玉米育种研究(doc 13页)

是从数量庞大的穗行中筛选出来的，仅美国先锋种子公司每年大约要进行7000份新系的筛选，安排15000份杂交组合的鉴定，约在250个不同地点种植450000个小区，通过所有这些试验，在正常年景每年可提出7～10个商品杂交种。由此可见，玉米育种的巨大工作量。虽然对这些优良亲本自交系的当选机率难以作出精确统计，但粗略估计，大约只是万分之儿。杂交种的情况也差不多，每个玉米育种家和研究所，每年配出数百个或上千个组合，而最后能在生产上大面积推广的优良杂交种却寥寥无几。这是可以理解的，因为大多数杂交组合主要反映了亲本系间一般配合力效应，缺乏或具有很低的特殊配合力效应，只有极少的组合同时具有高-般配合力和高特殊配合力效应，即在加性效应基础上加上了上位性和显性效应，才能表现很高的生产力和适应性。概括地说，利用丰富的种质资源，分离大量的自交系，配制大量的杂合组合，经认真地鉴定筛选，育成少数优异的自交系和强优势的杂交种，是国内外玉米育种共同的经验，指望从少数材料中筛选出优异的自交系和杂交种是不现实的。

当育成优良的杂交种后，必须建立商品种子生产体系，使研究成果迅速转化为生产力，是玉米育种后续性的研究课题。不解决这一问题，育种成果将束之高阁，形同废品。必须从生产技术、生产基地、经营管理、经济效益和社会效益等方面考虑，因地制宜地建立玉米种子生产体系，稳定生产出高纯度、高产量、低成本的亲本自交系种子和商品杂交

种子，才能扩大杂交种的种植面积，延长杂交种的使用年限。

针对上述特点，玉米育种家在开展育种工作时，必须从总体上进行考虑，形成育种的策略，用以指导育种工作，收到事半功倍的效果。

2 对育种目标的考虑

每一个育种家在开展育种工作时，都要提出自己的育种目标，作为选择鉴定的依据和预期的育种结果。这里不打算列举具体的育种目标以及各种目标性状的指标，而只提出制订育种目标时必须考虑的几个方面：

高产和优质总是育种家追求的最终目标，但因为产品的用途不同，或受经济发展水平的限制，对高产和优质两大性状要求不是等同的。我国的大田玉米，大部分作为粮食和饲料，小部分作为工业原料，现在仍以高产为育种的第一目标，对品质的要求则放在次要地位。而一些特殊用途的玉米，例如各类甜玉米和高淀粉玉米，对品质的要求则比较严格，但对产量的要求也不容忽视，高产与优质是并重的。因为只有两者兼备的品种，才能产生经济效益，才能被生产者和消费者接受。

其他许多目标性状都是从属于前两类性状的，有些性状是获得高产和优质的条件，有些性状是它们的限制因索。例如株型这一综合性状，可使玉米品种的植株和群体具有较高的绿叶面积和较高的光合效率，是保证和获得高产和优质的条件，所以不能忽略对株型的选择。但必须了解，株型是和种植密度相联系的，而种植密度又是和光照条件和土壤肥

力相联系的，某种株型的品种是否获得高产，必受种植地区的生态条件，耕作制度的影响。从这个角度讲，株型也是一种适应性性状，因此，不能简单的认为“理想株型”，就是紧凑株型，实际上“理想株型”是不存在的，只有“适合株型”，即对某一生态和栽培条件下适合的株型，除松散株型之外，其余的叫、间株型（正常株型）、半紧凑株型和紧凑株型都是可以因地制宜选用的。

