高瑞紅　王世榮　黃欣　劉玉紅

摘 要 隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，玉米育種技術(shù)從原來被動遵循客觀規(guī)律上升到了相對自由的境界，但不可否認(rèn)也要尊重玉米發(fā)展的客觀規(guī)律?；诖?，主要分析了提高玉米育種效率的幾點(diǎn)技術(shù)策略。

關(guān)鍵詞 玉米；育種技術(shù)；雜種優(yōu)勢

中圖分類號：S513 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）30-0-02

自從雜種優(yōu)勢技術(shù)被研究和推廣開來，我國的玉米產(chǎn)量潛力提高了4倍多。同時，美國玉米品種的產(chǎn)量潛力比我國要高出許多，在新形勢下，如何繼續(xù)提高玉米產(chǎn)量潛力，已經(jīng)成為人們應(yīng)該思考的重大課題。那么，如何提高我國的玉米育種效率呢？

1 要明確玉米育種的目標(biāo)

提高玉米育種效率，首先要明確育種的目標(biāo)，讓玉米育種技術(shù)在目標(biāo)的指導(dǎo)下有效進(jìn)行。玉米育種的基本目標(biāo)是高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆。當(dāng)然，也不能停留在這一般的目標(biāo)基礎(chǔ)上，在遵循基本目標(biāo)的同時，要結(jié)合具體的玉米形狀，明確出具體的形狀指標(biāo)出來[1]。這里需要注意的是，制定目標(biāo)是指對綜合形狀的選擇，如高產(chǎn)指的是群體的高產(chǎn)，是單位面積內(nèi)的生產(chǎn)總和。因此，高產(chǎn)不僅僅與個體產(chǎn)量有關(guān)，還與植株的密度息息相關(guān)，而植株密度又與株形、根系、柔韌度、環(huán)境等有關(guān)。優(yōu)質(zhì)和抗逆性指的是食用、飼用、工業(yè)用等品質(zhì)優(yōu)良，對于病蟲害、洪澇、旱災(zāi)、高溫和嚴(yán)寒等具有一定抗性和耐性[2]?？傊贫ň唧w可行的玉米育種措施，品種要合理搭配，不僅要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩項(xiàng)l件和氣候條件，還要符合國家生產(chǎn)發(fā)展的需要。

2 要科學(xué)選擇玉米種質(zhì)

玉米種質(zhì)如何，直接關(guān)系到玉米產(chǎn)量的高低，要科學(xué)選擇玉米種質(zhì)，就要廣泛地收集、整理、改良和利用各種資源，有效挖掘潛力，提高玉米種子質(zhì)量。首先，要充分利用地方的玉米種質(zhì)。地方的玉米種質(zhì)中有一些優(yōu)良的形狀，因?yàn)樗鼈儗Ξ?dāng)?shù)鬲?dú)特的生態(tài)地理環(huán)境有了一定的適應(yīng)性，無論是在產(chǎn)量上還是抗病上都有很大的利用價值。因此，選擇玉米種質(zhì)，要打破區(qū)域界線，廣泛收集地方品種，并重組大群體選系，提高篩選優(yōu)質(zhì)品種的概率。當(dāng)然，利用地方品種資源要注意鑒定、篩選和評價工作的科學(xué)性。其次，要充分利用外來優(yōu)良玉米種質(zhì)。外來的玉米種質(zhì)資源也是非常豐富的，它們從其他國家和地區(qū)引入，反映了各個原產(chǎn)地的生態(tài)特點(diǎn)和種植特點(diǎn)，雖然在適應(yīng)性、形狀和遺傳基礎(chǔ)等方面有一些差異，但是有效運(yùn)用外來種質(zhì)，可以拓增遺傳基礎(chǔ)，改善種子性狀。筆者認(rèn)為，在我國北方的玉米育種中，可以引進(jìn)美國、加拿大、歐洲的種質(zhì)，因?yàn)樗鼈兺幱诒卑肭驕貛У貐^(qū)，光周期和氣候條件都比較相似，也大大節(jié)約了種子改良的過程。通過多年的育種經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果引用外來熱帶、亞熱帶的玉米種質(zhì)，首先應(yīng)該先了解玉米系譜的來源和農(nóng)藝性狀表現(xiàn)，還要對他們進(jìn)行雜種優(yōu)勢群的有效劃分，以便選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝偷乩項(xiàng)l件栽種的玉米種子。例如，我國云南省引進(jìn)了南非和泰國的熱帶、亞熱帶玉米自交系、雜交種和群體等，他們有著我國玉米種質(zhì)不同的遺傳變異，持綠期較長、根系發(fā)達(dá)、莖稈堅(jiān)韌等，如果將這些品種引入我國玉米種質(zhì)中來，也能夠大大拓展玉米種質(zhì)的遺傳多樣性，促進(jìn)了我國的玉米改良、擴(kuò)增和創(chuàng)新。

