玉米种质

摘要： 【目的】建立和完善玉米种质抗腐霉茎腐病和镰孢茎腐病精准鉴定的方法,对遗传背景丰富的玉米种质资源进行腐霉茎腐病和镰孢茎腐病的抗性精准鉴定,筛选出对2种茎腐病具有稳定抗性的种质资源,为玉米抗病育种奠定基础。【方法】对2 004份具有广泛遗传背景的玉米种质进行多年多点的自然发病抗性鉴定,初步筛选出抗茎腐病或综合性状优良的代表性种质,用于人工接种鉴定;利用建立的茎基部注射接种法,对690份代表性玉米种质进行3年共6个环境的抗腐霉茎腐病和镰孢茎腐病精准鉴定。【结果】2016—2018年,在田间自然发病条件下,通过多年多点鉴定出508份种质对茎腐病表现出较稳定的抗性,高抗、抗病和中抗的材料分别为79、106和323份。建立和完善了玉米种质抗茎腐病精准鉴定的方法-茎基部注射接种法,利用该方法与土壤根埋接种鉴定的玉米对腐霉茎腐病抗性的相关系数(r)为0.87,镰孢茎腐病抗性的r值为0.84,表明2种接种方法的评价结果具有高度的相关性,但注射接种的玉米发病程度更充分。2018—2020年,在北京昌平、河南长葛和河南原阳,利用茎基部注射法对690份玉米种质进行了腐霉茎腐病抗性精准鉴定,表明各鉴定点的材料均发病充分,大部分表现感病或高感,仅有3.5%的种质表现出稳定抗性。6个环境条件下玉米对腐霉茎腐病抗性的相关系数为0.46—0.72,同一年度(2018、2019和2020年)2个鉴定点之间的r值分别为0.66、0.60和0.65;3个年度间种质综合抗性的相关系数为0.67、0.84和0.87,表明3年各点的鉴定结果具有较好的一致性。精准鉴定出24份对腐霉茎腐病具有稳定抗性的种质(冀资H676、辽2235、冀资14L88、冀资14L101、丹337、M02N-23、Y1747、HRB16232、T628358等)。在辽宁沈阳、吉林公主岭、吉林梨树3个鉴定点共6个环境条件下,对690份种质进行了抗镰孢茎腐病精准鉴定,其中,辽宁沈阳的种质发病充分,绝大部分材料表现为感病或高感,吉林梨树和公主岭的材料发病明显偏轻。6个环境下玉米种质抗性的相关系数为0.00—0.76,2018、2019和2020年2个鉴定点之间的r为0.12、0.04和0.05,表明同一年度2个点的鉴定结果差异大;3个年度间镰孢茎腐病综合抗性的r值为0.40、0.74和0.72,显示年度间综合抗性较为一致。共鉴定出5份种质(冀资C32、辽785、辽2235、吉资1034和16SD088)对镰孢茎腐病具有稳定抗性。690份种质对2种茎腐病抗性的r值为0.44,表明其对2种茎腐病的抗性存在中等水平的相关性。【结论】明确了2 004份玉米种质在田间自然发病条件下对茎腐病的抗性水平;建立了玉米抗茎腐病精准鉴定的新方法-茎基部注射接种法;精准鉴定了690份玉米种质对腐霉茎腐病和镰孢茎腐病的抗性,筛选出具有稳定抗性的种质各24和5份,是开展玉米抗茎腐病育种或品种抗性改良的重要抗源。

