第二节玉米育种目标与主要性状遗传
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普通甜玉米和超甜玉米与普通玉米(马齿型 或硬粒型)杂交时,由于胚乳直感,杂交当代果 穗为普通玉米(非甜玉米),F1植株自交的果穗 上的籽粒呈现普通非甜3∶1甜的分离比例。
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传
§ 1、籽粒类型的遗传
第二节玉米育种目标与 主要性状遗传
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2020/12/11
第二节玉米育种目标与主要性状遗传
课程简介和要求
玉米育种 第一节 国内外玉米生产和育种概况 第二节 玉米育种目标及主要性状遗传 第三节 玉米种质资源的研究与利用 第四节 玉米育种的途径和方法 第五节 玉米遗传育种研究的动向与展望
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传 § 1、籽粒类型的遗传
不同类型玉米之间杂交,其遗传表现不同。 普通玉米(基因型为Wx Wx)与糯玉米杂交:
由于胚乳直感,杂交当代果穗上的籽粒就为 普通型,F1的果穗上的籽粒出现3非糯∶1糯的 分离比例。
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 普通玉米育种目标 1.高产 普通玉米杂交种的选育。要求新选育的杂交 种比现有品种增产10%以上,或产量相当但具有 特殊的优良性状,大面积亩产达600kg以上,产 量潜力达800kg/亩以上,籽粒纯黄或纯白,品 质达到食用、饲用或出口各项中的至少一项。
第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传 § 1、籽粒类型的遗传 玉米籽粒根据其形状、胚乳的质地可分为 不同的类型。 它们大多呈简单遗传,由一对或两对基因 控制。除普通玉米即马齿型或硬粒型呈显性遗 传外,其他类型均为隐性遗传。 (1)糯质玉米 wxwx (2)甜质玉米 susu shsh sesesusu (3)粉质玉米 flfl
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
国内育种处于产量瓶颈
2005-2008国家黄淮海大区品种区域试验试验的情况
预备试验
区域试验
生产试验
总 增 增产幅度 达5% 总 增 增产幅度 达5% 总 增
数产
%
数 数产
%
数
数
数 数产 数
增产幅度 达
%
5%
数
2005 74 5 2.5
0 74 14
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 1.果穗长度 §玉米大多数杂交组合F1代的果穗长度都表现出明 显的超亲优势,其优势指数在16—56%之间。 §果穗长度的遗传是多种遗传效应互作的结果,在 决定穗长的遗传中,基因的显性效应为主,加性 效应所占的比重较小。其平均遗传率较低。 §果穗长度与每行籽粒数是紧密相关的,果穗长则 每行粒多,因而行粒数的遗传也是多种遗传效应 互作的结果,并且以基因的显性效应为主,加性 效应所占的比重较小。
(3)粉质玉米 fl 由位于第2染色体上的粉 质胚乳基因fl控制的,该基因使胚乳不透明、 松软, fl基因有剂量效应。
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传 § 1、籽粒类型的遗传
不同类型玉米之间杂交,其遗传表现不同。 普通玉米与甜玉米杂交:
6.7
1
2006 86 6 7.1
1 51 8
6.1
2 52
5.6
1
2007 77 10 8.2
2 30 15
6.9
6 22
4.8
0
2008 82 13 9.9
6 28 18
6.6
4 11
3.4
0
注:对照品种为郑单958(本区过去每年审定品种在10个以上)
1.没有一个品种达到增产10%的水平
2.总体水平在进步
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 具体的品种选育目标可分为两类: (1)高产、优质、多抗的普通玉米杂交种选育。 (2)特用玉米(特殊品质)杂交种的选育。如高 赖氨酸玉米、高油玉米杂交种、超甜玉米、青贮 青饲玉米、爆裂玉米、糯玉米。
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不同类型玉米之间杂交,其遗传表现不同。
甜玉米与甜玉米杂交:
甜质基因不同的基因型玉米,其籽粒的表型 不一。SU1- SH2 -为普通玉米,su1 su1 SH2 - 表现为普通甜玉米,SU1- sh2 sh2为 超甜玉米,su1 su1 sh2 sh2则介于普通甜玉 米与超甜玉米之间。
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7.1
1 51 8
6.1
2 43
5.6
1
2007 77 10 8.2
2 30 15
6.9
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4.8
2
2008 82 13 9.9
6 28 18
6.6
4 11
3.4
1
2009 83 13 9.1
5 41 25
7.5
7 88
6.4
5
近10年来,没有一个品种比对照种郑单958增产10%的水平。
杂交种推广以来,美国的产量增长幅度一直为91kg/ha.
