第一节国内外玉米育种概况
一．玉米生产和育种概况
美国是世界玉米生产大国, 其总产占世界玉米总产的40%以上。我国是仅次于美国的玉米生产大国,年种植玉米3亿亩左右,是仅次于水稻,小麦的第三大粮食作物.
我国玉米育种发展大致经过了六个阶段：
即农家品种、品种间杂交种、顶交种、双交种、三交种、单交种。
除选育高产、优质、多抗品种外，还重视特殊品质杂交种的选育。
二．我国玉米分布、区划与育种目标
（一）我国玉米分布、区划
我国玉米划分为6 个自然区域（见图）
1、北方春播玉米区
2、黄淮海平原套复夏播玉米区
3、西南山地套种玉米区
4、南方丘陵玉米区
5、西北灌溉玉米区
6、青藏高原玉米区
第二节玉米育种目标及主要性状遗传
一、玉米育种目标
玉米是异花授粉作物，现代玉米生产上主要是利用自交系间杂种一代，因此，育种程序中包含了选育自交系与组配杂交种两个过程。开展育种工作时，必须从总体上考虑，形成总的育种策略，并用以指导育种工作。
Hallauer(1979)等对与育种有关的9个重要性状进行了分析，认为籽粒产量是最重要的，而且在今后仍然受到更为关注。其次为抗病、抗虫以及熟期。这项调查，与我国的实际也基本相符。
根据我国目前玉米生产和育种现状以及国民经济发展的趋势，我国在当前乃至今后一段较长的时期内，玉米育种总的策略为：大幅度提高产量，同时改进籽粒品质，增强抗性，以充分发挥玉米在食用、饲用和加工等方面多用途特点，为国内市场提供新型营养食品。
一是高产、优质、多抗普通玉米杂交种的选育
要求：新选育的杂交种比现有品种增产10％以上或产量相当，但具有特殊的优良性状，大面积单产达9000公斤/公顷以上，产量潜力12000公斤／公顷以上，籽粒纯黄或纯白，品质达到食用，饲用或出口各项中的至少一项。要高抗大斑病（春玉米尤为重要），小斑病（对夏玉米应严格要求），丝黑穗病，耐病毒病，不感染茎腐病；
另外一类是特殊品质杂交种的选育
高赖氨酸玉米：要求籽粒中赖氨酸的总量不低于0.4％，单产可略低于普通玉米推广杂交种，不发生穗腐或粒腐病，抗大、小斑病，胚乳质地最好为硬质型；
高油玉米：籽粒中的含油量不低于7％，产量不低于普通推广种5％，抗病性同普通玉米；
甜玉米：普通甜玉米乳熟期籽粒中水溶性糖含量≥8％，超甜玉米乳熟期籽粒中水溶性糖含量≥18％，穗长在15ｃｍ以上，分别符合制罐、速冻或鲜食的要求，单产鲜果穗11250公斤/公顷（750公斤/亩）以上；
青贮和青饲玉米：绿色体产量达52.5吨／公顷（3.5吨/亩）以上，并且适口性较好；
此外还应适当进行爆裂玉米、糯玉米的育种工作，以满足食品行业的需要。同时要开展雄性不育系的利用与鉴定工作。
我国地域广阔，自然条件复杂，玉米栽培遍及全国。根据自然条件，栽培耕作制度等
特点，我国玉米区被划分为8个区，各区的自然条件、栽培耕作制度不同，应根据各区的具体情况，制定适宜于本区的具体的玉米育种目标。
二、主要性状遗传
对玉米性状的遗传，已进行了大量的研究，到1999年已被确定并被定位于连锁图中的等位基因约有1270个左右，已定位的分子标记位点有16000多个。
现已明确：玉米的籽粒品质（甜度、糯性、不透明状）、胚乳物质的组成成分（蛋白质、油分、糖分、淀粉等）、植株的某些形态特征（如矮杆、无叶舌等性状）是由单一主基因控制的质量性状，这些基因的表达受环境的影响很小。还有许多性状是由微效多基因控制的数量遗传性状，且受环境条件影响很大。另有许多性状则受主基因和多基因的共同控制。
（一）农艺性状的遗传
玉米产量是数量遗传性状。产量因素包括穗长、穗粒行数、行粒数、粒重、单株果穗数等，各产量因素也都是数量遗传性状。
1、果穗长度玉米大多数杂交组合F1代的果穗长度都表现出明显的超亲优势，其优势指数在16-56%之间。果穗长度的遗传是多种遗传效应互作的结果。在决定穗长的遗传中，基因以显性为主，其平均遗传率较低。果穗长度与每行籽粒数是紧密相关的，果穗长，则每行籽粒多，因而行粒数的遗传也是多种遗传效应互作的结果，并且以基因的显性效应为主，加性效应所占的比重较小。
2、穗粒行数玉米穗粒行数的遗传是比较稳定的。大量的杂交试验表明：杂种F1代果穗的籽粒行数介于亲本之间，杂种优势不明显。穗粒行数的遗传中，基因的加性效应占主导地位。在育种工作中，如要选育出穗粒行数较多的杂交种，则双亲的籽粒行数必须较多，否则难以奏效。
3、粒重玉米杂种F1粒重的优势很明显，超亲优势很突出。但F1的粒重优势与双亲粒重差异的大小有密切的关系。当亲本粒重的差异较小时，F1的粒重的优势较低；亲本之间的粒重差异较大时，则F1的粒重优势较大。基因的加性效应在粒重的遗传中占主导地位，但显性效应也很明显，粒重的遗传率中等。
4、单株果穗数玉米杂交种的单株果穗数基本上不表现出杂种优势，其遗传主要取决于基因的加性效应。
（二）籽粒性状的遗传
玉米籽粒性状的遗传除果皮属母体组织外，有的主要与胚乳有关，受胚乳基因型控制为主，有的主要与种胚有关，受种胚基因型控制，当然，有的还有可能受母体基因型的影响。
1、籽粒类型的遗传
玉米的籽粒根据其形状、胚乳的质地可分为不同的类型，它们大多呈简单遗传，由一对或二对基因控制，除普通玉米即马齿型或硬粒型呈显性遗传外，其它类型均呈隐性遗传。
（1）糯质玉米糯玉米是由一个隐性基因突变及自交纯合而产生的。当核基因为wx wx时，胚乳表现为糯质，胚乳中几乎100%为枝链淀粉，胚乳象均匀的大理石一样，较硬，用I/KI染色呈红棕色。
普通玉米（基因型为Wx Wx）与糯玉米杂交时，由于胚乳直感，杂交当代果穗上的籽粒就为普通型，F1的果穗上的籽粒出现3非糯∶1糯的分离比例。Wx基因位于玉米的第9染色体上。
（2）甜质玉米
甜质玉米有普通甜玉米和超甜玉米之分。前者在蜡熟期前籽粒中可溶性糖分含量在8-12%之间，后者则可达18%以上。
普通甜玉米是由隐性纯合基因su1 su1或su2 su2控制的，这两种基因型的玉米成熟籽粒多具有较好的透明度，均呈皱缩不规则的形状，极易区别于其它类型的玉米籽粒。su1基因位于玉米的第四染色体上，su2基因位于玉米的第六染色体上。
超甜玉米是由纯合隐性基因控制的，具sh2 sh2基因型的玉米籽粒，在蜡熟期前籽粒中淀粉较少，可溶性糖分含量很高，而且变成高糖含量的时间比普通甜玉米长，蜡熟期其籽粒开始皱缩，成熟时，种子呈明显的凹陷，表面结构粗糙。sh2基因位于玉米的第三染色体上。
普通甜玉米和超甜玉米与普通玉米（马齿型或硬粒型）杂交时，由于胚乳直感，杂交当代果穗为普通非甜玉米，F1植株自交的果穗上的籽粒呈现3普通非甜∶1甜的分离比例。
甜质基因不同的基因型玉米，其籽粒的表型不一。Su1- Sh2 -为普通玉米，su1 su1 Sh2 - 表现为普通甜玉米，Su1- sh2 sh2为超甜玉米，su1 su1 sh2 sh2则介于普通甜玉米与超甜玉米之间。
2、籽粒色泽的遗传
籽粒的色泽受果皮、糊粉层和淀粉层等三个部分的影响。
果皮颜色性状的遗传主要受果皮色基因P和p与褐色果皮基因Bp和bp所控制。
果皮颜色有红色、花斑色（一般为白底红条纹）、棕色，白色，属于两对基因的遗传。
果皮色无花粉直感作用，因果皮是由子房壁形成，属母体组织，故果皮色泽决定于母体基因型。玉米的马齿型（D－）与硬粒型（d d）性状也属果皮性状，通常当代并不立即表现花粉的影响，而是在F1植株果穗的籽粒上才表现出前者为显性，后者为隐性。
