高密度鑒選技術在玉米群體改良中的應用

蘇桂華　蘇義臣　金明華

摘要 從材料選擇、改良方法、群體改良中高密度鑒選技術等方面闡述了高密度鑒選技術在玉米群體改良中的應用，以期利用高密度鑒選技術改良玉米群體，改善我國玉米群體整體水平。

關鍵詞 高密度鑒選技術；玉米；群體改良； 應用

中圖分類號 S513 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739（2014）03-0054-01

近些年來在我國的玉米育種過程中，少數(shù)優(yōu)良種質的利用頻率過高，造成玉米種質資源狹窄，高配合力、適應性廣、優(yōu)質、抗逆的新種質嚴重匱乏。解決這一問題的關鍵就是對種質資源進行擴增、改良、創(chuàng)新。群體改良就是其中的主要方法之一。近年來，隨著農民種植習慣的改變，耐密品種逐漸成為了市場上的主流，這就要求轉變群體改良思路，提高群體整體耐密性及抗逆境能力，為將來耐密性更強、豐產(chǎn)性更突出的優(yōu)良品種選育奠定堅實的材料基礎。建議在群體改良過程中，加大群體種植密度，利用高密度鑒選改良技術來促進群體改良進程，具體操作時，應注意以下幾點。

1 材料選擇

建議以從國外引進的最新優(yōu)異種質資源為核心，搭配適應性好、抗性突出的國內資源。國外資源主要是指從歐美發(fā)達國家引進的材料，歐美發(fā)達國家商業(yè)化育種時間長，種質資源在耐密植、豐產(chǎn)性高、抗逆能力方面有明顯的優(yōu)點。以它們?yōu)榛A材料，可以快速提高育種材料的整體水平[1]。

2 改良方法

1934年美國愛荷華州立大學對組建的堅稈綜合群體BSSS進行輪回改良，從后代分離的群體中選出自交系B37、B34、B73等，說明在玉米育種起步時期使用輪回選擇方法對群體改良和地方品種是有效的。近年來，自交系選育水平進入了新階段，育種工作將選育優(yōu)良雜交種作為重點來提高競爭力[2]。從美國商業(yè)育種的系譜中看，直接來源于輪回選擇改良后的親本非常少，系譜選擇和回交改良幾乎占據(jù)了全部親本來源，因其選擇效率高而受到育種者普遍推崇。

3 群體改良中高密度鑒選技術

根據(jù)改良的目標，設計改良程序，如針對抗性的改良，應將群體種植在易發(fā)病的區(qū)域，或直接進行絲黑穗病、葉斑病等病菌的接種；針對抗旱性的改良，應將群體種植在干旱區(qū)域或人為控制的條件下[3]。在改良過程中運用高密度鑒選技術，應注意以下幾方面。

（1）種植密度。根據(jù)群體材料的不同，選擇適宜的密度，建議種植8萬～10萬株/hm2，因為在高密度田間下可以鑒定出抗病能力、抗倒伏能力、花粉和花絲的活力以及耐旱、耐貧瘠、耐高溫性，還可以鑒定基因型對微環(huán)境的反應，如結實率、禿尖、虛尖、果穗大小整齊度、穗位整齊度、籽粒灌漿與脫水速度和生育期與環(huán)境的互作等[4-5]。

（2）株型緊湊。葉片夾角小，堅挺上沖，葉間距大，穗位以上葉夾角要小，以利于透光，中下部葉片相對平展，有利于光能截獲。

（3）雄穗小。雄穗大，增加了養(yǎng)分消耗，同時因為大量花粉落在葉片上，降低了葉片的光合效應。因此，應在保證花粉量的前提下，盡量減小雄穗分支，降低雄花干重。

（4）莖稈細、韌。目前，國內材料普遍莖稈粗，但韌性不夠，耐密性差，因此在改良時應選擇韌性強、莖稈細、耐密植、不易倒的植株。

（5）根系發(fā)達。根系發(fā)達不僅能增加耐干旱、耐肥能力，提高水肥利用率，還能增加抗倒性。

（6）保綠性好。保綠性好有利于延長葉片的光合時間，促進營養(yǎng)物質的積累，同時也能達到活稈成熟的效果，提高植株抗倒性。

（7）散粉至抽絲間隔時間短。一般來說干旱、低肥等逆境壓力越大，散粉至抽絲間隔期就會越長，容易導致玉米授粉不良，影響產(chǎn)量，因此應選擇散粉至抽絲間隔期對逆境壓力反應遲鈍型的品種，可以顯著提高群體的耐密植能力[6-7]。

（8）熟期合適。對籽粒后期脫水速度慢、含水量高、熟期過晚的植株應全部去掉。

（9）抗性強。對絲黑穗病、莖腐病等嚴重危害產(chǎn)量的病害，應達到抗或高抗水平。對葉部病害等無絕產(chǎn)危險的病害，可以擁有中抗水平。據(jù)統(tǒng)計，中抗玉米品種比高抗品種的平均產(chǎn)量高10%～20%。

（10）豐產(chǎn)性好。果穗結實性好，行間距緊密，脫水速度快，粒深、軸細。

4 參考文獻

[1] 張世煌，田清震，李新海，等.玉米種質改良與相關理論研究進展[J].玉米科學，2006，14（1）：1-6.

[2] 潤海霞，張寶石.淺談我國玉米種質擴增改良和創(chuàng)新的途徑[J].玉米科學，2006，14（3）：20-24.

[3] 李新海，張世煌，胡瑞法.中國玉米遺傳單一性的經(jīng)濟影響[J].生物多樣性，2006，13（2）：91-96.

[4] 彭澤斌.我國玉米雜交種育種現(xiàn)狀評析[J].作物雜志，1998（S1）：1-4.

[5] 佟屏亞.20世紀中國玉米品種改良的歷程和成就[J].中國科技史料，2001（2）：113-127.

[6] 李海明，胡瑞法，張世煌.外來種質對中國玉米生產(chǎn)的遺傳貢獻[J].中國農業(yè)科學，2005，38（11）：2189-2197.

[7] 張如養(yǎng)，段民孝，趙久然，等.單倍體技術在玉米種質改良和育種中的應用方向[J].作物雜志，2012（5）：4-8.endprint