- Betrán FJ, Ribaut JM, Beck D, Gonzalez De León D. Genetic diversity, specific combining ability, and heterosis in tropical maize under stress and nonstress environments. Crop Sci. 2003;43:797–806.
熱帶玉米(Zea mays L.)品系的遺傳多樣性和距離的估計(jì)以及遺傳距離(GD)和雜種表現(xiàn)之間的相關(guān)性將決定育種策略、近交系進(jìn)行分類闷营、定義雜種群颁股,并預(yù)測(cè)未來的雜種表現(xiàn)阅畴。本研究的目的是估計(jì)(i)脅迫和非脅迫環(huán)境下的籽粒產(chǎn)量的雜種優(yōu)勢(shì)和特殊配合力(SCA); (ii)在一組熱帶品系內(nèi)的限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)的遺傳多樣性; (iii)GD并根據(jù)GD對(duì)行進(jìn)行分類;和(iv)GD和雜種表現(xiàn),雜種優(yōu)勢(shì)和SCA之間的相關(guān)性蚜迅。 一個(gè)雙列交配研究中包含17個(gè)低地英岭,白熱帶自交系哟绊。在12個(gè)脅迫和非脅迫環(huán)境中評(píng)價(jià)近交系和雜種铜跑。雜種優(yōu)勢(shì)的表達(dá)在干旱脅迫下更大门怪,在低N環(huán)境下比在非脅迫環(huán)境下更小。使用鑒定81個(gè)位點(diǎn)的一組DNA標(biāo)記來指紋17個(gè)系锅纺。遺傳多樣性水平高掷空,4.65個(gè)等位基因/基因座和多態(tài)性信息含量(PIC)值范圍從0.11到0.82。具有以前鑒定的耐旱性的數(shù)量性狀基因座(QTL)的基因組區(qū)顯示較低的遺傳多樣性囤锉√沟埽基于RFLP標(biāo)記數(shù)據(jù)的遺傳距離根據(jù)其系譜將近交系分類。在GD和F ^ sub 1 ^表現(xiàn)(F ^ sub 1 ^)官地,SCA酿傍,中親本雜種優(yōu)勢(shì)(MPH)和高親本雜種優(yōu)勢(shì)(HPH)之間發(fā)現(xiàn)正相關(guān)。SCA與GD具有最強(qiáng)的相關(guān)性驱入。在較強(qiáng)脅迫條件下顯示赤炒,環(huán)境顯著影響F ^ sub 1 ^,SCA亏较,MPH和HPH莺褒,與GD值之間的相關(guān)性較低。
在玉米雜種開發(fā)中雪情,發(fā)現(xiàn)形成優(yōu)良雜種的親本近交系是成本最高和最為費(fèi)時(shí)的階段遵岩。玉米自交系的本身表現(xiàn)不能預(yù)測(cè)玉米雜種對(duì)谷物產(chǎn)量的表現(xiàn)(Hallauerand Miranda,1988)巡通。因此旷余,親本近交系之間的單交雜種值或雜種優(yōu)勢(shì)的預(yù)測(cè)因子可以提高雜交育種程序的效率。 GD和雜種優(yōu)勢(shì)之間的關(guān)系在遺傳標(biāo)記的發(fā)展之前有過報(bào)道(Moll等扁达,1965)正卧。玉米中有通過DNA標(biāo)記構(gòu)建的遺傳連鎖圖(Coeet al。跪解,1995)炉旷。分子DNA標(biāo)記已被用于分析玉米雜交系之間的遺傳關(guān)系,并檢查溫度性玉米中基于DNA標(biāo)記的GD與單雜交產(chǎn)量的關(guān)系(Stuber叉讥,1989; Lee et al窘行。,1989; Smith et al图仓。 罐盔,1990; Godshalk等,1990; Boppenmeier等救崔,1992; Melchinger惶看,1993)捏顺。遺傳距離已被用于預(yù)測(cè)雜交表現(xiàn),并且來自相同雜種群的近交系之間的雜交比來自不同雜種群的雜交系之間雜交的預(yù)測(cè)的效率更高(Melchinger纬黎,1999)幅骄。 GD和雜交表現(xiàn)相關(guān)需要DNA標(biāo)記和參與靶標(biāo)表達(dá)的基因之間的連鎖不平衡(Linkage disequilibrium between DNA markers and genes involved in the expression of target traits is required for GD and hybrid performance to be correlated. )。群體結(jié)構(gòu)對(duì)遺傳距離和雜種優(yōu)勢(shì)之間關(guān)系的影響由Charcosset和Essioux(1994)描述本今。
熱帶玉米在低地?zé)釒Лh(huán)境中生長(zhǎng)在約4500萬(wàn)公頃(Pingali拆座,2001)。雖然熱帶玉米的雜種開發(fā)始于20世紀(jì)40年代冠息,但可持續(xù)性和采用方式已發(fā)生改變(Vasal et al挪凑。,1999)逛艰。熱帶地區(qū)的雜種和近交系合成物的擴(kuò)大利用大大增加了通過譜系育種從地方品種躏碳,種群和合成品開發(fā)的熱帶品種(Beck et al。瓮孙,1997)的數(shù)量(Hallauer,1990)选脊。幾種種族復(fù)合物已經(jīng)被用作雜種開發(fā)的源種質(zhì)杭抠,包括'Tuxpen?o','古巴'和'沿海'熱帶火石恳啥,'Tuson'和'ETO'偏灿。已經(jīng)檢測(cè)和發(fā)展了有前景的雜種優(yōu)勢(shì)模式作為玉米種質(zhì)的增加的表征和用于雜種應(yīng)答的近交系的開發(fā)(Goodman,1985)钝的。然而翁垂,熱帶玉米具有廣泛的遺傳基礎(chǔ),并表現(xiàn)出更大的遺傳多樣性硝桩。因此沿猜,基于DNA標(biāo)記的熱帶玉米遺傳多樣性的估計(jì)和組織將有助于確定有效的育種策略。
雜種優(yōu)勢(shì)的程度取決于近交親本和相應(yīng)雜種的相對(duì)表現(xiàn)碗脊。環(huán)境可以差異地影響近交系和雜種的表現(xiàn)啼肩,改變GD和雜種優(yōu)勢(shì)之間的關(guān)系。在熱帶地區(qū)衙伶,有限和不穩(wěn)定的水和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)創(chuàng)造了迷人的環(huán)境祈坠。非生物脅迫對(duì)使用GD作為雜交性能的預(yù)測(cè)因子的影響了解不多。本研究的目的是(i)在脅迫和非脅迫環(huán)境下矢劲,在一組熱帶白玉米近交系雙列交配中估計(jì)產(chǎn)量的雜種優(yōu)勢(shì)和SCA; (ii)通過RFLP標(biāo)記確定該種質(zhì)的遺傳多樣性;(iii)計(jì)算基于RFLP的遺傳距離并根據(jù)它們的遺傳距離分類;和(iv)估計(jì)自交系之間的遺傳距離和雜種表現(xiàn)赦拘,雜種優(yōu)勢(shì)和SCA在脅迫和非脅迫環(huán)境下的相關(guān)性。