关系有一定的相关性,伊然等[22]通过对60份苇状羊茅(F e s t u c a a r u n d i n a c e a S c h r e b .)进行遗传多样性分析发现聚类结果与地理区划有一定关联,本试验结果与之相近㊂参照材料系谱,同系列的材料系谱较为相似,石玉系列中材料2~5含共同亲本H 1710,冀玉系列中材料14~19,26~31系谱分别更为相似,沧玉系列中材料44~47分别含有共同亲本沧H 33㊁沧H 12,以上材料在聚类图中也相距的更为接近,其他材料皆为不同系谱,表现出不同程度的集中和离散,聚类分析结果与种质资源的遗传背景一致,间接表明本研究结果的真实可靠及利用S S R 标记法检测玉米种质资源遗传多样性的可行性㊂从2个聚类图来看,农艺性状分类将大量不同来源的种质聚在一起,分子标记聚类则基本能将种质资源按来源分开,与其系谱关系更吻合,聚类结果更准确㊂同来源玉米材料在农艺性状聚类结果和S S R 标记聚类结果上大多被聚到一个组中,表明S S R 分子标记聚类分析结果和农艺性状性状聚类分析结果具有一定的一致性,作物农艺性状和基因水平间的差别可以在一定程度上互相反映㊂部分材料在2种聚类分析结果上表现出差异,段孟冉等[23]研究认为,外界环境的改变容易使作物性状发生改变,表现型发生变化,导致分子标记结果与形态学标记结果产生差别㊂刘少荣等[24]研究表明,形态学聚类方法是依据作物的表型性状来区分不同品种间的遗传差异,然而表型性状易受多种外界因素影响,造成遗传表达不稳定或不同基因型的品种表现出相同表型特征的结果㊂因此,农艺性状与分子标记的分析结果不完全一致是合理的,将两类方法相结合才能够更加准确㊁全面的了解物种的遗传变异并解释其遗传背景㊂4 结论通过农艺性状和S S R 标记分析60个河北省玉米种质资源的遗传多样性,发现冀玉系列出现明显的性状分化现象;蠡玉㊁冀玉㊁沧玉系列在农艺性状和分子遗传上均具有特异性,其他系列在分子遗传7611草地学报第32卷上具有特异性㊂遗传多样性结果表明,冀玉系列的基因多样性㊁杂合度等略高于其他系列,显示出更为丰富的遗传多样性;且对农艺性状进行筛选,得出综合排名前5的材料分别为 冀玉905 邯玉1837 J N2202 J N2205 衡玉2153 ,更加适合推广种植㊂综合两类方法能更准确㊁全面的揭示品种遗传多样性,其研究结果对探究河北省玉米品种的遗传背景和育种策略调整具有一定参考价值㊂参考文献[1]陈温福,B R A U N HJ,黄季焜,等.种业创新发展,筑牢全球粮食安全屏障[J].科技导报,2021,39(16):65-70[2]李婷婷,李文娟.我国玉米空间格局演变及其影响因素研究进展[J].中国农业资源与区划,2021,42(2):87-95[3]李国平,吴孔明.中国转基因抗虫玉米的商业化策略[J].植物保护学报,2022,49(1):17-32[4]张劲柏.农业产业结构调整中的新锐 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玉米品种遗传多样性与种质资源保护研究玉米是世界上最为重要的粮食农作物之一，也是我国重要的经济作物之一。

