玉米杂种优势关系的研究

玉米杂种优势利用摘要：玉米是异花授粉植物,育种主要是利用其杂种优势.本文首先介绍了杂种优势的概念,表现及原则,随后着重讲述了玉米杂种优势的利用,并以玉米与其近缘种和远缘种杂交的利用为例,阐述了玉米杂种优势利用模式及其在生产上的重要性,以及利用的现状和前景,使读者更多的了解玉米杂种优势的有关知识.关键词：玉米;杂种优势;利用1. 杂种优势的概念.表现及原则杂种优势是指两个以上亲本杂交后,所产生的杂种在生长势,生活力,抗逆性,适应性,产量和品质等方面比其亲本优越的现象.它是生物界的普遍现象.其表现是多方面的:(1)营养体优势.多数杂种F代长势旺盛,分蘖力强,根系发达,茎杆粗壮,块根,块茎增大增重.(2)生殖优势.一些主要农作物如玉米,高粱,水稻等杂交种F1的产品多数较高,一般此推广的普通良种增产20%`～40%.(3)抗逆性和适应性方面的优势.杂种F1代生长势强,抵御外界不良环境的能力和适应环境条件的能力往往优于亲本.(4)品质优势.杂种优势在生产上可以大大地提高产量,也应遵循以下原则:1.选配遗传基础差异大的亲本.2.尽量提高亲本的纯合度.3.便于杂交,并能获得大量杂交种子.。

玉米在我国及至全世界被大面积种植,其育种目标在不同地区有所侧重,但大部分是共同性的.现概括地将饲用玉米育种的目标性状分述如下:(1)高产性状.通常认为,产量性状优势的.子粒玉米杂交同样应用较多的饲用产量.(2)稳产性状.该性状主要包括生态适应性和各种抗逆性两方面(3)营养价值(4)早熟性(5)适应机械化收获的性状,如适宜的植株高度和穗位高度.玉米是最重要的饲用作物之一,适合于许多地方种植,但因为各地区地理位置,气候条件等的不同,又需要育种家们培育出许多适合当地种植的优良品种,杂种优势就是一个重要的研究方向,下面我们将分别论述玉米与其近缘种,远缘种的杂交。

2. 玉米与其近缘种的杂交2.1杂交试验目前,栽培种与其近缘物种直接杂交仍是将近缘物种基因转移到栽培种的主要手段。

玉米主要植株性状的杂种优势位点分析摘要：随着科学技术的发展，玉米杂种优势的利用促进了玉米生产的大幅度增长。

杂种优势的遗传实质是多个基因、各种遗传效应的综合作用，本文对玉米主要植株性状的杂种优势位点分析。

关键词：玉米；农艺性状；SSSL测交群体；杂种优势位点我国是一个农业大国，是世界第二大玉米生产国。

玉米在粮食生产中的作用举足轻重，在国民经济中占有重要地位。

自新中国成立的60多年来，玉米在解决温饱问题、保障粮食和饲料安全、发展国民经济以及缓解能源危机等方面发挥了重要作用。

一、材料与方法1.试验材料。

利用203个玉米自交系许178背景的综3单片段代换系（SSSLs）群体为基础材料。

该群体是以综3为供体亲本、许178为受体亲本，通过多代回交和自交结合SSR分子标记辅助选择，在BC4F2、BC4F3和BC4F4筛选到的纯合单片段代换系材料，包含150个不同染色体片段的SSSLs，分布在玉米的10条染色体上，代换片段平均长度为47.67 cM，导入片段总长11 394.22 cM，覆盖率玉米基因组的67.56%。

2.田间试验设计。

2016年冬以203个SSSLs为母本，受体许178为父本，利用人工授粉的方式获得203个SSSLs的测交群体。

2017年夏播在某市农业科学院对203单片段代换系及其回交群体进行了田间鉴定。

田间试验采取随机区组设计，3次重复，单行区，行长4 m，行距0.6 m，密度为67 500株/hm2。

为保证试验数据的准确性，SSSLs群体和2个亲本采用同样的田间设计播种在同一试验田中，田间管理措施同常规大田生产。

3.性状田间测定。

从苗期开始，每一行从第3株开始在不同的发育时期选择10株标记叶片数。

散粉后选择10株表型一致的单株进行田间农艺性状调查，主要包括株高（plantheight，PH）、穗位高（ear height，EH）、总叶片数（leaf number，LN）。

