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玉米种质资源遗传基础狭窄已经成为我国玉米育种和生产可持续发展的重要限制因素,针对现有种质资源缺点加强遗传改良是拓宽玉米种质遗传基础的有效途径之一。玉米自交系444属唐四平头血缘,是我国北方二十世纪九十年代玉米育种的重要种质资源,但该系存在不抗玉米丝黑穗病、前期叶片黄白条、穗较短和行粒数少等缺点。为了改进该系缺点,东北农业大学2004年以444为轮回亲本,有针对性的选择54个国内优良自交系为供体亲本,经3代回交和4代自交构建了161份高世代回交导入系(BC3F4)。本试验从中随机选取58份田间表现优良的回交导入系进行主要性状及抗丝黑穗病、大斑病评价,并以供体不同的44份回交导入系及代表不同类群的4个测验种为材料,按NCⅡ遗传交配设计配制杂交组合,对供试回交导入系进行配合力和杂种优势分析,评价其在育种中的利用价值,为其在我国玉米育种中的有效利用提供理论依据。主要研究结果如下:(1)农艺及产量性状评价表明,J45、J141、J33、J70、J78、J79、J97和J147等8个回交导入系在产量及构成因子等性状上均表现较好并优于444,这些回交选系在育种中可以优先加以利用。58份444回交导入系的生育期期变幅为117~129d,其中J45、J46、J133等5个回交导入系生育期比444明显缩短;J70、J2、J6等26个回交导入系较444花期间隔少;J125、J84、J52等6个回交导入系株高及穗位高低于444;J3、J33、J52等14个回交导入系单株产量高于444;J30、J45、J73等8个回交导入系百粒重高于444;J136、J27、J14等20个回交导入系出籽率高于444;J33、J41、J79等11个回交导入系穗长大于444;J98、J141、J70等12个回交导入系穗粗大于444;J2、J32、J84等43个回交导入系轴粗小于444;J41、J45、J28等17个回交导入系穗行数多于444;J127、J151、J121等34个回交导入系行粒数大于444。(2)玉米丝黑穗病人工接种鉴定结果表明,回交导入系中发病率低于444的有52个,占89.66%,表明回交导入系与轮回亲本444相比对玉米丝黑穗病的整体抗性水平有较大提升。其中高抗选系1个(J15,供体为川273),占供试材料的1.73%;表现抗病的选系5个,包括J2、J28、J31等,供体自交系为吉446、90141-2、M017等,占供试材料8.62%;表现中抗的选系10个,包括J3、J6、J27等,占供试材料的17.24%;表现感病的选系共36个,包括J9、J12、J14等,占供试材料的62.07%;表现高感病的选系共6个,包括J40、J70、J105等,占供试材料的10.33%。(3)玉米大斑病人工接种鉴定结果表明,虽无高抗和高感材料,但病情指数低于444的选系有45个,占77.59%,抗性整体水平提高。其中表现抗病的选系1个(J25,供体为U8112),占供试材料的1.73%;表现中抗的选系46个,包括J2、J3、J6等,占供试材料的79.30%;表现感病的选系11个,包括J9、J52、J65等,占供试材料的18.97%。(4)配合力分析表明,44份444回交导入系中产量性状一般配合力比444好的回交导入系有6个,分别为J45、J25、J97、J60、J63和J30;单株产量特殊配合力效应排在前10位的组合是J58×齐319、J25×齐319、J84×庆系9808、J30×庆系9808、J68×齐319、J78×庆系9808、J97×郑58、J15×PH4CV、J154×齐319、J133×PH4CV。(5)同熟期杂种优势分析表明,16个杂交组合产量超过对照吉单27,占26.23%,分别为庆系9808×J147、郑58×J12、郑58×J9等,增产幅度为0.9~23.4g;49个杂交组合产量超过对照兴垦3,占79.03%,分别为PH4CV×J105、PH4CV×J15、郑58×J60等,增产幅度为0.8~30.5g;3个杂交组合超过对照先玉335,占5.66%,分别为齐319×J105、齐319×J68和齐319×J58,增产幅度为6.8~17.3g。(6)以庆系9808为测验种的杂交组合27.27%单株产量高于庆系9808×444;以PH4CV为测验种的杂交组合59.09%单株产量高于PH4CV×444;以齐319为测验种的杂交组合40.91%单株产量高于齐319×444;以郑58为测验种的杂交组合36.36%单株产量高于郑58×444,超亲优势所占比列较高,说明在改良产量性状上有明显效果。