玉米育种常识

玉米

什么叫玉米杂交种？为什么要推广种植玉米杂交种？

用两个或两个以上性状优良、遗传性差异大的玉米自交系或品种进行杂交，所得的后代就是杂交种。

推广种植玉米杂交种的目的，是为了提高单位面积产量。农家品种是一个复杂的群体，生长总不那么整齐，产量受到一定限制。而杂交品种的产生，是根据生产发展的需要，经过人为地定向培育而成。且亲本的繁殖及杂交种的配制都经过合理规划，严格的隔离，精细的去劣去杂。因此，玉米杂交种不同于普通品种，具有明显的杂种优势：

（1）产量高，增产幅度大杂交玉米只要组合选择得当，栽培方法适宜，在相同条件下，产量比普通品种增产20—30%，甚至更多。

（2）抗逆性强，适应性广玉米杂交种具有抗病、抗倒、耐旱、耐瘠、适应性强等优点，是任何农家品种不能相比的。

（3）生长健壮，整齐一致普通玉米品种，在同一品种内的不同株间，无论是株高、株型、穗位、抽穗期或果穗的大小、穗型、粒型等总是参差不齐。杂交种则比较整齐，且茎秆粗壮，根系强大，因此不仅能提高单位面积产量，而且稳产。实践证明，推广种植杂交种是一条有效的增产途径。

玉米杂交种为什么能增产？

农家品种依靠天然异花授粉，花粉来自四面八方不同的玉米植株，它们有许多不同的性状，因此，同一个品种的后代生长表现有所不同，植株有高有低，果穗有大有小，生长很不一致，产量也受到限制。而玉米杂交种，由于亲本之间存在遗传性的差异，各有所长，也各有所短。杂交以后，发扬所长，克服所短，结合了双亲的优良性状，使它的生活力大大提高，抗逆性增强，生长整齐健壮，果穗大小均匀。故较农家品种增产。而为什么杂交种会有这么强大的优势？其杂种优势形成的原因，归纳起来主要有如下解释：

显性假说显性假说认为，杂种优势是由于双亲的显性基因全部聚集在杂种中，掩盖着相应的隐性基因所引起的互补作用。有利的显性基因积累得越多，杂种优势表现就越强。

超显性假说超显性假说认为，玉米自交促进遗传同质结合，而自交系间杂交，则能导致遗传异质结合，由于双亲基因型的异质结合所引起的基因间互作，从而产生强大的杂种优势。在一定范围内，等位、非等位基因的差异越大，杂合程度越高，则杂种优势也越强。

而在玉米育种实践中，杂种优势可能是由上述某一个或几个遗传效应造成的，即是由于显性基因的累加和互补，或异质等位基因互作，或非等位基因互作的单一作用，也可能是这些遗传效应的综合作用和核、质互作。

玉米杂交种有哪些类型？各有什么特点？

玉米杂交种可以分为以下几种：

（1）品种间杂交种：是利用两个自然授粉的品种相杂交，所产生的后代叫品种间杂交种。品种间杂交种一般较农家种增产10—20%。具有取材方便，育种时间短制种简便等特点。

（2）品种与自交系杂交种，又称顶交种：是用当地最优良的品种与一个自交系杂交而成。顶交种一般较农家品种增产15%左右，具有选育简单，制种简便等特点。

（3）自交系间杂交科：自交系间杂交种由于组合形式不同，又可分为以下几种：

①单交种：用两个不同的自交系杂交而成。单交种一般较当地农家种增产20—30%以上。单交种植株整齐，生长健壮，增产潜力大，但制种产量较低，成本较高。

②三交种：用三个不同的自交系，经两次杂交而成。三交种整齐度一般不如单交种，制种技术上比单交种复杂，但制种产量高。

③双交种，又叫双杂交种：是由四个自交系先配成两个单交种，再以两个单交种杂交而成双交种。整齐度不及单交种，制种较复杂，但制种产量高，种子成本低。

④综合杂交种：是在隔离条件下，用若干个优良自交系或自交系间杂交种，任其授粉，相互杂交而成。综合杂交种杂种优势稳定，配种一次，可在生产上连续应用多年，不必年年制种，但要注意每年选优留种。

