[00140544]玉米种质资源的精准鉴定与创新利用

种质资源精准鉴定是优异基因资源发掘的基础,种质资源创新是链接种质资源和商业化育种的关键环节。本项目针对我国玉米品种遗传基础狭窄、同质化严重,玉米种质资源共享机制不健全等突出问题,自2006年以来,在省部级相关科研项目的支持下,围绕玉米种质资源的精准鉴定与创新利用,构建了玉米核心应用种质,并创制了有重要育种价值的新种质,开发了预测玉米杂种优势的分子标记,建立了河南省玉米优异种质资源协作网,为我省种质资源学科的科技进步注入了新动力。 1. 筛选出252份玉米核心应用种质,为种质资源的高效利用奠定了材料基础。通过精准的表型鉴定和基因型鉴定,对搜集到的2491份玉米种质资源进行种质类群和杂种优势群划分,构建了252份有重要育种价值核心应用种质,其中包括抗旱种质58份、抗青枯病种质16份、抗穗粒腐种质2份、早熟种质54份、生理成熟后籽粒脱水快种质12份、耐低氮种质5份等。 2. 发掘出具有不同目标性状的功能基因和标记43个,创制出具有不同育种目标的新种质48份,并在育种实践中得到广泛应用。基于玉米核心应用种质,发掘抗旱基因10个及其KASP分子标记4个,抗青枯病基因25个,氮高效相关基因3个;创制出具有育种价值的抗旱自交系7份,抗青枯病自交系19份,籽粒脱水速率快自交系22份。利用新创制的自交系直接或间接培育玉米新品种或新组合26个。 3. 通过对玉米杂种优势分子机理的研究,开发出用于预测杂种优势的功能标记64个,并在育种实践中得到了验证。基于玉米核心应用种质杂种优势类群的分类,重点对国内Reid类种质和唐四平头类种质杂种优势的分子机理进行了研究,发掘了杂种优势和种植密度互作相关基因46个,开发了预测杂种优势的功能标记64个,并利用两个育种群体对分子标记进行了功能验证,节省了育种成本,提高了育种效率。 4. 以育种群体为载体构建的河南省玉米种质资源协作网,为玉米种质资源的交流合作提供了重要平台。在分子标记预测和配合力测定的基础上,利用252份核心应用种质构建了2个育种群体（郑群1号和郑群2号）,以育种群体为载体建立了河南省玉米种质资源协作网,通过协作网内育种群体的种质基础拓展与改良,有效地提高了优异种质资源的利用效率,同时对省内外不同育种单位和种子企业进行了育种群体发放,选育玉米自交系28个,培育玉米新组合11个。 该项目共发表学术论文23篇,其中SCI收录论文6篇,河南省地方标准1个,申请植物新品种权2项,申请发明专利4项,授权发明专利1项。