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传 § 1、籽粒类型的遗传
不同类型玉米之间杂交,其遗传表现不同。 粉质玉米与甜质玉米杂交:
杂交当代果穗上的籽粒表现为粉质,F1植株 果穗上籽粒出现9粉质:3糯质:4甜质的分离比 例。其中有基因的互补效应。
资料来源:中国农业大学 王守才
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
国内玉米育种 处于产量瓶颈
2005-2009国家黄淮海大区品种 区域试验试验的情况
预备试验
区域试验
生产试验
总 增 增产幅度 达5% 总 增产 增产幅度 达5% 总 增
数产
%
数 数数
%
数
数 数产 数
增产幅度
达
%
3%
数
2006 86 6
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第二节玉米育种Baidu Nhomakorabea标与主要性状遗传
九种玉米类型及其特点
玉米类型
特点
硬粒型 籽粒近圆形,坚硬,饱满有光泽,籽粒四周和顶部为角质胚乳,中间少量粉质.
马齿型 籽粒扁平,中间和顶部为粉质,两侧为角质胚乳。籽粒脱水后顶部凹陷,呈马齿状。
甜质型 籽粒几乎全部为角质透明胚乳,含糖量高,品质优良,脱水后皱缩。
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传 § 1、籽粒类型的遗传
不同类型玉米之间杂交,其遗传表现不同。 粉质玉米与糯质玉米杂交: F1籽粒为粉质、F2籽粒呈3粉质:1糯质的分离。
鉴别出来和证明的等位基因约有2000个,其中 被定位于连锁图中的约有1000个。
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 二、主要性状的遗传 现已明确: 1.玉米的甜度、糯性、不透明性组成成分等籽粒 品质性状、植株的形态特征(如矮秆、无叶舌、 褐色主叶脉)是由单一主基因控制的质量遗传性 状。 2. 更多的性状是由微效多基因控制的数量遗传 性状,这类性状受环境条件影响很大。 3.还有些性状受主基因与多基因的共同控制。
第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 普通玉米育种目标 2 优质 包括食用品质、饲用品质和工业用品质。含 角质淀粉多的品种食用品质较好,粉质淀粉多则 较差;含赖氨酸和色氨酸多的品种营养价值高, 对人畜的生长发育有利。籽粒纯黄或纯白。
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传 § 玉米籽粒性状的遗传: 1. 果皮属母体组织,由母体基因型决定; 2. 与胚乳有关的主要性状,受胚乳基因型控制 为主; 3. 与种胚有关的主要性状,受种胚基因型控制; 4. 有些性状还有可能受母体基因型的影响。
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半马齿型 是硬粒型和马齿型玉米的中间类型,角质胚乳比硬粒型少,比马齿型多,顶部凹陷
程度小。
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传 § 1、籽粒类型的遗传 玉米的马齿型(D-)与硬粒型(d d)性 状属果皮性状,通常当代并不立即表现花粉的 影响,而是在F1植株果穗的籽粒上才表现出马 齿型为显性,硬粒型为隐性。
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传
§ 1、籽粒类型的遗传
(1)糯质玉米 wxwx Wx基因位于玉米的 第9染色体上。
(2)甜质玉米 susu shsh sesesusu su1基因位于玉米的第四染色体上,su2基因 位于玉米的第六染色体上。sh2基因位于玉米 的第三染色体上。
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 4.单株果穗数 §玉米杂交种的单株果穗数基本上不表现杂种优 势,其遗传主要取决于基因的加性效应。 §现代育种实践表明:高产杂交种通常只结一个 果穗,尤其是在高密度条件下。
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
爆裂型 粉质型
籽粒小,坚硬,光滑,顶部尖或圆形。胚乳几乎全部由角质淀粉组成,加热后有爆 裂性,分为米粒型和珍珠型
果穗和子粒形状与硬粒型相似,胚乳全由粉质淀粉组成,质地较软,外表无光泽
有稃型 每个子粒由长大的稃片包住,是一种特殊的突变类型。
甜粉型 籽粒上部为甜质型角质胚乳,下部为粉质胚乳
