淺談?dòng)衩子N的途徑和方法

1、一、玉米育種的特點(diǎn)玉米最主要的特征是天然異花傳粉，天然授粉群體的田間組成處于高度的異質(zhì)狀態(tài)，個(gè)體的基因型處于高度的雜合狀態(tài)，這決定了在玉米天然授粉的群體中，株間表現(xiàn)型比較意義不大，必須通過(guò)一定的基因型選擇過(guò)程才能正確地決定取舍；同時(shí)，由于個(gè)體基因型高度雜合，造成表型選擇不可靠，必須對(duì)大量個(gè)體做測(cè)交或后代鑒定，才能確認(rèn)表型是否真實(shí)遺傳。由于這些原因，在玉米育種過(guò)程中，一般都要經(jīng)過(guò)多代的選擇比較才能育成新的自交系或品種?，F(xiàn)代玉米育種的主流是

2、雜種優(yōu)勢(shì)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(shì)強(qiáng)的雜交種。生產(chǎn)上利用的是F1代的雜種優(yōu)勢(shì)。自交系的選育不但要求本身性狀優(yōu)良，還要求配合力高。對(duì)自交系農(nóng)藝性狀和配合力的選擇具有同等重要的意義，不可偏廢。這就大大提高了育種的難度，延長(zhǎng)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(duì)農(nóng)藝性狀進(jìn)行選擇鑒定，同時(shí)對(duì)主要目標(biāo)性狀的雜種優(yōu)勢(shì)水平進(jìn)行比較，最終育成優(yōu)良雜

3、交品種。二、玉米自交系的選育1.農(nóng)藝性狀好。植株性狀：主要包括株型和抗倒性。植株性狀一般根據(jù)穗上部葉片伸展的姿態(tài)分為緊湊型、半緊湊型、和平展型；根據(jù)株高分為高稈、中稈、矮稈、半矮稈等。穗部性狀：穗部性狀一般由穗型、粒型、穗行數(shù)等構(gòu)成。穗型的劃分有很多種，最明顯的是長(zhǎng)穗型、粗穗型、筒型、錐型、紡錘型等；粒型分為馬齒型和硬粒型及其各種過(guò)渡類(lèi)型。自交系選育中最好兼顧長(zhǎng)穗型和粗穗型的選擇。長(zhǎng)穗型的行粒數(shù)較多，但粒行數(shù)較少；粗穗型的粒行數(shù)較多，但

4、行粒數(shù)不可能很多。自交系的粒行數(shù)一般10～20行。12～14行的比較適中。粒型的選擇要根據(jù)育種目標(biāo)確定，一般偏硬粒型的自交系組配的雜交種商品性好，偏馬齒容易組配出的雜交種產(chǎn)量和淀粉含量比較高。此外，籽粒的大小、粒重和粒色的一致性也需要考慮。抗逆性：對(duì)主要的玉米病害和自然災(zāi)害性條件要有一定的抗性或耐受性，以確保種子生產(chǎn)的穩(wěn)定性和雜種優(yōu)勢(shì)的穩(wěn)定發(fā)揮。整齊一致性：要求農(nóng)藝性狀在擇單株種成穗行，進(jìn)行配合力測(cè)定。這種方法有效地增加了入選基因型的數(shù)

5、目，同時(shí)增加了對(duì)單株的選擇壓力，可能對(duì)提高抗性和獲得目標(biāo)基因型有幫助。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)。（2）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(guò)人工的染色體加倍或自然加倍獲得純合的二倍體，然后再?gòu)闹羞x育優(yōu)良的單株，成為自交系。單倍體育種一般只需兩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(duì)育種家有很大的吸引力。不過(guò)，單倍體選育省略了大田選擇的步驟，對(duì)諸如抗性等性狀通常

6、還要進(jìn)行加倍的選擇。（3）輻射與化學(xué)誘變選系法。輻射誘變選系法是利用放射性同位素產(chǎn)生的輻射能量甚至宇宙射線誘發(fā)染色體產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變異或等位基因突變，根據(jù)表型變異選擇有用的個(gè)體育成自交系。此種方法的誘變機(jī)理主要以損傷恢復(fù)，在恢復(fù)過(guò)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(guò)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。這種方法近年來(lái)被有些人移植為航天育種或太空育種。（4）分子選系法。所

7、謂分子選系法是在DNA水平上開(kāi)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(dòng)植物有利的外源基因?qū)胱越幌祷螂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(duì)于改造玉米基因庫(kù)中不具備的某些目標(biāo)性狀是致關(guān)重要的。分子標(biāo)記輔助選系是首先對(duì)某些優(yōu)良基因確定的緊密連鎖的分子標(biāo)記，然后以這些分子標(biāo)記為間接選擇性狀對(duì)目標(biāo)性狀進(jìn)行選擇，最后育成優(yōu)良自交系。（5）自交系的改良。某些自交系在育成后發(fā)

8、現(xiàn)有些必須克服的缺點(diǎn)，有些自交系在應(yīng)用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)某些重要的性狀發(fā)生退化，或發(fā)生了新的病害生理小種的侵染，或者不適應(yīng)新的推廣區(qū)域的環(huán)境，這時(shí)解決問(wèn)題的捷徑是對(duì)原有自交系的個(gè)別性狀進(jìn)行改造，育成新的改良系。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(guò)5代以上的回交改良和1～2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(duì)