糯玉米育种

糯玉米育种（精选12篇）

糯玉米育种 篇1

近年糯玉米市场争夺日益激烈,市场经济的导向已进入玉米育种的领域。可喜的是,一批优质、高产的白色糯玉米杂交种领先问世,赢得消费者的赞扬,育种家也获得相当丰厚的回报。糯玉米的市场开发,将带动紫玉米的育种。

笔者于20世纪60～70年代开始从事糯、甜玉米育种工作[1],80年代进行生物技术方面的研究,近年来对紫糯玉米的遗传与育种进行了试验。现将紫糯玉米遗传与育种工作简述如下。

1 玉米籽粒色素的分布与遗传

玉米籽粒的色素,分布在果皮、糊粉层与胚乳淀粉三部分。果皮的色泽有多种,至少受3个复等位基因控制,又分布在不同染色体上,基本属2对基因遗传,果皮由子房壁形成,其色泽属母本基因型,不显花粉直感效应。糊粉层的颜色多种多样,较为复杂。早在20世纪20～30年代,细胞学家倾注了极大的精力,经过半个多世纪的研究表明,玉米糊粉层的紫色受9个控制花青素形成的基因主宰,即A、A2、B2、B22、C、C2、In、R与Pr,此外还涉及到有关等位基因。这9对基因中有7对互补。以后又指出紫色素形成主要受7对基因的主宰,涉及到显性基因与抑制基因[2]。据扬金水报导[3],玉米R基因位点呈现多态性,影响玉米不同器官花青素的形成,并发现大量等位基因(近100个)以及紧密连锁基因S和P。这都与籽粒颜色有关。墨西哥黑玉米rRNA的基因转录的调控区(NTS)含有10个亚重复序列,各由165～232个核苷酸组成,同源性92%～96%,显示出丰富多样性,基因转录调控区的差异,同时也反应了基因编码序列相当保守[3]。多项研究显示,紫色素的表达较为复杂,尚待探讨。胚乳淀粉层的颜色比较简单,受1对基因控制黄色胚乳与白色胚乳,黄色为显性。

由玉米籽粒颜色的分布与遗传可以看出,常规糯玉米育种着力在配合力,不会受到粒色的干扰。而从事紫糯玉米育种,除关注配合力外,籽粒颜色的显现将带来一些困扰。

2 紫糯玉米色素遗传与转座子

近代生物技术工作,研究了转座子的一些遗传效应,给紫玉米育种又增添了难度。早在20世纪40年代,发现玉米籽粒的花斑纹变异是由不稳定因素引起,也就是讲糊粉层的紫色时有时无,或者红色的斑点在杂种后代可以存在,也可以消失,即花斑变异不稳定。麦克林托克[4]进行细胞学观察,发现花斑的突变与染色体断裂有关。以解离与活化的论点来解释,认为基因可以由一个位点跳到另一个位点称跳跃基因。60年代在大肠杆菌中发现有类似的现象,此后在果蝇、酵母中也发现类同的事例。80年代已探明了玉米糊粉层的花斑色突变,就是转座子控制的[5],并确认麦氏当年的解释是正确,所以他在1983年获得诺贝尔奖。

转座子位于染色体上,现已探明是可跳跃的DNA片段。当从一个位点跳入另一位置而插入某一功能基因时,引起该基因失活,而诱导出突变类型。如果转座子再次发生转座效应或切离该位点,则失去活性的基因又能复活。这样,通过遗传学研究,则可断定转座子引起的突变。玉米是转座子起始研究的材料,应用较多的是Ac/Ds、Spm/dspm转座子[6]。1978年,正值转座子Ac/Ds、Spm/dspm研究热潮,依阿华大学科学家Robertson[7]报导了Mutator转座子的发现及其遗传特点,引起了世界范围内从事转座子研究者的关注。笔者听到斯坦大学Walbot研究组人员的报告,知悉Mu转座子有关属性与作用。近年看到麦克林托克所在冷泉港、先锋种子公司等研究组的报导。Mu转座子经历20多年的研究,进展快速,成果卓著,Mu转座子已视为玉米的种质,具有独特性能的一种随机诱变剂,应用于种质创新。紫糯玉米育种将能获得紫色素稳定的性状,斯坦福大学Walbot研究小组利用转座子标签法,已分离与合成紫色素的bronze Z,预示着借助转座子诱变育种的日程即将来临。同时,随着基因克隆技术的进步,用转座子追踪(标签)(transposon tagging)方法,可改进自主转座子本身频率低、变异类型不稳定等缺陷。目前还可采用第2代转座子即非自主转座子追踪法(双转座子追踪法),以Ac/Ds作探针,筛选突变株染色体的基因库,从而选得突变的有关基因[8]。该项技术的兴起,是90年代以来转基因方法的长足进步,为获得生物突变型开拓了新途径,为创造优质、高产、抗性强的转基因玉米品种奠定基础。

3 市场需求与紫糯玉米的遗传

黑色稻米问世之初,人们渴望吃黑米以养生长寿,可惜为时不长,黑色稻米就逐步淡出市场。同理,紫糯玉米的胚乳并非黑色,不易加工成全黑色的糯玉米粉,原因在于胚乳是白色的,所以从事紫玉米粉的育种工作难以开展。从目前研究来看,诸多紫玉米1代种,皆难加工成黑色糯玉米粉,是满足市场的需求难以逾越的障碍。

有一种误解,认为育成的糯玉米的糯性品质不高,可以通过转基因的方法把wx基因转进去,以增强糯性。虽然糯性基因wx可主宰糯性,通过转基因,可以增加支链淀粉的含量,但也带来对产量及其他性状的影响。生物技术是一项较高层次的研究,一般育种单位难以承担,更有人认为wx基因可以对色素遗传产生影响,这是个误解,不再赘述。

4 紫糯玉米育种方法

回交育种一般用地方品种紫玉米(杂合体)为非轮回亲本,白糯玉米为轮回亲本,回交过程见图1。

在这样方式下对非轮回亲本选系,得到紫糯的自交系。这些紫粒自交系尚无法应用于生产,同时其紫粒的遗传性状不稳定,仍可在自交后代中出现紫色深浅、白粒、黄粒等系(见图2)。因此,还要对这些系进行改造。再从这个群体中挑选性状优良的有紫色系。就类型来看可以获得糊粉层多基因控制的紫糯玉米;若受到转座子的遗传效应,则难以得到。另外这些类型是紫色的糯玉米自交系,血缘亲近无法利用;还要另选性状优良的若干白糯玉米作轮回亲本,再行回交育种。由此看出,此育种方式不仅费时、费工、费钱,同时还受到转座子的效应,若做不好,可使多年工作受阻。但是,若选用群体较大,且工作精心,还是可以育成紫糯玉米的。

注:1为全紫色;2、3、4为紫、白粒相间,紫粒颜色深浅有异;5、6为黄白与紫粒相间,黄粒有花斑。

此外,采用二环系的方法选育紫糯玉米自交系,也是一种有效途径,应用轮回选择的方法先进行原始群体的改良,再进行选系。但代价较大,难以为育种者所接受。其他育种方法如转座子诱导法,是直接利用随机诱变剂紫粒转座子的原始材料自交选系。笔者曾在转座子的材料中选得性状优良的深紫色籽粒单株,通过二环系选择,获得配合力高的优系。组配的单交种已通过省级审定。此方法比回交育种过程简化很多。

在紫糯玉米的制种和青穗上市上也存在不少问题。如紫色受转座子的影响,出现花斑色,一旦隔离条件受到影响,粒色的变异是难以控制的。

5 花糯玉米形成的原因

鲜食嫩穗白色、紫色青玉米上市时节,市场上总有为数不少的花糯青穗(红色、淡红色、淡紫色、棕色与白色相间以及各色斑点的鲜嫩籽粒)上市(见图3),该品种属上乘,品级采取及时,口味尚佳,但外观稍差,影响了销量。为客观地说明花糯玉米形成的原因,笔者设计一个简单的试验,即在紫糯玉米鲜嫩幼穗发育不同时间,分期分批套袋授粉,观察其青穗发育过程颜色的显现过程。由图4可知,授粉后2周,嫩穗的颜色基本呈白色带微紫;授粉后第19天,嫩穗微呈淡紫带白色;授粉3周以后,嫩穗(可食用初期)紫色略显;到嫩穗可食用期(授粉后25d),颜色呈现紫色依然不深;至成熟期,紫穗才显露。即紫糯玉米紫色的显现与青穗发育时间密切关联,一般在鲜嫩可食佳期紫色不能充分显露,也就是市场称谓的花糯玉米。这个试验仅从表型说出其形成的原因,而真正的原因是玉米紫色素基因、转座子与环境三者共同作用形成的。

6 结语

瞻望特需商品紫糯玉米市场,前景乐观。清新产品有待开发,诸如紫糯玉米速冻青穗;速冻籽粒(小包装);罐装玉米粒、玉米糊;紫糯玉米粉加工产物;玉米羹;添加小麦糯性粉(WWS)制品[9]以及特殊营养型各类奶制产品等。充满财源的紫糯玉米的开拓,等待着育种工作者和市场开发商;期望开拓者们运用潜默知识,策划新意,钻研缺口,创造出新的杂交种。

注:1、2为成熟穗,紫色;3为授粉后25d,紫色不深;4为授粉后21d,略显紫色;5为授粉后19d,紫白色;6为授粉后16d,淡紫白色;7:授粉后14d,白紫色。

参考文献

[1]秦泰辰,邓德祥.作物育种学各论——玉米育种(全国高等农业院校教材)[M].北京:中国农业出版社,1997.

[2]SRB A M,Owen R D.General Genetics 2nded[M].San Fancisco,1956.

[3]扬金水.杂种优势机理讨论,作物雄性不育及杂种优势研究进展[M].北京:中国农业出版社,1996.

[4]MCCLINTOOK B.Mutable loci in maize[J].Carngie Inst.of Wash.YearBook,1948(47):155-169.

[5]SPRAGUE G F.Corn and corn Improvement[M],Amer.Soci.of Agro,Inc.,Publisher Madison,Wisconsin,USA,1986.

[6]GEISER M,WECK E,DORING HP,et al.Genomic clones of a wild-type allele and a transposable etement-induced mutant allele of sucrosesynthase gene of zea mays L[J].EMBO.1982,1(11):1455-1460.

[7]ROBERCSON D S.Characterization of a Mutator system in maize[J].Mutat Res,1978(51):21-28.

[8]TAKESHI I,TOHRU O,TOSHITSUGU N,et al.Jansposon Taggingin rice[J].Plant Molecular Biology,1997(35):219-229.

[9]REDDY L,SEIB PA.Modifed waxy wheat starach compared to modifiedwaxy corn starch[J].Journal of cereal science,2000,31(1):25-29.