糯质型 又名蜡质种。果穗较小。子粒不透明,无光泽,胚乳粘性,全为支链淀粉,碘液检验 (蜡质型) 呈褐红色。
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资料第来二节源玉:米育中种国目标农与业主要大性学状遗王传守才
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 实践证明,高产玉米群体密度必须要达到一定的 水平,果穗中等大小、出籽率要高,穗轴要细, 千粒重要高,雄穗不能太大。叶片宽、上冲,便 于接受较多的太阳光,提高光合效率。
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§高产杂交种的穗粒行数通常在16~18行左右, 行数过多或过少都不高产。
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 3.粒重 §玉米杂种F1粒重的优势很明显,超亲优势也很 突出。但F1粒重优势与双亲粒重差异大小有密 切关系。当亲本粒重的差异较小时, F1粒重 的优势较低,亲本间粒重的差异较大时,则F1 粒重的优势较大。 §基因的加性效应在粒重的遗传中占主导地位, 但显性效应也明显,粒重的遗传率中等。
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 2.果穗的籽粒行数
§ 玉米的穗粒行数的遗传是比较稳定的。大量 的杂交试验表明:杂种F1代果穗的籽粒行数介 于亲本之间,杂种优势不明显。
§ 穗粒行数的遗传中,基因的加性效应占主导 地位。在育种工作中,如要选育出穗粒行数较 多的杂交种,则双亲自交系的籽粒行数必须较 多,否则难以奏效。
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (一)农艺性状的遗传 §玉米产量是数量遗传性状,各产量因素 也都是数量遗传性状。
§产量因素包括: • 1、果穗长度 • 2、穗粒行数 • 3、粒重 • 4、单株果穗数
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 普通玉米育种目标 3 多抗 要高抗大斑病(春玉米尤为重要)、小斑病 (对夏玉米应严格要求)、丝黑穗病,耐病毒病, 不感染茎腐病。
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 二、主要性状的遗传 玉米性状的遗传,已有大量研究。目前已被
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 一.玉米育种目标 v 二.玉米育种相关的主要性状的遗传
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
一.玉米育种目标
v 我国在当前及今后较长的一段时期内,玉米育种总体 目标和策略为: 1.继续提高产量; 2.同时改进籽粒品质; 3.增强抗性(抗病虫、抗旱耐瘠、抗倒伏、适应性); 4.生育期适宜; 5.适应机械化需要。 充分发挥玉米在食用、饲用和加工等方面多用途 特点,为市场提供新型产品。
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v (二)籽粒性状的遗传
§ 1、籽粒类型的遗传
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2020/12/11
第二节玉米育种目标与主要性状遗传
课程简介和要求
玉米育种 第一节 国内外玉米生产和育种概况 第二节 玉米育种目标及主要性状遗传 第三节 玉米种质资源的研究与利用 第四节 玉米育种的途径和方法 第五节 玉米遗传育种研究的动向与展望
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v (二)籽粒性状的遗传 § 1、籽粒类型的遗传
不同类型玉米之间杂交,其遗传表现不同。 普通玉米(基因型为Wx Wx)与糯玉米杂交:
由于胚乳直感,杂交当代果穗上的籽粒就为 普通型,F1的果穗上的籽粒出现3非糯∶1糯的 分离比例。
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v 普通玉米育种目标 1.高产 普通玉米杂交种的选育。要求新选育的杂交 种比现有品种增产10%以上,或产量相当但具有 特殊的优良性状,大面积亩产达600kg以上,产 量潜力达800kg/亩以上,籽粒纯黄或纯白,品 质达到食用、饲用或出口各项中的至少一项。