糊粉层颜色：糊粉层颜色性状，有紫、红、白等颜色，主要为七对基因所控制。
胚乳淀粉层颜色
胚乳淀粉层颜色性状，有黄色胚乳与白色胚乳之分，为一对基因所控制。普通常见的黄玉米和白玉米即为这一层的颜色。前者为显性，后者为隐性。胚乳淀粉层颜色性状有花粉直感现象。
胚有紫色胚尖和无色胚尖。主要受一对基因控制。紫色胚尖属于当代显性性状，可用以检查籽粒是否为孤雌生殖的标记性状。无色胚尖为隐性。
糊粉层，淀粉层（胚乳）均有花粉直感现象，但必须是父本为显性性状时才能表现出来，若父本为隐性则不能表现。如用杂合株自交则胚乳性状在F1代的果穗上即可分离出来，如黄胚乳×白胚乳的F1代植株的果穗上即可分离出黄白粒来。
3、籽粒其它品质性状的遗传
（1）赖氨酸含量的遗传
普通玉米籽粒中每百克蛋白质含赖氨酸为2.54克，1963年发现了opaque-2中赖氨酸的含量达3.40克，比普通玉米高70％，并且色氨酸的含量也较高。研究表明opaque-2高赖氨酸含量是受隐性基因O2控制的。
1964年以后还发现突变体fl2、O7等。Misra等报道，不仅O2、O7、fl2具有改变蛋白质的潜能，而且甜质基因su1、sh2等也具备这种潜能。
（2）含油量与脂肪酸组成的遗传
玉米籽粒的含油量有较为广泛的变异，含油量的变幅是2.0-10.2％。经过76个世代选择的IHO和IHL的含油量分别是18.8％和0.3％。含油量的遗传受到许多基因的控制，至少有55对基因与含油量有关。在这些基因中，既存在高油对低油是显性的，也有低油对高油是显性的现象。分析表明：基因的加性效应对含油量的影响比显性效应大。
玉米油质量的高低取决于各类脂肪酸的相对比例，而各类脂肪酸的含量同样受遗传的控制。对于软脂酸、油酸和亚油酸，加性基因效应起着最重要的作用。各种脂肪酸的含量除了受到多基因体系的控制外，同时还与某些主效基因的作用有关。
（三）植株性状
玉米的营养器官在形态上存在着广泛的变异，这些变异除了由微效多基因体系控制以外，通过研究，还标定了70多个主基因位点。
玉米植株性别发育也明显受若干基因的支配。因此，不同基因型的玉米植株，会表现出不同的性别。
Ba－Ts－是正常的雌雄同株异花；
Ba－ts ts的顶端雄花发育成雌花并能受精结实成为全雌株；
ba ba Ts－的叶腋雌花序不能发育，成为全雄株；
babatsts叶腋无雌花发育，但顶端雄花序发育成雌花序成为完全的雌株。
（四）抗病遗传
由于耕作制度和栽培条件的改变、品种的更换以及生产上种植的玉米遗传基础狭窄，从而导致原来一些次要病害上升为主要病害。
１、对小斑病的抗性遗传
玉米小斑病是由Helminthosporium maydis，Nisik et Miyake引起的。在温暖湿润的地区以及夏、秋玉米上发生较重，玉米生产国都有不同程度的发生，20世纪60年代随着玉米T型雄性不育胞质引入我国，逐步成为我国玉米主要病害之
在T型细胞质玉米上，T小种不仅危害叶片，同时还危害叶鞘、茎杆、果穗的苞叶、穗柄、果穗和穗轴。
２、对大斑病的抗性遗传
玉米大斑病是世界普遍发生的一种病害，在我国主要分布于北方春玉米区和南方玉米产区的冷凉山区。
大斑病主要危害叶片，也可危害叶鞘与外层苞叶，但不危害果穗。植株通常自基部叶片开始发病，发病初期，叶片上出现青灰色斑点，长1～2cm，随病斑的扩展变为灰褐色或褐色，病斑呈梭形或长纺锤形，大小1～2cm×15～20cm。
根据对单基因抗病玉米的毒性的差异，到目前为止已发现大斑病菌5个生理小种。玉米对大斑病的抗性遗传有两种类型，一是主基因抗性，另一是多基因抗性。主基因抗性有两类，一为褪绿斑反应抗性，一为无病斑反应抗性。
第三节玉米种质资源的研究与利用
（一）、玉米的分类
１．玉米族属的亲缘关系根据植物学分类，玉米属于禾本科玉米族，玉米族中包含7个属。起源于亚洲的有5个属。起源于美洲的有2个属，即玉米属和摩擦禾属。
在玉米属中包括5个，即Z.mexicana（2n=2），ZPer ennis(2n=40)，Z.luxurians (2n=20),Z.diploperennis (2n=20) 和栽培玉米种Zea mays L.(2n=20)。栽培玉米种与其它4 个种能进行自然杂交，但雌花序具有截然不同的形态。摩擦禾属中包括7个种，其体细胞分别具有18对或36 对染色体。它们也能与栽培玉米进行杂交，但比较困难。
２．栽培玉米种的分类
依据玉米籽粒形状、胚乳淀粉的含量与品质，籽粒有无稃壳等性状，可将栽培玉米种分为9个亚种或类型。即：有稃型、爆裂型、粉质型、甜质型、甜粉型、马齿型、硬粒型、糯质型、半马齿型。
（二）、玉米育种的种质基础研究
我国80 年代玉米生产上主要利用的骨干自交系有自330 、获白、M017 和黄早4。育成的自交系的种质来源，约有一半是来自于美国，如：M017、C103、B37、B73、B84等；另一半为国内选系，如黄早4、获白、自330 、二南24 等。但从系谱分析，大部分可追溯到美国的Lancaster 与Reid Yellow Dent 种质。其它自交系则主要来自于我国的旅大红
骨、金皇后、唐山四平头、获嘉白马牙四大种源。因此，我国的玉米种质的遗传基础也是较狭窄的。
（三）、玉米种质资源的利用
１．拓宽种质资源培育自交系我国应用百万亩以上的杂交种，主要由国内系×国外系和国内系×国内系两类组成，就种植面积来看，由一个国内系和一个国外系组成的杂交种增加幅度大，从组配杂交种的方式来看，以国内系和国外系的组配方式为佳。这说明利用地理和种质基础远缘的材料与国内系组配，易于获得优势强的杂交种。
２．开拓玉米种质的途径玉米在自然进化过程中形成了一个栽培种，利用近缘属、种的种质虽有一定的困难，但从开拓种质工作来看，仍须继续开发，尤以在Teosinte （类玉米）和Trip sacum 属中,要把有利基因引入玉米的种质。其次，要加强种质基础研究工作采用近代遗传学的手段，在分子水平上阐明近缘血缘关系，探讨玉米神质的遗传挎性，以利育种应用。第三，发掘各类种质资源，引入国外新的种质，以拓宽种质基础。第四，加强群体改良的研究工作，应在战略的高度上重视改良群体的重要意义，把长远目标与当前任务很好地结合，使玉米的种质资源不断拓宽，推出一批又一批的高产、优质、抗性良好的新组合。第五，建立自交系的发放制度，以电脑档案定期向有关育种单位通报，避免育种工作的盲目性。
第四节玉米育种途径和方法（一）——自交系及其杂交种的选育
玉米的育种方法在本世纪以来取得了迅速的发展。在玉米育种史上，最初采用不控制授粉的育种方法，这种方法对于改进玉米品种的生育期，植株高度以及穗部性状有一定的效果，但对提高产量的作用甚微。
后来发展到控制授粉的育种方法，但开始时，主要是进行品种间杂种的选育，由于玉米品种群体遗传基础复杂，品种间杂交种虽然在产量上有较大幅度的提高，但因群体内个体间的差异甚大，群体的整齐度差，而限制了群体的产量潜力。
1909年，Shull指出：“玉米育种学的任务不仅是寻找最好的纯系，而且要探索和选育最好的杂交组合。”他首先指出选育玉米自交系间杂交种，这为玉米自交系以及自交系间杂交种的选育奠定了策略性的指导思想，他的观点引起了人们的重视，从而使玉米育种跃上了一个新台阶。