摘要： 穗腐病是我国玉米生产上的重要病害,严重影响玉米的产量和品质。利用抗病品种是控制穗腐病的安全有效措施。抗性资源是开展抗病育种的物质基础。本研究优化和完善了玉米种质抗镰孢穗腐病精准鉴定的方法,比较分析了花丝通道注射接种和果穗注射(创伤)接种鉴定的穗腐病抗性,发现2种方法鉴定出的抗性结果具有高度的一致性(相关系数r≥0.90)。2018—2020年,在北京昌平和四川西昌,利用花丝通道注射接种法,对690份代表性玉米种质进行了抗拟轮枝镰孢穗腐病的精准鉴定与评价,筛选出H446、YCF、辽2309、吉资1055、Y1723、XF8-3、铁97085等35份具有稳定抗性的种质,占比为5.07%。6个环境下玉米对拟轮枝镰孢穗腐病抗性的相关系数为0~0.48,同一年度(2018、2019和2020年)2个鉴定点穗腐病抗性值之间的r值分别为0.03、0.20和0.15,3个年度间穗腐病综合抗性的相关系数为0.20、0.30和0.35,表明在不同环境下玉米对拟轮枝镰孢穗腐病的抗性反应存在较大差异。在辽宁沈阳和四川西昌共6个环境下,对690份种质进行了抗禾谷镰孢穗腐病精准鉴定,6个环境下玉米种质抗性的相关系数为0~0.39,2018、2019和2020年2个鉴定点之间的r值分别为0.05、0.25和0.29,表明环境因素对玉米抗禾谷镰孢穗腐病的表型存在较大影响;3个年度间镰孢穗腐病综合抗性的r值为0.14、0.20和0.13,显示年度间综合抗性差异较大。共鉴定出17份对禾谷镰孢穗腐病具有稳定抗性的种质(H446、MC7528、Y1632、Y1679、吉资1055、铁97085等)。690份种质对上述2种穗腐病抗性的相关系数为0.52,表明其对2种穗腐病的抗性存在中等水平的相关性。H446、吉资1055、铁97085三份种质在所有鉴定环境中均对2种穗腐病表现出稳定抗性,是玉米抗穗腐病育种和品种抗性改良的宝贵资源。

摘要： 2021年11月3日,在2020年度国家科学技术奖励大会上,北京市农林科学院玉米研究中心主任赵久然以其创新成果“高抗优质、多抗广适玉米品种京科968的培育与应用”荣获国家科学技术进步奖二等奖。玉米是我国种植面积最大和总产量最高的粮食作物,其种质创新和丰产稳产品种培育在保障我国粮食安全、加快现代化农业建设等方面发挥着战略支撑作用。赵久然深耕玉米种质创新及品种培育领域三十余年,带领团队选育了100多个玉米良种,其中“京科968”是最具代表性的一个,集“高产、优质、多抗、广适、易制种”于一体,是目前我国玉米生产主导品种之一。

摘要： [目的]研究导入高VA原玉米种质产量配合力,并根据配合力对其杂种优势群归类进行分析.[方法]采用NCⅡ遗传交配设计对25个导入高VA原玉米种质和3个测验种配制75个杂交组合,在云南省3种不同生态环境下对这些杂交组合进行农艺性状和产量配合力分析,评价导入高VA原玉米种质的利用潜力,再根据产量SCA效应分析被测种质的所属类群.[结果]YML1626(L5)、YML1619(L7)、YML16-5(L9)、YML162-3(L13)产量GCA效应值较高.选育过程中要获得产量GCA较高的高VA原玉米育种材料,至少要对4个穗部性状进行优级选择.以SCA正向显著水平临界值(5.49)为阀值划分杂种优势群,有6个被测系归类不确定;以SCA负向显著水平临界值(-5.49)划分杂种优势群,有12个被测系归类不确定.以被测系与3个测验种之间的最小负向SCA效应值为划分标准,可能导致杂种优势群归类出现误差.[结论]导入高VA原玉米种质YML1626、YML1619、YML16-5、YML162-3产量GCA效应值较高,在育种中具有较高的利用价值.一个利用价值较高的自交系至少有4个穗部优良性状.以SCA正向显著水平临界值为阀值划分杂种优势群,更容易解释被测系的杂种优势群归类.

