基于辐射诱变技术的骨干玉米自交系ZH6218改良及表型性状变异分析OA北大核心CSTPCD

【目的】对骨干玉米自交系ZH6218辐射后代进行改良及表型性状变异分析,以期解析辐射后代的表型多样性,为利用辐射诱变技术改良骨干玉米自交系及创制优势新基因资源提供理论依据。【方法】以西南区广泛应用的玉米骨干自交系ZH6218为材料,利用200 Gy剂量的60Co-γ射线对其种子进行处理,对获得的1300个辐射后代进行产量、株型和生育期相关性状变异分析,并通过计算Shannon-Weaver遗传多样性指数(H'')分析辐射后代的遗传多样性。【结果】辐射后代的11个表型性状表现出丰富的多样性,变异系数为6.93%~45.79%,平均为19.69%,其中苞叶长的变异系数最大,粒长的变异系数最小,且除粒长和粒宽外,其余性状的变异系数均大于10.00%;11个表型性状的H''为1.19~2.10,平均为1.97,其中穗位和行粒数的H''最高,穗行数的H''最低。相关分析结果显示,11个表型性状中,大部分性状间存在极显著相关性(P<0.01,下同),其中百粒重与株高、叶夹角、穗长、穗粗、粒长、粒宽呈极显著正相关。辐射后代被划分为四大类群,其中第Ⅰ类群包含3份材料,可作为高产种质进一步筛选;第Ⅱ类群包含2份材料,穗位高、百粒重低,综合性状较差;第Ⅲ类群包含511份材料,百粒重较重,综合表现中等,具有一定高产的潜力;第Ⅳ类群包含365份材料,株高和穗位最矮,可作为矮秆材料基因资源进行后续改良利用。基于主成分分析及综合评价结果,筛选出10份优异辐射后代。【结论】利用辐射诱变技术可快速实现骨干自交系的改良及创制新的基因资源,辐射后代除粒长和粒宽外,其余性状变异丰富,多样性高。筛选出的10份表型性状优异的辐射后代,可作为ZH6218的衍生新材料用于玉米育种研究。