这里，为了便于叙述，我把所有限制产量和品质的性状统称为稳产性状。例如抗倒折性、抗病虫害性、抗寒性、抗旱性、耐高温性、耐荫蔽性以及适应性（对环境反应不敏感）等，上列性状在一定条件下都会影响产量和品质。例如，优良品种常因倒伏而造成减产和品质下降；适应性不强的高产品种，常因种植地区和年份不同而使产量变化悬殊，不能稳定增产。可见，这些育种目标性状是相互制约的。除高产、优质之外，必须具有较好的综合性状和较强的适应性，才是一个优良的玉米杂交种，才能在生产上推广利用。单纯追求高产或优质性状，忽略其他性状的配合，都会导致育种的失败。

还应提到的是，玉米育种是以利用杂种优势为主，是从选育自交系开始，以选育并利用单交种为主要目的，因此，应重视对自交系农艺性状的选择。虽然，农艺性状好的自交系不一定具有高配合力。但是农艺性状差、生产力低的自交系，即使配合力高，由于繁殖和制种产量低，种子成本高，在商品化生产上是难以接受的。所以选育自交系时，显然

应把农艺性状、一般配合力和特殊配合力作为育种目标，给予同等的重视，才有可能育成强优势的杂交种，而且便于繁殖制种，用于商品化生产。

3 对选用育种原始材料的考虑

原始材料是育种的种质基础，丰富的原始材料显然对育种是必需的。但每一个育种单位，都受到人员、财力和条件的限制，不得不把育种规模控制在可以承受的范围内，为此，必须审慎地选用原始材料。育种家总是根据经验和理论分析，按育种价值选用原始材料，实际上，包括遗传基础和可能的育种进度两个方面。从竞争的现状出发，育种家中选用原始材料时，必然要考虑育种的进展和效益。优先考虑的必然的近期的（3～5年）育种效果，其次是中长期的（8～10年）可能进展。为此目的，原始材料的选用，应以遗传基础较简单的杂交种为主，以遗传基础较复杂的综合种和合成群体为辅；似适应的外来材料和地方材料为主，以不适应的外来材料以及不适应的外来材料X地方材料为辅。Bliss和Gates（1968）、Bailey和Comstock（1976）所作的计算机模拟研究结果表明，来自单交种的新自交系的平均遗传值接近其双亲的均数，只有很少数超过其高值亲本。

它的频率随基因的互斥而降低，随连锁群的结合而提高。经过每轮选系间杂交能使新系获得实质性的改进，达到近似轮回选择的效果。遗传基础较简单的杂交种，可以按近期育种目标自由组配，也容易引进（例

如直接引进适应的杂交种），虽然它的遗传基础较窄，但可以同时用若干个杂交种，因而可以从数量上保证遗传变异的多样性。既可以随时加入育种方案，也可及时剔除，使育种材料不断更新。遗传基础较复杂的综合种，尤其是加入了不适应种质的合成群体，由于使它达到遗传重组和平衡的困难，或者受地区适应性的限制，虽然具有丰富的遗传基础，但对其组成和利用都不能急于求成，只能用于中长期的育种目标。以上两类原始材料配合使用，可以不断充实育种的种质基础，扩大遗传变异的多样性，也有利于缩短育种周期，兼顾近期和中长期育种目标的需要。

按杂种优势模式，选择若干对杂种优势群（A与B，C与D，E与F等）作为原始材料进行育种，可以减少盲目性，提高育种效率。杂种优势群内含的有利基因较多，一般配合力较高，农艺性状较优。因而从其中筛出高配合力优系的机率较高，育成的自交系也便于按优势群系谱归类。用来自同一杂种优势模式中相对应的两群优系相互组配，因优势群之间具有较高的特殊配合力，所以在两群优系之间组配，也会提高选出强优势组合的机率。当然，未自非同一杂种优势模式的优势群选出的优系，因都具有较高的一般配合力，也可能组配成强优势杂交种。育种时要灵活运用，应遵循杂种优势模式，又要突破固定的模式。

4 对育种方法的考虑

玉米育种方法是多种多样的，究竟用什么方法进行育种?育种家经常考虑的主要是它的效果和可行性（包括方法的难易、规模的大小、人