摘要： 利用7个CIMMYT亚热带玉米自交系与1个热带Suwan1优良自交系杂交,产生7个杂交组合,分别种植于云南19个不同的气候环境区域并进行鉴定.结果表明,各试点产量由高到低依次为宣威、石林、昭阳、昭通、楚雄、保山、大理、大姚、沧源、文山、墨江、曲靖、陇川、怒江、砚山、广南、普洱、会泽、德宏;各杂交组合在所有试点平均产量表现依次为YR806、YR803、YR801、YR805、对照(CK)、YR802、YR807、YR804,YR806(Suwan1×REC)高产性和稳产性表现最好,说明"Suwan1×REC"为较有利用潜力的杂优模式;所有杂交组合在石林、宣威、文山和砚山4个试验点表现均比对照品种增产;各组合在不同是生态环境区域产量表现差异显著,可根据各个生态区域选择适合的品种.

摘要： 病害是影响玉米生产的重要因素.利用品种的抗性是控制玉米病害的经济、安全和有效措施.2016—2019年间,在黄淮海和东华北地区,首次对2000份来源广泛且遗传背景丰富的玉米种质资源进行了多年多点多病害的田间自然发生条件下抗病性鉴定,部分材料在西北地区也进行了田间鉴定,重点调查了小斑病、茎腐病、瘤黑粉病、弯孢叶斑病、南方锈病、粗缩病、大斑病、灰斑病和丝黑穗病的抗病性.综合4年共10个不同环境的自然发病下抗性鉴定数据表明,自然发病鉴定的结果受环境因素影响较大,表现为年度间和地域间的差异.在所有鉴定的病害中,小斑病在多个年份和多个鉴定点的发病均比较充分,11份种质对该病害表现出稳定抗性;茎腐病、大斑病和灰斑病,在不同年份的部分鉴定点发病较为充分,对这3种病害表现抗病的种质分别为440、356和423份,综合抗性鉴定结果具有较大的参考价值;弯孢叶斑病、瘤黑粉病和粗缩病仅在1个鉴定点发病较为充分,南方锈病和丝黑穗病在所有鉴定点均发生较轻,鉴定结果有待进一步验证.本研究筛选出一批在不同环境条件下对多种病害均具有稳定抗性的材料,其中JN15、953、沈977、68122、K21、SC24-1、17MC7211、17MC7223、郑591、161191等种质的综合抗性突出,对种质的利用及后续人工接种精准鉴定的种质选择具重要参考价值.

摘要： 对20份玉米种质进行除草剂抗性鉴定表明:不同玉米种质在5叶期喷洒除草剂后的反应不同,具有一定的差异:A16受除草剂影响严重,早期植株枯黄,后期全部死亡;受除草剂影响,A12株高减少20％以上,穗重减少39.9％,说明该材料对除草剂极为敏感;喷施除草剂不影响自交系A2和A18株高,但显著减少了穗重,说明这两个自交系也易受除草剂影响;A5和A13株高不受除草剂影响,但穗重略有增加;自交系A7、A10和A14喷施除草剂后,株高和穗重略有增加,表现出抗除草剂特性.

摘要： 来玉179品种来源:山东登海华玉种业有限公司选育,一代杂交种,组合为W36WX/W2801。母本W36WX是以国外玉米种质为基础材料连续自交选育;父本W2801是285/L9801为基础材料连续自交选育。特征特性:株形紧凑,夏播生育期101天,比对照郑单958早熟5天,全株叶片19片,幼苗叶鞘紫色,花丝紫色,花药浅紫色,雄穗分枝6~8个。区域试验结果:株高268.4厘米,穗位95.9厘米,倒伏率0.4%、倒折率1%。果穗筒形,穗长17.4厘米,穗粗4.7厘米,秃顶0.4厘米,穗行数平均16.4行。

摘要： 利用形态特征和分子标记技术对海南省南繁区玉米锈病病原菌进行了鉴定,并对创制的玉米种质材料在自然发病条件下进行成株期抗锈性鉴定.结果表明,海南省南繁区玉米锈病病原菌为玉米多堆柄锈菌;对161份玉米种质在散粉期进行抗锈性鉴定可知,有100份玉米种质表现为高抗和抗病,21份种质表现为感病,14份玉米种质表现为高感.结果显示,不同玉米种质对南方锈病的抗性存在明显差异,加强玉米种质抗锈性研究对玉米锈病的防治具有重要意义.

