淺析玉米雜交育種的選育及應(yīng)用技術(shù)

薛夢(mèng)陽(yáng)

[摘 要]玉米雜交種選育是科技創(chuàng)新， 玉米雜交種推廣則是技術(shù)創(chuàng)新。品種的不斷改良與培育是保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵， 品種的推廣則是育種成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的橋梁。新品種要在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用，即從育種試驗(yàn)田走向大田， 還要經(jīng)過(guò)一系列技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)傳播的過(guò)程。新品種通過(guò)一系列的技術(shù)傳播過(guò)程， 為農(nóng)民所掌握和應(yīng)用，才能在生產(chǎn)上發(fā)揮增產(chǎn)作用。因此 應(yīng)在早期對(duì)育成品種進(jìn)行廣泛的試驗(yàn)鑒定，保證新品種應(yīng)用于生產(chǎn)有穩(wěn)定的可靠性?，F(xiàn)針對(duì)當(dāng)前多數(shù)玉米品種難以抵御多變的不利氣候因素，出現(xiàn)大面積減產(chǎn)的問(wèn)題，介紹耐密、抗病、耐旱玉米自交系的選擇以及雜交育種技術(shù)，以提高玉米品種的抗逆性。

[關(guān)鍵詞]玉米 雜交育種 選育

中圖分類(lèi)號(hào)：S5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）19-0203-01

玉米是我國(guó)第一大農(nóng)作物，發(fā)展玉米生產(chǎn)對(duì)增加糧食產(chǎn)量、保障糧食安全等方面具有重要作用。 近年來(lái)，由于鄭單 958、先玉 335 等一批優(yōu)良玉米品種的推廣應(yīng)用，使我國(guó)黃淮海、東華北玉米主產(chǎn)區(qū)玉米產(chǎn)量得到穩(wěn)定增長(zhǎng)。 但是，作為玉米主產(chǎn)區(qū)的我國(guó)西南區(qū)，由于生態(tài)特殊，玉米多種植在山地丘陵、旱坡地，種植方式多為間套作種植，品種選擇上需要適應(yīng)該區(qū)生態(tài)特點(diǎn)和生產(chǎn)條件的優(yōu)良雜交種來(lái)進(jìn)行推廣應(yīng)用。近幾年隨著氣候的變化，玉米生產(chǎn)受到了嚴(yán)重的影響。如：2009年黑龍江大部地區(qū)降水不均、旱澇交替。全省農(nóng)作物受旱面積147.5萬(wàn)hm2，其中重旱面積40.4萬(wàn)hm2。玉米生長(zhǎng)季節(jié)不良?xì)夂蝾l繁發(fā)生，多數(shù)品種難以應(yīng)對(duì)氣候環(huán)境的變化表現(xiàn)出產(chǎn)量年季波動(dòng)較大，反映出這些品種對(duì)氣候環(huán)境的敏感和抵御生態(tài)逆境的能力較差。為了應(yīng)對(duì)黑龍江省復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境取得玉米高產(chǎn)，必須加強(qiáng)玉米抗逆性育種。針對(duì)不同的生態(tài)區(qū)選育抗旱、耐瘠、抗病、優(yōu)質(zhì)的玉米雜交種早已成為玉米育種者的共識(shí)，土壤貧瘠是當(dāng)前貴州乃至整個(gè)西南山區(qū)玉米產(chǎn)量的重要制約因素之一。近90%的土地分布在丘陵山區(qū)和高原，而河谷平原和山間平地僅占5%，種植業(yè)垂直分布十分明顯；耕作粗放，投入較少，導(dǎo)致大面積玉米生產(chǎn)產(chǎn)量始終處于中下水平。因此，抗旱、耐瘠、抗病、廣適和品質(zhì)優(yōu)良等成了西南山區(qū)玉米雜交種的育種方向與目標(biāo)。

