2023年浅谈玉米育种技术.doc

浅谈玉米育种技术浅谈玉米育种技术 陈桂兰 阳康春 蒙月群 刘大海 李小霞 陈娇燕 摘要：获得优良的玉米自交系是实现玉米优良杂交品种的基础，生态环境的多元化差异、遗传基因的多样性、基因的不同变异方式以及与环境的互作是玉米育种的遗传学基础。文章依据学习的选系理论和选系实践经验加以探讨。关键词：玉米；育种；种质；自交系 中图分类号：S330 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-02-0126-1 广西农科院基金项目；高产、优质、多抗青贮玉米新品种引进示范与推广应用 2009050604 广西柳州市科学技术局项目：优质、高产、多抗青饲玉米新品种选育 玉米自交系的研究历史可追溯到 19 世纪未期，也就是美国的 SHULL 从 1905 年开始先行玉米自交系的遗传研究，于 1908 年第一次提出了纯系育种方法和选配自交系间杂交组合的基本步骤，从遗传理论上为育种方法和选配自交系育种奠定了基础，我国玉米育种创建于 1936-1943 年，在农事场进行了较系统的玉米自交系选育和杂交种组配试验。获得优良的玉米自交系是实现玉米优良杂交品种的基础，生态环境的多元化差异、遗传基因的多样性、基因的不同变异方式以及与环境的互作是玉米育种的遗传学基础。玉米育种的方向是种质材料选育的方向。也就是育种工作的方向。通过种质材料的自身高产、优质、高配合力及抗旱、耐脊、抗病等性能来达到育种的目的。1 玉米育种研究方向 1.1 玉米高产育种的研究 随着我国人口的不断增加，粮食总量需求也不断增加，在玉米播种面积不减少的前提下，玉米单产必需保持有足够的增长势头，才能满足人们对粮食的需求。因此，高产量育种是玉米育种研究的主题之一。1.2 玉米抗病育种的研究 长期以来我国玉米的高产稳产性能一直受玉米病害流行的直接影响。大量实践证明，利用玉米的抗病、虫、除草剂性是防治病、虫害及提高耕作效率的有效方法。因此，玉米抗病育种是玉米育种的永恒目标之一，是任何时候都必需重视的重要研究课题。但在不同的地区各自的目标不尽相同。1.3 特用玉米育种的研究 近年来，玉米加工工业迅速发展，加之人们生活水平的不断提高，对食品的要求越来越高，因此，现有的玉米品种品质已经不能满足广大消费者的需求，我们利用玉米的遗传变异，并通过育种的方法可以改变玉米的传统用途。主要的研究方向有高油玉米育种，即研究出适于生产的高含油量的玉米品种、甜玉米育种（主要作蔬菜使用）、高淀粉玉米育种、爆裂玉米、优质蛋白玉米育种等。特用玉米品种具有较高的附加值。具体的情况应根据市场的要求而制定具体计划。另外，特用玉米研究更应注重优质问题，这也是以市场为导向，以玉米品种的用途不同而有所不同。1.4 资源高效利用与环保型玉米育种的研究 气候干旱是影响我国玉米产量的最主要因素，可供灌溉利用的水资源逐步短缺（地域不均，四季不均）。另一方面，由于长期的高产追求、进行不合理的耕作和大量使用化肥，我国的土壤生态环境没有得到良好的养护、生产能力有减低的趋势。所以必需把玉米的耐旱性，耐碱性、耐酸性及肥料的高效利用作为重要的育种目标。1.5 生物技术在玉米育种的研究 这方面的课题包括：玉米重要性状基因的分子标记及分子标记辅助选择体系的研究，玉米抗虫性、抗除草剂性，抗病的基因工程；玉米杂种优势的生物学基础等课题研究。以上所有的育种方式都是在种质材料实现的基础上得以体现。种质资源创新途径即是玉米育种的途径。美国著名育种家布洛温说：过去玉米育种的某些失败与其说是选育方式的问题，倒不如说是材料问题。积极搜集，整理基础材料，加以研究改良与创新，是解决问题的根本所在。2 获取新种质的途径 2.1 新种质的人工合成 人工合成新种质，使基因充分重组，创造新的有益变异，是解决种质问题的有效途径之一。在组建群体时，取材要有较多的优良基因，要做到目标性状突出，突出特异性。可以选择十几个骨干系，采用杂交、复合杂交的方法组建或者扩大群体。2.2 采用先进的育种技术 随着生物学理论和技术的发展，多种分子标记技术已应用于玉米的选育种。抗病育种与抗虫育种已大量开展分子标记育种工作，另外通过回交改良的方法，将抗病、抗虫基因导入优良骨干自交系，也取得了一定的效果，而不少抗源筛选工作以及随着抗虫转基因在玉米生产上的应用使昆虫产生新的抗性和适应性问题又是值得加强研究的问题。玉米育种手段的创新与运用，必将成为选育突破性优良自交系和杂交种的有效途径之一。3 优良亲本自交系的标准 3.1 配合力高 一般配合力高（亲本与杂交种的配合力高）；特殊配合力高（亲本与亲本间的配合力高）。3.2 农艺性状优良 株型好（现选紧凑、半紧凑）生长势强、根系发达，茎秆挺立，果穗不露尖，现选大穗型及耐密株型，生育期适中，吐丝散粉协调。3.3 适应性强 对纹枯、穗腐、大斑、小斑、青枯、丝黑穗、轿花叶等病具有较强的抗性。现还提出了抗耐瘠、耐寒、耐旱、耐密植、肥料的高效利用等自交系的选育。3.4 亲缘关系较远 有利于产生强的杂种优势。3.5 降低生产成本 低成本是种子进入商业竞争的重要条件，是育种工作的成功表现，这就要求母本材料自身产量高，一般要求在 7500kg/hm2 以上，这样才能达到降低生产成本，增强市场竞争力的目的。参考文献 1 张铭堂,徐国良.玉米自交系选育的理论基础与实践经验.玉米科学,2010,18(2):1-4.2 丰光,李妍妍.美国先锋玉米育种经验的启示.玉米科学,2010,18(2):133-135.3 对俊光,徐帮志.辽宁省玉米自交系选育目标的探讨.玉米科学,2009,17(6):12-14.4 戴景瑞,鄂立柱.我国玉米育种科技创新问题的几点思考.玉米科学,2010,18(1):1-5.作者简介：陈桂兰（1963-），广西柳州人，柳州市农科所高级农艺师，研究方向：玉米遗传育种。