糯玉米育种 篇2

许多老先生在退休之际都以自己一生的实践经验和切身感受，告诫后来者，中国玉米育种缺少有效的种质资源是最重要的限制因素。这么多年来，由于工作关系和经历，我恰好接触了世界许多国家的玉米种质和育种人员。自1994年回国以后，一直想发挥自己的优势，为克服我国玉米育种有效种质贫乏这个薄弱环节而做些实际工作，创造一些种质和技术积累。我很幸运，为了开展种质扩增、改良与创新研究，必然要面对和克服一系列未曾经历过的理论和技术问题。回想这20余年的经历，遇到过一系列的理论障其中就育种技术来说大概有三个最直接的障碍。

一、认识论

从认识论来说，我在探索种质扩增、改良和创新的实践过程里，遇到的第一个理论障碍就是国内流行多年的复杂而繁琐的杂种优势模式。中国农科院的科技人员经过多年研究，分别从系谱、数量遗传学和分子标记技术等三条途径，基本上解决了这个理论障碍。在此基础上，形成了循环育种的基本思路。这就是相互轮回选择和二环系育种技术的基本原理。不解决这个障碍，所谓种质扩增、改良与创新就成了空话或泡影。多群论在育种上没有理论依据，也没有实践基础，其后果是阻碍商业育种技术的进步，抑制产业的创新能力。

第二个理论障碍就是通过什么技术途径提高产量。通过查阅文献和设计试验，基本上明确了高密度育种的原理和意义。这是抗逆育种的突破口。而抗逆育种则是提高产量的基础。在初步明确这两个问题以后，我们就把对育种技术的思考瞄准了第三个问题，那就是调整育种目标。这大概是中国特有的现象。在中国长期计划经计体制下形成的脱离市场需求的科技项目考核指标与方法体系和育种技术概念，以及最近几十年社会转型阶段所强化了的双重利益集团，把育种目标搞得十分混乱。其他国家没有过像我国这样影响力巨大的双重利益集团，在中国现行体制下，腐败的官僚主义加上腐败的无良学者所组成的双重利益集团竟如此之强大和在产业发展历史进程中持续的时间如此之长属世界所罕见。我过去说他们是又当婊子又立牌坊，不好听，现在改称双重利益集团，这样更含蓄一些。于是，我把复杂的社会问题和学术腐败化解为学术问题来讨论，所以，我们现在需要重新整理和定位被他们搞乱了的育种目标。这样

设法从理论上动摇学术腐败和双重利益集团的社会根基。

二、逻辑性

今天，我们从逻辑上认识这三个问题，就要从调整育种目标开始，然后必然采取以高密度为突破口的抗逆育种技术途径，最后，只有循环育种策略，才符合提高商业育种效率的基本要求。这三句话是当今我国玉米育种面临的最紧迫的理论和技术问题，或者说最需要我们认真讨论和思考的技术环节。再引申一步，则不能只强调种质资源的重要性，育种技术更重要。大家都已经注意到，尽管我们现在已经拥有很多好的种质资源，但就是不能像跨国公司一样系统地创造一大批优良自交系。为了解释这个现象，我们首先来分析为什么美国人只提种质扩增（GEM）这个概念？美国人强调种质扩增，是因为人家不缺乏先进的育种技术，也不缺乏强大的产业支撑，人家缺的是种质资源；而我则强调种质扩增、改良与创新，就是把种质资源和育种技术结合在一起来考虑。这符合中国的实际情况。CGIAR系统的GCP项目提出unlock的概念，符合CGIAR系统大量保存植物种质资源却苦于利用效率不高的现状。但CGIAR的概念有缺陷，没有说到点子上，实际问题远比unlock要复杂得多。而联合国粮农组织（FAO）则把这些概括为前育种研究（pre-breeding）。我更赞成FAO的概念，更符合发展中国家的实际状况和技

术需求，考虑问题比较全面而且更符合实际。

这些问题本不复杂，但是由于社会转型阶段认识能力的局限与束缚，由于双重利益集团对玉米育种思路的误导，特别是理论上的疏忽，使育种目标变得模糊，导致对循环育种策略的严重忽视。急功近利更导致对抗逆育种的漠视，把育种技术搞复杂化，总是神秘而不可琢磨。这是中国传统文化阻碍科技进步的典型事例。我这里提出三句话，针对现在玉米育种技术体系中的关键思想障碍，因此必然存在矛盾和冲突。这种冲突已经到了极为严峻的程度，但不能因为干扰，就不敢对模糊的育种理念和思路提出质疑。我们面临的任务非常艰巨，要把过去十几年里严重降低的产量增益速度恢复到1996年以前的水平，谈何容易。这层坚冰早在八十年代后期就开始缓慢形成，只是到了九十年代末期才引起大家关注而已。李竞雄院士早在1990年就指出问题所在，但我们一直没有认识到。我是直到2002年才开始省悟过来，于是有了2003年的昆明讲话。现在，我们多数人的认识越来越明确，不把失衡的育种理念和思路重新颠倒过来，就不可能把玉米的增产速度重新提高上去。当然，提高产量的增益速度，不只是靠品种，还要靠耕作栽培与管理技术的进步，靠植物保护和机械化作业的普及提高。此外，还有赖于市场环境。

三、归纳与概括

下面就这三个重要的理论和技术问题作进一步说明。

认识育种目标，要突破中国传统文化中渗透着的绝对化思维方式和主观因素。育种目标应该来自对生产、对需求和限制因素的调查研究和对科学技术自身缺陷的分析与判断，而不是少数人拍脑袋，更不是计划经济下官僚主义引导的产物。育种目标的抽象化和绝对化是我国玉米育种长期进展缓慢的基本原因。它表面上非常重视和强调产量，把高产说成是永恒的主题，但这个“永恒”却把产量束之高阁，既脱离实际，又脱离理论基础。派生出的许多概念都比较抽象和以自我为核心。我认为育种家绝不要以自我为核心，而要追随生产技术的进步，换句话说，要尊重耕作栽培和生产管理技术的进步，随着生产技术的进步，育种要为耕作制度的改革提供品种支撑，而不要总幻想着引导生产。越是把自己束之高阁，看得很重，就越不能引导生产，能够起到支撑作用，不拖后腿就已经很不错了。而最近20年的生产实践

逐步揭示出玉米育种已经拖了生产的后腿。

我们现在基本上清楚了一个道理，玉米育种要满足生产技术的进步和耕作制度改革的需要。我们现有的品种生育期太长，后期灌浆和脱水缓慢，收获时含水量高，无法适应机械化作业对品种的需要，而产量水平并不高，反而浪费了太多的肥料和资源，对培肥土地也很不利。调整育种目标是个长期渐进过

程，但要把失去的时间抢回来，就必须从理论到实践两个方面认识育种目标，花双倍的力量进行育种思

路的调整。

以高密度为突破口的抗逆育种技术，这是育种目标的派生概念。这里说的高密度育种与生产上通过密植提高产量是两个完全不同的概念，甚至基本不相干。什么是产量？产量就是抗逆性！这是现代植物育种技术进步以后逐渐获得的共同认识。不仅玉米如此，其他作物也无不如此。什么是抗逆性？第一个就是耐密植，抗倒伏。然后就是耐干旱、耐低氮，进而耐高温、低温、不良土壤等逆境因素。也包括生物逆境。我们国家历来重视生物逆境，但比较忽视非生物逆境。玉米上尤其应该注意抗逆育种。我国使用了太多的化肥，却没有生产出相应数量的玉米，虽然与土地和气候条件有关，但培育的品种喜欢大水大肥是育种目标和育种技术的严重误区。如果说我们的土地不够肥沃，因此不能搞密植，那就更不应该培育大量浪费水肥资源的品种。所谓耐肥水曾经用来描述优良品种的主要特征。很少有人自觉地考虑如

何降低水肥资源的消耗，或者换言之提高资源利用效率的育种技术。

我们没有办法在大规模育种程序中采用实验室的抗逆鉴定技术，于是只能采用高密度育种策略。在选育二环系的过程中，在F2分离世代施加高密度选择压力，其原理是扩大群体内的遗传方差，从而扩大对许多性状的选择响应和选择增益。如果增加干旱、低氮、高温、低温、病虫害等选择压力，同样是为了扩大遗传方差和增加选择响应。于是，我们提出以高密度为突破口的抗逆育种策略，这是当今玉米育种的基本技术途径。从实践上来说，我们建议，分离二环系的早代，群体密度应达到每亩1万株上下。即使选育一环系的早期世代，群体密度也不能低于6000株。鉴定杂交组合（品观试验）的密度应该比区域试验的每亩密度增加1000株。这样在高度密植条件下筛选出来的自交家系或杂交组合是在较宽遗传方差的背景下筛选出来的优良基因型，才有可能在其他环境下经得住逆境的考验。这样，通过高密度育

种途径，就可以在一定程度上实现抗逆育种的基本目标。

第三个技术环节是循环育种。这个问题同样来自什么是产量这个基本概念。既然产量就是抗逆性，而继续提高产量主要不取决于杂种优势，更不取决于亲本之间的特殊配合力，而是取决于非杂种优势的遗传原因，取决于亲本自交系的一般配合力，于是我们的育种技术路线就变得很简单，只能是循环育种。其理论基础是在循环育种的过程里慢慢积累一般配合力，或者说得抽象一点，积累和充分利用加性遗传方差。或者说积累那些表现一般配合力效应的加性等位基因。特殊配合力对产量增益的贡献率虽然很少，越来越少，但毕竟决定亲本之间的方向。至少目前，特殊配合力仍然反映亲本之间的距离和方向。因此，我们需要把自交系划分成两个杂种优势群，而且只要两个群就够了。再往多了划群就显得多余。

这些就是当前我国玉米育种面临的三个重要理论和技术问题。如果基本方向错了，理论和技术指导就会错误，花费再大的力量，投入再多的经费也无济于事，也很难提高竞争力。甚至使的劲越大，越是

不见成效。

糯玉米育种 篇3

关键词：糯玉米；育种；进展；展望；江苏省；对策

中图分类号： S5303文献标志码： A[HK]

文章编号：002-302（204）2-00-03[HS）][HT9SS]

鲜食糯玉米糯、甜、香、软，风味独特，价廉物美，粮食、蔬菜兼用，具有较高的利用价值。糯玉米种植成本少，风险小，符合市场发展需求。近年来糯玉米作为“农、特、优”产品在特色高效农业和农业产业化发展过程中得到了迅猛发展，同时发挥了良好的增产增收作用。江苏省在我国较早开展糯玉米育种工作，999年育成我国首个国家级审定的糯玉米品种苏玉糯号，又相继育成了苏玉糯2号、苏玉糯5号、南农紫玉糯 号、苏科花糯2008等一批优良糯玉米品种。目前，该省糯玉米种植面积达67 万hm2，已成为我国糯玉米种植面积最大的省份。江苏省糯玉米生产发展迅速，品种改良起到了关键作用，新品种的选育和推广，实现了生产上品种的多次更新换代，增强了糯玉米的综合生产能力，促进了糯玉米产业的稳定发展，创造出了良好的经济效益和社会效益。本研究介绍了江苏省鲜食糯玉米育种进展，剖析了其存在问题，提出了合理建议，以期为糯玉米高效育种提供依据。

江苏省糯玉米育种研究成效

江苏省从20世纪80年代初开展糯玉米地方种质资源的收集、鉴定筛选和育种等研究工作，初期进展缓慢。992年该省育成我国第个糯玉米杂交种苏玉糯号，该品种于999年通过国家级审定，成为第个通过国家级审定的糯玉米品种。其后，随着我国糯玉米育种的兴起，江苏省更加重视糯玉米品种的选育，并凭借育种起步早、种质资源丰富等优越条件，育成系列糯玉米品种。2000年至今，江苏省自主选育[2]并通过省级、国家级审定的糯玉米品种已有29个，其中通过国家级审定的品种有0个，占34%，如苏玉糯2号、苏玉糯5号、苏玉糯638、苏玉糯639、苏科花糯2008等；获得省部级以上奖励8项，其中“苏玉糯号的选育与应用”成果获农业部科技进步三等奖，“优质鲜食糯玉米种质创新与应用” 成果获江苏省科技进步二等奖；获得植物新品种保护权20多项，如通系5、苏玉糯2号、苏玉糯4号、苏玉糯5号、南农紫玉糯号等。2002—20年，苏玉糯号、苏玉糯2号、苏玉糯5号在全国累计推广应用达59万hm2，新增社会效益42亿元。其中在江苏省累计推广25万hm2，新增社会效益68亿元。

平均单产大幅度提高

999年以来育成糯玉米品种的产量逐渐提高。江苏省育成的第代糯玉米品种大都是从糯玉米地方品种中选出的糯性自交系杂交育成，选育的糯玉米品种熟期早、果穗小，产量较低，平均单产9 000 kg/hm2左右。2000年以后，江苏省糯玉米选育在保持优良品质的同时，更注重产量、抗性、农艺性状的提高。为了快速、有效地育成糯玉米品种，江苏省育种家们在征集地方糯玉米种质的同时，注重引进国内外一些性状优良的糯质、甜质、普通玉米种质，并利用它们直接选系或改良选系，扩增糯玉米种质，丰富遗传基础，加强糯玉米自交系的选育。育种方法重点围绕已有的核心种质进行改良和创新，提高品种产量和抗性。因此育成的第2、第3代糯玉米杂交种产量得到显著提高。目前生产上推广的第4代糯玉米品种，产量已增加到2 000 kg/hm2 左右。