1.雜交系的選擇

1.1 耐密品種雜交種的選育

耐密玉米雜交種組合模式主要有：耐密玉米自交系×耐密玉米自交系；耐密玉米自交系×玉米自交系；玉米自交系×耐密玉米自交系。要選擇具有優(yōu)良農(nóng)藝性狀，株型緊湊或半緊湊，中稈或中矮稈，幼苗早發(fā)性強(qiáng)，果穗結(jié)實(shí)好，子粒飽滿，花粉充足，花絲生命力強(qiáng)，雌雄花期協(xié)調(diào)，生育期適宜，具有較強(qiáng)抗逆性和適應(yīng)性的雜交種。

1.2 抗病品種雜交育種選育

抗病育種仍然大都是針對(duì)專(zhuān)化性抗性進(jìn)行的。一般說(shuō)來(lái)，專(zhuān)化性抗性大都為主基因控制的顯性遺傳，抗病對(duì)感病是顯性。但也有某些親本的抗病性是隱性遺傳的。所以F1感病，F(xiàn)2也可能分離出抗病植株。因此，在F1代不能只憑抗病性淘汰。一般F2～F4為集團(tuán)種植，到F5進(jìn)行株系選育，從F6開(kāi)始進(jìn)行抗性鑒定，直到育成新品種。在選育出有抗性的雜交種之后，要做抗病性鑒定，主要通過(guò)大田自然發(fā)病鑒定、大田誘發(fā)發(fā)病鑒定、直接人工鑒定的方法調(diào)查它的發(fā)病率，確定它的抗病性。這樣經(jīng)過(guò)鑒定具有抗性的雜交種就可以在生產(chǎn)上應(yīng)用和推廣了。

1.3 抗旱品種雜交種的選育

玉米抗旱性是數(shù)量遺傳，受微效多基因控制，而對(duì)于數(shù)量性狀提高最有效的方法就是輪回選擇法。迄今為止CIMMYT采用輪回選擇的方法在玉米抗旱育種方面成效卓著，在玉米抗旱育種方面已經(jīng)取得了每年100kg/hm2的選擇增益。輪回選擇的基本程序通過(guò)在原始群體中選株產(chǎn)生后代，對(duì)后代進(jìn)行鑒定，再用優(yōu)良的后代重組形成新的群體以提高群體的平均表現(xiàn)，然后可以利用系譜法對(duì)新的群體選擇自交系，獲得更高配合力雜交種。

2.特征特性

育成系具有較高的一般配合力和特殊配合力是組配高產(chǎn)玉米雜交種的保證一個(gè)較為特殊的情況是，鮮食用玉米的種植收益是以有效果穗數(shù)計(jì)算的，有時(shí)子粒產(chǎn)量的不顯著增減對(duì)種植者的收益并不產(chǎn)生太大的影響。而且，玉米以子粒硬粒型、半硬粒型品種的商品品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)為佳，而雙親均為硬粒型、半硬粒型時(shí)，往往會(huì)限制育成雜交種的高產(chǎn)潛力。雜交品種生長(zhǎng)前期較耐旱，中后期耐澇性強(qiáng)，莖稈堅(jiān)韌，根系發(fā)達(dá)，抗倒伏能力強(qiáng)，活稈成熟，灌漿、脫水速度快，收獲時(shí)子粒含水量低，不易霉變，符合國(guó)家糧飼兼用型高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種標(biāo)準(zhǔn)。雜交玉米具有廣泛的適應(yīng)性，特別是金單999，分別于2005年、2007年和2010年通過(guò)審定和引種認(rèn)定，具有較好的穩(wěn)產(chǎn)性和廣泛的適應(yīng)性。抗病性方面，QB48配制的組合對(duì)主要病蟲(chóng)害的抗性均比較好，除金玉5號(hào)高感絲黑穗病、煌單008高感莖腐病外，其余組合對(duì)大斑病、小斑病、紋枯病和絲黑穗病表現(xiàn)為中抗或抗。在耐瘠性方面，2013年冬對(duì)QB48配制組合進(jìn)行耐瘠性研究結(jié)果表明，在不施肥的情況下，所配組合的性狀指標(biāo)除金單999的禿尖變化較大，表現(xiàn)為高敏外，其余性狀均表現(xiàn)為高耐。

