淺談玉米育種的途徑和方法

1、一、玉米育種的特點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狀態(tài)，個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，必須通過一定的基因型選擇過程才能正確地決定取舍；同時，由于個體基因型高度雜合，造成表型選擇不可靠，必須對大量個體做測交或后代鑒定，才能確認表型是否真實遺傳。由于這些原因，在玉米育種過程中，一般都要經(jīng)過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)勢強的雜交種。生產上利用的是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。對自交系農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系，但仍然有距離，在雜交種水平上還要對農藝性狀進行選擇鑒定，同時對主要目標性狀的雜種優(yōu)勢水平進行比較，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)等構成。穗型的劃分有很多種，最明顯的是長穗型、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渡類型。自交系選育中最好兼顧長穗型和粗穗型的選擇。長穗型的行粒數(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：對主要的玉米病害和自然災害性條件要有一定的抗性或耐受性，以確保種子生產的穩(wěn)定性和雜種優(yōu)勢的穩(wěn)定發(fā)揮。整齊一致性：要求農藝性狀在擇單株種成穗行，進行配合力測定。這種方法有效地增加了入選基因型的數(shù)

5、目，同時增加了對單株的選擇壓力，可能對提高抗性和獲得目標基因型有幫助。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。（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，對育種家有很大的吸引力。不過，單倍體選育省略了大田選擇的步驟，對諸如抗性等性狀通常

6、還要進行加倍的選擇。（3）輻射與化學誘變選系法。輻射誘變選系法是利用放射性同位素產生的輻射能量甚至宇宙射線誘發(fā)染色體產生結構變異或等位基因突變，根據(jù)表型變異選擇有用的個體育成自交系。此種方法的誘變機理主要以損傷恢復，在恢復過程中發(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豐富和抗損傷能力強，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。這種方法近年來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水平上開展的自交系選育，包括轉基因選系法和分子標記輔助選系法。轉基因選系就是借助遺傳轉化技術，將一些其他動植物有利的外源基因導入自交系或雜交種內，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性狀是致關重要的。分子標記輔助選系是首先對某些優(yōu)良基因確定的緊密連鎖的分子標記，然后以這些分子標記為間接選擇性狀對目標性狀進行選擇，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，有些自交系在應用一段時間后發(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，或者不適應新的推廣區(qū)域的環(huán)境，這時解決問題的捷徑是對原有自交系的個別性狀進行改造，育成新的改良系。改良自交系最常用的方法是回交轉育法?；亟晦D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繕诵誀畹倪z傳方式有關，一般回交法對