2品质优良

糯玉米口感好，风味佳，富含人体必需的多种营养成分，成为人们日常休闲食品和保健食品。随着人们生活质量的提高，消费者对糯玉米品质的要求越来越高，鲜食要求香、甜、黏、软，皮薄且富有弹性。为了使选育的糯玉米品种符合市场需求，我国玉米育种及品种审定对糯玉米品质制定了行业标准。江苏省一贯重视糯玉米品质育种，品种选育强调在高产前提下，注重品质提高，以达到高产、优质并重。近年来，每年省级主管部门均组织专家在糯玉米生产最佳采收期进行品尝，对感官品质和蒸煮品质综合评分，并根据NY/T 524—2002《 糯玉米》进行鉴定和评价，品尝得分低于85分的组合不得通过审定。因此江苏省育成的糯玉米品种口感好、品质和商品性佳。如江苏省早期推广的蘇玉糯 号（国审玉99004）、苏玉糯2号（苏审玉200203、国审玉2003066）、南农紫玉糯号（苏审玉200202）、苏玉糯5 号（国审玉2003067）等糯玉米品种，鲜食黏、甜、香、软，具有口感好、商品性佳等优点，深受老百姓欢迎，自审定至今生产上仍有一定的种植面积，且长期被作为国家级和省级鲜食糯玉米区域试验的对照品种，成为中国鲜食糯玉米品种能否通过审定的标杆。此外，目前生产上种植较多的苏玉糯号、苏玉糯8号、苏科花糯2008等品种，品质均超过或相当于对照，具有良好的推广应用前景。

3综合抗性显著增强

综合抗性是品种审定和推广的重要指标，江苏省早期育成的糯玉米品种大都是从糯玉米地方品种或农家种中选育，田间种植易表现为株型披散，株高、穗位偏高，根茎易倒伏、病害严重、整齐度差等现象，综合抗性不强[2]。20世纪90年代后，随着糯玉米审定品种数量增多以及种植面积迅速扩大，以及人们对糯玉米认知度加大，抗风险意识得到增强，糯玉米品种审定标准也被不断修改、完善和提高，对品种的综合抗性要求越来越严格。NY/T 97—2006《农作物品种审定规范 玉米》中根据不同种植区域规定了相应的抗性记载项目，如倒伏率、倒折率、空秆率等，并指定有资质的单位进行抗病虫性检测，如北方鲜食甜、糯玉米组的检测项目为丝黑穗病、大斑病、小斑病、矮花叶病、茎腐病、瘤黑粉病；南方鲜食甜、糯玉米组的检测项目为纹枯病、丝黑穗病、大斑病、小斑病、茎腐病。20年国家鲜食甜糯玉米品种区域试验实施方案还新增了各试点试验中出现的极值（如丝黑穗病、纹枯病、矮花叶病等主要病害和倒折倒伏超标、产量异常等情况）的相关图文资料（包括发生原因和田间照片）存档，并及时向上级主管单位报告，以便核实。由此可见，为了防止病虫害发生，加强农业安全生产，国家决心从源头抓起。

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江苏省一贯重视农业生产，对糯玉米育种也不例外，其品种审定标准参照国家标准。随着江苏省育种水平和实力的不断提高，专家们采用分子生物技术等方法，对糯玉米粗缩病、茎腐病等病害进行抗病性机理研究，取得较大进展，育成品种综合抗性显著增强，适宜种植范围也逐渐扩大。如以国家审定为代表的0个糯玉米品种，多年来生产种植均表现出良好的综合抗性、适应性、稳产性。其中，苏玉糯638、苏玉糯90等品种适宜东南玉米区种植，苏玉糯2号等适宜黄淮海糯玉米区种植，不仅提高了品种利用率，也降低了病虫害发生风险，为糯玉米的安全生产提供了重要保障。

4选育品种类型多样化

育种家们还根据不同层次消费者的需求，从色、香、味着手，多途径培育了具有特殊品质和鲜艳色彩的糯玉米专用或兼用型系列品种，极大地丰富了糯玉米种类。先后培育出苏玉糯2号、苏玉糯638、苏玉糯639、苏玉糯90、苏科糯2号等白糯玉米系列品种；南农紫玉糯号、江南紫糯等紫糯玉米系列品种；苏玉糯、苏玉糯8、江南花糯、苏科糯4号等花糯玉米系列品种；神玉糯号、苏玉糯0号、苏科糯3 号、苏科糯5 号（果穗上同时含甜玉米粒、糯玉米粒）等甜糯系列品种；苏玉糯4号、苏玉糯5号等鲜食深加工兼用型糯玉米系列品种。此外，黄糯、赤糯、黑糯、黑红糯、紫甜糯、五彩糯等糯玉米育种也渐渐显出良好的育种势头。

2江苏省糯玉米育种存在的主要问题与对策

20多年来，江苏省糯玉米选育和推广工作取得了长足进展，育成品种的产量、品质、抗性等有了明显提高，对糯玉米发展起到了重要推动作用，但也存在一些问题，如受降水量大、降水集中、梅雨气候等生态条件限制，引入的玉米种质较难得到转化利用，种质资源利用和创新力度不够，遗传背景狭窄；糯玉米育种方法和品质评价体系有待进一步提高等，还须要不断提高育种水平。

[3]2亲本血缘关系近，须要进一步加强种质的扩增、改良、创新

能否育成突破性的糯玉米新品种，关键在于优良遗传资源的有效发掘和利用。尽管江苏省玉米育种家一直较注重国内外玉米种质的引进和改良，选育出一批优良的糯玉米自交系，并组配了系列糯玉米新品种，但从现有审定品种来看，多数品种亲本血缘关缘较近，遗传基础相对比较单一。沈锦根等研究了江苏省通过省级以上审定的4个自育糯玉米杂交种的血缘关系及亲本自交系配合力，结果表明江苏省糯玉米自交系主要是通系5 和衡白522 的衍生系[3]。刘丽君等利用93 对SSR标记研究55 份糯玉米自交系和30 份糯玉米单交种的遗传多样性，将所有自交系分为通系5 类群、衡白522 类群、突变体材料、混合类群等4类，由衡白522 群、通系5 群2大类自交系组配成的苏玉糯系列单交种的遗传背景中，通系5类群占有较大比例，与其他地区糯玉米遗传资源多样性数据比较发现，糯玉米种质资源的遗传多样性略微偏低[4]。赵文明等利用SSR 标记分析了32 份糯玉米自交系的遗传多样性与亲缘关系，结果将自交系划分为通系5 类群、衡白522 类群、中玉04 类群、混合类群，进一步证实了通系5 类群× 衡白522 类群是江苏省糯玉米育种主要的杂种优势模式，目前其他类群种质尚未在江苏省鲜食糯玉米育种中占主导地位[5]。

为了更有成效地选育出具有突破性的糯玉米新品种，加强糯玉米的安全生产系数，减少少数骨干系或品种集中使用现象发生，避免推广品种的遗传脆弱性可能带来的危害，促使糯玉米育种上一個新台阶，江苏省糯玉米育种须要走出种质资源利用狭窄的瓶颈，加强优异种质资源挖掘利用与创新研究工作，积极开展种质资源分子评价技术研究，继续加大国内外种质的收集、整理、改良、创新力度，有效利用远缘杂交、优势基因互补等手段增加育种材料的遗传多样性，扭转亲本类型单调、血缘遗传基础基因狭窄和遗传脆弱性现象，进一步拓宽遗传基础和杂优模式，从而选出遗传基础广泛、配合力更高的优良系和品种类型多样化具有突破性糯玉米品种，利用不同品种对不同灾害应对能力的差异，降低灾害风险。

22糯玉米质量标准和品质评价体系有待进一步完善

我国育成的糯玉米主要是以食用青果穗（直接采收的鲜果穗或速冻保鲜等初加工鲜果穗）为主，因此鲜食品质或适口性成为衡量糯玉米品种的首要标准，品质优劣决定一个品种能否用于鲜食以及经济价值高低[6]。20世纪90年代，由于大批科研院所和种子企业积极开展鲜食糯玉米育种工作，以及初期一些地区糯玉米审定标准门槛较低，短期内我国审定了较多糯玉米品种，导致后来生产上出现了品种多、杂、乱和多数品种没有生产价值等现象，而真正符合高产、优质、专用性要求的品种较少[7]，造成了不必要的损失。实践证明，只有质优的品种才有较好的市场应用前景，产生较高的经济价值。为此，国家糯玉米区域试验中规定了品质检测项目，即对参试糯玉米品种进行支链淀粉和皮渣率品质测定，同时对品种的感官品质和蒸煮品质进行综合评价。

然而要科学地评价糯玉米品质并非易事，国内外研究表明，影响糯玉米品质的主要因素有可溶性糖含量、维生素C 含量、可溶性蛋白质含量、含水量等[8]。目前国内对糯玉米的营养品质没有统一定量标准，一般以含量高者为好。其品质检测项目仅限于籽粒的支链淀粉和皮渣率测量，对影响糯玉米口感的籽粒果皮韧度、香味等因子还缺乏简单、易行、有效的测量方法，刘正[9]、刘萍等[0]认为，除支链淀粉外，籽粒中赖氨酸、脂肪、可溶性糖、蛋白质含量都是评价糯玉米营养品质和品尝品质的重要指标。现行感官品质和蒸煮品质的综合评价，一般是在糯玉米适宜采收期间组织同行专家品尝打分为主，评判标准缺乏客观有效的测定手段。王波等认为，糯玉米品质的评判结果，人为因素起主导作用，存在不同年份同一组合品质评定的等级有差异，即使是同一评定者也是如此。糯玉米品质除了受上述因素影响外，还受适宜采收期、栽培措施、速冻保鲜技术等外部环境因素的影响[2-5]。

综上所述，糯玉米品质受品种本身内在、外部等诸多因素影响，是各影响因子综合作用的结果。为了探明糯玉米品质遗传机理和规律，提高品质鉴定选择的准确性和育种成效，江苏省要全面、纵向、深入地加强玉米品质性状遗传机理的研究，摸清糯玉米各品质性状间的相关遗传机制，逐步建立和完善糯玉米综合评价指标体系和相应的操作规程，制定出快速、简单易行的品质鉴定标准，加速育种进程。

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23加强高新技术和常规育种技术的结合，提高育种效率和品种水平

不断改进育种技术是加快育种进程和提高品种水平的有效途径，随着基因分离、克隆、分子标记辅助选择等技术的发展，现代生物技术在玉米遗传改良方面得到广泛应用，优势也日益显著。江苏省糯玉米育种要上新台阶，还要学习和借鉴国内外玉米育种先进经验，不断改进育种技术和创新育种方法。在注重常规育种的同时，采取分子标记辅助选择、转基因育种等现代高效分子育种技术体系，对种质做深入系统评价，建立从资源多样性分析、材料创新、表型分析、基因型检测、标记相结合的筛选等系统综合培育的技术路线，通过多学科协作、多技术结合、多亲本配组、多区点选拔鉴定等方法，创新优异种质资源，突破传统糯玉米育种方法难以解决的高产、稳产、优质、多抗、适口性、商品性等多基因聚集一体的难题，从而选育出高水平糯玉米新品种，更好地为农业生产服务。

[HS23][HT85H]参考文献：[HT8SS]

[ZK（#]袁建华，陈艳萍，赵文明，等 江苏省糯玉米种质改良和品种创新 江苏农业学报，202，28（5）：963-968

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[3]沈锦根，胡加如，薛林，等 江苏鲜食糯玉米育种杂种优势群及杂优模式分析 江苏农业学报，2007，23（5）：40-404

[4]刘丽君，张丹，薛林，等 基于SSR标记的江苏沿江地区糯玉米种质资源遗传多样性研究 江苏农业学报，20，27（4）：723-729

[5]赵文明，陈艳萍，孟庆长，等 32份糯玉米自交系的遗传多样性分析 江西农业学报，202，24（2）：6-8，

[6]史振声，张喜华 鲜食型玉米育种目标和品种标准的探讨 玉米科学，2002，0（4）：6-8

[7]刘鹏飞，王晓明，王汉宁，等 鲜食型糯玉米的香味品质及育种应用的探讨 玉米科学，2008，6（2）：44-45，49

[8]郝玉兰，潘金豹，张秋芝，等 糯玉米籽粒不同发育时期营养品质的变化 北京农学院学报，2005，20（2）：4-8

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[0][ZK（#]刘萍，王从亮，王凤格，等 鲜食糯玉米不同品种授粉后籽粒品质主要成分的变化 中国农业科学，2007，40（8）：87-82

