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【玉米】玉米育种技术( 二 )

玉米种植知识


4、选育自交系的基础材料
从根本上说， 玉米杂交种强大的杂种优势来源于亲本间充分大的遗传差异 。 因此， 选育自交系的基础材料必须来源多样， 遗传基础广泛 。 选系材料的来源大体有4个方面：第一种是地方种质， 包括老的地方品种群体， 或者来源于地方品种的自交系等 。 在一些特殊的生态条件下可能存在优良抗源、或优良品质材料， 应该特别注意收集 。 第二种是杂交种， 主要指生产上应用的或者引进的杂交种， 也包括用自交系有目的组配的用于选系的杂交种， 其中应用最大的是单交种 。
一般认为， 采用当地或异地生产上广为利用的杂交种选系是育成优良自交系的捷径， 这些选系一般农艺性状好， 配合力比较高 。 第三种是综合种或轮回改良的群体， 这些群体一般优良基因的频率和优良基因型的重组率都比较高， 但有利基因的聚合程度可能不如单交种， 在选系过程中通常要加大选择量 。 第四种是远缘杂种后代 。 玉米的野生近缘种很多， 其中含有丰富的优良性状， 但由于种间杂交困难， 后代不育或分离严重， 稳定慢， 直接用于选育自交系难度大， 现在已经很少使用 。
5、选育自交系的方法
①常规选育法：这种选育方法就是在一个分离的原始群体中选择个体自交系， 经若干世代按目测自交选择之后， 进行配合力的测定， 最终选出优良的自交系 。 常规选系法的问题是早期入选的规模很难界定 。 目前， 有的育种者在早期世代不分穗行种植， 而是将入选的果穗的等量混合种植， 到晚代才严格选择单株种成穗行， 进行配合力测定 。 这种方法有效地增加了入选基因型的数目， 同时增加了对单株的选择压力， 可能对提高抗性和获得目标基因型有帮助 。 在育种规模不大的情况下， 常规选育法， 更多地依靠育种者的经验 。
②单倍体选系法：其基本原理是利用自然或人工的诱发、培育的单倍体植株经过人工的染色体加倍或自然加倍获得纯合的二倍体， 然后再从中选育优良的单株， 成为自交系 。 单倍体育种一般只需两年就能获得纯合的自交系， 比常规方法缩短了育种的周期， 对育种家有很大的吸引力 。 不过， 单倍体选育省略了大田选择的步骤， 对诸如抗性等性状通常还要进行加倍的选择 。
③辐射与化学诱变选系法：辐射诱变选系法是利用放射性同位素产生的辐射能量甚至宇宙射线诱发染色体产生结构变异或等位基因突变， 根据表型变异选择有用的个体育成自交系 。 此种方法的诱变机理主要以损伤恢复， 在恢复过程中发现有利的变异， 因而在选择原始材料上要兼顾遗传基础丰富和抗损伤能力强， 在选系过程中要注意淘汰各种畸形株和不利变异， 选择突变性状明显的健康的植株 。 这种方法近年来被有些人移植为航天育种或太空育种 。
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入自交系或杂交种内， 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 。 分子标记辅助选系是首先对某些优良基因确定的紧密连锁的分子标记， 然后以这些分子标记为间接选择性状对目标性状进行选择， 最后育成优良自交系 。
⑤自交系的改良：某些自交系在育成后发现有些必须克服的缺点， 有些自交系在应用一段时间后发现某些重要的性状发生退化， 或发生了新的病害生理小种的侵染， 或者不适应新的推广区域的环境， 这时解决问题的捷径是对原有自交系的个别性状进行改造， 育成新的改良系 。

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