第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传 § 1、籽粒类型的遗传 玉米籽粒根据其形状、胚乳的质地可分为 不同的类型。 它们大多呈简单遗传,由一对或两对基因 控制。除普通玉米即马齿型或硬粒型呈显性遗 传外,其他类型均为隐性遗传。 (1)糯质玉米 wxwx (2)甜质玉米 susu shsh sesesusu (3)粉质玉米 flfl
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
国内育种处于产量瓶颈
2005-2008国家黄淮海大区品种区域试验试验的情况
预备试验
区域试验
生产试验
总 增 增产幅度 达5% 总 增 增产幅度 达5% 总 增
数产
%
数 数产
%
数
数
数 数产 数
增产幅度 达
%
5%
数
2005 74 5 2.5
0 74 14
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 1.果穗长度 §玉米大多数杂交组合F1代的果穗长度都表现出明 显的超亲优势,其优势指数在16—56%之间。 §果穗长度的遗传是多种遗传效应互作的结果,在 决定穗长的遗传中,基因的显性效应为主,加性 效应所占的比重较小。其平均遗传率较低。 §果穗长度与每行籽粒数是紧密相关的,果穗长则 每行粒多,因而行粒数的遗传也是多种遗传效应 互作的结果,并且以基因的显性效应为主,加性 效应所占的比重较小。
(3)粉质玉米 fl 由位于第2染色体上的粉 质胚乳基因fl控制的,该基因使胚乳不透明、 松软, fl基因有剂量效应。
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传 § 1、籽粒类型的遗传
不同类型玉米之间杂交,其遗传表现不同。 普通玉米与甜玉米杂交:
6.7
1
2006 86 6 7.1
1 51 8
6.1
2 52
5.6
1
2007 77 10 8.2
2 30 15
6.9
6 22
4.8
0
2008 82 13 9.9
6 28 18
6.6
4 11
3.4
0
注:对照品种为郑单958(本区过去每年审定品种在10个以上)
1.没有一个品种达到增产10%的水平
2.总体水平在进步
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 具体的品种选育目标可分为两类: (1)高产、优质、多抗的普通玉米杂交种选育。 (2)特用玉米(特殊品质)杂交种的选育。如高 赖氨酸玉米、高油玉米杂交种、超甜玉米、青贮 青饲玉米、爆裂玉米、糯玉米。
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不同类型玉米之间杂交,其遗传表现不同。
甜玉米与甜玉米杂交:
甜质基因不同的基因型玉米,其籽粒的表型 不一。SU1- SH2 -为普通玉米,su1 su1 SH2 - 表现为普通甜玉米,SU1- sh2 sh2为 超甜玉米,su1 su1 sh2 sh2则介于普通甜玉 米与超甜玉米之间。
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7.1
1 51 8
6.1
2 43
5.6
1
2007 77 10 8.2
2 30 15
6.9
6 22
4.8
2
2008 82 13 9.9
6 28 18
6.6
4 11
3.4
1
2009 83 13 9.1
5 41 25
7.5
7 88
6.4
5
近10年来,没有一个品种比对照种郑单958增产10%的水平。
杂交种推广以来,美国的产量增长幅度一直为91kg/ha.
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传 § 1、籽粒类型的遗传
不同类型玉米之间杂交,其遗传表现不同。 粉质玉米与甜质玉米杂交:
杂交当代果穗上的籽粒表现为粉质,F1植株 果穗上籽粒出现9粉质:3糯质:4甜质的分离比 例。其中有基因的互补效应。
资料来源:中国农业大学 王守才
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
国内玉米育种 处于产量瓶颈
2005-2009国家黄淮海大区品种 区域试验试验的情况
预备试验
区域试验
生产试验
总 增 增产幅度 达5% 总 增产 增产幅度 达5% 总 增
数产
%
数 数数
%
数
数 数产 数
增产幅度
达
%
3%
数
2006 86 6
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第二节玉米育种Baidu Nhomakorabea标与主要性状遗传
九种玉米类型及其特点
玉米类型
特点
硬粒型 籽粒近圆形,坚硬,饱满有光泽,籽粒四周和顶部为角质胚乳,中间少量粉质.