王波，刘正，刘晓金，等 鲜食糯玉米品质评价的分析 安徽农学通报，2004，0（5）：37-38

[2]刘萍，陆卫平，陆大雷 鲜食糯玉米品质差异及品质评价理化指标的筛选 扬州大学学报：农业与生命科学版，2009，30（3）：6-2

[3]曾三省 鲜食糯玉米的品种及其品质评价 上海农业科技，2002（）：55-56

[4]宋雪皎，马兴林，关义新，等 影响糯玉米鲜食品质因素的研究 玉米科学，2005，3（）：5-8

[5]龚魁杰，陈利容，朱立贵，等 鲜食糯玉米采后与食用品质相关的糖代谢变化 食品科技，20，36（2）：70-73

糯玉米育种 篇4

一、糯玉米的起源

糯玉米是玉米传入我国后, 由于广西、云南一带的傣族、哈尼族有喜食黏食的习俗, 在长期的栽培实践中从黏粒型玉米突变体选择培育而成[2]。1908年上海传教士Farnham将糯玉米带到美国, 由此传播到世界各地[3]。

二、糯玉米的遗传机制及特性

糯玉米是受隐性突变基因 (wxwx) 控制的一个普通玉米突变类型, 基因位于第9染色体, 基因定位为9~59[2], 该基因能阻止合成直链淀粉, 在胚乳中形成100%的支链淀粉[4]。

糯玉米籽粒表现为不透明状, 色泽晦暗似石蜡, 故又称蜡质玉米。糯玉米胚乳中的支链淀粉吸水量大、粘度大、糊化温度低、食用消化率高, 从而决定了青果穗食用时的粘软可口特性。

三、鲜食糯玉米育种现状

我国糯玉米育种起步于20世纪70年代, 但由于受当时条件限制, 未能系统深入进行。到20世纪90年代, 随着人民生活水平的不断提高, 市场对优质鲜食糯玉米的需求也不断增加, 大批科研院所及种子公司纷纷开展糯玉米的育种工作。目前, 我国通过审定的糯玉米品种已达200多个[1]。

四、鲜食糯玉米的育种目标

1. 品质

(1) 外观品质。果穗整齐一致, 大小均匀, 以圆柱筒型和锥型为好, 籽粒饱满、排列整齐紧密, 最好无秃尖和缺粒, 穗轴一定为白色 (紫玉米除外) 。

(2) 食用品质。由于鲜食糯玉米主要以食用其青果穗为目的, 所以其食用品质至关重要, 其应达到籽粒皮薄无渣, 口感粘软细腻, 香甜可口。

(3) 营养品质。籽粒蛋白质含量达10%以上, 赖氨酸含量达0.3%以上, 可溶性糖含量达到5%左右。

2. 产量

虽然选育糯玉米不是把产量列为首位, 但糯玉米也应具有较高的产量, 只有达到相应的产量才能确保种植者和工厂的经济收益, 才能减轻消费者的负担。

3. 抗病虫性强

粒腐病和玉米螟虫是鲜食糯玉米食用以及加工生产上的两大直接危害。感染粒腐病和受玉米螟虫侵害的果穗不但使消费者无法直接食用, 而且在储藏、运输过程中容易腐败、变质, 影响销售。由于鲜食糯玉米的采收远远早于籽粒收获, 没有足够的时间分解残留农药, 需要控制化学方法的使用, 因此, 借助育种手段提高抗病虫性尤为重要。

五、鲜食糯玉米的育种方法

1. 自交系选育方法

(1) 直接选育法。从糯玉米地方种质资源 (农家种) 、综合种或群体材料中, 按照育种目标的要求, 用连续自交的方法选育自交系。我国糯玉米资源丰富, 品种类型繁多, 采用直接选育法可获得较好的效果。

(2) 二环系选育法。利用品质优秀的糯玉米杂交种做为基础材料, 选育出的自交系一般配合力高, 品质较好。如京科糯2000和申糯2号等优秀品种, 其父母本都是通过选育二环系育成的。

(3) 回交转育法。通过回交方式将优质的糯玉米种质与配合力高、农艺性状好、抗性强、高产的普通玉米育种材料组合在一起, 然后在经过糯性和农艺性状的选择, 选育优秀的糯玉米自交系。还可以在优良的糯玉米种质之间组配基础材料, 以集合糯质双亲材料的优点育成新系。

2. 杂交种选育方法

组配杂交种时, 要求双亲或双亲之一配合力要高;双亲植株性状和果穗性状要好且互补;双亲生育期差距不大;最好能选择父母本双亲都具有较好的糯性及食用品质的自交系进行杂交组配;由于种皮性状没有花粉直感, 只遗传母本, 所以尽量选择皮薄的自交系做为母本。

六、个人对糯玉米选育方向的一点见解

1. 选育甜加糯型糯玉米品种

糯玉米以其良好的口感及丰富的营养, 深受人们的喜爱, 但其口味只粘不甜, 也使其消费人群受到一定限制。甜加糯玉米因其籽粒中含有一定比例的甜粒, 所以在保证糯玉米粘软口感的同时, 也提高了甜度, 更受喜食甜食者和青年儿童的喜欢。这也将是未来鲜食玉米选育的一个主要方向。

2. 选育彩糯及彩甜糯玉米品种

为了满足不同地域、不同喜好的消费者对糯玉米的不同消费需求, 对鲜食糯玉米新品种的籽粒颜色提出了更多的要求, 在着重选育白糯玉米的同时, 应加强彩糯玉米的选育力度。

3. 选育耐密型糯玉米品种

在鲜食玉米选育中提到耐密型还是比较陌生, 但个人感觉很有必要, 因为鲜食玉米的产量是按每穗价格进行计算的, 要的是数量, 鲜食玉米销售鲜穗一般也不以穗的大小来决定价格贵贱。所以增加种植密度, 提高每亩的产穗数十分重要。

4. 加强含有花青素的紫玉米选育

随着人们生活水平的逐渐提高, 对保健及养生也日益关注, 人们不但要吃的美味, 更要吃的健康。紫玉米含有大量对人体有益的花青素及微量元素, 是一种既美味又保健的天然食品, 会受到一定人群的青睐。

参考文献

[1]蔡治荣, 张胜恒, 杨华等.鲜食糯玉米育种生产进展与特点探讨[J], 2007, 15 (3) :147-149.

[2]杨华, 王玉兰, 张保明, 高根来.鲜食与爆裂玉米育种和栽培.

[3]谢孝颖, 蔡志飞, 印志同等.糯玉米育种概论[J].玉米科学, 2003, 11 (专刊) :58-67.

糯玉米育种 篇5

玉米是我省主要的粮食作物，也是重要的饲料和工业原料，近几年来，黑龙江省省委省政府特别重视玉米生产，加之玉米比较效益高于大豆等作物，玉米种植面积持续增加，从2004年3213万亩，发展至2009年7000余万亩，2009年玉米已超过大豆成为全省第一大粮豆作物，是全国第一大玉米产地，可见玉米在我省农业生产中占有举足轻重的地位。目前，我省玉米生产应用的品种多而乱，缺乏突破性的品种，给我省玉米生产带来了不利影响，本文针对我省玉米育种现状及育种行业的优势和当前的育种任务提出一些看法，仅供商榷。

一、我省与国外玉米育种现状比较

我省玉米育种水平与国外相比有较大差距，而且这种差距呈继续扩大的趋势。主要表现在以下几个方面：

1、育种技术与基础层面

（1）新品种选育技术滞后，条件设施不配套

我省玉米杂种优势利用技术比较先进，但与西方发达国家相比，支撑种子产业发展的能力还有较大差距。在发达国家，数量遗传学原理和现代统计学技术、分子标记辅助育种、品种基因型与环境互作及气候环境分类、杂种优势预测、双单倍体育种、转基因育种等方面都已经在跨国种子企业得到了广泛应用。我省在这些技术领域相对较封闭，缺乏合作与交流，育种的数量遗传学基础薄弱，尚未建立规模化转基因操作技术平台，分子标记辅助育种研究进展缓慢。现有设施和科技项目投入分散，低水平重复较多、未能形成引领产业发展的现代育种技术平台；布局有待优化，装备水平急需提升，应建设玉米分子育种技术平台，加强以玉米基因工程技术和分子标记辅助选择技术为核心的玉米分子育种的研究。

（2）种质资源研究滞后、共享率低

种质资源是育种的基础。发达国家拥有庞大的公益性研究机构从事大规模、程序化、数据化、永久性的种质改良、创新和利用平台，支撑种子企业的技术和产品创新研发。企业在重视种质资源收集、改良与创新的同时能够实现企业内部全球各试验站之间即时交流和共享。

我省从事玉米种质资源基础研究的单位很少，育种家在种质资源改良、创新和利用方面比较重视玉米的抗病性和丰产性，忽视抗逆性的深入研究。育种科研单位很多，包括企业在内，我省玉米育种者的数量不少，互相重复且高度分散，研究水平低，同一单位各课题组之间都难以实现资源交流和共享，在整体上降低了育种效率，形成不了核心竞争力。目前我省保存的种质资源利用率不足5％，并缺乏有效、深入和规范的评价数据。缺乏前育种研究，对育种研究的支撑作用很微弱。

（3）育种体系及方法差异、限制规模发展

在育种目标方面，国外的优良品种除具有常规的优质、高产、抗病、抗逆特性外，还具备种子耐加工损伤，栽培管理简约、适宜高速精量机械播种、机械去雄和产品适宜机械收获的优点。跨国企业的育种家以配合力和产量测试数据为主要依据选育自交系和杂交种。该方法是建立在长期多点、大规模测试和计算机数据管理的基础上，具有高效率和持续稳定等优点。先锋公司在全世界设立1000

多个测试基地，每年测试上百万组合。不同气候和土壤类型条件下所有数据采集、分析均通过机械和电子设备程序化作业完成。经统计分析和多轮淘汰，筛选出优秀的杂交组合进入商业推广。每个杂交种在商业化之前至少在150多个试验点和200多个农民地块进行测试。程序化和标准化是规模化商业育种的管理基础。

我省育种家多采用以表型鉴定为主的经验育种法培育自交系。首先根据经验对目标性状做出预期，在田间根据预期进行人工选择，具有一定的偶然性和较多的不确定性。过分依赖育种家的经验限制了育种规模的扩大。由于科研单位育种规模小、设施条件不足和缺少经费等限制，多数只在育种本部设点测试，少数较大的单位也仅设3～5个测试点，每个试验点土地规模小且管理粗放。

2．体制机制层面

从现代种子产业的发展历程看，早期都是公益性机构进行新品种选育，逐步过渡到企业的商业育种为主，在这个过程中公益性机构逐步转型到基础研究、种质改良创新研究和公益性技术研发为主，同时负责种子市场的监管。如种子认证、质量监管、新品种登记、知识产权保护以及相关的新理论新方法研究。我省还不能马上就转到企业育种为主，因此有必要创新机制，理顺科研与企业的关系，否则像种子工程、新品种产业化项目等投入到企业的经费就会转化为企业利润，使国有资产流失，达不到改革的目的。今后，提高我省种子产业的创新能力，要创造一种能够促进我省企业健康发展的市场环境和制度环境，这比增加投入更重要。

（1）组织管理方式的障碍影响产业发展

发达国家主要在企业进行玉米育种研发，以市场和产品为导向配以大量投入支撑，使他们能够更快速、更充分地运用市场经济规律和现代生物学的研究成果，建立和推行机械化、标准化、规范化的大规模育种程序，形成流水线式的管理机制，岗位和人员分工细致，育种环节高度专业化，育种效率和水平得到显著提高。

农业科研院所和大专院校一直是我省玉米育种的主体，企业育种刚刚起步。两种体制之间的“壁垒”造成“产学研、育繁推”脱节，严重阻碍了现代种业的发展。目前，我省绝大多数育种单位没有建立起以产品开发为导向的大规模系统化的研发链条。中国科技人员对育种和种业的各个环节越来越全能化而不是专业化，每个环节的水平都不高，严重分散精力，限制了育种规模、效率和水平。在这种条件下产生的科技成果带有一定的盲目性和偶然性，显然不适应商业育种的技术需要。