株高指植株从地面到雄穗顶端的高度（cm）；穗位高指植株从地面到第一个穗所在节的高度（cm）。

DOI：10.19462/ki.zgzy.20231212008基于穗部和籽粒相关性状的玉米杂种优势利用和研究魏　锋1　卫晓轶1　史大坤1　李方杰1　郑秋道1　高宏伟2　张根峰2（1新乡市农业科学院，河南新乡 453002；2河南宝景农业科技有限公司，新乡 453003）摘要：为了更好地利用玉米杂种优势，以国审玉米品种伟育618及其双亲为试验材料，对穗部性状和籽粒性状进行调查，计算各性状的遗传力和遗传效应，同时计算F1杂种优势指数、相对杂种优势、中亲优势和超亲优势。

结果表明，轴粗、穗行数、穗粗的遗传力较高，行粒数、穗长的遗传力较低；从遗传效应来看，除粒厚外，其余穗部性状和籽粒性状均表现为超显性效应，说明在选育穗部性状及籽粒性状等优良的杂交种时，更应该对双亲的轴粗、穗行数、穗粗等遗传力高的性状进行选择。

除考虑父母本的穗部性状和籽粒性状外，还要考虑双亲间的杂种优势。

对各性状间的杂种优势进行比较，穗重和穗粒重的中亲优势和超亲优势均高于其他性状，穗部性状杂种优势的平均值大于籽粒性状，因此，在玉米杂交种的选育过程中，穗重和穗粒重也是重要的选择依据。

对遗传效应和杂种优势的分析表明，与籽粒性状相比，对玉米穗部性状的选择相对来说更为重要。

关键词：玉米；穗部性状；籽粒性状；杂种优势Utilization and Study of Heterosis Based on Ear andKernel Related Traits in MaizeWEI Feng1，WEI Xiaoyi1，SHI Dakun1，LI Fangjie1，ZHENG Qiudao1，GAO Hongwei2，ZHANG Genfeng2（1Xinxiang Academy of Agricultural Sciences，Xinxiang 453002，Henan；2Henan Baojing Agricultural Technology Co.，Ltd.，Xinxiang 453003，Henan）玉米作为我国第一大粮食作物，在国民经济中占有举足轻重的地位。

不同世代玉米自交系配合力规律及杂种优势表现研究李　一1　穆云森1　马中义1　梁秋华1　丁贵江1　任冬雪1霍燃华1　王　帅2　王　奇1　刘宝印2　李青松1（1承德市农林科学院，河北承德067000；2河北省承德市平泉市农业农村局，承德067000）摘要：研究不同世代玉米自交系配合力变化规律及杂种优势表现，确定最佳配合力测定时期，可以为玉米早代选择和缩短育种进程提供理论参考。

将2个群体早中晚3个不同世代18个选系（每个世代3个选系）和4个测验种（每个群体2个测验种），按NCII试验设计组配36个杂交组合，对各世代抽丝期、株高、收获时籽粒含水量及产量配合力变化规律和杂种优势表现进行研究。

结果表明：随着世代的增加，不同世代配合力间变幅逐渐减小，趋于稳定，S1~S3世代是自交系严重分离，S3~S5自交系从分离走向稳定，S3是配合力测定的最佳时期，应该结合自交系自身表现进行选系，进一步增加选系的准确性。

S3与S5世代间超标优势呈极显著正相关，说明在育种过程中可以通过S3世代组合的杂种优势预测S5世代组合的杂种优势。

关键词：玉米；自交系；世代；配合力；超标优势配合力是玉米自交系的重要遗传特性和衡量自交系优良与否的核心指标[1-2]。

在长期的育种实践中，“难在选系，重在选配，中心是配合力问题”是育种家们达成的共识[3]。

有些亲本自交系表现较好，但其杂交组合并不一定理想；某些较差亲本自交系杂交后代能产生优良的杂交组合，这就是亲本间配合力差异的缘故[4]。

常规的玉米育种包括分离筛选自交系和组配杂交种两个步骤，存在周期长、盲目性大、育种效率低的问题[5-7]。

亲本自交系的配合力很大程度上决定其组配出优良杂交种的潜力，是评价自交系优劣的重要标准之一[8]，将配合力的高低作为亲本选择的依据之一，能够降低杂交种组配的盲目性，实现自交系和杂交种同步定向选育，对自交系的改良具有重要的指导作用，大幅度提高玉米育种效率[9-10]。

