作者:王方 来源:中国科学报 发布时间:2021/8/19 13:01:12
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新研究利用全基因组选择技术预测玉米育种值

 

玉米育种中两大重要任务,一是选育一般配合力、特殊配合力高的自交系,二是鉴定具有高产潜力的优良杂交种。常规育种中,需要开展多环境试验鉴定具有高产潜力的优良杂交种,在亲本间开展遗传交配设计来估计亲本自交系的配合力。遗传交配设计通常只能在少数亲本自交系间组配,且多环境试验费时费力,从而限制了通过常规育种大规模估计自交系的配合力以及在高配合力自交系间大规模鉴定具有高产潜力的优良杂交种。

全基因组选择技术是利用遍布整个基因组的分子标记预测未测试育种材料的基因组估计育种值,利用基因组估计育种值代替田间测试表型进行选择。随着高密度分子标记鉴定费用的降低,全基因组选择技术有望替代多环境试验和大规模遗传交配设计,预测未测试杂交种产量和自交系配合力表现。

近日,沈阳农业大学联合国际玉米小麦改良中心开展了相关研究,在《作物学报(英文版)》在线发表研究论文。作者利用全基因组选择技术预测了3个测交试验中杂交种产量和自交系配合力的表现,试验中的所有自交系亲本进行了中密度分子标记鉴定,所有杂交种开展了多环境产量鉴定试验,测定了自交系的配合力。

结果显示,包含自交系和测验种加性效应的统计模型预测杂交种表现的相关系数在0.59到0.81之间;同时包含加性和非加性效应的统计模型可将预测杂交种表现的相关系数提高至0.64到0.86之间。仅包含自交系遗传效应的统计模型预测产量一般配合力的相关系数较低,在?0.14到0.13之间;同时包含自交系和测验种所有遗传效应的统计模型可将预测产量一般配合力的相关系数提高至0.49到0.55;所有测交试验中预测产量特殊配合力的相关系数均为负值。不同测验种间预测杂交种产量表现的相关系数在?0.66到0.82之间,表明测验种间杂交种产量表现的相关性很难被预测。

全基因组选择技术可利用分子标记信息预测玉米测交试验中杂交种产量和自交系一般配合力表现,仅需对少数材料开展多年多点鉴定来构建训练群体,这将显著降低育种总成本。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cj.2021.04.007

 
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