（2）投入少、基础支撑条件差

大型跨国种业有专业的软件开发和系统管理人员，研制各种实用先进的育种试验设计、统计分析软件和数据管理系统，确保程序化和标准化，育种效率高。先锋公司每年投入大约4亿美元经费用于玉米育种研发，而孟山都每年的研发投入近8亿美元。这些公司都形成了育种研发生产和推广-销售-服务-下游产业的完整的产业技术链条。

过去二十多年，在科技体制改革中没有解决好科研与产业两张皮的矛盾，反而强化了玉米育种研发与种子产业互相割裂的状态，科研单位与企业形成市场上的竞争性关系。国家育种研发经费有限而又僧多粥少。种业尚未形成强大的研发实力，现行科研双轨制抑制了企业对育种研发的投入，只能过分依赖从科研单位购买品种使用权，造成产品研发能力不强。我省育种家多数以经验育种为主，基本上没有也不善于使用育种专业分析软件，研发效率低。科研单位的育种成效随着人员的变动、新老更替而波动，持续性、稳定性和创新能力都比较差。

（3）育种人员待遇低、人才流失严重

我省科研单位和企业的育种人员薪资水平低，对高学历的青年科技人员缺少竞争力和吸引力。近年，随着国外种业强势进入中国市场并建立研发机构，外企以优厚待遇，招聘我国高学历的玉米育种专业人员，加速了我国育种技术人才的流失，威胁巨大、后果严重。

二、玉米育种产业发展建议

我省与国外育种水平的差距除在技术层面以外，体制和机制亦起了较大的束缚作用，因此提出以下建议：

1．加大国家公益性研发投入，建立开放的种质资源研发共享体系

重点支持玉米种质改良、创新、育种新技术、新方法如分子标记辅助育种、杂种优势预测、双单倍体育种、转基因育种方面的深入研究与应用；建立高通量的分子标记技术平台，转基因技术平台，双单倍体育种技术平台，生物信息技术平台；发挥国家玉米产业技术体系在种业发展中的技术引领和支撑作用，重点收集、改良与创新玉米种质资源并在全国范围内分区域发放，建立国家种质资源共享体系，以新机制带动全国骨干研发力量和重点企业形成上中下游各产业环节紧密合作，形成育种技术产业化的流水线。

2.创新机制、鼓励科研单位与企业嫁接，逐步完成商业育种与公益单位的剥离

制定优惠政策和投入资金，优先支持重点企业与农业科研院所、高校“嫁接”。依靠重点企业营销管理及资金优势所创造的利润支持科研单位利用丰富的育种资源、先进技术、高级人才和优良品种促进商业化过程；引导育种家探索pipeline式育种管理模式与机制；逐步完成商业育种与公益单位的剥离，在政策调整理顺后，使事业单位的商业育种人、财、物顺利进入种子企业。国家机构要加强种子生产加工技术研究，支持种业技术的升级换代。深入研究和普及种子质量控制技术。

3.立足种业、重点打造具有国际竞争力的大型种业

以重点企业为主体探索程序化、标准化、数据化的商业育种模式。国家的产业政策和规章制度要有利于大型企业发展，有利于建立长期多点、大规模数据测定、全程机械化和计算机数据管理的商业育种技术的发展；支持种子生产专业化、标准化、机械化和信息化建设以及制种技术的提高。构建从种质创新、品种研发、良种繁殖加工、推广营销、售后服务一体化的种业科技创新体系，打造中国大型种业，参与国际竞争。

4.制定长期稳定的玉米产业发展优惠政策

积极协调有关部门，对玉米育种产业实行减免税收和低税政策。新创办的育种企业自获利起，享受企业所得税“两免三减”的优惠政策；种业所得税优惠，并对所征收的增值税给予一定比例返还，用于企业研发和扩大再生产；除国家规定外，建议种业进口所需自用设备免征关税和进口环节增值税；对产业发展特需人才、土地等，实施优惠政策。

5.加强玉米育种产业发展的政策法规建设

强化植物新品种保护，加大对企业自主创新品种的保护、审定和推介力度；强化知识产权审查测试和行政执法的技术研发，完善种业知识产权交易，建立种业知识产权信息平台和共享机制；改进玉米品种区域试验技术，加强种子检测体系和执法能力建设；改革现有的品种审定制度和标准，加强对品种审定后的市场监管；提高企业和种子的市场准入标准、引导种业按照市场规律加快兼并和重组，提升企业实力。

6.改革和完善品种审定制度：

品种审定制度的改革要达到品种多样化的目的，要尊重品种基因型与环境互作的事实；品种的多样化区域化即可使品种布局合理，又可降低生产风险。品种数目的增多，还可以淡化公益性科研机构对竞争性育种的追求，同时增加企业的选择余地和发展空间。

三、我省玉米育种产业现阶段的主要任务

通过这一阶段的继续教育学习我体会到目前我省的玉米育种道路虽然存在很多困难，我觉得现阶段我们要做的首要任务主要有以下几点：

1.早熟、耐密、抗逆、优良玉米自交系的创新和改良

根据当前粮食生产对玉米优良新品种的需求，特别是东北地区早熟区域玉米生产对具有耐密、耐低温、抗旱等优良特性玉米种质的需要，开展玉米种质资源创新和利用技术与方法的研究，为玉米新品种选育提供优良的育种材料。

2.现代化玉米育种数据平台的建设

完善玉米育种试验与实验基础设施的建设，建立田间耕作与管理全程机械化、育种材料鉴评数字化、数据处理微机化现代化的玉米育种平台。

3.玉米分子育种技术平台建设

加强以玉米基因工程技术和分子标记辅助选择技术为核心的玉米分子育种的研究，挖掘玉米种质材料的优良基因。通过玉米基因工程技术实现玉米近缘或外援基因的导入，突破常规育种难以实现的远源杂交，创造玉米种质新资源；利用分子标记辅助玉米育种技术，对一些田间鉴定周期长、接种和诱导工作量大的性状进行辅助选择，提高选择效率和选择的可靠性。

4.耐密生理与高效栽培技术的研究

开展玉米高密度条件下群体结构和光合作用机理的研究。为玉米耐密育种和栽培提供理论与技术支持，满足生产对高耐密性品种的需求。

5.加强国内外玉米育种资源的信息交流

浅述玉米育种的技术方法 篇6

【关键词】玉米；育种技术；选育方法

玉米之所以能够进行杂交是因为他是异花授粉的植物，实际生产当中多使用杂交种作为玉米良。杂交种指的是经过两个或者以上的不同类型的亲本进行杂交培育而来。

1.影响玉米种子质量的因素

目前我国的农民种植玉米农作物非常的普遍，因此，玉米杂交种的供给需要非常的大，部分种子部门因为技术不达标，一些种田的检查工作和挑选工作都做得不够好，这使得种子纯度不高，种子质量得不到保证，主要原因有以下两个方面：

一方面是自交系繁殖田的去杂工作不到位，像是不能马上的处理或者处理的不干净等等。种子中混有杂合粒；因为亲本的纯度自身就不是很高，再加上对于种田的管理不到位，去杂工作马虎了事，要么晚要么处理不彻底，亦或是母本自交系去雄晚、不彻底，这些因素都会使得出现异品种株，本品种变异株或母本系散粉，产生非本品种的杂合粒和母本系自交粒。另一方面则是没有做好隔离措施，让异品种花粉传入。

2.玉米育种存在的问题

2.1隔离区设置问题

部分种植区仅仅是几颗小树、一条小渠和田间小道就当做是隔离带，而且还有没有隔离带的种田，这样种田和大田玉米隔得非常近。

2.2盲目扩大父母本行比

一些制种农民为了增加杂交种的产量，而忽略了制种区父本花粉的数量，这样对于种子纯度来说没有保障，会降低种子质量。

2.3亲本繁殖不规范

一些公司在自交系繁育体系上不严格按照规范执行，自交系多代繁殖，去杂工作也是马虎了事，导致了机械混杂发展到生物混杂，还有多代回交的情况出现，让优良种的优势逐渐的消失。

2.4不能量力而行，盲目扩张，导致亲本不足，拿次品当优良种

部分的单位为了获得利益而盲目的进行制种面积扩大化，这样没有足够的亲本就只能向外调去，这样的亲本不能保证其来源，而且部分是父本再利用或者是报废的亲母种子，这样混乱的杂交让种子质量受到影响。

2.5委托生产，去杂不严，种子质量无保证

种子公司为了图方便省事，直接将培育种子的工作采用委托的方式进行，生产单位在进行去雄等等工作的时候往往都不及时，甚至只是为了敷衍委托方的检查，这样容易出现粉株，还有的农户去雄也只是对行头的种田进行，中间的则不去理会。

3.育种的特点

目前比较优良的玉米种都是经过杂交获得的，这也是目前的主流手段。首先选育纯和的亲本自交系，让它们进行杂交，然后从里面挑选杂种优势强的种。生产中主要是需要F1代的杂种优势。自交系的选育除了要自身性状符合标准之外要需要有很高的配合力度。这样对于育种工作来说无疑加大了难度，而且育种周期也会延伸。除了上述特点之外，自交系的性状和杂交种的性状两者虽然有联系，但是还是存在一定差距，在杂交种水平上还要对农艺性状进行选择鉴定，同时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。

4.自交系的选育方法

如果自交系玉米经过长期的使用和繁殖会很容易出现混杂退化。杂交种来源于亲本自交系杂交，因此自交系的纯度能够直接影响杂交种的产量。平时的自交繁育过程我们就需要做好去杂保纯的工作。

4.1常规选育法

从分离的原始群体里面挑选个体自交系，然后用目测的方式经过多个世代的自交选择之后，测定它们的配合力，从中挑选优秀的自交系。

如果培育种子的规模偏小，则需要育种者自身的经验非常丰富才行。

4.2单倍体选系法

育种家很多都亲睐于这种方法，主要是因为这种方法只要两年就能够获得纯和的自交系，缩短了育种的时间。这种方法主要是通过自然或人工来诱发、培育单倍体植株，通过人工的染色体加倍或自然加倍来选取纯和的二倍体，从中挑选优秀单株，作为自交系。

4.3辐射与化学诱变选系法

这个方法的核心思想就是利用植株发生有利的突变情况，通过辐射或者化学方式来让材料进行损坏，在其恢复过程中就可能会发生突变，通过对有利突变的挑选，再加上选系过程中队畸形和不利突变的淘汰，来寻找优秀植株。

4.4分子选系法

所谓分子选系法是在DNA水平上开展的自交系选育，包括转基因选系法和分子标记辅助选系法。转基因选系就是借助遗传转化技术，将一些其他动植物有利的外源基因导人自交系或杂交种内，育成有外源基因控制性状的优良自交系，这种方法对于改造玉米基因库中不具备的某些目标性状是致关重要的。

4.5自交系的改良

改良自交系最带用的方法是回交转育法。回交转育法就是以被改良的自交系为轮回亲本，以目的基因供体亲本为非轮回亲本，经过5代以上的回交改良和1-2代的自交稳定后，就可以育成新的改良自交系。回交效果性状或单基因控制的状态以及细胞质遗传状态最有效、对复杂性状效果差。

5.杂交种的选育

5.1杂交种的自交系选育

自交系的选育已经为杂交种选育提供了大量资料和信息。在应用优良自交系选育杂交种之前，需要对所使用的亲本有较详细的了解，并遵照某些原则在亲本间组配。亲缘关系远，地理差异大；类型有差异，性状要互补，类型间的差异通常反应了基因型的差异，性状互补更加重要，特别是重要的抗性性状，至少在亲本之一中要存在；农艺性状和种子生产性能好，这对于新杂交种的应用极为重要；配合力要高，这是最基本的条件之一，特别是产量性状的配合力要高。

5.2杂交种的选育技术简单

单交种的组配除了育种者根据自己的经验选配亲本之外，通常采用最多的方法有2种：一是轮配法，单交组合数：P（P-1）/2，其中的P为亲本数；二是骨干系法，单交组合数；MXN，即将自交系分为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，另一组为新自交系组成。这种方法通常最为有效。

