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不同供体及不同回交次数对玉米自交系改良效果分析

作　者: 王玉花
导　师: 杨克诚
学　校: 四川农业大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 玉米回交育种出苗率抗病(大斑病)性配合力 SSR标记
分类号: S513.032
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 52次
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内容摘要

本研究以R08为轮回亲本,18个优良自交系为供体亲本,采用不同回交及自交次数选育出的遗传背景与R08相近,但相互之间又存在一定差异的BC₁F₃和BC₂F₂各18个R08改良系,并以上述选系及其与R08已组配出审定杂交种的另一亲本为测验种,按不完全双列杂交配制的组合为供试材料,通过对改良系的田间出苗率、大斑病抗性鉴定、配合力及SSR分子标记分析,探讨了不同供体及不同回交次数对R08的改良效果。结果表明:1.BC₁F₃和BC₂F₂选系田间出苗率和抗病（大斑病）性的研究表明,不同供体及不同回交次数对R08的出苗率及抗病（大斑病）性有显著的影响。36个改良系中,28个选系的田间出苗率显著或极显著高于R08,29个选系表现为抗或高抗大斑病;相同供体不同回交次数选系的比较显示,对出苗率和抗病（大斑病）性的改良,回交1次自交2次（BC₁F₃）选系优于回交2次自交1次（BC₂F₂）选系;相同回交次数不同供体选系的比较表明,供体不同回交后代选系出苗率、抗病（大斑病）性存在显著的差异;不同供体中,以供体2、7、11、12、13、14、15和18对提高R08出苗率有较好的影响,供体2、4、9、10、11、12、14和18对改良R08的抗病（大斑病）性作用较大,它们可能是改良玉米自交系田间出苗率或大斑病抗性的优良供体,但利用这些供体时,同时应注意回交次数的把握。2.BC₁F₃和BC₂F₂选系的一般配合力（GCA）研究表明,R08经不同供体及不同回交次数改良后,各改良系GCA表现存在差异。从总体水平看,大部分改良系多数产量性状的GCA与R08相比并无下降或有所提高;相同供体不同回交次数选系的比较显示,BC₁F₃和BC₂F₂选系各产量性状GCA表现大体相当;相同回交次数不同供体选系的比较表明,不同供体对产量性状GCA改良有较大的影响,其中以供体4、5和10表现为优,它们的回交后代选系不仅单株产量GCA效应值显著或极显著高于R08,且多数产量构成性状的GCA效应值为正。3.185个组合单株产量特殊配合力（SCA）和杂种优势分析表明,由BC₁F₃和BC₂F₂选系所配组合SCA效应值显著或极显著高于分类对照的分别有9个和7个,显著或极显著低于分类对照的分别有8个和12个,说明BC₁F₃和BC₂F₂选系与各测验种所配组合的SCA表现差异不明显;单株产量分类对照优势分析表明,有49个组合超分类对照8%,其中BC₁F₃选系所配组合23个,BC₂F₂选系所配组合26个,两者差异不大;统一对照优势分析表明,测验种ES40、975-12和18-599与改良系组配易产生高产组合,就强优势组合的父本而言,BC₁F₃选系出现9次,BC₂F₂选系出现11次。进一步验证了BC₁F₃和BC₂F₂选系间多数产量性状的配合力表现差异不明显,且均有可能出现比R08更优异的选系。4.SSR分析表明,筛选出的40对引物能均匀覆盖玉米染色体组,在所检测到的136个多态性等位基因位点中,有93个在回交后代单株中出现而在轮回亲本R08中缺失,这些位点在后代中出现的频率为0.065～0.889,平均0.284,而且在BC₁F₃世代出现的平均频率（0.280）与BC₂F₂世代（0.289）基本相当;不同供体相同回交次数选系与R08的遗传相似系数在BC₁F₃世代变幅为0.773～0.920,平均0.842,在BC₂F₂选系世代变幅为0.738～0.899,平均0.835。分析结果表明,相同供体不同回交次数所创造的遗传变异没有明显的差异,相同回交次数不同供体选系间存在较大的差异。5.综合分析表明,不同供体及不同回交次数对R08的改良效应存在一定的差异,回交1次自交2次（BC₁F₃）与回交2次自交1次（BC₂F₂）选系多数产量性状的GCA大体相当,且SSR分子标记研究结果表明相同供体的BC₁F₃和BC₂F₂选系在遗传变异方面没有明显的差异,但出苗率和抗病（大斑病）性的表现,回交1次自交2次（BC₁F₃）选系优于回交2次自交1次（BC₂F₂）选系;SSR分析表明相同回交次数不同供体选系间存在较大的差异,且供体不同,回交后代选系出苗率、抗病（大斑病）性、多数产量性状GCA也存在较大的差异;供体4和10对改良R08田间出苗率、抗病（大斑病）性及配合力作用较大,属优良供体亲本;w4-1和w10-1属回交改良优良选系。因此,在选准供体亲本的基础上,回交1次后,在自交过程中加强对目标性状的鉴定选择及配合力测定,可能有利于提高回交改良的育种效率。