为什么玉米杂交种只能种植一次，而不能留种？

各种生物通过杂交都会产生杂种优势，玉米的杂交也是一样。采用两个不同遗传性的亲本（自交系），经过杂交而获得的后代，往往超过原来亲本，表现出强大的优势。就玉米来说，杂种第一代（F1）无论株高、茎叶、根系、雄穗、雌穗和籽粒，以及其他的抗旱耐涝、抗病虫害和抗倒伏能力、光合作用强度等方面，都比亲本优越得多，因而产量也就大提高，这些优越性的表现，便是一般所讲的杂种优势。这也是利用杂种优势的理论依据。但玉米的杂种优势以第一代（F1）最

强。生产上如果将杂交种第一代种植收获后留种，下造（年）继续种植，已是杂种第二代（F2）。杂交种第二代的植株高矮不齐，果穗大小不一致，成熟早晚也不一致，杂种优势显著减弱，产量也大大降低。

因为杂种第二代（F2）是由杂种第一代自由授粉得来的，在其群体株与株之间的遗传基础，已经不是搭配最好的了，而是好坏兼有，甚至接近原来父、母本自交系的遗传基础，分离出一些产量低的个体，使产量随之显著下降。单交种第二代产量下降最多，其他类型的杂交种第二代也均表现不同程度的减产。所以玉米杂交种不能留种，要年年配种，年年利用第一代，才能起到增产的作用。

品种内杂交和品种间杂交有什么区别？

品种内杂交，就是在同一品种的植株间互相杂交。这种杂交方式所获得的种子，它的性状能够相对稳定地传给后代，不仅当代没有什么变化，下一年播种以后的变化仍然不很大，基本上和原来的一样。所以优良的农家品种，如果采取去雄选留种，可以连续种植，产量基本稳定，不需要专门制种，这是生产上利用优良品种的主要根据。但是，同一品种的基本性状虽较一致，但各株之间还有一些不同的性状，有的高，有的矮，有的早熟，有的晚熟，有的抗病、抗倒，有的这方面的性状较差等等，因此一个品种内性状较多，各株之间的花粉又无法控制，结果一个品种内总是不那么整齐，增产潜力有一定限度。同时，由于品种内杂交亲缘关系较近，这种杂交的后代杂种优势较小，生长上不能取得大幅度增产。因而品种内杂交的方法生产上多不采用。但有时为了保存一些优良的原始品种，采用此法较好。

品种间杂交，就是采用两个亲缘关系较远或类型不同的品种进行相互杂交。品种间杂交的后代生活力要比原来的亲本强，各种性状也比较优越，产量也会有所提高。但品种间杂交种如果留种，第二代继续种植的话，就不象品种内杂交那样稳定，而会发生较大的分离现象，杂种优势不可能达到最大的程度，增产效果低。

什么叫玉米的自交系？它在生产上有什么用处？

用玉米品种、杂交种或改良群体的优良单株作基本材料，通过人工套袋，经过连续数代自交、分离和选择，使其特征特性达到整齐一致，遗传性优良而稳定。在玉米育种上，把这种纯合体称之为玉米自交系。

用玉米自交系配制杂交种，是当前玉米生产上利用杂种优势的主要方法。自交系是配制单交种，双交种或三交种等杂交种子必不可少的，十分宝贵的亲本材料。

玉米自交系由于连续多代自交，因此它本身的生活力较弱，产量很低。但它是从不同的优良品种中分离选育出来的，在选育过程中，由于避免了杂株串粉，淘汰了遗传性不良的植株，其种性纯合且优良，又经过配合力测定，故生长整齐一致，且配合力高。再用这些纯化了的配合力高的优良自交系配制杂交种，由于取长补短，使后代个体都能表现出整齐一致，生长健壮，具有抗病、抗倒伏、耐旱、耐瘠、适应性强等优点，因此增产幅度大。实践证明，自交系间杂交育成的单交种