20世纪30年代，美国首先在生产上大面积推广双交种，20世纪60年代以来，世界上各玉米生产国都以推广单交种为主。而选育单交种的第一步工作就是选育优良的自交系。
《玉米制种技术》教案 第一课时：制种前的准备 近年来，每年都有一大批杂交种因质量不达标而报废处理，严重影响了制种户的积极性和种子经营单位的经济效益，杂交玉米种子质量滑坡现象严重。在大田玉米生产上，常常因种子质量低劣使得杂种优势减弱或丧失，用种户与种子生产单位因质量问题引起的纠纷时有发生，既影响农民的经济收入，又影响种子生产单位的效益与信誉度。玉米制种只有严格遵循制种技术规程才能生产出高产优质的种子。 1.1 隔离区选地与隔离配制杂交种的地块称为杂交制种隔离区。隔离区的数目因繁殖类别而不同。配制单交种，需设置三个隔离区，即二个自交系繁殖区和一个杂交种制种区；配制三交种需设置三个亲本自交系繁殖区，但是在配制单交种及三交种时，隔离安全，母本去雄及时、彻底，而制种区的父本自交系也可以继续使用，只需三个隔离区即可。配制双交种需四个隔离区。为保证隔离区制种安全，其隔离的方法一般分为空间隔离、时间隔离、障碍物隔离。 空间隔离：就是在隔离区的四周一定距离内不许种植其他品种的玉米，以防外来花粉的串杂。自交系繁殖隔离区空间隔离应不少于500m，单交制种区不少于400m，双交制种区不少于300m，南北向150～200m。在多风地区，特别是隔离区设在其他玉米的下风处或地势低洼处，应适当加大隔离距离。 时间隔离：就是把隔离区制种玉米的播种期与邻近周围其他玉米的播期错开，一般春播玉米错期35～40天，夏播玉米错期25～30天，但要依据当地的自然条件灵活掌握。 障碍物隔离：就是利用山岭、房屋、林带等自然屏障当作隔离带，达到防止外来花粉串粉混杂的目的。也可以在隔离区周围种植高梁、麻类等高秆作物隔离，但高秆作物的行数不宜太少，自交系繁殖区，高秆作物行数不少于100行，制种区在50m以上，且高秆作物应适当早播，加强管理，以保证在玉米抽穗时高秆作物的株高超过玉米的高度。也可种植父本行带（30行、行距0.75m）当作隔离。 隔离区除了保证隔离安全外，还应选用土质肥沃，地力均匀，地势平坦，排灌方便，旱涝保收的地块，保证植株生长整齐，抽雄一致，便于在短期内完成田间去杂和母本去雄，并保证质量。
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
单倍体育种技术在玉米育种中的研究与应用进展 林霞1，高波1，王志安2，王沛政2，夏春兰2，唐秉晖3， （1.石河子农业科技开发研究中心，石河子832000；2.新疆康地种业科技股份有限公司，乌鲁木齐 830011；3.新疆农业大学农学院，830052） 摘要: 综述了单倍体育种技术在玉米育种中的研究与应用进展，包括玉米单倍体的获得途径和二倍体加倍方法的研究现状、单双倍体鉴定方法,并就单倍体育种技术在玉米育种中应用价值和发展前景提出自己的见解。 关键词:玉米；单倍体；二倍体加倍 作者简介：林霞（1987-）女，新疆喀什人，助理研究员，研究方向为作物遗传育种，Email：linxiaxia1314@https://www.doczj.com/doc/122781829.html, 基金项目：八师石河子市农业科技攻关计划（2013NY13） 玉米（Zea mays L.）是最早应用杂种优势的作物之一，而适应性强的自交系是开展此项工作的前提。目前自交系选育的主要方法有：常规选育法和单倍体育种法。常规选育法存在着育种周期长、选择效率低、至少需要4-6年的周期[1]。单倍体育种技术直接利用配子体进行选择，只需2-3年即可育成稳定的纯系，大大缩短了选育自交系的时间、减少成本。本文通过对玉米单倍体的单倍体的获得途径、单倍体加倍技术及单双倍体植株的鉴定进行概述，并对单倍体育种技术在玉米育种中应用价值和发展前景提出自己的见解。 1 玉米单倍体获得的途径 玉米单倍体育种是利用自然发生或人工诱导产生单倍体植株，加倍获得纯合的二倍体植株，再从中选育自交系，主要有诱导系品种间杂交法、组织离体培养、化学诱导等途径。 1.1 诱导系品种间杂交途径 诱导系品种间杂交指用该系作亲本，与选系用的基础材料进行杂交，杂交后在当代杂交果穗上就可以产生一定比例的单倍体籽粒。Stock6是最早在玉米单倍体技术中应用的诱导系，杂交后代中能够产生2.29％的孤雌生殖单倍体[2]。Stock6存在植株生长矮小、雄花散粉较小、结实性较差，标记基因弱等缺点，玉米育种工作者结合各个特定区域环境，不断选育更加优良的诱导系，培育出了农大高油高诱l号、高诱5号、吉高诱系3号、MHI、RWS等诱导频率较高的诱导系[3]，并在育种工作中应用。段民孝[4]用美国的高频诱导系ED11，授粉于受体M35/F35的F1代果穗，获得一批纯合双单倍，并对其进行配合力实验，结果表明：DH系的配合力差异较大，部分DH系的配合力比亲本增加，说明采用单倍体育种可以选育到高配合力的优良玉米自交系。季洪强[5]以自选的诱导系TYl为父本，对玉米5个当地主栽品种在不同种植地点进行诱导，其中海南的诱导率最高，与甘肃和郑州的诱导率相比达到了显著水平。随着科研工作者对单倍体诱导系的不断改良和选育及对诱导体系的不断优化，该技术越趋于成熟，给当前玉米种质资源创新开辟新的道路。 1.2组织离体培养途径 组织离体培养指将只有体细胞染色体的数量一半的组织进过离体培养，获得愈伤组织或再生植株，经加倍得到双倍体植株，花粉是最常使用的外植体材料。杭玲[6]通过玉米花培技术，首次得到自交系，通过杂交育成桂花1号，并对其推广。李春红[7]等对选用的95份不同基因型的玉米材料进行花培鉴定时，能诱导出愈伤组织的基因型占52.6％,能诱导出绿苗的基因型仅占20.0％。王子霞[8]研究了新玉9号等10个玉米材料在5种培养基中的诱导情况，其中的4个材料共接种了16900枚花药，但未出现一块愈伤。可见：玉米组织培养受基因型、培养条件差异较大，具有可诱导性的材料较少，玉米花粉愈伤组织的诱导频率较低，花粉植株再生率低；玉米单倍体植株染色体加倍的成功率极低，难度更大。耗时耗费效率低等问题均制约了花药培养在玉米中的应用。 1.3 化学方法诱导玉米孤雌生殖 化学方法诱导产生玉米孤雌生殖：直接利用化学诱导物质或其他的方法（辐射等）刺激或诱导结实得到纯合的二倍体种子，通过鉴定和选择育成玉米自交系的方法，是无性生殖的一种形式。母秋华[9]