3.推廣應(yīng)用

雜種后代的遺傳性要經(jīng)過(guò)一定的世代才能逐步穩(wěn)定，這是雜種性狀遺傳的客觀規(guī)律。一些尚未穩(wěn)定而過(guò)早升級(jí)的材料，常常因繼續(xù)分離而終被淘汰，為了解決這個(gè)矛盾，在一年之內(nèi)種植若干代以加速世代進(jìn)程是行之有效的方法。在利用溫室、異地、或異常季節(jié)增加世代時(shí)，應(yīng)用系譜法常因不利于農(nóng)藝性狀的選擇而使工作受到一定限制。如果應(yīng)用回交育種法，則因在回交過(guò)程中各世代只需選擇具備目標(biāo)性狀的個(gè)體，與親本農(nóng)藝性狀選擇所受限制較小。應(yīng)用混合種植法，每株只留少量種子以保持較大的群體也是便于加速世代的一方法。安玉 2166 已通過(guò)陜西、湖南、貴州、重慶等地審定。2005年在海拔1000m左右的中、高山區(qū)采用地膜保護(hù)栽培及在四川省和黑龍江省等地試種，其產(chǎn)量和抗性均優(yōu)于當(dāng)?shù)貙?duì)照品種。安玉2166高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，蛋白質(zhì)含量高，容重高，適口性好，商品性佳，鮮物質(zhì)、干物質(zhì)、粗蛋白和粗纖維的產(chǎn)量高，這都是玉米青貯飼料的能量?jī)r(jià)值。陜西省畜牧醫(yī)局已篩選出適宜關(guān)中氣候和土壤條件的安玉2166作為專(zhuān)用青貯飼用玉米品種，各飼草專(zhuān)業(yè)合作社、規(guī)模奶牛場(chǎng)、養(yǎng)殖小區(qū)等都用其全面開(kāi)展青貯工作。安玉2166作為一個(gè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、廣適和糧飼兼用型玉米新品種，具有廣闊的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。

4.結(jié)語(yǔ)

在雜交品種的選育過(guò)程中，要協(xié)調(diào)玉米產(chǎn)量中群體與個(gè)體的關(guān)系，如耐密品種的育種是提高單位面積群體的產(chǎn)量，所以應(yīng)更注重群體的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，而在干旱情況下，產(chǎn)量增加是由于株穗數(shù)和收獲指數(shù)的增加。因此，在干旱情況下選擇產(chǎn)量的同時(shí)還應(yīng)注意單株穗數(shù)、單株粒數(shù)、結(jié)實(shí)性和收獲指數(shù)等性狀的選擇。同時(shí)，要根據(jù)我省的地理?xiàng)l件和氣候條件有針對(duì)性地選育高產(chǎn)抗逆品種。廣泛吸取國(guó)內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)，變“經(jīng)驗(yàn)”育種為“設(shè)計(jì)”育種。培育雜交玉米新品種來(lái)應(yīng)對(duì)當(dāng)今玉米生產(chǎn)復(fù)雜的不利因素，達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)。育種程序的革新應(yīng)在注意提高田間試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，提高選擇效率的前提下進(jìn)行。并注意地力的培養(yǎng)、耕作、栽培管理技術(shù)，以及提高試驗(yàn)設(shè)計(jì)及鑒定方法的準(zhǔn)確性、可靠性，才能使選擇結(jié)果有效，提高育種工作效率才有確實(shí)的保證。

參考文獻(xiàn)

[1]吳景鋒.我國(guó)主要玉米雜交種種質(zhì)基礎(chǔ)評(píng)述[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，1983（2）：1-8.

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