Wegary 2013 玉米

Wegary D., Vivek B., Labuschagne M., 2013 Association of parental genetic distance with heterosis and specific combining ability in quality protein maize. Euphytica 191: 205–216.

• 利用ssr标记和表型距离，确定遗传多样性的程度（determine the amount of genetic diversity），根据系的关系分类（classify），估计遗传距离与杂种表现、杂交优势、SCA的相关关系。
• 遗传距离与杂种表现强正相关。
• ssr标记距离与杂种优势的相关太弱，没有预测价值，除了株高。表型距离在预测杂种表现和SCA效应的重要性更低。

摘要

优质蛋白玉米（QPM）近交系中的遗传距离分析和遗传距离与杂种优势的相关性将有助于设计育种策略和预测杂种表现。本研究进行了使用SSR标记和形态距离确定QPM近交系中的遗传多样性的量;根据它们的关系来分类近交系;并估计SSR标记和形态距离与杂种表现，杂种优势和特异性结合能力（SCA）的相关性。通过15个QPM近交系的二级杂交产生的一百五个杂交体用15个亲本在埃塞俄比亚的哈拉雷，津巴布韦和巴科的17个形态性状进行评价，并且使用40个SSR标记检查DNA多态性。 SSR标记和遗传距离估计的形态学方法在所研究的近交系中显示出适度高的遗传距离。基于两个距离度量的聚类分析将15个亲本系列分组。基于SSR标记的遗传距离与谷物产量（r = 0.37）呈正相关，高度显着相关，在开花期（r = -0.40）和天数（t = -0.42）呈负相关和高度显着。这些关系表明，从SSR标记确定的亲本的距离可以预测QPM杂交体的高谷粒产量和早期，尽管相关值不是非常高。除了植物高度的情况之外，SSR标记距离与杂种优势的相关性太低而不具有预测价值。形态学距离在预测杂种的杂交性能和SCA效应方面不太重要。

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介绍

在玉米中，杂交育种仍然是从杂种优势的影响中获得最大遗传收益的首选方法。然而，由于需要大量的产量，因此鉴定具有优异交叉性能的生产线是混合开发程序中最关键，成本最高和耗时的阶段（Melchinger等人，1990）。如果可以筛选近交系，并在田间评估前预测优良杂交，则这将大大提高杂交育种程序的效率。然而，玉米自交系的性能本身并不能预测玉米杂种对谷物产量和农艺性状的性能（Hallauer和Miranda 1988）。此外，性状表达常常受环境因素的显着影响。如果可以使用在田间评估之前准确预测的分子标记和优良杂交来筛选近交系的遗传多样性，可以增加杂种育种程序的效率（Melchinger等人，1991）。关于杂交性能的遗传多样性已在玉米中广泛研究。 Moll et al。 （1965）报道了在玉米杂种中杂种优势的亲本遗传多样性的基于标记物的标记物之间的正相关性。在不同地理区域的玉米种群和种群杂交之间测量的杂种优势的数量随着种群间遗传距离的增加而增加（Moll等人，1965）。同功酶研究表明，遗传距离估计在大多数情况下与粮食产量的F1表现正相关（Stuber 1994）。几个研究尝试使用同工酶变异来测量近交系之间的遗传多样性，并检查遗传多样性和谷物产量之间的关系（Smith和Smith 1989）。一般来说，通过同工酶差异测量的多样性或遗传距离不是谷物产量或谷物产量杂种优势的良好预测物。 DNA标记已被用于分析玉米自交系之间的遗传关系，并用于检测基于DNA标记的遗传距离与单杂交产量和玉米杂种优势之间的关系。几个报告已经证明了RFLP距离和玉米中的杂种性能之间的高相关性（Ajmone-Marsan等人1998）。 Lanza et al。 （1997）观察到基于RAPD的遗传距离和玉米单杂交杂种谷粒产量之间的正相关，而Parentoni et al。 （2001）报道，RAPD标记估计遗传距离和SCA之间的相关性产量太低，不具有预测价值。 Ajmone-Marsan et al。 （1998）和Kiula et al。 （2008）报告AFLP标记，混合性能和SCA估计之间的相关性可能在预测混合动力性能有实际用途。 Legesse et al。 （2008）报道AFLP测量的遗传距离与杂种表现的低相关性。 SSR标记是可靠的，可重复的，有利于辨别和标准化，并且与其他标记类型相比成本有效（Smith等人1997; Melchinger 1999）。 SSR标记提供了一种预测杂交性能的有效方法（Drinic et al。2002）。发现基于SSR标记的遗传距离与玉米杂种产量显着相关（Xu et al。2004）。杂种优势的程度取决于近交亲本和相应杂种的相对性能。环境可以对杂种的性能具有不同的影响，改变遗传距离和杂种优势之间的关系。关于遗传距离及其与QPM种质中产量特征的关系的信息很少。因此，本研究的目的是确定SSR标记和形态性状基于QPM近交系中的遗传距离;基于这些标记物，根据它们的关系来分类近交系，并在两种环境中估计SSR标记物和形态距离与杂种性能，杂种优势和SCA在QPM中的相关性。