6.杂交育种程序

6.1原始材料圃和亲本圃

原始材料圃种植从国内外搜集来的原始材料，分类型种植，每份种几十株。应该不断引入新的种质，丰富育种材料的基因库。有目的地引进具有丰产、抗倒伏、抗病虫害和优质等特性的材料。要严防不同材料间发生机械混杂和生物学混杂，保持原始材料的典型性和一致性。对所有材料定期进行观察记载。根据育种目标，选择材料进行重点研究，以便选作杂交亲本。

从原始材料圃中每年选出合乎杂交育种目的的材料作为亲本，种于亲本圃。杂交亲本应分期播种，以便花期相遇；并适当加大行株距，便于进行杂交。

6.2选种圃

种植杂交组合各世代群体的地段称选种圃，有时也将种植n、F2的地段称杂种圃。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。n、F2按组合混种，点播稀植，肥力宜高。从F2开始，当选单株种成株行，小株作物每10-20行，中株作物每5～10行种一行对照。必要时，可在每一组合的前后种植亲本。杂种株行或株系在选种圃的年限，因性状稳定所需的世代而不同。

6.3鉴定圃

主要种植从选种圃升级的新品系。条播，种植密度接近大田生产，进行初步的产量比较试验及性状的进一步评定。由于升级的品系数目很多，而每一晶系的种子步禾用顺序排列，每隔4区或9区种一对照区。每一品系一般试验1～2年。产量超过对照品种并达一定标准的优良一致晶系升级至品种比较试验，少数再试验一年，其余淘汰。

6.4品种比较试验

玉米育种自交实用技术 篇7

1 给幼穗套小袋

科研人员工作繁忙, 大量的套小袋工作, 可以交给临时工负责, 通过指导他们就能胜任。科研人员在授粉过程中, 也要检查、修正临时工的不足, 以确保套袋工作质量。这是因为在套袋过程中往往会出现以下几种情况:一是观察角度不同, 有可能看不到幼穗。如在顺垄观察时, 长度4、5 cm的幼穗, 其粗细程度要小于茎秆粗细, 如果恰好站在幼穗相对于茎秆的另一侧, 会被幼穗挡到, 所以一定要前后左右多加观察。二是有些品系株型上冲, 茎叶夹角很小, 需要轻轻按下叶片, 才能看到。下压角度不宜太大, 以防叶片折断, 影响后期灌浆。对于长度低于4 cm的雌穗来说, 最好查一下往年记录, 着重注意吐丝时期和吐丝速度。如果该系在幼穗很小的时候就吐丝, 那么此刻就必须套上小袋;反之, 可以再等2 d。因为如果在幼穗很小的时候套袋, 纸袋容易掉落, 套的太紧还会影响幼穗发育[1]。如果决定过几天再套, 还需要注意一下未来几天的天气情况。三是科研人员应尽力补足临时工的工作。临时工24 h前套的小袋, 因为过1 d后, 幼穗长大了一点, 纸袋也会升上去一点, 这时要求把袋子往下套紧, 防止小袋掉落。临时工48 h前套的小袋, 纸袋以下幼穗露出的部分又多出一些, 若再不套紧, 风轻轻一吹, 小袋就会掉落。四是纸袋套的程度要掌握好, 最好是深入到叶鞘里面, 夹在幼穗、叶鞘和主茎之间。此外, 需要注意的是, 如果过了好些天, 或者吐丝晚, 或者散粉晚, 以致于还未能授粉, 此时幼穗长大, 会顶到纸袋的顶部, 需要把纸袋从叶鞘中提出来, 以防雌穗顶破纸袋, 如果顶破纸袋时恰好雌穗吐丝, 会造成授粉失败[2]。若授粉失败, 就要着重观察一下植株上是否还有幼穗。对于自交系来说, 一株多穗现象很常见, 要把吐丝的幼穗除去, 以防此穗和试验用穗抢夺营养。除去玉米穗的方法如下:捏着幼穗上部, 顺着主茎的方向, 以横向偏下的力量拉扯, 稍有点爆发力, 顷刻把幼穗完整地扯下来。以这样的方法除去幼穗, 不会伤到叶片, 因为这片叶子往往也是试验用穗的棒三叶, 与后期灌浆息息相关。

2 自交授粉

授粉过程经过几代玉米工作者的逐步摸索, 尤其在工作量大、时间紧的环境下, 比以前已经大大简化。抛开了大袋, 采用小袋当天直接取粉的方法进行自交授粉。如果发现雌穗已经吐丝, 先观察此株是否已经散粉, 有些自交系最上叶片会包裹住雄穗, 最好手动把叶片捻开[3,4]。然后用小袋套住雄穗, 掸下花粉。把花粉聚集的那一角折起来, 防止花粉散落, 再套在雌穗上, 要让雌穗顶部紧贴折叠的那一角。然后打开折角, 掸落花粉, 再晃动几下纸袋, 写好标签, 套在雌穗底部。在自交授粉过程中要注意:一是标签不只要写明该系名称或者代号, 如果本株另有独特的特点, 也要标明, 用以标识本株的特征。在后期收获的时候, 此标签也要跟随此穗。二是标签套在试验穗上, 不要随意套在任一节上。因为如果遇到1株多穗的品系, 后期收获时会分不清自交穗和自然穗。

3 自交工作中的附属其他工作与注意事项

一是自交系要进行选株。对于病株、畸形株, 过于矮小、高大、细弱、粗壮的单株不可选。尤其是病株, 最好折断后扔到田间渠道上。二是如果发现某一小区植株过密, 就要手动间株, 否则会形成空秆, 或者棒穗无籽。间掉的植株最好是病株、细弱的单株。三是如果发现外观特殊, 且株型合理, 要重点留意, 特别对待。四是某些低代系, 雌穗苞叶很长, 这会影响套小袋, 最好的做法是用剪刀把苞叶的叶片部分剪下, 再套上小袋。切忌连叶柄剪下, 否则会影响吐丝。五是某些品系会有雌雄不调的现象。若散粉晚, 可等上几天;若吐丝晚, 最佳方法是顺其自然, 授不上就淘汰。但是如果此品系很重要, 那么重点挑2株, 把雌穗上部剪掉2 cm左右, 或者更多, 直到露出花丝, 再进行授粉;再挑2株, 做姊妹交;剩下的做全区混粉, 以待来年后代中能出现雌雄调和的单株。六是对于纯自交保留的品系, 授粉一穗成功后, 尽量把此株其他的幼穗全去掉, 防止抢夺营养。七是对于重点的还要做侧配或者杂交试验的品系, 如果其株型合理, 供应的起双棒, 就2穗全套上小袋, 1穗自交保留, 1穗做侧配或者杂交试验, 这是真正的“一对一试验”。八是对于自交系中选择作父本的品系, 在自交取花粉的时候, 尽量不要伤到雄穗, 因为其花粉还要进行杂交试验。九是如果在幼穗茎节处发现害虫, 要手动杀虫。如果此品系虫害很重, 查看其品系来源, 如果不是重点, 则整区淘汰。

摘要：为促进玉米育种的开展, 介绍玉米育种过程中给幼穗套小袋、自交授粉等技术, 以指导玉米的育种。

关键词：玉米,自交,育种技术

参考文献

[1]许海涛, 王友华, 许波, 等.玉米超高产育种技术途径与方法探讨[J].种子, 2008 (7) :73-74.

[2]王绍萍, 刘文国.提高吉林省玉米育种效率的技术途径[J].作物杂志, 2007 (1) :1-3.

[3]才卓, 郭庆法.中国玉米栽培学[M].上海:上海科学技术出版社, 2004.

玉米的遗传育种浅析 篇8

1 玉米育种技术在我国发展存在的问题

1.1 种质资源贫乏, 育种难度较大

在我国玉米培育技术的发展过程中, 大多数地区都是采用自交系间杂交种, 自由授粉已经基本不再使用, 来自地方品种的种质资源难有增加。这就说明我国种质资源贫乏, 育种难度不断加大, 虽然我国拥有大量的育种资源, 但在研究总缺乏充分的考虑, 在育种过程中可选择种质类型相对有限[4]。

1.2 基础理论研究较弱, 高新技术起步较晚

受到我国科研导向和科研投资的影响, 玉米遗传培育技术在应用中存在限制, 部分地区发展较弱, 尤其是经济落后地区的区域没有形成有效的育种技术发展机制。玉米遗传一种缺乏先进的技术支持;同时, 在我国玉米遗传育种技术应用中, 缺乏对高新技术的扶持政策, 玉米培育过于满足现状, 导致科研推动力较弱, 不能为玉米育种发展提供良好的支持。

1.3 培育中缺乏品质评估, 导致产量高品质差

在进行玉米品种的培育过程中, 单方面地追求产量, 缺乏对品质的考核, 导致品种培育缺乏品质性状的改良。在品种培育过程中, 不能根据产品价值选择相应的性状, 导致所开发的玉米品种不能满足市场多元化的需求[5];同时, 在玉米品种的选配中, 没有与市场形成配套体系, 导致所培育的玉米中不符合市场竞争要求。

1.4 玉米育种机制存在问题

在我国玉米培育中, 存在部分地区采用种子公司专营的模式, 导致地区内的育种受到垄断, 缺乏相应的监督, 不能提高育种技术的竞争性, 在发展中容易受到政策限制, 不能充分吸收先进技术, 阻碍先进育种技术的应用[6]。此外, 目前我国育种公司大部分采用承包地生产的模式, 导致育种过程中缺乏专业性, 不能彻底去雄。这就导致我国玉米育种整体能力不足, 技术水平偏低, 不能为玉米种植提供良好的培育支持。

2 玉米遗传育种及相关技术的应用分析

2.1 DNA指纹图谱

DNA指纹图谱能够进行绘制新品种指纹图谱, 并且发挥保护品种权的作用。该技术主要是借助品种DNA组成, 用可见的条码式谱带图谱进行检测。DNA指纹图谱能够利用新品种的基因型, 并保证DNA带谱的稳定性, 而避免受到栽培环境的限制, 且能够借助计算机管理[7]。玉米遗传育种技术中, 通过DNA指纹图谱就能够获取丰富的遗传信息, 保证遗传信息能够在玉米培育中起到标示作用, 且能够保证玉米品种的独特性, 对于优质玉米新品种, 可以借助DNA指纹图谱库进行辨别真伪, 分析该品种的质量, 在必要时可以进行司法鉴定, 保证品种开发者的权益。

2.2 基因系族分类方法

在进行评估玉米质量过程中, 根据亲本遗传真实性和玉米杂交种纯度就能够确定其品质。在玉米遗传培育中, 根据玉米的基因型进行判定, 按照系谱进行相应的分类, 确定玉米基因的关系亲疏, 获取遗传距离, 计算相应的系谱分析结果。因此, 玉米遗传培育中就能够按照基因系族分类的方案, 确定相应的培育方案, 从而推广相应的应用。

2.3 遗传图谱及寻找目标性状技术

遗传图谱能够在育种中起到选择分子的作用, SSR标记及检测技术就能够获取相应的检测结果, 在玉米培育中获得更高的多态性检测结果, 从而构建高密度的遗传图谱。其中, 遗传图谱能够以功能基因和数量性状位点进行连锁分析, 确定该功能基因和数量性状位点的位置。

2.4 转基因培育技术

转基因技术在当前的玉米育种中有着广泛的应用, 国外的转基因工程应用更为成熟, 且所应用的转基因方法越来越多。其中, 在玉米培育中容易实现的方法包括以下几点。

第一, 可以利用农杆菌的性特性进行介入。经研究, 有2种农杆菌可以应用到基因中。一种是根癌农杆菌, 另一种是发杆农杆菌, 这两种农杆菌均含有TI和RI质粒。其中, 在实际应用和研究中, TI质粒最为普遍。

第二, 基因枪介导转化法。这种方法的基本原理是将基因包在极其微小的金粒或者是钨粒中, 摄入到目标植株柱组织中, 表达出染色体性状, 达到转基因效果。玉米基因枪介导转化法就能够实现玉米的转基因过程, 从而实现遗传培育的作用, 且在该过程中无需重复培养原生质体, 受体材料、靶细胞来源广泛, 在实践中可推广性高。

3 结语

玉米遗传培育技术能够有效提高玉米的产量和质量, 为玉米作物种植提供保障。我国玉米遗传培育技术应面对当前存在的问题, 根据相关遗传培育技术的发展, 借助DNA指纹图谱技术、基因系族分类方法技术、遗传图谱及寻找目标性状技术、转基因培育技术等方法, 提高玉米遗传培育的能力, 为我国玉米种植技术的发展提供支持。

参考文献

[1]王建康, 李慧慧, 张学才, 等.中国作物分子设计育种[J].作物学报, 2011, 37 (2) :191-201.

