玉米育種的選育方法及程序

1、玉米育種的選育方法及程序 玉米屬于異花授粉作物，易于進(jìn)行雜交，生產(chǎn)上應(yīng)用的玉米良種多為雜交種。玉米雜交種是由2個或2個以上相異類型的親本雜交育成的。按其親本類型、數(shù)量不同，可分為品種間雜交種、品種與自交系間雜交種、自交系間雜交種以及綜合雜交種4種。 1 育種的特點(diǎn) 現(xiàn)代玉米育種的主流是雜種優(yōu)勢育種，基本途徑是先選育純合的親本自交系，再將親本自交系雜交，選育出雜種優(yōu)勢強(qiáng)的雜交種。生產(chǎn)上利用的是F1代的雜種優(yōu)勢。自交系的選育不但要求本身性狀優(yōu)良，還要求配合力高。這就大大提高了育種的難度，延長了育種的周期。不僅如此，自交系的性狀同雜交種的性狀雖然有關(guān)系，但仍然有距離，在雜交種水平上還要對農(nóng)藝性狀進(jìn)行

2、選擇鑒定，同時對主要目標(biāo)性狀的雜種優(yōu)勢水平進(jìn)行比較，最終育成優(yōu)良雜交品種。 2 自交系的選育方法 21 常規(guī)選育法 這種選育方法就是在分離的原始群體中選擇個體自交系，經(jīng)若干世代按目測自交選擇之后，進(jìn)行配合力的測定，最終選出優(yōu)良的自交系。在育種規(guī)模不大的情況下，常規(guī)選育法，更多地依靠育種者的經(jīng)驗(yàn)。 22 單倍體選系法 其基本原理是利用自然或人工的誘發(fā)、培育的單倍體植株經(jīng)過人工的染色體加倍或自然加倍獲得純合的二倍體，然后再從中選育優(yōu)良的單株，成為自交系。單倍體育種一般只需2年就能獲得純合的自交系，比常規(guī)方法縮短了育種的周期，對育種家有很大的吸引力。 23 輻射與化學(xué)誘變選系法 此種方法的誘變機(jī)理主

3、要以損傷恢復(fù)，在恢復(fù)過程中發(fā)現(xiàn)有利的變異，因而在選擇原始材料上要兼顧遺傳基礎(chǔ)豐富和抗損傷能力強(qiáng)，在選系過程中要注意淘汰各種畸形株和不利變異，選擇突變性狀明顯的健康的植株。 24 分子選系法 所謂分子選系法是在DNA水平上開展的自交系選育，包括轉(zhuǎn)基因選系法和分子標(biāo)記輔助選系法。轉(zhuǎn)基因選系就是借助遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)，將一些其他動植物有利的外源基因?qū)俗越幌祷螂s交種內(nèi)，育成有外源基因控制性狀的優(yōu)良自交系，這種方法對于改造玉米基因庫中不具備的某些目標(biāo)性狀是致關(guān)重要的。 25 自交系的改良 改良自交系最常用的方法是回交轉(zhuǎn)育法?；亟晦D(zhuǎn)育法就是以被改良的自交系為輪回親本，以目的基因供體親本為非輪回親本，經(jīng)過5代以

4、上的回交改良和12代的自交穩(wěn)定后，就可以育成新的改良自交系?；亟恍Ч暮脡耐繕?biāo)性狀的遺傳方式有關(guān)，一般回交法對簡單性狀或單基因控制的性狀以及細(xì)胞質(zhì)遺傳性狀最有效，對復(fù)雜性狀效果差。 3 雜交種的選育 31 雜交種的自交系選育 自交系的選育已經(jīng)為雜交種選育提供了大量資料和信息。在應(yīng)用優(yōu)良自交系選育雜交種之前，需要對所使用的親本有較詳細(xì)的了解，并遵照某些原則在親本間組配。親緣關(guān)系遠(yuǎn)，地理差異大，例如采用國外系x國內(nèi)系的組配模式已經(jīng)被國內(nèi)育種家廣泛認(rèn)識；類型有差異，性狀要互補(bǔ)，類型間的差異通常反應(yīng)了基因型的差異，性狀互補(bǔ)更加重要，特別是重要的抗性性狀，至少在親本之一中要存在；農(nóng)藝性狀和種子生產(chǎn)性能

5、好，這對于新雜交種的應(yīng)用極為重要；配合力要高，這是最基本的條件之一，特別是產(chǎn)量性狀的配合力要高。 32 雜交種的選育技術(shù)簡單 單交種的組配除了育種者根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)選配親本之外，通常采用最多的方法有2種：一是輪配法，單交組合數(shù)=P(P-1)2，其中的P為親本數(shù)；二是骨干系法，單交組合數(shù)；MN，即將自交系分為M、N兩組。在組間做可能的雜交，其中一組為骨干自交系組成，另一組為新自交系組成。這種方法通常最為有效。 4 雜交育種程序 4.1 原始材料圃和親本圃 原始材料圃種植從國內(nèi)外搜集來的原始材料，分類型種植，每份種幾十株。應(yīng)該不斷引入新的種質(zhì)，豐富育種材料的基因庫。有目的地引進(jìn)具有豐產(chǎn)、抗倒伏、抗病

6、蟲害和優(yōu)質(zhì)等特性的材料。要嚴(yán)防不同材料間發(fā)生機(jī)械混雜和生物學(xué)混雜，保持原始材料的典型性和一致性。對所有材料定期進(jìn)行觀察記載。根據(jù)育種目標(biāo)，選擇材料進(jìn)行重點(diǎn)研究，以便選作雜交親本。 從原始材料圃中每年選出合乎雜交育種目的的材料作為親本，種于親本圃。雜交親本應(yīng)分期播種，以便花期相遇；并適當(dāng)加大行株距，便于進(jìn)行雜交。 4.2 選種圃 種植雜交組合各世代群體的地段稱選種圃，有時也將種植F1、F2的地段稱雜種圃。采用系譜法時，在選種圃內(nèi)連續(xù)選擇單株，直到選出優(yōu)良一致的品系升級為止。F1、F2按組合混種，點(diǎn)播稀植，肥力宜高。從F2開始，當(dāng)選單株種成株行，小株作物每1020行，中株作物每510行種一行對照。必要時，可在每一組合的前后種植親本。雜種株行或株系在選種圃的年限，因性狀穩(wěn)定所需的世代而不同。 4.3 鑒定圃 主要種植從選種圃升級的新品系。條播，種植密度接近大田生產(chǎn)，進(jìn)行初步的產(chǎn)量比較試驗(yàn)及性狀的進(jìn)一步評定。由于升級的品系數(shù)目很多，而每一晶系的種子數(shù)量較少，所以鑒定圃的小區(qū)面積較小，重復(fù)23次。多采用順序排列，每隔4區(qū)或9區(qū)種一對照區(qū)。每一品系一般試驗(yàn)12年。產(chǎn)量超過對照品種并達(dá)一定標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)良一致晶系升級至品種比較試驗(yàn)，少數(shù)再試驗(yàn)一年，其余淘汰。 4.4 品種