玉米品种遗传多样性的研究对于种质资源保护有着重要的意义。

1. 玉米的遗传多样性玉米作为一种重要的经济作物，其品种具有较高的遗传多样性。

遗传多样性是指在一定地理区域或生态系统中，不同群体和物种之间遗传特征的差异。

玉米作为一种广泛分布的植物，其品种在不同地区和气候条件下形成了许多不同的生态型和亚型，这导致了品种间的遗传多样性比较大。

2. 种质资源保护由于人类在不断地开发和利用玉米这一资源，种质资源面临着不可逆转的威胁，种质资源保护研究变得尤为重要。

种质资源保护，是指通过对某种生物资源进行系统性的收集、保存、鉴定、繁育、保存、利用和发展，以保持生物多样性和种群的发展。

3. 种质资源保护的意义保护种质资源可以保留玉米品种的遗传多样性和基因组组合，同时延续和发展良好的品质和特性。

种质资源保护也能够促进玉米的可持续发展和抗病性、适应性和适应性等方面的研究。

4. 种质资源保护的措施为了保护玉米种质资源，有以下几种措施：（1）采集种子和其他生殖材料，保存于种质库中。

（2）开展玉米种质资源的鉴定和分类工作，建立种质档案。

（3）进行质量评估和特性分析，建立玉米种系的鉴定系统。

（4）开展种质的繁育和研究，培育出新的优良品种。

（5）通过推广优良种质资源，促进玉米的产量和品质的提高。

5. 玉米品种遗传多样性和种质资源保护的未来发展未来，玉米品种的遗传多样性和种质资源保护仍然是玉米研究的重要领域。

随着科技的不断发展和经验的不断积累，玉米种质资源保护的技术和方法也将得到不断的改进和优化。

在新时代的背景下，我们应当加强玉米品种遗传多样性和种质资源保护的研究，促进玉米产业的可持续发展，从而更好地为经济建设和人民生活服务。

综上所述，玉米品种遗传多样性与种质资源保护研究对于保护生物多样性和促进经济建设具有十分重要的意义。

我们应当采取有效的措施和方法，保护和利用好玉米种质资源，为经济和环境的可持续发展做出更大的贡献。

种质资源库在玉米种植资源保护中的应用玉米种质资源是选育优良品种的遗传物质基础。

搜集原始素材，拓宽种质基础，开展种质鉴定、创新和利用，在玉米品种改良工作中始终占有重要地位。

而开展玉米种质资源的保护，还需要借助专业的种质资源库。

虽然说玉米的种质资源比较丰富，玉米无论在表型水平还是在分子水平上都是遗传差异较大的物种。

但是由于当前育种技术的局限性，导致目前所利用的玉米种质资源量还是普遍不高，而随着人类生命活动对环境的破坏，也导致一些优质的玉米种质资源正在消失，随着这些种质资源现阶段还不能够加以利用，但是如果使用种质资源库将这些优质、抗逆、高配合力和适应性广的种质资源保存下来，那么在今后的育种工作中，将会发挥出巨大的作用，促进玉米育种快速发展，因此玉米种植资源保护和保存是十分关键的。

目前，我国利用种质资源库保存了玉米种质资源材料15900余份（其中国外材料近2 000份）。

经过长期以来的搜集、保存和鉴定，不仅对农艺性状进行了评价，而且对5000多份材料同步进行了主要病害、抗性鉴定和主要营养成分分析，对几百份材料进行了抗逆性鉴定和配合力的测定研究。

而为了进一步发挥玉米种质资源在玉米杂交种选育中的作用，还需要利用种质资源库来进一步加大对玉米种植资源保护力度，加强加强优良种质的筛选、鉴定，应用新技术进行研究和有针对性的种质综合构建，构建含有热带、亚热带种质，适于我国大部分玉米生产区，对光温钝化的优良群体或自交系，创造出具有中国特点的玉米新杂交模式。

一、托普云农种质资源库主控系统功能：1.全新动态恒温恒湿控制系统，响应快，精度高。

2.任意设定的温度、湿度控制参数，自动构成局部的微气候环境。

触摸屏尺寸不小于5.7英寸,所有的参数显示和设定均可在触摸屏上进行，在全彩色触摸屏上进行参数设置等操作的功能，可根据种子种类的不同选择最佳制冷或除湿的运行模式，可在触摸屏上直接设置温度，湿度，时间，模式等参数，具有实时温湿度，历史温湿度数据曲线，设备运行状态显示，故障图形代码显示等专用功能。