[2]李慧慧, 张鲁燕, 王建康.数量性状基因定位研究中若干常见问题的分析与解答[J].作物学报, 2010, 36 (6) :918-931.

[3]王建康.数量性状基因的完备区间作图方法[J].作物学报, 2009, 35 (2) :239-245.

[4]Wolfgang H Pfeiffer.Simulation Modeling in Plant Breeding:Principles and Applications[J].Agricultural Sciences in China.2007, 6 (8) :908-921.

[5]陈志辉.玉米抗旱性QTL定位及抗旱品种选育研究[D].长沙:中南大学, 2012.

[6]王延波.玉米超高产育种理论与实践及优化栽培技术研究[D].沈阳:沈阳农业大学, 2008.

糯玉米育种 篇9

历经春种冬繁11年16代攻克,重庆市农业科学院育成了优质和高产的糯玉米“三高”骨干自交系S181。日前,重庆市科委组织四川农业大学荣廷昭院士、西南大学向仲怀院士等国内知名农业专家对该成果进行鉴定,专家们一致认为该成果创新突出,效益巨大,推动行业进步作用明显,其整体研究达国内领先水平,鲜食糯玉米育种达同类研究国际先进水平。

重庆市农业科学院以独特的地方种质资源为基础,育成了集高配合力、优质、高产、高抗和广适性于一体的糯质新自交系S181,该自交系及其衍生系已成为具有西南特色的糯玉米杂种优势群。S181类群×渝-衡白类群已是西南糯玉米育种的主要杂优模式,S181也成为我国糯玉米育种的骨干自交系。重庆市农业科学院利用S181已组配育成不同用途的玉米杂交种1 1个,其中国审品种4个,获得新品种授权7项,是目前国内第一个组配育成10个以上糯玉米杂交种的自交系,显著提升了我国糯玉米育种水平。利用S181育成的系列品种,在全国16个省市推广应用,成为西南地区糯玉米主推品种,近3年已占重庆市的糯玉米市场份额75%。自2000年以来,用S181组配育成的玉米品种累计推广应用34.36公顷,新增效益10.47亿元,其中近3年推广17.56万公顷,新增效益5.11亿元。

(来源：重庆市农业科学院)

玉米育种目标的助推因素分析 篇10

1.1 种质扩增、改良与创新利用

我国和世界其他国家都保存着丰富的玉米种质资源, 但当前应用于生产的还非常有限, 加强玉米种质资源的创新利用是玉米育种取得突破的前提。由于当前遗传基础狭窄, 以及多年对同一种质的过度利用, 当前玉米生产呈现出产量提升困难、玉米整体抗性降低、籽粒品质下降等问题, 越来越需要新的种质资源来解决当前主推品种的不足。玉米种质改良计划就成为国家重点工作战略, 研究的内容主要包括以下几方面:一是引进渠道方面, 应注意选择多样性中心地区的品种, 引进核心种质, 主要为热带或亚热带地区的优质品种ETO、Tuxpeno、Suwan1、Antigua、Tuson等, 其中既包括改良群体, 也包括自交系;二是采用接力方法, 对引进种质加以改进, 这项改进任务由各省区等众多科研部门及学术单位来完成, 目标在于使引进种质得以驯化, 使其能够在温带地区得以正常生长繁殖, 逐渐适应不同的日照条件, 改进成功后将应用于我国北方的玉米种植区;三是导入温带材料, 形成半外来种质群体, 以及部分外来种质群体, 改良2代, 然后发放全国;四是针对地方种质, 制定相应的改良计划, 做好育种前期准备[1]。

1.2 改善玉米品质

随着社会经济发展, 对农产品有了更深层次的要求。除了产量, 产品的品质, 包括外观、营养价值、加工方式及安全保障、产品的耐储藏性等性状都成为生产者非常关注的方面。玉米是第一大粮食作物, 种植面积大, 对玉米及玉米种子需求量大。玉米需要的小变化会给玉米育种工作提供大的发展机遇和要求。当前, 我国经济社会对玉米籽粒的品质要求已经初现端倪, 在这一背景下, 加大对优质玉米的研究力度, 更符合我国的实际国情及社会发展需要[2]。

2 经济学分析下的育种目标定位

2.1 新品种的推广决定因素分析

新品种能否被市场认可取决于其是否有较好的综合性状, 比如其抗倒、抗病、生育期、产量潜力、稳产性、生产能力、抗病能力等因素, 还取决于其是否具有独特的创新性[3]。以往, 高产潜力大的品种的推广阻力小, 这类品种多属于中晚熟, 容易大范围普及推广, 随着生产和育种观念的进步, 发现中早熟、中小穗更易获得高产, 稳产、耐密植、抗性好、适应机械化管理日益成为新的发展要求。因此, 一个好的品种要想在市场上有所表现, 首先要有好的综合素质, 其次要有某个方面的突出优点, 解决生产上的一项问题, 意识到这点, 对育种成果能否应用于生产具有重要意义。

2.2 新品种的应用面积决定因素分析

新品种的稳产性、适应性、制种难易程度、制种产量共同决定着该品种的应用面积。应用范围广的品种一般具备以下特征:中早熟生育期, 可以保证在大多数条件下能够成熟;耐密植, 适应较大的密度变幅, 保证在各种栽培条件下获得较好产量;对日照、温度反应不敏感, 保证其能适应较多气候类型区域。除杂交种本身要求外, 制种技术的复杂程度同样可作为推广适应性的影响要素之一[4]。应用面积超过66.7万hm2的品种, 往往要求有更简便的制种技术及更高的产量。近几年来, 很多新品种虽然具备良好的潜在生产能力, 但制种产量较低, 因而无法大面积应用。

2.3 新品种的使用寿命决定因素分析

新品种的抗性、持久综合性状优良、没有明显缺陷共同构成了该品种使用寿命决定性因素。持久抗病性是决定使用寿命的重要方面, 虽然品种的高产十分必要, 但其抗病能力则更能体现其适应性, 高产品种如果抗病能力较差, 或者其抗病遗传基础狭窄, 抗病能力不能持久, 其使用寿命必然会不理想, 成熟期较短, 抗病能力强的改良品种往往应用的时间更长, 推广速度更快。其次品种不能在某一方面具有显著缺陷, 实践证明, 即使是非主要性状的明显缺陷的品种也很容易被取代。可见要育成具有持久生命力的品种, 很有必要以市场为导向, 实事求是, 对育种目标进行科学规划。

3 结语

通过对玉米育种目标的助推创新因素进行简要分析及探索, 提出要提高当前玉米生产水平, 不仅需重视产量性状, 同时也应关注品质、生产需求等其他助推因素, 通过分析认为, 选育综合抗性好、稳产、中早熟、耐密、增产潜力大、制种产量高、适应机械化管理的新品种应该成为将来玉米育种需要重点关注的方面。

参考文献

[1]杨立国, 石太渊, 林凤, 等.生物技术在玉米育种中的应用[J].辽宁农业科学, 2012, 19 (4) :127-128.

[2]樊智翔, 安伟, 马海林, 等.玉米生产的商业化发展与玉米育种目标的诱导创新[J].山西农业科学, 2013, 23 (6) :169-171.

[3]李文阁, 邵连存.对我国目前玉米育种目标的思考[J].玉米科学, 2005 (S1) :7-8, 11.

程相文:放眼世界玉米育种新高度 篇11

2011年12月26日，国务院召开全国粮食生产表彰奖励大会，河南鹤壁市农科院院长、玉米育种专家程相文获“全国粮食生产突出贡献农业科技人员”称号。国务院总理温家宝为程相文颁奖，并与程相文，以及其他受表彰人员合影留念。

2011年，我国粮食总产量达到11424亿斤，实现了历史罕见的八连增，国务院决定对全国200个产粮大县、300名突出贡献农业科技人员进行表彰。其中，创造世界杂交玉米大面积种植高产之最的程相文，就是众多突出贡献农业科技人员中最耀眼的一位。

程相文是如何48年如一日，默默无闻坚守农村，通过辛劳和汗水，攀登上一个又一个科技育种的高峰？日前，记者走近程相文，追寻着他多年来砥砺前行的足迹，还原他身上所闪现出来的朴素的为民情怀，以及对农业科技创新执著的追求。

家庭“编外成员”

有道是：时势造英雄，既然是英雄必然有段非同常人的曲折经历。程相文也不例外，也曾走过一段曲折艰难的人生道路。出生于河南省会郑州的程相文，1963年大学毕业后，响应毛主席“农村是个广阔的天地，在那里是可以大有作为”的号召，来到条件艰苦的农业大县——浚县农科所工作。

参加工作以来，程相文48年如一日，长期扎根基层搞科研。为缩短玉米新品种的选育周期，加快育种进程，从1964年开始，他每年都到海南加代繁育玉米种子。截至2011年，除了“文革”时期的几年不能正常开展工作外，程相文在海南的玉米地里度过了41个春节。在海南育种期间，他克服了常人难以忍受的孤独、寂寞、饥饿、炎热、蚊虫叮咬，坚持不懈地献身玉米新品种选育事业。

为了能选育出优良品种，程相文把全部心血都倾注到了工作上，家庭和个人私事在他心里占有很少的位置，人们都说他是家里的“编外成员”。

程相文的父母病重，爱人生孩子，他都没有侍奉、陪伴，只是安排家人代为照顾。父母病故，他也没能在床前照料一天。1995年，程相文妻子瘫痪了，家人和同事都劝他在家陪妻子过个春节，但心系玉米育种事业的他还是只身一人在海南岛玉米地里度过了春节。程相文把几十年的情和爱，都无怨无悔地洒在了海南这块热土上。

程相文的辛劳和汗水换来了科研事业的累累硕果。他先后培育出了浚单5号、豫玉10号、国审浚单18、国审浚单20、浚单26等12个通过国家和（河南）省级审定的品种。其中，浚单20已成为河南第一、黄淮海第一、全国第二大玉米种植品种，浚单系列玉米品种推广范围涉及河南、河北、山东、陕西、安徽、江苏、内蒙古、天津等10多个省（市）自治区。

如今，48年过去了，程相文由风华正茂的小伙子，变成了鬓发染霜的老翁，当地人也由当初亲切称呼他“小程”变成了今天的“老程”。但年逾花甲的程相文，怀着对育种事业的执著追求和对海南的深深眷恋，每年仍到海南艰苦育种。他说：“我要在有生之年，再为农民多培育出几个好品种来！”

务实苦干不求回报

在人生的经历中，每个人可能都会遇到不得不比的事情。程相文对人生的比法与众人截然不同。他从不与同事比待遇比前程，而是只与自己比，且只比自己在农业科技事业上有没有进步。用程相文挂在嘴边的话说就是：“老想着自己，将一事无成。”

程相文淡泊明志、宁静致远，面对一次次升迁、调回大城市的机会，都丝毫不动心，甘愿在基层过清贫生活，实践和发扬党的艰苦奋斗的优良传统。程相文在浚县工作的48年里，当初和他一起分配到豫北工作的几名同学，都相继调动了工作，有的进了城市的科研单位，有的当了行政领导，也有的回到了自己的家乡，而程相文仍然扎根在浚县。他对浚县这块土地情有独钟，对浚县人民一往情深。

48年来，程相文始终牢记一个字：干！他干事不要名、不要利、不要官，只为民，始终保持着谦虚谨慎戒骄戒躁的作风。

1984年，河南省有关科研单位想调他去，他谢绝了；1988年上级决定任命他为鹤壁市某科研单位的副处级领导，又被他借故推辞了。在技术职称上，程相文1988年晋升为副研究员，后来上级组织和业务部门认为他完全符合申报研究员的条件，便分配专项指标，通知他申报。当时正在海南育种的程相文，就写信给领导：“党和人民给我的荣誉够多了、待遇够高了，我个人认为眼下条件不成熟，等再育出两个玉米良种，再申报。那样，我心里会踏实些。”结果，他把当年晋升高级职称的指标让给了其他单位的一名老同志。

