1、雄性不育：雄性器官发育不良，失去生殖功能，导致不育的特征。
2、结构雄性不育：由于结构的异常，可能是雄性器官不存在，或没有形成，或形成不良，以至于小孢子发生组织的发育异常或不能发生，或小孢子不能正常发生。
3、孢子发生型雄性不育：雄蕊虽然发育了，但孢原组织不能形成或形成畸形，或孢原组织虽然发育正常，但是小孢子的发生或雄配子体的发育受阻，以至于花粉不能形成，或花粉畸形，或于成熟前败育。
4、功能型雄性不育：天然形成了可育的花粉，但是他们不能参与授粉受精。
5、细胞核雄性不育：不育性受细胞核基因所控制，这些基因不受细胞质类型的影响，因而不育性的遗传型和表现型完全是孟德尔式的遗传，在大多数情况下，这种不育性是受隐性基因所控制的。
6、细胞质雄性不育：这种不育性是由诱导特定的雄性不育的细胞质控制的。
7、核—质型雄性不育：雄性不育性是由特定的核基因（Rf）与特定的细胞质类型（S —胞质）相互作用的结果。
8、不育性基因：两性的维持是基因控制的，大部分基因是以显性状态存在的，这些基因中的一个或多个发生突变，结果产生了雄性或雌性不育性，这样的基因称为不育性基因。
9、控制发育过程的基因属花粉发育结构基因一类，还有一类控制花粉发育结构基因表达条件的基因，即调节基因；调节基因和花粉发育结构基因构成核中育性基因系统。
10、通路：花粉育性的通路假说，把从雄蕊分化到花粉形成过程中的每一个生理生化过程比作一个工序，假设每一个工序都有一种细胞质因子及与其协作的一种或几种核基因共同控制，每一工序至少要有一种N因子或Rf基因，才能通过并进入下一工序。
11、孢子体不育：花粉的育性受孢子体（植株）基因型所控制，而与花粉本身所含的基因无关，其植株自交后代表现株间分离。
12、配子体不育：花粉的育性直接受配子体（花粉）本身的基因所控制，其自交后代表现为穗上分离。
13、育性恢复专效性：植物细胞质雄性不育的遗传学及分子生物学研究表明：某一特定的胞质不育基因所引起的线粒体代谢紊乱和功能失常，在其相对应的核恢复基因产物的作用下，可以得到补偿，从而使育性得以恢复正常，这种特定胞质不育基因与相对应的核恢复基因之间发生严格的一对一的互作关系称为育性恢复专效性。
14、T群：不育性极稳定，对玉米小斑病菌T小种高度专化感染，恢复性受两对显性恢复基因Rf1 P12和Rf2控制，孢子体雄性不育败育时期较早，败育彻底。
S群：不育性不太稳定，对玉米小斑病菌T小种不专化感染，恢复性受显性基因Rf3控制，配子体雄性不育，F1自交产生的F2不会出现不育株。
C群：稳定的不育群，对玉米小斑病菌T小种有较强的抗性，恢复性受Rf4Rf5控制，表现为基因的重叠作用，孢子体雄性不育。
15、超显性假说：杂种优势是等位基因间相互影响的结果。由于具有不同作用的一对等位基因在生理上的相互刺激之故，使杂合体比任何一个纯合体在生活上和适应性上都优越。
16、遗传平衡假说：在自花授粉植物里，每个染色体组都达到了严格的遗传平衡，因而保证了这类植物能够获得遗传平衡的结合子，发育成完全有活力的个体。
异花授粉植物的杂合体比纯合体优越，在单倍染色体组内没有严格的遗传平衡，这样就保证了异花授粉的优越性。在强制自交情况下，遗传上就会或多或少也产生不平衡因而降低了生活力。
17、中亲优势：杂交种的某一性状的平均值与双亲（P1P2）同一性状平均值差数的比率。
18、超亲优势：杂交种F1的某一性状的平均值与高值亲本（HP）的同一性状平均值差数的比率。
19、超标优势：杂交中F1的某一性状的平均值与当把推广品种（CK）同一性状的平
均值差数的比率。
20、杂种优势指数：杂交种F1某一性状平均值与双亲同一性状的平均值得比值。
21、杂种优势表现的特点：①复杂多样性；
②杂种优势的强弱和亲本性状的差异及纯度密切相关；③F2及以后世代杂种优势衰退。
22、对自交系的基本要求：①基因型纯合，性状表现整齐一致；②具有较高的一般配合力；③具有优良的农艺性状。
23、自交系的选育方法：⑴选育自交系的原始材料：①地方品种和推广品种；②各类杂交种；③综合品种或人工合成群体。
⑵方法：①人工套袋自交技术；②对自交系农艺性状的选择，性状分离的早代和中代，系谱法。
24、杂种优势利用的三个基本条件：①强优势杂交组合；②异花结实率高；③繁殖和制种技术简单易行，种子生产成本低。
25、亲本选配原则：①纯度高；②具较高的一般配合力；③具优良的农艺性状；④亲本自身产量高，开花习性符合制种要求。
26、双杂合体：指带有杂合核不育gene 和杂合重复—缺失体的自交系。
高；②亲缘关系远；③性状良好并互补；
④亲本自身产量高，花期相近。