摘要： 对60份玉米种质进行了玉米镰孢菌茎腐病的田间表型抗性鉴定,试验结果表明,表现3级及以上抗性种质24份,5级中抗种质25份,表现感病和高度感病的种质11份.供试的玉米种质对镰孢菌茎腐病的表型抗病性表现总体较好,筛选出的抗性种质丰富和拓宽了镰孢菌茎腐病的抗性基因遗传基础,对镰孢菌茎腐病抗性新种质选育和抗病育种具有重要的利用价值,并为生产上有效地进行抗性基因轮换提供科学依据.

摘要： 采用混合线性(AD)模型,和MINQUE(1)法(Minimum Norm Quadratic Unbiased Estimation,最小范数二阶无偏估算法)分析了9个热带亚(温)带玉米群体2年2点双列杂交设计的非平衡数据,对穗部各性状的遗传方差分量和遗传力进行了剖析;用AUP法预测它们的遗传效应值;而方差分量估计值及其标准误用Jackknife的方法对试验区组进行抽样获得;并估算了各亲本群体的加性效应和各组合的显性效应;了解和评估其育种价值.以保证在育种实践中有效地组织这些热带温带玉米种质所提供的有利等位基因.

摘要： 本发明属于分选筛和玉米播种方法技术领域，尤其涉及一种玉米种分选筛和用于灌溉规模种植条件下提高玉米单粒播种质量的方法。其主要技术特征为：先秸秆处理，测定种子发芽率，然后通过分选筛将种子分成小粒种子、中粒种子和大粒种子，播种时通过不同播种盘播种，在播种前根据土壤墒情决定是否喷灌玉米播前改良土壤适耕性水和浇灌水量，播种后再根据墒情和雨水情况决定是否喷灌出苗水和水量播前改良土壤适耕性水量，既减少了播种机阻力，避免了因播种机抖动、运行不稳造成的缺苗断垅，又不会因浇灌过多造成耽误农时、缩短玉米生长期的问题发生，播种后，根据土壤墒情、是否下雨或下雨雨量多少，浇灌出苗水，提高了玉米产量。

摘要： 本发明公开了一种热导温玉米种质渗入式育种改良方法，该方法是以本土种质黄改系为基础，将热带玉米Suwan种质为抗原，渗入式导入Lancaster种质。该方法可以有效地改良温带玉米种质，保留温带自交系优良加性基因，同时将优良热带种质抗性渗入，以达到玉米种质改良目的。本发明的育种方法实用性强、可操作性强、目的性明确、节约成本和育种效率明显提高，可以在玉米育种中推广应用。

摘要： 本发明公开了一种定点突变创制旱敏感玉米种质的方法及其应用。该方法包括如下步骤：采用含有重组质粒pBUE411C‑DNSP的重组农杆菌转化玉米自交系B73，能够对DNSP基因进行编辑，DNSP基因通过CRISPR/Cas9核酸内切酶编辑之后，可造成DNSP基因突变，当两条同源染色体的DNSP基因均发生突变时，可以导致蛋白质DNSP活性丧失；蛋白质DNSP活性丧失形成抗旱性降低的玉米，即旱敏感玉米。蛋白质DNSP的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。采用本发明的方法能够实现对玉米的DNSP基因编辑，获得旱敏感玉米。由此可见，蛋白质DNSP可以调控玉米的抗旱性，本发明具有重要的应用价值。

摘要： 本发明公开了一种快速创制纯合超甜玉米种质的方法及其应用。属于玉米改良技术领域。本发明目的在于提供不依赖于基因型快速改良ZmSh2位点的育种技术，能够在两个世代内将任意玉米品种改良为超甜品系。本发明创制了配套双荧光单倍体筛选系统的玉米单倍体诱导(ZmMTL及ZmDMP双基因突变纯合体)系，并进一步复合Sh2基因编辑CRISPR‑Cas9元件，形成单倍体诱导版Sh2基因编辑系，实现单倍体诱导的同时改良玉米超甜性状。将被改良材料做母本与单倍体诱导基因编辑系杂交，通过双荧光系统筛选获得孤雌生殖单倍体，进一步通过基因型鉴定获得超甜单倍体，然后利用染色体加倍技术，获得双单倍体自交即可获得目标改良材料。