第一节国内外玉米育种概况 一．玉米生产和育种概况 美国是世界玉米生产大国, 其总产占世界玉米总产的40%以上。我国是仅次于美国的玉米生产大国,年种植玉米3亿亩左右,是仅次于水稻,小麦的第三大粮食作物. 我国玉米育种发展大致经过了六个阶段： 即农家品种、品种间杂交种、顶交种、双交种、三交种、单交种。 除选育高产、优质、多抗品种外，还重视特殊品质杂交种的选育。 二．我国玉米分布、区划与育种目标 （一）我国玉米分布、区划 我国玉米划分为6 个自然区域（见图） 1、北方春播玉米区 2、黄淮海平原套复夏播玉米区 3、西南山地套种玉米区 4、南方丘陵玉米区 5、西北灌溉玉米区 6、青藏高原玉米区 第二节玉米育种目标及主要性状遗传 一、玉米育种目标 玉米是异花授粉作物，现代玉米生产上主要是利用自交系间杂种一代，因此，育种程序中包含了选育自交系与组配杂交种两个过程。开展育种工作时，必须从总体上考虑，形成总的育种策略，并用以指导育种工作。 Hallauer(1979)等对与育种有关的9个重要性状进行了分析，认为籽粒产量是最重要的，而且在今后仍然受到更为关注。其次为抗病、抗虫以及熟期。这项调查，与我国的实际也基本相符。 根据我国目前玉米生产和育种现状以及国民经济发展的趋势，我国在当前乃至今后一段较长的时期内，玉米育种总的策略为：大幅度提高产量，同时改进籽粒品质，增强抗性，以充分发挥玉米在食用、饲用和加工等方面多用途特点，为国内市场提供新型营养食品。 一是高产、优质、多抗普通玉米杂交种的选育 要求：新选育的杂交种比现有品种增产10％以上或产量相当，但具有特殊的优良性状，大面积单产达9000公斤/公顷以上，产量潜力12000公斤／公顷以上，籽粒纯黄或纯白，品质达到食用，饲用或出口各项中的至少一项。要高抗大斑病（春玉米尤为重要），小斑病（对夏玉米应严格要求），丝黑穗病，耐病毒病，不感染茎腐病； 另外一类是特殊品质杂交种的选育 高赖氨酸玉米：要求籽粒中赖氨酸的总量不低于0.4％，单产可略低于普通玉米推广杂交种，不发生穗腐或粒腐病，抗大、小斑病，胚乳质地最好为硬质型； 高油玉米：籽粒中的含油量不低于7％，产量不低于普通推广种5％，抗病性同普通玉米； 甜玉米：普通甜玉米乳熟期籽粒中水溶性糖含量≥8％，超甜玉米乳熟期籽粒中水溶性糖含量≥18％，穗长在15ｃｍ以上，分别符合制罐、速冻或鲜食的要求，单产鲜果穗11250公斤/公顷（750公斤/亩）以上； 青贮和青饲玉米：绿色体产量达52.5吨／公顷（3.5吨/亩）以上，并且适口性较好； 此外还应适当进行爆裂玉米、糯玉米的育种工作，以满足食品行业的需要。同时要开展雄性不育系的利用与鉴定工作。 我国地域广阔，自然条件复杂，玉米栽培遍及全国。根据自然条件，栽培耕作制度等
一、玉米育种的特点 玉米最主要的特征是天然异花传粉，天然授粉群体的田间组成处于高度的异质状态，个体的基因型处于高度的杂合状态，这决定了在玉米天然授粉的群体中，株间表现型比较意义不大，必须通过一定的基因型选择过程才能正确地决定取舍；同时，由于个体基因型高度杂合，造成表型选择不可靠，必须对大量个体做测交或后代鉴定，才能确认表型是否真实遗传。由于这些原因，在玉米育种过程中，一般都要经过多代的选择比较才能育成新的自交系或品种。 现代玉米育种的主流是杂种优势育种，基本途径是先选育纯合的亲本自交系，再将亲本自交系杂交，选育出杂种优势强的杂交种。生产上利用的是F1代的杂种优势。自交系的选育不但要求本身性状优良，还要求配合力高。对自交系农艺性状和配合力的选择具有同等重要的意义，不可偏废。这就大大提高了育种的难度，延长了育种的周期。不仅如此，自交系的性状同杂交种的性状虽然有关系，但仍然有距离，在杂交种水平上还要对农艺性状进行选择鉴定，同时对主要目标性状的杂种优势水平进行比较，最终育成优良杂交品种。 二、玉米自交系的选育 1.农艺性状好。植株性状：主要包括株型和抗倒性。植株性状一般根据穗上部叶片伸展的姿态分为紧凑型、半紧凑型、和平展型；根据株高分为高秆、中秆、矮秆、半矮秆等。 穗部性状：穗部性状一般由穗型、粒型、穗行数等构成。穗型的划分有很多种，最明显的是长穗型、粗穗型、筒型、锥型、纺锤型等；粒型分为马齿型和硬粒型及其各种过渡类型。自交系选育中最好兼顾长穗型和粗穗型的选择。长穗型的行粒数较多，但粒行数较少；粗穗型的粒行数较多，但行粒数不可能很多。自交系的粒行数一般10～20行。12～14行的比较适中。粒型的选择要根据育种目标确定，一般偏硬粒型的自交系组配的杂交种商品性好，偏马齿容易组配出的杂交种产量和淀粉含量比较高。此外，籽粒的大小、粒重和粒色的一致性也需要考虑。 抗逆性：对主要的玉米病害和自然灾害性条件要有一定的抗性或耐受性，以确保种子生产的稳定性和杂种优势的稳定发挥。整齐一致性：要求农艺性状在外
三二村现代玉米制种基地简介 三二村现代玉米制种基地简介 临泽县平川镇三二村土地流转工作汇报 平川镇顾杰 平川镇三二村现有9个合作社，364户，1504人，劳动力950人，耕地面积5950亩。从202*年开始，探索土地流转经营、发展现代农业的新路子。止202*年，全村354户农户流转土地5500亩，分别占总农户和总耕地面积的97.2%、92.4%。奥瑞金种业公司通过流转土地建设“标准化、规模化、集约化、机械化”玉米制种基地5000亩。 基地建设按照“项目支撑、企业运作、农民参与、政府服务”的思路，科学规划、分步建设。202*年奥瑞金公司在三二村流转的5000亩土地（租赁期限为10年），建成核心示范区1300亩。组建了农机专业合作社和生产服务队，该园区主要试验示范推广：以滴灌技术为核心，示范推广精准播种、精准灌溉、精准施肥、精准收获技术、将工程技术、生物技术、农业技术、机械化作业有机整合于制种产业，达到节水、节肥、省工、省时、降低劳动强度、增产增收的目的。全面推广环保降解地膜、长效稳定肥料、雄性不育等新技术、新成果，有效保护农业生态环境，节约农业资料投入，弱化地力差异，提高种业现代化水平。 目前三二村通过土地流转已逐步形成了以玉米制种、蔬菜种植、露地葡萄、肉牛养殖、劳务输出为特色的产业格局。 三二村通过土地流转建设玉米制种四化示范基地，旨在探索企业与基地持续稳定、互利双赢的合作机制、种业健康发展、农民持续增收的新路子，
对于转变农业发展方式，破解“三农”难题具有积极促进作用。三二村土地流转后，全村65%的劳动力常年在外务工，25%的劳动力就近务工或被基地返聘务工成为“职业农民”，10%的劳动力专心从事设施农业、露地葡萄、养殖业和二、三产业，有效解决了“钱从哪里来，人往哪里去”的问题。土地流转以前，我村近50%的劳动力用于从事玉米制种产业。土地流转后，通过反租倒包的方式，建立了长效的双赢合作机制，按不低于去年每亩所需人力成本750元计算，今年预计基地务工收入达到375万元，占全村经济总收入的15.5%左右。相当于土地流转后一半的人力即可创造土地流转前同等的价值。 意见建议：加大对后续产业，设施农业、露地葡萄、养殖业和二、三产业的扶持力度。 加大对村级公益事业、基础设施的投入，为留守儿童、空巢老人、留守妇女提供一个休闲娱乐的场所。 加大对村级道路、水利水电等基础的设施的改善,夯实新农村建设基础。 扩展阅读：挂职书记村基地简介 李庄镇科兴蔬菜种植基地简介 李庄镇科兴蔬菜种植基地位于李庄镇刘道口村，205国道两侧，总面积202*亩。建立于202*年6月，已有12年的历史。该基地土壤肥沃，水资源优良，空气良好，无工业污染，常年生产优质西红柿、甜瓜、脆瓜1000亩，其它蔬菜500亩。其中，高科技示范大棚100个，占地200亩，大拱棚1000亩，小拱棚800亩，平均亩效益1.5万元，年创总效益3000万元。