程相文就是这样，只讲奉献，不求索取。他用自己的心血和汗水换来了浚县农科所的日益壮大和科研事业的快速提升。程相文带领职工白手起家，发展到如今拥有固定资产800多万元，形成了“育、繁、销”一体化的大格局，成为河南省31个县级农科所中的佼佼者。

攀登科技新高峰

科技领域的攻关和探索永远无止境，因而科技的奥妙和神奇诱惑也常常使科技工作者永无休止地向上攀登。程相文就是这么一位有追求、有责任心的科技工作者，他不断地向一个又一个玉米科技育种的高峰发起冲锋。

多年来，程相文先后主持承担国家“863”计划项目、国家星火计划项目、河南省重大科技专项、河南省科技攻关项目等高端、前沿科研项目。2005年和2007年，15亩浚单20高产攻关田平均亩产达到1006.85公斤和1064.78公斤，两次创造同面积全国夏玉米高产纪录，小麦、玉米一年两熟合计亩产达到1733.66公斤，创造国内小麦、夏玉米一年两熟亩产吨半粮最高产量；2008年万亩夏玉米高产示范核心区每亩平均产量831.4公斤，首创万亩核心区国内连片种植和全国夏玉米同面积最高产量两项纪录，百亩高产方平均亩产946.44公斤，创下全国同面积夏玉米单产纪录；2009年万亩浚单20连片夏玉米高产示范方平均亩产858.0公斤，在黄淮海夏玉米区率先实现万亩大面积单产超过850公斤的突破，与上季小麦一年两熟合计平均亩产1548.8公斤，在国内率先实现万亩连片一年两熟亩产超吨半粮，对河南打造全國粮食核心区起到积极的引领作用；2010年，万亩浚单20平均亩产851.6公斤，连续两年保持了黄淮海夏玉米区万亩单产超过850公斤的纪录。

此外，资料显示：程相文研究的杂交玉米浚单29号种子，不仅创造了中国玉米杂交种子试验高产面积最大纪录，也创造了世界玉米杂交种子试验高产面积最高纪录。

人民的育种家

在进行杂交玉米试验过程中，程相文始终把带领团队，培养年轻科技工作者早成才、快成才作为自己的使命。到海南培育杂交种子、到甘肃制种基地对接，他必然带团队一起前去。在他的带领下，鹤壁市农业科学院荣获科技成果奖48项，其中国家、省部级11项。玉米品种浚单5号1980年荣获河南省政府重大科技成果三等奖，国审豫玉11号被列为国家九五重点扩繁推广玉米新品种，浚单18获2005年河南省科技进步一等奖；浚单20荣获2010年河南省科技进步一等奖……

一路走来一路歌。48年时间，程相文引进和选育的玉米新品种，推广种植近亿亩，增产玉米20多亿公斤，增加经济效益数十亿元，为我国玉米生产作出了重要贡献。农民亲切地称他为“致富财神”“人民的育种家”。

与此同时，程相文还主持制定了《玉米单交种浚单20高产栽培技术规程》和《玉米单交种浚单20种子繁育技术规程》2个河南省地方标准，并积极开展科普宣传和现代农业技术的推广与普及，解决了农业新技术棚架的瓶颈问题，为河南农村发展、农民增收、农业增效作出了重要贡献。

“一个老科技工作者的精神让我深受感动。中国实现现代化需要一大批像程相文这样的科技工作者，需要有为科技事业鞠躬尽瘁的精神。程相文献身玉米育种事业的事迹应该表彰。谨致敬礼！”2011年5月14日，温家宝总理在写给河南省领导的信中如此说。

程相文的突出贡献，河南人民始终记着、全国人民没有忘怀。多年来，他先后被授予国家有突出贡献专家、国务院政府特殊津贴专家、河南省省管优秀专家、河南省劳动模范等称号。2003年4月荣获全国五一劳动奖章，2009年被河南省委、省政府授予全省粮食高产创建先进工作者，并被农业部授予新中国成立60周年三农模范人物。

糯玉米育种 篇12

1 美国玉米种质的引进和利用

我国近代引入美国玉米种质, 在育种和生产上产生重大影响的大致至分为以下四次过程。

第一次是1971年中国农业科学院作物育种栽培研究所访问加拿大时引进来源于美国的优良玉米自交系MO17。我国玉米育种家以该系为基础, 通过各育种工作者的辛勤工作, 选育出一大批优良的衍生系, 如吉1037 (MO17×热带种质suwan) 、四-387 (MO17×L165/8112BC3) 、四-419 (B68ht×MO17) 、四-495 (MO17×L105/MO17) 、4F1 (MO17辐) 、系14 (MO17×许053) 、吉846、齐302、13247、Va22、辽6107、48-2、81515、中黄17、豫20、豫12、二南24、77、6917、WN11。这些衍生系和MO17构成了我国重要的兰卡斯特杂种优势群。20世纪70年代以来, MO17和其衍生系组配的优良杂交种中单2号、烟单14、丹玉13、四单8号、四单18号、本玉9号、七三单交 (郑单1号) 等, 对中国玉米育种研究和生产应用产生了重大影响, 做出了巨大贡献。其中中单2号从1977年起累计推广3亿多亩, 1978年获全国科学大会奖, 1984年获国家发明一等奖;丹玉13号自1985年经过辽宁省农作物品种审定委员会审定后到1997年累计种植面积达4亿多亩, 1989年获国家科技进步一等奖。

第二次为20世纪80年代引入的美国杂交种, 并以其为基础选育自交系。如沈阳市农科所从P3147中选育出沈5003, 铁岭农科所从P3382中选育出铁7922, 莱州市农科所从美国商品玉米中选育出U8112等。在此基础上, 利用这些自交系选育出以掖478为代表的一大批优良自交系, 如掖107、掖837、DH3189、DH4866、DH872、郑58、郑29、郑32、9046、C8605-2辽2345、辽5114、冀815、B尖8等。以掖478及其改良系组成了我国重要的瑞得杂种优势群。用这些系为亲本组配的玉米杂交种有掖单2、4、12、13、19号和沈单7号、成单14号、雅玉2号、登海11号、郑单958、东单60号等, 对我国玉米育种和生产应用产生了重大影响。特别是河南农科院选育的郑单958, 从2001年推广以来截至2007年全国累计推广2.5亿多亩, 增产145.5亿kg, 增收140亿元, 获得国家科技进步一等奖。

第三次为20世纪80~90年代, 育种单位从美国商业杂交种P78599、P78698、P78641、P87001中选育了一大批优良自交系, 如齐319、X178、P138、丹599、多黄29、沈137、豫87-1、陕89-1、旱21、川18-599、141等。其中从P78599选育的自交系数量最多, 类型最丰富。这些自交系积累了丰富的抗逆基因, 构成了我国另一个重要优势群P群。以此为基础, 组成的单交种有农大108、鲁单981、农大3138、豫玉22号、陕资1号等, 也对我国玉米生产, 特别是在改良抗病性、提高品质方向做出了巨大贡献。其中, 中国农业大学选育的农大108以其稳产性好、适应性广、高产、抗倒、抗病获得了国家科技进步一等奖。

第四次是本世纪初, 美国先锋种子公司在我国试验的先玉系列品种, 王元东等人称为X系。其中以先玉335、先玉128、先玉252、先玉420、33D22, 先玉508等杂交种为代表, 特别是先玉335杂交种在2004年分别通过国家 (黄淮海) 和河南省审定、2005年通过辽宁省审定、2006年通过国家 (东华北) 审定。因其突出的丰产性、广适性和多抗性, 全国多数育种单位都将此作为玉米种质扩增的首选材料。以此为基础选育的自交系组配的杂交种在国家及省级区域试验中参试组合较多, 表现较好, 有望成为我国玉米育种新的骨干材料。

2 美国玉米种质的特点及改良途径

2.1 兰卡斯特杂优群

由于该群是玉米丝黑穗病的主要抗源, 而成为春播区特别是东华北春玉米区的种质基础, 同时也成功地解决了当时我国玉米大面积发生的大小斑病。该群株型多为半紧凑形, 叶片较长, 植株清秀, 秆强不倒, 具有品质优良、生育期适中和适应性广等特点, 但也存在穗位偏高、果穗较细、籽粒较大、排列松散等弱点。在改良时应适当增加穗粗, 重点是增加穗长, 以提高配合力和自身产量, 同时应重点改良株型 (耐密性) 、病毒病、青枯病和穗粒腐病的抗性。可用群内系、P群种质和综合种选系等进行改良。

2.2 瑞得群

多基因矮生系5003的选育与利用, 为解决玉米抗倒起到了非常重要的作用, 同时也降低了杂交种的植株高度, 解决了中秆与大穗的矛盾。以此为基础选育的掖478等系列衍生系为开创我国紧凑型育种奠定了基础。该类自交系植株, 穗位较低, 株型紧凑, 茎秆坚硬, 籽粒偏马齿, 果穗较长, 自身产量较高。在改良时应适当增加穗粗, 重点是增加穗长, 以进一步提高配合力和自身产量, 同时应重点改良对玉米大小斑病、青枯病、病毒病、弯孢菌叶斑病和穗粒腐病的抗性。可用群内系相互改良, 亦可用Tuxpenpo种质进行改良。

2.3 P群种质

该类群自交系含有热带遗传背景。株型半紧凑形, 植株、穗位较高, 雄穗发达, 持绿性好, 耐旱, 抗倒伏, 容重较高, 籽粒偏硬粒, 品质优良, 高抗多种叶斑病, 在提高玉米叶斑病抗性和子粒商品性上带来新突破。该类群中齐319对目前南方锈病免疫, 是南方锈病的重要抗源。但也存在我国北方生育期偏晚、果穗结实性差、出籽率低、粒重偏小、耐密程度低、自身产量低等缺点, 特别是株高、穗位高、生育期等方面具有不同程度的光周期敏感性。因此, 在改良时应保持该系列自交系的抗病性、优良品质, 通过增大选择压力钝化对光周期反应, 选择株型上冲、耐密型的类型, 并缩短生育期。重点增加出子粒, 粒重, 以提高配合力和自身产量。可用黄改系、兰斯卡特等种质进行相互改良。在具体育种技术运用上, 为钝化其光周期反应, 对该群早代改良系不宜进行南繁加代。

2.4 X系种质

X系种质与目前国内种质相比, 具有植株较高, 茎秆较细但坚韧有弹性;叶片上冲, 短而较窄, 较薄;穗上位节间较长, 叶片排列稀疏, 透光性很好;雄穗分枝较少而长, 持续散粉时间较长, 花粉粒较小;吐丝快而齐, 花丝较细;苞叶薄, 层数少;果穗较小, 轴细, 籽粒深, 脱水速度快, 出籽率高等显著优点。但这些材料也存在苗期生长缓慢, 在黄淮海地区表现较高的株高和穗位高, 易发生倒伏、倒折, 苞叶短和青枯病等缺点。因此, 在改良这些材料时, 可与国内的瑞德群或兰斯卡特类杂交、回交, 使国内种质成分占50%~75%的比例, 注意选择具有X系新种质的优良性状和理想株型, 同时具有矮秆、耐密、抗性好、广适性好的国内现有材料的优良性状的单株。

3 讨论

我国玉米生产上每一次新品种的换代更新与新种质的创新利用是密不可分的, 外来种质特别是美国玉米种质是我国玉米自交系选育的重要基础材料。在改良利用时应以本土化强杂种优势模式为前提, 有目的地进行改良, 使改良后的种质在保持原来优良特性的同时具有外来种质的优良特性, 来强化本土化固有杂种优势模式的竞争力。

摘要：玉米品种的换代更新离不开种质的创新, 外来种质是我国玉米育种的重要基础材料来源。本文简要分析了自20世纪70年代以来我国引进的美国优良种质在我国玉米育种和生产上取得的成就、种质特点及改良的途径。

关键词：玉米,种质,品种,自交系,育种,遗传基因,杂种优势

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