3 要構(gòu)建雜種優(yōu)勢群和雜種優(yōu)勢模式

在選擇玉米種質(zhì)時，準(zhǔn)確地劃分雜種優(yōu)勢群可以真實(shí)反映自交系的遺傳背景，促進(jìn)了自交系的改良和雜交種的選配，大大減少了種子選配的盲目性。此外，玉米種質(zhì)的拓增、改良和創(chuàng)新也應(yīng)該尊重雜種優(yōu)勢群的原則，只有這樣才能夠避免資源的浪費(fèi)。在同一個雜種優(yōu)勢群內(nèi)自交系的雜種優(yōu)勢不突出，而在不同的雜種優(yōu)勢群內(nèi)就比較容易構(gòu)建雜種優(yōu)勢模式，也比較容易選出雜種優(yōu)勢較強(qiáng)的雜交組合，這時優(yōu)勢就比較明顯了。因此，在選育玉米種質(zhì)的時候，要對自交系進(jìn)行雜種優(yōu)勢群的劃分。其實(shí)，雜種優(yōu)勢群并不真正存在于自然界中，只是人們?yōu)榱烁玫剡x育品種人為地將自交系劃分為成不同的雜種優(yōu)勢群，因?yàn)檠芯康哪康?、方法和材料不同，也可以劃分成不同的雜種優(yōu)勢群。需要注意的是，雜種優(yōu)勢群劃分得太多，在選配雜交組合時很容易漏掉一些比較優(yōu)秀的雜交組合。因此，對于選擇育種也是不利的，而雜種優(yōu)勢群劃分得太少，也增多了育種的工作量和盲目性，工作效率也不明顯。筆者認(rèn)為，可以將玉米自交系劃分為3個雜種優(yōu)勢群，有效地避免劃分優(yōu)勢群過少或者過多的問題。

4 要科學(xué)選擇玉米育種的方法

選擇何種玉米育種方法，直接影響了玉米育種的效率和結(jié)果，而選擇育種方法不僅要結(jié)合個人經(jīng)驗(yàn)和條件，還要結(jié)合材料的特點(diǎn)。首先，采用群體改良的輪回選擇方法。群體改良中最常用的方法就是輪回選擇法，從理論上來說，只要育種涉及的群體足夠大，就可能選擇到所有滿足目標(biāo)性狀的基因型。但是從事實(shí)上來說，可以利用的群體比較很有限，只有不斷淘汰不良基因和選擇有利基因，才可以達(dá)到滿意的目標(biāo)。輪回選擇法避免了有利基因的丟失，也避免了不利基因的攜帶，該方法主要是在一個雜種群體中選擇具有目標(biāo)性狀的個體做出親本進(jìn)行交互重組，當(dāng)其組成一個新群體后，又在這個新群體中鑒定選擇重新進(jìn)入下一輪周期，如此往復(fù)，不斷增加雜種群體中的有利基因，不斷淘汰雜種群體中的不利基因，因而提高了群體的產(chǎn)量效果。其次，采用二環(huán)系育種法。二環(huán)系育種法適用于單交種或者商品雜交種的育種選擇，該方法比較簡單且方便，它主要是用一個單交種連續(xù)多帶自交，選出含有優(yōu)良基因的自交系。但是，因?yàn)槊恳粋€育種家會結(jié)合自己的需要來選擇單交種，被選中的材料是多樣的，二環(huán)系育種法是不會導(dǎo)致遺傳基礎(chǔ)變窄的。最后，采用單倍體誘導(dǎo)系選育玉米自交系方法。該方法利用自然發(fā)生或人工培育的單倍體植株，經(jīng)過自然和人工加倍獲得純合二倍體植株，再進(jìn)行選育自交系，這種方法既提高了選育的效率，也加快了選育進(jìn)程，是非常重要的玉米選育方法。最后，采用現(xiàn)代生物育種技術(shù)?，F(xiàn)代生物育種技術(shù)中比較實(shí)用的是分子標(biāo)記和轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)。分子標(biāo)記方法主要運(yùn)用于種子的純度鑒定、種子遺傳多樣性的分析、基因定位、雜種優(yōu)勢預(yù)測、劃分等，大大提高了育種的效率。而轉(zhuǎn)基因技術(shù)是玉米育種的重要途徑，可以根據(jù)要求的目標(biāo)形狀選擇合適的基因?qū)胄枰牧嫉淖魑镏?，達(dá)到預(yù)期效果，但這一方法投資較大，收益卻是不一定的，這一方法還處于不斷地研究和探索中。

參考文獻(xiàn)

[1]陳彥惠，王利明，戴景瑞.熱帶、亞熱帶自交系與中國溫帶玉米種質(zhì)雜交種的研究和利用[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，5（1）.

[2]李新海，徐尚忠，李建生，等.CIMMYT群體與中國骨干玉米自交系雜種優(yōu)勢關(guān)系的研究[J].作物學(xué)報(bào)，2001，27（5）.

（責(zé)任編輯：劉昀）