马齿型 籽粒扁平,中间和顶部为粉质,两侧为角质胚乳。籽粒脱水后顶部凹陷,呈马齿状。
甜质型 籽粒几乎全部为角质透明胚乳,含糖量高,品质优良,脱水后皱缩。
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传 § 1、籽粒类型的遗传
不同类型玉米之间杂交,其遗传表现不同。 粉质玉米与糯质玉米杂交: F1籽粒为粉质、F2籽粒呈3粉质:1糯质的分离。
鉴别出来和证明的等位基因约有2000个,其中 被定位于连锁图中的约有1000个。
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 二、主要性状的遗传 现已明确: 1.玉米的甜度、糯性、不透明性组成成分等籽粒 品质性状、植株的形态特征(如矮秆、无叶舌、 褐色主叶脉)是由单一主基因控制的质量遗传性 状。 2. 更多的性状是由微效多基因控制的数量遗传 性状,这类性状受环境条件影响很大。 3.还有些性状受主基因与多基因的共同控制。
第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 普通玉米育种目标 2 优质 包括食用品质、饲用品质和工业用品质。含 角质淀粉多的品种食用品质较好,粉质淀粉多则 较差;含赖氨酸和色氨酸多的品种营养价值高, 对人畜的生长发育有利。籽粒纯黄或纯白。
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v (二)籽粒性状的遗传 § 玉米籽粒性状的遗传: 1. 果皮属母体组织,由母体基因型决定; 2. 与胚乳有关的主要性状,受胚乳基因型控制 为主; 3. 与种胚有关的主要性状,受种胚基因型控制; 4. 有些性状还有可能受母体基因型的影响。
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半马齿型 是硬粒型和马齿型玉米的中间类型,角质胚乳比硬粒型少,比马齿型多,顶部凹陷
程度小。
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传 § 1、籽粒类型的遗传 玉米的马齿型(D-)与硬粒型(d d)性 状属果皮性状,通常当代并不立即表现花粉的 影响,而是在F1植株果穗的籽粒上才表现出马 齿型为显性,硬粒型为隐性。
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (二)籽粒性状的遗传
§ 1、籽粒类型的遗传
(1)糯质玉米 wxwx Wx基因位于玉米的 第9染色体上。
(2)甜质玉米 susu shsh sesesusu su1基因位于玉米的第四染色体上,su2基因 位于玉米的第六染色体上。sh2基因位于玉米 的第三染色体上。
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v 4.单株果穗数 §玉米杂交种的单株果穗数基本上不表现杂种优 势,其遗传主要取决于基因的加性效应。 §现代育种实践表明:高产杂交种通常只结一个 果穗,尤其是在高密度条件下。
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
爆裂型 粉质型
籽粒小,坚硬,光滑,顶部尖或圆形。胚乳几乎全部由角质淀粉组成,加热后有爆 裂性,分为米粒型和珍珠型
果穗和子粒形状与硬粒型相似,胚乳全由粉质淀粉组成,质地较软,外表无光泽
有稃型 每个子粒由长大的稃片包住,是一种特殊的突变类型。
甜粉型 籽粒上部为甜质型角质胚乳,下部为粉质胚乳
糯质型 又名蜡质种。果穗较小。子粒不透明,无光泽,胚乳粘性,全为支链淀粉,碘液检验 (蜡质型) 呈褐红色。
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资料第来二节源玉:米育中种国目标农与业主要大性学状遗王传守才
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 实践证明,高产玉米群体密度必须要达到一定的 水平,果穗中等大小、出籽率要高,穗轴要细, 千粒重要高,雄穗不能太大。叶片宽、上冲,便 于接受较多的太阳光,提高光合效率。
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§高产杂交种的穗粒行数通常在16~18行左右, 行数过多或过少都不高产。
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 3.粒重 §玉米杂种F1粒重的优势很明显,超亲优势也很 突出。但F1粒重优势与双亲粒重差异大小有密 切关系。当亲本粒重的差异较小时, F1粒重 的优势较低,亲本间粒重的差异较大时,则F1 粒重的优势较大。 §基因的加性效应在粒重的遗传中占主导地位, 但显性效应也明显,粒重的遗传率中等。
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第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 2.果穗的籽粒行数
§ 玉米的穗粒行数的遗传是比较稳定的。大量 的杂交试验表明:杂种F1代果穗的籽粒行数介 于亲本之间,杂种优势不明显。
§ 穗粒行数的遗传中,基因的加性效应占主导 地位。在育种工作中,如要选育出穗粒行数较 多的杂交种,则双亲自交系的籽粒行数必须较 多,否则难以奏效。
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v (一)农艺性状的遗传 §玉米产量是数量遗传性状,各产量因素 也都是数量遗传性状。
§产量因素包括: • 1、果穗长度 • 2、穗粒行数 • 3、粒重 • 4、单株果穗数
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 普通玉米育种目标 3 多抗 要高抗大斑病(春玉米尤为重要)、小斑病 (对夏玉米应严格要求)、丝黑穗病,耐病毒病, 不感染茎腐病。
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
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v 二、主要性状的遗传 玉米性状的遗传,已有大量研究。目前已被
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
v 一.玉米育种目标 v 二.玉米育种相关的主要性状的遗传
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第二节玉米育种目标与主要性状遗传
第二节 玉米育种目标及主要性状遗传
一.玉米育种目标
v 我国在当前及今后较长的一段时期内,玉米育种总体 目标和策略为: 1.继续提高产量; 2.同时改进籽粒品质; 3.增强抗性(抗病虫、抗旱耐瘠、抗倒伏、适应性); 4.生育期适宜; 5.适应机械化需要。 充分发挥玉米在食用、饲用和加工等方面多用途 特点,为市场提供新型产品。