摘要： 本发明公开了一种基于单倍体技术快速创制抗锈病玉米种质的方法，属于农业新品种选育技术领域。包括以下步骤：1)选用综合性状优良、抗病抗逆性好的玉米种质构建的改良Reid、改良Non‑Reid材料为母本，以单倍体诱导系YD4为父本进行杂交诱导；2)在母本吐丝后2‑4天授粉，并在收获的杂交果穗上逐粒鉴别准单倍体；3)将处理过的准单倍体幼芽在质量百分比为0.05％的秋水仙素和质量百分比为0.5％二甲基亚砜溶液中浸泡9h进行单倍体加倍；4)对单倍体加倍后获得的DH系进行田间鉴定、配合力测定，筛选出抗锈病优异玉米种质。本发明显著增加了优异种质的筛选效率，且单倍体诱导效率高，加倍效率高。

摘要： 本发明涉及植物基因工程领域，具体涉及一种创制早熟玉米种质的方法及其应用。本发明首先提供了用于创制早熟玉米种质的sgRNA，其包括：序列如SEQ ID NO.1所示的特异性靶向玉米基因ZmCCT10的sgRNA。本发明所提供的sgRNA和CRISPR/Cas9敲除载体可以显著提高对玉米基因ZmCCT10的打靶效率，有效降低玉米的光周期敏感性，并提早玉米的开花时间，从而能够快速创制早熟玉米种质。

摘要： 本发明提供了一种获取籽粒直收玉米种质资源的方法，属于植物育种技术领域，通过提密度、控株型、重抗性、缩熟期、压水分和保产量来获取籽粒直收玉米种质资源。采用本发明提供的获取籽粒直收玉米种质资源的方法，可大幅度提高选择准确性，提升育种效率。

摘要： 本发明涉及植物基因工程领域，具体涉及一种创制高直链淀粉玉米种质的方法。本发明首先设计了用于创制高直链淀粉玉米种质的sgRNA，其包括：序列如SEQ ID NO.1所示的特异性靶向玉米ZmSBEIIb基因的sgRNA1；和/或，序列如SEQ ID NO.2所示的特异性靶向玉米ZmSSSIII基因的sgRNA2。本发明所提供的sgRNA和CRISPR/Cas9敲除载体可以显著提高玉米ZmSBEIIb和ZmSSSIII基因的敲除效率。同时，在按本发明中的方法创制高直链淀粉玉米种质后，可以显著提高玉米籽粒中的直链淀粉含量，有利于其在食品涂料和包装用薄膜领域中的推广应用。

摘要： 本发明涉及植物基因工程领域，具体涉及一种创制抗粗缩病玉米种质的方法。本发明首先提供了用于创制抗粗缩病玉米种质的sgRNA，其包括：序列如SEQ ID NO.1所示的特异性靶向玉米基因Zm00001d010255的sgRNA。本发明所提供的sgRNA和CRISPR/Cas9敲除载体可以显著提高CRISPR/Cas9敲除载体的特异打靶效率，进而有利于提高玉米基因Zm00001d010255的敲除效率。按照本发明的方法可以快速创制抗粗缩病的玉米种质，其可以明显改善粗缩病所引起的各项症状。

摘要： 本发明公开了一种快速定点突变创制纯合糯性玉米种质的方法及其应用。属于玉米改良技术领域。本发明提供了单倍体诱导版的糯性玉米改良单倍体诱导系Hi‑Edit3与Hi‑Edit8；对目标自交系进行单倍体诱导；通过双分子荧光技术在幼胚、成熟籽粒及萌发籽粒的下胚轴水平高效筛选单倍体；单倍体鉴定及靶位点基因型鉴定；单倍体诱导加倍，最终实现两个世代内快速改良获得糯性玉米，具有很高的育种应用价值。