青貯玉米秸稈品質(zhì)性狀遺傳及其近紅外測(cè)定方法的研究.pdf

1、本論文主要研究?jī)?nèi)容是：(1)從兩年900份風(fēng)干樣和675份青貯樣中分別選擇165份和150份作為風(fēng)干樣和青貯樣材料，研究應(yīng)用近紅外漫反射光譜法測(cè)定玉米秸稈品質(zhì)性狀的可行性和方法。(2)分析評(píng)價(jià)102份我國(guó)目前玉米生產(chǎn)上常用普通和高油自交系秸稈主要品質(zhì)性狀，分析影響秸稈品質(zhì)的主要因素。(3)以10份高油系和10份普通系為親本，采用NCⅡ設(shè)計(jì)，按5×10組配了兩套不完全雙列雜交組合。其中，5份高油系和5份普通系為兩套組合的共用親本，用以比較

2、分析高油系和普通系品質(zhì)性狀的遺傳規(guī)律、雜種優(yōu)勢(shì)及其親子相關(guān)。(4)用上述組合所形成的普×高、高×高和普×普三種雜交模式的組合為材料，通過對(duì)玉米秸稈風(fēng)干、青貯的不同處理，比較不同雜交模式玉米秸稈品質(zhì)性狀的差異，明確不同類型玉米秸稈風(fēng)干、青貯的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)特點(diǎn)，探索青貯玉米育種的最佳雜交模式。(5)研究環(huán)境對(duì)以上三種雜交模式青貯玉米產(chǎn)量、品質(zhì)性狀的影響，分析產(chǎn)量和各品質(zhì)性狀的穩(wěn)定性，并研究秸稈品質(zhì)性狀與籽粒品質(zhì)、產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀間的關(guān)系。主要結(jié)論

3、如下： 1.應(yīng)用光譜的主成分空間和傅里葉變換近紅外光譜技術(shù)，采用偏最小二乘回歸法(PLS)，在國(guó)內(nèi)首次建立了近紅外漫反射光譜測(cè)定不同類型玉米秸稈風(fēng)干樣品的NDF、ADF、CP、EE、WSC和IVDMD定量分析模型，同時(shí)首次建立了全株和秸稈青貯樣品主要品質(zhì)性狀的定量分析模型，并對(duì)所建模型進(jìn)行交叉和外部驗(yàn)證，證明這些模型具有較高的質(zhì)量，本實(shí)驗(yàn)所建立的各種定量分析模型，適配性和穩(wěn)定性較好?？蓾M足生產(chǎn)上玉米秸稈風(fēng)干和青貯樣品質(zhì)快速分析的

4、需要。該結(jié)果對(duì)青貯玉米育種中秸稈品質(zhì)的快速鑒定和篩選具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 2.系統(tǒng)地評(píng)價(jià)了我國(guó)102份普通玉米和高油自交系秸稈的主要品質(zhì)性狀，發(fā)現(xiàn)這些性狀存在廣泛變異，其含量接近正態(tài)分布。明確了高油系具有較高的IVDMD和WSC含量，較低的NDF和ADF含量，同時(shí)篩選出5份高IVDMD和WSC含量、低ADF、NDF和ADL含量的優(yōu)良自交系。通過對(duì)秸稈品質(zhì)性狀的主成分分析，發(fā)現(xiàn)影響秸稈品質(zhì)的主要因素是ADF、IVDMD、NDF和W

5、SC含量。 3.青貯玉米秸稈品質(zhì)性狀遺傳分析表明，所研究性狀的σ2gca均顯著大于σ2sca，GCA較SCA重要。雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)，ADF、NDF在三種雜交模式下為正向超親優(yōu)勢(shì)，EE含量只在高×高雜交模式下為正向超親優(yōu)勢(shì)，其余性狀在不同的雜交模式下表現(xiàn)為負(fù)向雜種優(yōu)勢(shì)。雜種的IVDMD、WSC和CP含量與中親、大值親本顯著正相關(guān)，ADF、NDF含量與低親、中親值間達(dá)顯著正相關(guān)。優(yōu)質(zhì)青貯玉米育種應(yīng)以高IVDMD、WSC和CP含量和低ND

6、F、ADF含量的自交系作為親本之一。 4.普通系與高油系間相互雜交的三種雜交模式以及風(fēng)干、青貯處理對(duì)玉米秸稈品質(zhì)有較大影響。三種雜交模式間的IVDMD、EE、ADF和NDF含量均達(dá)到極顯著差異水平。青貯處理顯著提高了IVDMD、EE含量，極顯著降低了NDF含量，同時(shí)也引起玉米秸稈CP含量的下降，對(duì)ADF含量影響不大；風(fēng)干和青貯處理均以高油系×高油系雜交模式IVDMD和EE的含量最高，普通系×普通系雜交模式最低；ADF、NDF以普

7、通×普通模式最高，高×高模式最低，表明高油系參與青貯玉米育種的雜交模式，可以明顯提高玉米秸稈的品質(zhì)。 5.環(huán)境和雜交模式對(duì)青貯玉米產(chǎn)量、品質(zhì)也有顯著影響。兩種環(huán)境下，青貯玉米產(chǎn)量和秸稈品質(zhì)性狀在不同雜交模式間存在顯著差異。秸稈、籽粒和生物學(xué)產(chǎn)量均表現(xiàn)為普×普最高，高×高最低；秸稈IVDMD、WSC含量以高×高模式最高，普×普模式最低；NDF、ADF含量表現(xiàn)為普×普模式最高，高×高最低。IVDMD與WSC含量呈極顯著正相關(guān)，與AD