玉米制种技术 玉米制种技术 1隔离 玉米楼盘制种地块必须与其它玉米种植隔离，防止其它（非繁育的自交系或杂交种的）地块玉米花粉在玉米开花授粉期间传入育苗地块以保证玉米种子的纯度。 1.1空间隔离 制种宗地空间隔离不得少于500米，隔离区内不得种亦不得其它玉米。1.2时间隔离：授粉期错开时间错开不得少于15天。 1.3屏障隔离：就是借助山谷、树林、村庄等自然屏障或人为设等措施防止其它玉米花粉在玉米开农牧花授粉期间传入制种地块。 2整地施肥2.1整地 耕层深度应不低于25cm应深耕细耙，整平耙匀，上虚下实。2.2施肥 应根据宅基地肥力状况施肥，一般667施有机肥201*kg；基肥667施复合肥25kg、尿素10-15kg。 3播种 3.1品种选择 通过省级以上审定的适宜本地种植的品种。3.2播量播期 春季制种适宜播期为5月，地膜覆盖可提前10-15天；夏季养羊适宜播期为7月下旬。母本每穴2粒种子、父本每穴3粒种子，覆土厚度2-3cm。 3.3播种墒情
播种之时土壤墒情要好，土壤湿度差时要造墒播种。3.4株行距 母本株距22-23cm，父本株距25cm，父、母本行距均为60cm左右。母本667密度4000株左右，父本667密度1000株左右。 3.5父母本行比：数目父母本行数比例一般为1：4-5。4田间管理 4.1间定苗 4叶期应间苗，5-6叶期应定苗。4.2追肥 应在大喇叭口期667追施尿素20kg。4.3去除杂株 应分别在4-5叶的苗期和抽雄前检查田间杂株，在雄穗散粉前彻 底去除杂株，杂交制种田制及杂株率不超过0.3。 4.4去雄 在母本抽雄前5-7天开始去雄，要求带2片顶叶去雄，杂交制种 田在抽雄前几天和抽雄始期、盛期、末期分几次进行母本调查，分别 求解出去雄不及时、不干净和未去雄的百分比，以平均数则表示，母 本散粉株率不得约2。 4.5人工辅助授粉 在散粉期每日上午9-11时，使用弥雾机吹动父本，或使用茀蕨拉 绳等方法振动父本以辅助授粉，必要时可以人工传粉辅助授粉。 4.6浇水拔节后需水量猛增，泥炭应视土壤墒情及时浇水。多雨年份还要注意排涝。5花期的预测与更动 5.1花期预料方法 叶片比较法：基因型先观察两个亲本在当地的总叶数，生长期间 调查制种田块两亲本的实际叶片数，如果母本比父本中途发育1-2片叶，丫蕊可算就能比父本提早开花2-5天，这就符合母本等父本的原则。大多数亲本自交系叶片增长速度相近。只要生长年后，尚未长出 的母本叶片比父本少1-2叶，就表示两表示亲本的花即便相遇。否则 可能将不能相遇。
玉米育种的策略 1 认识玉米育种的专门性 玉米的天然异花授粉习性与遗传基础的杂合性，以及因此产生的利用自交系间F，代的杂种优势的育种程序，形成了玉米育种的专门性。 （1）育种过程较长。它包含分离筛选自交系和组配鉴定杂交种两个步骤。要使众多杂合的基因位点，通过自交分离和选择获得大多数有利基因位点达到纯合或差不多纯合的自交系，通常需要6～8代。要对杂交种的生产力和适应性作出较为准确的鉴定，一般需要3～4年。 （2）从大量材料中分离筛选。几乎没有例外，任何一个成功的玉米育种家和研究所，差不多上从丰富的原始材料或种质库中分离大量的自交系，又组配大量的杂交组合进行试验，最后只选出个不优异的杂交种投入生产利用。因为优异的自交系和突出的杂交组合出现的机率都极低。当l个位点杂合时，自交后代出现显性纯合和隐性纯合的频率为1/4，当n个位点时，自交后代出现全部位点基因纯合个体的频率为（1/4）n，位点越多，自交后代出现全部位点基因纯合的个体越低。假设显性基因为有利基因，隐性基因为不利基因。当等位基因处于杂合状态，或显、隐性基因紧密连锁，以致隐性基因不可能被淘汰掉，因此专
门难筛选出大多数位点差不多上显性纯合的优异自交系。国内外选育自交系的实践充分证明了这一点。我国现在用于配制大量杂交种的亲本自交系只是20多个，美国也是如此，能大量利用的亲本自交系也只是40个，它们差不多上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。尽管对这些优良亲本自交系的当选机率难以作出精确统计，但粗略可能，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。这是能够理解的，因为大多数杂交组合要紧反映了亲本系间一般配合力效应，缺乏或具有专门低的专门配合力效应，只有极少的组合同时具有高-般配合力和高专门配合力效应，即在加性效应基础上加上了上位性和显性效应，才能表现专门高的生产力和适应性。概括地讲，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，希望从少数材料中筛选出优异
玉米育种现状与发展战略 摘要 种子产业技术进步涉及知识创新、种质创新、技术创新和产品创新领域，还包括少量制度创新。不同性质的机构在这个产业技术链条中的位置决定了在改革中的走向。目前，种质创新、技术创新和产品创新是玉米种业技术发展的焦点问题。跨国公司进入我国市场，暴露出我国种子产业创新能力薄弱，关键就在于种质创新缺位，技术创新能力薄弱。企业的产品创新能力则受制于落后的育种思路，因而降低了投资效率。玉米商业育种的实践基础是简化、统一的杂种优势模式。施行走出去发展战略将激化产业内部矛盾，促进种业内部科技体制和管理体制改革，提高产业竞争能力。 一、玉米种业和种业技术面临的挑战与创新机遇 加入WTO以后，玉米育种研究体系的各个环节就越来越紧密地成为产业技术的一个组成部分。种子产业技术大体包括三个层次：以知识创新为特征的基础研究，以种质创新和技术创新为特点的应用基础研究和以产品创新为目标的应用研究。这些都纳入产业技术的范畴，只是所处的位置不同。因此，我们要明确自己所处的位置，了解产业技术链中每个环节的未来走向。这是研究农业科技体制改革和政策演变的基本考虑，也是技术创新的立脚点。 我国拥有世界上最庞大的农业科研和技术推广服务体系，在经济还比较落后的历史时期，这个系统为推动我国农村经济发展和农业科技进步做出了决定性的贡献。就玉米育种来说，我国在五十年代那样贫穷落后的经济条件下成功地研发和推广杂交种，创造了世界农业发展史上的奇迹；后来只用了十年多一点的时间，便从双交种过渡到更先进的单交种选育技术。七十至八十年代，我国科技人员在李竞雄教授的带领下自主攻克了玉米抗病育种技术难关，达到了当时的世界先进水平。技术进步促进农业生产的跨越式发展，我国玉米产量提高了将近4倍。但是，进入八十年代后期，玉米育种技术进入缓慢发展阶段。实际上，发达国家当时也面临着同样的挑战和同样的发展需求。 西方发达国家依靠种质扩增、改良与创新，通过抗逆育种途径持续提高玉米产量，有效地解决了产量爬坡问题。然后又投资生物技术，提高种子产业的技术含量和竞争力，这些将进一步提高玉米产量的遗传增益。当西方国家解决面临的技术挑战时，我们恰恰进入理论与技术的停滞状态。究其原因是产业技术的发展思路出了偏差。
作物育种学各论 玉米育种试题库 一、名词解释 1、玉米自交系：单株玉米经过多代连续自交和选择，最后育成的基因型相对纯合、性状整齐一致的自交后代群体。 2、一环系：从异质杂合的群体品种或综合品种中选育出的自交系。 3、二环系：从自交系间杂交种后代中选育出的自交系。 4、顶交种：选用一个品种和一个自交系或单交种杂交而成。 5、三交种：选用一个自交系与一个单交种杂交而成。 6、双交种：先选用四个自交系分别配成两个单交种,再用两个单交种杂交而成双交种。 7、S型雄性不育系：育性不稳定、配子体不育、恢复基因Rf3表现显性、抗玉米小斑病 8、T型雄性不育系：育性稳定、孢子体不育、恢复基因Rf1和Rf2 表现显性互补、高感玉米小斑病 9、C型雄性不育系：育性稳定、孢子体不育、恢复基因Rf4和Rf5 表现重叠作用、抗玉米小斑病 10、孢子体雄性不育系：指不育系的花粉的育性受孢子体的基因型所控制，而与花粉本身所含基因无关。 11、配子体雄性不育系：指不育系的花粉育性直接受雄配子体本身的基因所决定。 12、测验种：在测定配合力时，用来与被测系杂交的品种、杂交种、自交系、不育系、恢复系等称为测验种。 13、测交种：测交所产生的杂种。 14、轮回选择：轮回选择是反复鉴定、选择、重组的过程，每完成一次鉴定、选择、重组过程便称为一个周期或一个轮回。 15、糯玉米：又称粘玉米，其胚乳淀粉几乎全由支链淀粉组成。
