玉米育种程序及其方法探讨
2018-10-21向竭田甫焕许贵明魏昌松雷松林
向竭 田甫焕 许贵明 魏昌松 雷松林
摘 要:作为异花授粉作物,玉米非常容易进行杂交,在生产过程中,所应用的玉米良种也大多为杂交种。主要围绕玉米育种程序及方法进行简要的探究。
关键词:玉米;育种程序;选育方法
文章编号: 1005-2690(2018)02-0021-02 中图分类号: S513 文献标志码: A
玉米种植户要对玉米育种的程序有一定的了解,要对选育的方法有相应的掌握,这样有助于今后的玉米种植。下文就围绕玉米育种的程序以及方法进行简要的分析。
1 玉米育种的主要特点
现如今,玉米育种的主流为杂种优势育种,主要是先选育纯合的亲本自交系,然后将亲本自交系进行杂交,再选育出杂种优势较强的杂交种。自交系的选育,一方面需要本身性状优良,另一方面还需要较高的配合力,这样一来,就促使育种难度有了极大的提升,育种周期有所延长[1]。不仅如此,在性状方面,虽然自然自交系的性状与杂交种的性状有关,但是仍然有一定的距离。在杂交种水平上,还需要对农艺性状进行选择鉴定,与此同时,要对主要目标性状的杂种优势水平进行比较,最终育成优良杂交品种。
2 自交系的选育方法
2.1 常规选育法
该方法主要是在分离的原始群体之中去选择个体自交系,然后按照目测自交选择之后,再进行配合力的测定,最后选出合格的自交系。如果育种的规模较小,那么采用常规选育法主要是依赖于育种者的个人经验。
2.2 分子选系法
该方法主要是在DNA水平上所进行的自交系选育,包括两种方法,即转基因选系法和分子标记辅助选系法。转基因选系法,主要是充分利用遗传转化技术,将其他动植物有利的一些外源基因导入到自交系或者杂交种内。在改造玉米基因库中一些不具备的目标性状时,该方法能够发挥重要的作用。
2.3 自交系的改良
在对自交系进行改良时,最为常用的方法是回交转育法。该方法是以被改良的自交系为轮回亲本,以目的基因供体亲本作为非轮回亲本,经过5代以上的回交改良和1~2代的自交稳定之后,培育成新的改良自交系[2]。一般情况下,回交法对以下几种性状最为有效:第一,简单性状;第二,单基因控制的性状;第三,细胞质遗传性状,但是其对复杂性状的效果较差。
3 杂交种的选育
3.1 杂交种的自交系选育
在进行杂交种选育时,自交系的选育已经为其提供了充足的信息。在对自交系选育杂交种进行应用之前,需要对使用的亲本进行分析了解,并且根据相应的原则在亲本间进行组配。亲缘关系较远,地理差异就会较大,如采用国外系×国内系的组配模式,已经得到了广大育种家的认可。类型如果有差异,性状就需要进行互补。一般来说,类型间的差异往往反映了基因间的差异,所以性状互补尤为重要。尤其是一些重要的抗性性状,至少要在亲本之一中存在。
3.2 杂交种的选育技术
在进行单交种的组配时,除了让育种者根据个人的经验来进行亲本选配之外,一般会采用以下几种方法:第一,轮配法,也就是单交组合数=P(P-1)/2,其中P为亲本数。第二,骨干系法,单交组合数:M×N,也就是将自交系进行分组,分为M、N两组,在组间做可能的杂交,其中,一组为骨干自交系组成,而另外一组则为新自交系组成。
4 杂交育种程序
4.1 原始材料圃
原始材料圃种植,主要是对从国外搜集来的原始材料分类型种植,每一份种几十株。在此期间,应不断引入新的种质,丰富育种材料的基因库。此外,有目的地引进具有以下几种特性的材料:第一,丰产特性;第二,抗倒伏特性;第三,抗病虫害特性[3]。要防止不同材料之间所发生的生物学混杂,促使原始材料的以下几种特性得到保持:第一,典型性;第二,一致性。并且要对所有材料进行定期的观察,并且将其记录下来,然后根据育种的目标来选择相应的材料,并对这些材料进行深入的研究,从而选作杂交亲本。
4.2 选种圃
将种植杂交组合各世代群体的地段称为选种圃,有时也会将种植F1、F2地段称为杂种圃。在采用系谱法时,在选种圃内连续选择单株,直到选出优良、一致的品系升级为止。F1、F2按照组合进行混种,点播稀植,肥力宜高。从F2开始,应当选择单株,将其种成行。如果是小株作物,可以每10~20行种1行对照;如果是中株作物,可以每5~10行种1行对照。在必要的情况下,可以在每一组合的前后进行亲本种植。
5 小结
综上所述,随着我国社会经济的快速发展,玉米种植产业也取得了一定的发展。为了进一步推动玉米产业的发展,就需要与时俱进,运用现代化的育种程序和最新的选育方法。本文主要围绕玉米育种的程序及方法进行了探讨,对自交系的选育方法进行了阐述,对杂交种的育种程序进行了分析,以期为广大育种家提供借鉴。
参考文献:
[ 1 ] 姜承光.玉米育種程序及其方法的探讨[J].江苏农业科学,1986(01):13-15.
[ 2 ] 李自学,邵连存.玉米自交系选育方法的探讨[J].玉米科学,2010,18(05):42-45.
[ 3 ] 张动敏,宋炜,王宝强.河北省夏玉米杂优模式的研究[J].河北农业科学,2014,18(02):67-69.
(收稿日期:2018-01-15)