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摘要  4-6
Abstract  6-11
1 文献综述  11-28
  1.1 种质资源的概念及类型  11
  1.2 拓展与改良创新种质资源的必要性  11-12
  1.3 我国玉米种质资源研究的进展与现状  12-15
  1.4 拓展与改良创新玉米种质资源的必要性  15-16
  1.5 玉米种质资源改良创新的方法  16-23
    1.5.1 群体改良  16
    1.5.2 回交育种法  16-22
    1.5.3 其他方法  22-23
  1.6 近等基因系  23-28
    1.6.1 近等基因系的概念  23
    1.6.2 构建植物近等基因系的方法  23-24
    1.6.3 构建近等基因系应注意的问题  24
    1.6.4 分子标记在近等基因系研究中的应用  24-25
    1.6.5 近等基因系的应用  25-28
2 目的与意义  28-29
3 材料与方法  29-34
  3.1 田间试验  29-31
    3.1.1 供试材料与试验病菌  29-30
    3.1.2 田间试验设计及考察性状  30-31
  3.2 室内分析  31
    3.2.1 DNA提取与检测  31
    3.2.2 扩增反应和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳  31
  3.3 统计分析  31-34
    3.3.1 田间资料的统计分析  31-33
    3.3.2 室内实验资料统计分析  33-34
4 结果与分析  34-46
  4.1 BC_1F_3和BC_2F_2选系的田间出苗率及大斑病抗性指标分析  34-38
    4.1.1 差异显著性检验  34
    4.1.2 田间出苗率的多重比较  34-35
    4.1.3 病情指数的多重比较  35-38
  4.2 配合力分析  38-42
    4.2.1 组合间差异显著性检验  38
    4.2.2 配合力方差分析  38-39
    4.2.3 一般配合力分析  39-41
    4.2.4 特殊配合力分析  41-42
  4.3 杂种优势分析  42-43
    4.3.1 分类对照优势分析  42
    4.3.2 统一对照优势分析  42-43
  4.4 BC_1F_3和BC_2F_2选系及亲本的SSR分析  43-46
    4.4.1 位点多样性  43-44
    4.4.2 BC_1F_3和BC_2F_2选系间的遗传变异分析  44-46
5 讨论与结论  46-51
  5.1 不同回交次数改良后代的遗传变异分析  46
  5.2 不同回交次数对改良后代出苗率、抗病(大斑病)性及配合力的影响  46-48
    5.2.1 不同回交次数对改良后代出苗率和抗病(大斑病)性的影响  47
    5.2.2 不同回交次数对改良后代配合力的影响  47-48
  5.3 不同供体改良后代的遗传变异分析  48-49
  5.4 不同供体改良后代的出苗率、抗病(大斑病)性及配合力表现  49-50
    5.4.1 不同供体改良后代的出苗率和抗病(大斑病)性表现  49
    5.4.2 不同供体改良后代的配合力表现  49-50
  5.5 关于提高回交改良育种效率的几点建议  50-51
结论  51-52
参考文献  52-57
致谢  57-58
附图  58

不同供体及不同回交次数对玉米自交系改良效果分析

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