16、普通甜玉米：以su1为基础。在乳熟期，纯合su的还原糖和蔗糖含量增加，尤其是水溶性多糖（water soluble polysaccharide）增多，使支链淀粉变为水溶多糖。 17、超甜玉米：以sh2和以bt1，bt2为基础，sh2突变体子粒的含糖量是普通玉米的10倍，其作用是在胚乳发育过程中阻止蔗糖向合成淀粉底物的转化，故使胚乳中蔗糖含量增加，淀粉减小。能较长期地保持高糖分水平。 18、杂种优势群：是指遗传基础广泛、遗传变异丰富、具有较多有利基因、较高一般配合力、种性优良的育种群体。是在自然选择和人工选择作用下经过反复重组种质互渗而形成的活基因库，从中可不断分离出高配合力的优良自交系。 19、杂交种：指基因型不同的两个植株个体通过雌雄配子融合所产生的后代，作物育种上的杂交种是指基于杂种优势培育原理生产的高产优质作物品种。 20、马齿型玉米：植株高大，耐肥水，产量高，成熟较迟。果穗呈筒形，子粒长大扁平，子粒的两侧为角质淀粉，中央和顶部为粉质淀粉，成熟时顶部粉质淀粉失水干燥较快，子粒顶端凹陷呈马齿状而得名。凹陷的程度取决于淀粉含量。食味品质不如硬粒型。 21、硬粒型玉米：又称燧石型，适应性强，耐瘠、早熟。果穗多呈锥型，子粒顶部呈圆形，由于胚乳外周是角质淀粉。故子粒外表透明，外皮具光泽，且坚硬，多为黄色。食味品质优良，产量较低。 22、甜玉米：是由于一个或几个基因的存在而不同于其他玉米的一种类型。甜玉米是菜用玉米的一个类型。 23、一般配合力：是指某一亲本自交系在一系列的杂交组合中,对杂种后代的某一性状所产生的平均影响。 24、特殊配合力：是指亲本自交系在特定的杂交组合中对杂种后代某一性状平均值产生偏离的情况. 25、雄性不育系：雌雄同株植物中，雄蕊发育不正常，不能产生有功能的花粉，但它的雌蕊发育正常，能接受正常花粉而受精结实，并能将雄性不育性遗传给后代的植物品系。26、雄性不育恢复系：雄性不育恢复系是指与雄性不育系杂交后，可使子代恢复雄性可育
玉米育种的基本思路—记住五句话 张世煌 最近，网友询问玉米育种的基本思路是哪5句话，还有人问循环育种怎么做，我只好复述如下，包括历史经验的总结、理论铺垫和改造我们的育种技术。 一、理论误区和历史教训 在中国现代玉米育种历程中发生过两个重要的历史教训：“狗熊掰棒子”（抛弃优良种质，或喜新厌旧）和“走猫步”（技术错乱）。前者是理论和技术上缺乏自信心的表现，对于把握大量种质资源和遗传改良的能力缺乏信心和能力。后者源于一种灵活多变而看似有效的传统人文精神，但在现代育种技术面前，却忽视了数量遗传学原理，表现出明显的理论幼稚病。这两个现象合在一起，便折射出以经验为主体的育种技术特征。其后果便是理论模糊，思路混乱，技术跟着感觉走。在做了许多调研和参加了一些会议之后，我发现这就是当前很多人对育种技术的理解。包括一些专家教授竟也如此。 玉米育种陷入理论误区，其后果很矛盾，一方面从事育种的人力资源丰富，育成品种数量非常多，另一方面，生产上缺乏优良品种，玉米产量增长缓慢，甚至在九十年代中期以后进入了近50年来增长最缓慢的时期。 比较中国与美国玉米生产的差距，不难看出，中国使用了相当于美国86% 的土地面积和2.3倍的化肥，生产了49%的玉米，产量水平相当于美国的55%。大家都意识到，只有采取有效的技术措施，才能止住下滑趋势，逐渐缩小与发达国家的差距，并全面提高生产水平。 我国育种者曾经面临生物逆境的巨大压力，当时很强调种质基础的重要性，却忽视了育种技术的导向性和能动性。今天，当我们总结经验教训的时候，认识到不能没有种质改良和种质创新，但也不能忽视育种技术的改进。今后，要尽快地使玉米育种完成从经验到科学的跨越，这取决于我们对数量遗传学知识的把握。除了种质基础和育种技术，还需要一点人文智慧。三者结合才能促进玉米育种技术从经验向科学的转变。 以往的问题出在哪里？育种目标和育种技术方面有过3个理论误区：⑴什么是产量？⑵产量与杂种优势的关系？⑶如何通过自交系提高杂交种的产量？第三个问题的另一种解释（更科学的诠释）即一般配合力（GCA）与特殊配合力（SCA）对杂交种产量的相对贡献。这些理论问题决定了育种目标、基本思路和技术路线的合理性。 我们首先要明确，产量不是空洞抽象的概念，也不仅仅是试验田里玉米果穗的重量，而是如何排除或抗衡农民生产田间限制产量和产量稳定性的那些障碍因素。因此，Duvick把产量解释为抗逆性，品种必须有一定的抗灾减灾，首先是耐密植抗倒伏的能力，然后是耐旱、耐低氮和耐低温或高温的能力。在一些国家和地区还有耐湿和耐渍的能力。抗生物逆境也属此范畴，但育种家通常并不忽视对病虫害的抗性。 第二要明确，玉米产量的继续增长与提高杂种优势无关。相反，在过去八十多年里，美国的玉米杂种优势强度在逐渐下降，即玉米产量的进一步增长不取决于杂种优势的增长，而取决于非杂种优势的遗传原因，特别是对生物和非生物逆境的抗性或耐性。这就提示我们，如果在试验田里把育种的注意力放在提高新组合的杂种优势上，可能会在生产上降低投入产出效率，使提高产量变得非常困难或者代价过高。种子公司也不欢迎这类杂种优势很强的杂交种。 根据上面这两条原理不难得出结论，提高杂交种产量的主要途径是不断提高自交系的GCA，而不是
实习总结 酒泉先锋种业 武腾 系别和班级： 农业系 10作物生产技术 实习时间： 2012年4月二十日到2012年十月二十日实习地点： 酒泉先锋公司三坝基地 校外指导教师： 牛字强
目录 一、实习公司简介 二、实习基地 三、实习感受 四、实习内容 1、选地隔离 2、确定玉米制种播期与父母本合理错期 3、制种地播种技术 4、花期预测及其调节 5、田间管理及严格去杂去劣 6、母本严格及时去雄 7、父本的砍除 8、抓好病虫害防治 9、收获与晾晒