玉米自交系的遗传多样性分析及杂种优势群划分摘要：收集具有丰富遗传多样性的种质资源是玉米育种的前提，通过对资源进行杂种优势群的划分可以显著提高育种效率。

本研究利用135对InDel分布在玉米10条染色体上的分子标记引物，系统分析了491份玉米自交系的遗传多样性，结果显示标记多态性信息量变化范围为0.255～0.678。

通过计算遗传相似值（GS），上述材料被划分成8个包括Reid 群、Lancaster群、四平头群和PB群的杂种优势群。

本研究结果为组配优良玉米杂交种提供了遗传信息。

关键词：玉米；分子标记；遗传多样性；杂种优势群；遗传相似性；InDel标记中图分类号：S513.03文献标志码：A文章编号：1002-1302（2015）11-0107-03收稿日期：2015-08-24基金项目：江苏省自然科学基金（编号：BK20141385）；江苏省农业科技自主创新资金[编号：CX（13）3060]。

作者简介：林峰（1978―），男，博士，助理研究员，主要从事遗传育种研究。

E-mail：flinlc@。

通信作者：赵涵，博士，研究员，主要从事作物遗传育种研究。

Tel：（025）84390751；E-mail：zhaohan@。

杂种优势是指2个遗传组成不同的生物体杂交后的杂种一代在生长势、生活力、抗逆性、产量及品质等方面优于双亲的现象。

利用杂种优势获得总体性状优于亲本的杂交种是现代育种的重要手段之一。

而杂种优势群集中了大量有利基因，群间自交系杂交时往往可以获得较大的杂种优势。

因此，杂种优势群的划分有助于自交系改良和杂交种选配，对杂交育种具有重要意义。

玉米是典型的异交作物，杂种优势明显。

玉米中最早的一对杂种优势模式是Reid×Lancaster，2003年，Hallauer提出了BSSS-Tuxpeno和non-BSSS-non-Tuxpeno两个杂种优势列（Heterotic Alignment）的概念，又称SS和NSS群[1]，这一模式大大促进了玉米种质的扩增、改良和创新，得到了广泛应用。

山东农业大学硕士专业学位论文一、引言玉米原产于南美洲，大约在十六世纪中期，中国开始引进玉米，十八世纪又传到印度。

到目前为止，世界各大洲均有玉米种植，是当今世界重要的粮食作物之一，也是集粮、饲、经“三元一体”的优势作物。

我国是一个农业大国，是世界第二大玉米生产国。

玉米在粮食生产中的作用举足轻重，在国民经济中占有重要地位。

自新中国成立的６０多年来，玉米在解决温饱问题、保障粮食和饲料安全、发展国民经济以及缓解能源危机等方面发挥了重要作用。

近年来，随着我国现代农业的快速发展，以及人民生活水平的改善和工业加工能力的不断提高，我国玉米消费量迅速增加，玉米消费结构发生了根本性变化，即由解决温饱的主要粮食作物，发展成为禽畜饲料、工业原料、餐桌副食、能源作物四位一体的多样化格局，特别是近年来再生能源（汽油醇）与精深加工（化工醇）领域赋予了玉米新的内涵，工业加工比例急速增长，多元需求使玉米成为２１世纪举足轻重的战略资源。

近５０年来，我国玉米育种取得了举世瞩目的成就。

玉米品种完成了６次更新换代，并且使优良品种在粮食增产中的贡献率达到了３０％以上ｎ１。

我国玉米优良品种的广泛使用，加上良好的栽培技术，是我国近年来玉米产量稳步提高的关键因素，为保障粮食安全和缓解能源危机做出了巨大的贡献。

玉米是我国重要的粮食和饲料作物。

据测算，２０３０年我国人口将达到１６亿，如果按玉米占粮食份额的四分之一计算，到２０３０年我国玉米的总产应达到１．６亿一１．７５亿吨。

在玉米播种面积不变的情况下，要求玉米单产在１９９８年３５１公斤／亩的基础上，年均增长５公斤庙才能基本满足对玉米的需求乜１。

因此，提高玉米产量对我国农业发展，乃至国民经济的稳定增长十分重要。

１．１玉米种质资源研究与利用现状１．１．１种质资源的概念作物种质资源（ＧｅｒｍｐｌａｍＲｅｓｏｕｒｃｅｓ）Ｙ．．被称为物遗传资源（ＧｅｎｅｔｉｃＲｅｓｏｕｒｃｅｓ），指亲代传递给子代的遗传物质，是控制生物本身遗传和变异的内在因子ｎ１。