一、实习公司简介 公司概况 登海先锋种业公司（以下简称“公司”）是由山东登海种业股份有限公司（以下简称“登海种业”）和美国杜邦公司所属先锋海外公司“先锋”）共同投资组建的合资公司。成立于2002年12月，注册资本668万美元。其中，登海种业占51％股份；先锋公司占49％股份。公司的注册地点为山东省莱州市，另在北京注册有北京分公司，负责运营管理和对外联络；在甘肃省酒泉市注册有生产性的分公司，并建立了一个大型现代化种子加工厂。 酒泉分公司 酒泉分公司是公司的生产性分支机构，设于甘肃省酒泉市，占地面积150亩，包括一个全自动化的种子加工厂、高标准的种子检验室和办公区。种子加工线的主要仪器和设备均从国外进口，选用了目前世界上最先进的机型。种子加工工艺和流程包括果穗烘干、脱粒、精选、分级和种子包衣包装。建厂工作现已完成大部分主体工程。 二、实习基地介绍 三坝基地：占地面积五千亩，共六个生产队。基地一个主任，五个老技术员，四个实习生。我所管辖的队是一队，总面积九百亩，一共五十二户农户，除了我还有我师傅牛自强，也就是我的指导老师。 三、实习感受 半年的时光在我们的一生中有时候很短有时候很长，当你漫不经心时它很长，可当你仔细去度过每一天时它是短暂的，我在酒泉实习半年学到了很多，经历了很多，这些经历都是在学校中无法涉及的存在，我感谢学校能给我这个机会，我相信在未来当我迷茫时，那些帮助我的人的话语会像幻灯片一样在我脑海中飘荡激烈我勇往直前，给我坚持下去的信念。 四、实习内容 1、选地隔离 配制杂交制种的地块称为杂交制种的隔离区。隔离区除了保证隔离安全外还应选用土质肥沃地力均匀地势平坦排灌方便的地块。可保证植株生长整齐抽雄一致便于田间去杂和母本去雄在短期内完成并保证质量。 安全隔离室在隔离区的四周一定距离内不得种植其他品种的玉米以防止外来花粉的串杂。自交系繁殖隔离不能少于400米双交制种区不能少于300米南北向150-200米。在多风的地区特别是隔离区设在其他玉米的下风处或地势低洼的地方应加大隔离区。 时间隔离是把隔离区制种玉米的播期与领近周围其他玉米的播期错开。 一般春播玉米错期35-40天但要依据当地的自然条件灵活掌握。
玉米育种研究的发展方向 中国农业科学院作物所 在全球经济一体化的大背景下，可持续发展战略的农产品生产经营产业化的发展趋势对农业科学研究的内容、结构与发展方向产生越来越强烈的积极影响。 1 玉米育种研究的发展方向 1.1 加强种质资源研究 以玉米生产为例，从1949~1996年，我国玉米年产量增加8.88倍，这期间播种面积增长1.25倍，而单位面积产量提高了3.29倍。玉米产量的提高与普遍使用杂交种有直接关系，至少40%的增产因素应归于品种改良。而增施化肥、合理密植和提高复种指数都与使用杂交种有直接关系。目前，我国杂交种普及率已达到90%，其中绝大部分是增产潜力很高的单交种。发展中国家也越来越多地采用各种先进技术，正积极推广玉米杂交种，预计本世纪末杂交种普及率将达到50%左右。但我们还应看到事物的另一面，即现代科学技术也有其局限性。如果对现代技术寄予过高的期望而忽视其局限性，就难免会产生负效应。40年前，我国农民在1000万/hm2玉米面积上至少种植了12000个遗传基础较复杂的地方农家品种；今天，玉米面积增加了一倍多，达到2350万hm2，可是我们只有160~190个遗传基础狭窄的杂交种。其中推广面积前五位的品种是掖单13（14.9%）、丹玉13（12.5%）、中单2号（10.9%）、掖单2号（9.6%）和掖单12（5.1%）。在1995年，全国有53%的玉米面积种植这5个杂交种。更为严重的是，60%以上的玉米生产面积仅仅依赖Mo17（21.2%）、478（12.8%）、黄早四（10%）、丹340（8.8%）和E28（7.9%）这5个自交系。现代技术在提高产量潜力的同时，也把农业生产置于脆弱地位，使数千万公顷作物生产依赖狭窄的遗传基础对付遗传基础广泛的多种病虫害。品种单一化是使病原菌和害虫生理小种发生变异、累积、爆发和流行的诱导因素。这就必然发生遗传脆弱性的威胁。由少数自交系和杂交种控制全国大面积玉米生产的危险局面，自80年代中期以来一直没有大的改变。这要从多方面去寻找原因，让我们首先看一看育种研究方面出现了什么问题。一个国家的植物育种项目通常由四个基本因素构成：一是基本研究队伍，即一大批训练有素的科学家；二是正确的基本理论，即现代遗传学和相关学科的基本理论；三是基本育种方法，要保持先进性和完整性；四是充足有效的基础材料。不难看出，对一个国家来说，前三个基本条件可以通过自身努力而逐渐予以提高，唯有第四个基本条件是限制因素，只能通过引进多样性中心的种质资源，才能拓宽作物育种的遗传基础。我国主要农作物的种质资源状况令人忧虑。水稻的多样性中心一半在中国，一半在南亚次大陆和东南亚，总的来说我国的水稻资源还算丰富。小麦的多样性中心在地中海沿岸的西亚和北非地区，但小麦传入我国较早，在我国复杂的自然气候条件下，群体基因频率发生变化，形成了许多特殊的种质类型，成为小麦的次生多样性中心；但总的来说，种质资源明显不足。玉米的多样性中心在中南美洲，直到15世纪才有一小部分玉
我国玉米育种现状和发展趋势 一、我国玉米育种的研究现状 新中国成立50年来，我国玉米生产和其它各项事业一样取得了突飞猛进的发展。我国玉米单产和总产的增长速度大大超过其它发展中国家，玉米杂交种的普及率 95％左右，达到发达国家的水平，玉米在我国粮食生产中的地位显得愈来愈重要，因此，玉米育种的研究受到广泛地重视。“九五”以来，在国家科技部和农业部的直接领导下，在各级政府和农业主管部门的大力支持下，经过广大农业科技工作者的艰苦努力，我国玉米育种研究取得了一系列显著的成绩，主要表现在以下几个方面： 1．新品种、新自交系的选育成绩斐然 “九五”前三年，在19个由国家攻关计划第一子专题资助的玉米育种单位，通过省级以上品种审定委员会审定的新品种达41个（详见表1），年平均审定新品种13.66个，其中东北玉米区9个；华北区13个；西北区7个；西南区8个；南方区4个。这些新品种大面积示范的平均亩产都达到600公斤以上。同时各单位还育成一批配合力高、抗性好、单株生产力高的优良自变系，在41个玉米新品种的82个亲本中，有26个是近三年育成的自交系，新系的比例达到31.7％。如果加上非国家攻关单位和私营企业选育的玉米新品种和自交系，其数量将进一步增加。有理由相信，我国玉米育种的研究已经进入一个新的高速发展时期。在各玉米产区，依靠l～2个品种当家的历史已经结束，新品种更换的速度大大加快，新品种推广呈现多元化趋势。 2．种质扩增和改良进展明显 近十年来，我国玉米育种界的一个重要变化之一是愈来愈多的玉米育种工作者对种质的重要性有了更深刻地认识。为了扩大种质的遗传变异，增加选择的机会，提高玉米杂种优势利用水平，各育种单位普遍重视种质的扩增和改良。中农国科院、中国农业大学、华中农业大学等单位在国家948项目的资助下先后从国际玉米小麦研究中心（CIMMYT）、美国、墨西哥等地引进一批玉米种质资源，并开始有计划的改良。 玉米育种的实践已经证明轮回选择是群体改良最有效的方法之一，而群体改良则是一项着眼于长远育种目标的育种计划。“九五”期间，在国家攻关计划的支持下，全国有7个单位系统开展玉米群体改良研究，共有各类轮回选择群体13个，其中东北区6个。华北区6个、西南区1个。现已对这些群体分别进行了1～2轮的选择，群体的配合力、抗病性、农艺性状得到不同程度地改良。 3．育种新材料和新方法的研究有长足进步 随着农业生物技术的飞速发展，我国玉米育种工作者已经开始系统地利用转基因技术和分子标记技术开展育种新材料、新方法的研究，并取得了长足的进步。中国农业大学利用基因枪、子房注射、超声波介导的方法分别将 B吨基因和
美国玉米育种浅析 2010-08-12 13:45 作者：Seed look 井底望天，一家之言。 引子 玉米育种在上个世纪早期发祥于美国。1924年世界上第一个商业玉米杂交种Copper Cross诞生-一个中美混血儿；在先玉335引领先锋全面突破的2010年，在信息不对称的今天，不知今日的先锋种业人是否还会像彼时的美国种业人那样诚实、大气。 一、美国玉米育种文化 Breeder在美国人眼中，与worker、engineer、lawyer和lecturer等一样，是个职业称谓，所以中文译作育种师为好，育种家好像不搭调。不过该职业今天在美国的敲门砖是硕士以上学位。 既然是职业称谓，便与科学大师的院士头衔相去甚远。 先锋公司育种的基石，在先锋以首席育种师退休的Raymond F. Baker (1906-1999)，为先锋选育成功品种无数，所以业界不惜用天才的育种师和育种艺术家这样的溢美之词形容他，甚至今天美国的ISU专门设有一个Raymond F. Baker育种中心来纪念该大师，但美国人绝没有用院士头衔去映射Baker的光辉。 同理，不论是最后位居先锋研发副总裁的Donald N. Duvick(1924-2006)博士，还是最后位居迪卡研发副总裁的Forrest Troyer博士，学位、品种、著述和人脉等一样不缺，但美国人也是没有用院士头衔去映射二人的光辉。 美国人将院士头衔给了George Frederick Sprague（1902-1998）博士和Arnel R. Hallauer博士。前者在上世纪40年代组建的Iowa Stiff Stalk Synthetic直到今天还在发挥作用，据估计美国杂交种40%-45%的血统源于该群体。Sprague博士编撰的巨著《Corn and Corn Improvement》对该群体的渊源做了详细的描述。后者则对美国玉米
优质玉米制种基地建设项目 初步设计
目录 第一部分设计报告书 (1) 第一章项目概况 (1) 1.1 项目名称 (1) 1.2 项目管理 (1) 1.3 建设地点 (1) 1.4 建设规模和内容 (2) 1.5 资金筹措 (3) 1.6 建设期限 (3) 1.7 项目建设目标 (3) 1.8 新增效益 (3) 1.9 主要技术经济指标 (4) 第二章设计说明书 (6) 2.1工程编制主要依据 (6) 2.2设计规模和范围 (11) 2.3设计指导思想和特点 (12) 2.4总指标 (12) 第三章总平面设计说明 (13) 3.1建设区总平面设计说明 (13) 3.2田间工程总平面设计说明 (14) 第四章工艺设计说明 (15) 4.1品种来源 (15) 4.2技术方案 (15) 4.3工艺流程图 (15) 第五章建筑工程设计说明 (20) 5.l布局规划 (20) 5.2土建工程 (20) 第六章田间工程设计说明 (28) 6.1平面总体布局 (28) 6.2田间工程 (28) 6.3渠道及建筑物施工说明 (42) 第七章农机具和仪器设备选型说明 (44) 7.1农机具和仪器设备选型原则 (44) 7.2农机具和仪器设备选型的基本要求 (44) 7.3仪器清单表 (44) 7.4配套农机具清单 (47) 7.4.1农机具 (47) 第八章节能设计 (49) 8.1设计依据 (49) 8.2节能措施 (49) 8.3节水措施 (50) 第九章环境保护篇 (51) 9.1设计范围 (51)
9.2设计依据 (51) 9.3项目区概述 (52) 第十章组织管理与实施进度 (56) 10.1项目建设期组织管理机构及职能 (56) 10.2项目建成后的运行组织管理机构与职能 (57) 10.3项目实施进度 (61) 第一部分设计报告书 第一章项目概况 1.1 项目名称 某县优质玉米制种基地建设项目 1.2 项目管理 承担单位：某县种子管理站 法人代表： 联系电话：
近年来，每年都有一大批杂交种因质量不达标而报废处理，严重影响了制种户的积极性和种子经营单位的经济效益，杂交玉米种子质量滑坡现象严重。在大田玉米生产上，常常因种子质量低劣使得杂种优势减弱或丧失，用种户与种子生产单位因质量问题引起的纠纷时有发生，既影响农民的经济收入，又影响种子生产单位的效益与信誉度。玉米制种只有严格遵循制种技术规程才能生产出高产优质的种子。 1 制种前的准备 1.1 隔离区选地与隔离配制杂交种的地块称为杂交制种隔离区。隔离区的数目因繁殖类别而不同。配制单交种，需设置三个隔离区，即二个自交系繁殖区和一个杂交种制种区；配制三交种需设置三个亲本自交系繁殖区，但是在配制单交种及三交种时，隔离安全，母本去雄及时、彻底，而制种区的父本自交系也可以继续使用，只需三个隔离区即可。配制双交种需四个隔离区。为保证隔离区制种安全，其隔离的方法一般分为空间隔离、时间隔离、障碍物隔离。 空间隔离：就是在隔离区的四周一定距离内不许种植其他品种的玉米，以防外来花粉的串杂。自交系繁殖隔离区空间隔离应不少于500m，单交制种区不少于400m，双交制种区不少于300m，南北向150～200m。在多风地区，特别是隔离区设在其他玉米的下风处或地势低洼处，应适当加大隔离距离。 时间隔离：就是把隔离区制种玉米的播种期与邻近周围其他玉米的播期错开，一般春播玉米错期35～40天，夏播玉米错期25～30天，但要依据当地的自然条件灵活掌握。 障碍物隔离：就是利用山岭、房屋、林带等自然屏障当作隔离带，达到防止外来花粉串粉混杂的目的。也可以在隔离区周围种植高梁、麻类等高秆作物隔离，但高秆作物的行数不宜太少，自交系繁殖区，高秆作物行数不少于100行，制种区在50m以上，且高秆作物应适当早播，加强管理，以保证在玉米抽穗时高秆作物的株高超过玉米的高度。也可种植父本行带（30行、行距0.75m）当作隔离。 隔离区除了保证隔离安全外，还应选用土质肥沃，地力均匀，地势平坦，排灌方便，旱涝保收的地块，保证植株生长整齐，抽雄一致，便于在短期内完成田间去杂和母本去雄，并保证质量。 1.2 制定播期调节预案在详细调查父母本花期的基础上，合理制定父母本播期预案；以确保花期相遇，这是制种成败的关键。花期相遇是指母本的吐丝期与父本的散粉期相遇。如果双亲花期相同或母本花期比父本早2～3天，父母本可同期播种；如两亲的花期相差在5天以上就需要调节播期，使其花期相遇。调节方法是，选播花期较晚的亲本，隔一定天数，再播另一亲本。如果母本吐丝盛期比父本散粉盛期早2～3天，则是最理想的花期相遇，这是因为母本花丝的生活力一般可以保持6～7天，而父本散粉时间较短，（一般4～5天，同时花粉在田间仅能存活数小时），因此调节播期要掌握“宁可母等父，不要父等母”的原则。应当注意的是，双亲花期相差的天数，并不等于播种期相差的天数，因为早播的亲本，由于前期温度低，生长慢，所以错期的天数应比花期相差的天数多几天，一般是父母本播期相差的天数是花期相差天数的1.0～1.5倍，如果双亲花期相差6～7天，则播期要错开12～14天。 父母本播种期调节的方法是根据两个亲本的生育期的相差天数和叶片数来进行，即：若父本比母本抽穗期早，父母本错期播种相差天数应该是父、母本抽穗期相差天数加上4～5天。但是根据生育期来调节播期往往受天气变化、耕作条件的影响，不够十分准确，而根据父、母本的叶片数来调节播种期比较可靠。比如：两个亲本全生育期的叶片总数相同，则先播母本，等母本出苗长出1～2片叶时再播父本，便可保证花期相遇；若父本比母本抽穗晚，则就早播父本，早播的天数应是两亲本抽穗期相差天数再减去4～5天；若父母本生育期基本相同，可将母本早播3～4天或者把母本种子浸种8～12小时，再与父本同时播种。