29、杂种优势：通过遗传上不同的雌雄配子的结合而产生发育上的刺激作用。30、自交系（IBL）：通过多年多代的连续人工强迫自交和单株选择所形成的基因型结合，性状整齐一致的自交后代。
31、一环系：从品种群体何品种间杂交种中选育出的自交系。
32、二环系：从自交系间杂种中选育出的自交系。
33、测交：测验自交系配合力所进行的杂交。
34、测验种：测验所用的共同亲本。
35、测交种：测交所得的后代。
36、顶交种：自由授粉品种（一般为异花授粉作物）和……组配的杂种品种。37、单交种：两个自交系组配而成。双交种：两个单交种组配而成。三交种：三个自交系进行杂交所组配成的杂交种。综合杂交种：多个自交系相互杂交而组配成的混合群体。
38、姊妹系：系统群内各系统之间互称姊妹系。系统群：来自同一F3系统的F4诸系统。系统：上代一个中选个体在下一代种成一个小区。
39、顶交法：选用一个遗传基础广泛的品种群体作为测验对象，测定选系的配合力。
40、双列杂交法，轮交法：用一组待测自交系相互轮交，组配成可能的杂交种测定配合力的方法。
41、多系测定法：选用几个优系或骨干系作测验种与一系列被测系测交，根据所得各测杂种的比较试验结果，计算GCA和SCA。
42、系×测验系法：测定配合力和选择优良杂交种相结合的方法。
43、自交不亲和：同一植株上机能正常的雌雄配子因受自交不亲和基因的控制而不能正常交配的特点。
44、配合力：一个亲本与另外的亲本杂交后杂种一代的生产……化性状指标的大小。
45、GCA：一个纯系（自交系）亲本与其他若干品种（自交系），杂交后，其杂种一代在某个数量性状上的平均表现。
46、SCA：两个特定亲本系所组配的杂交种的产量水平。
47、在C组细胞质线粒体中发现有1.57kb 和1.42kb两个质粒，分别命名为C1和C2质粒，这是C细胞质特有的，可以作为鉴定C组的遗传标记。
在S组细胞质线粒体中发现有6.3kb 和5.4kb两个质粒，分别命名为S1和S2质粒，这是S细胞质特有的，可以作为鉴定S组的遗传标记。
T—多肽：在T组中线粒体中存在一个13kd的特异蛋白质，称为T—多肽。
50、轮回选择：从某一群体中选择理想个体，进行互交，以实现基因型和性状的重组，从而形成一个新群体的方法。
51、半同胞轮回选择：使准备坚定的植株与一个共同的测验种进行测交，测定半同胞后代的一般配合力，当选个体互交，以便形成一个新的群体。
52、全同胞轮回选择：成对植株杂交进行群体内改良的方法。
53、半同胞轮回选择模式图：
相互轮回选择（半）：
相互轮回选择（全）：
54、果穗：玉米的雌花序为粗大的肉穗花序，俗称果穗。
55、大邹草：玉属黍属中除栽培玉米亚种以外的其他物种的总称。
56、双倍数体理论：栽培玉米及其野生种可能由于人的选择和异源多倍性而起源于现在已灭绝的另一个2n=10的二倍体种，而这个二倍体种的染色体组在进化的过程中产生分化，他们之间的杂交导致了玉属黍族内多倍体种的产生。
57、玉米起源的理论假说：
①有稃玉米理论：有稃类型与正常玉米之间只有一个单基因的差异。
②大邹草理论：大邹草理论认为，在玉米的起源问题上大邹草起了主要的作用。区别玉米和大邹草的关键性状的差异只有……。
③共同祖先理论：玉米、大邹草和摩擦禾这三种植物都有很多未发育的结构，他们是进化过程中失去的器官的……。
④“三成份”理论：大邹草是玉米与摩擦禾的杂种后代。有稃玉米可能是祖先类型。在玉米驯化过程中，大邹草对玉米的进化至少起了非常重要的作用。
⑤野生玉米与多年生大邹草杂种理论：
58、宗：一群带有足够多共同的特征特性而使作物能作为一群而辨别得相关的个体。
48、三系不育化制种：
49、“二系”掺和制种：仅利用雄性不育系和维持系进行玉米自交，不育系的繁殖及配制单交种。
“二系”掺和法制种，最低可减少2/3去雄量，而且可获得纯净优质的种，保证种子质量，同时由于掺和了可育单交种，可以放心使用，不会像三系法，由于恢复系的恢复力因环境，纯度因素影响，造成花粉不足而减产。
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
《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
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。
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
植物组织培养结业总结 玉米单倍体育种的研究进展姓名：张曦 班级：农学 101 学号： 1009010070 指导老师：张素勤
玉米单倍体育种的研究进展 摘要: 阐述了玉米单倍体育种技术研究进展及在玉米育种中的应用。包括玉米单倍体的获得方法、鉴定方法、二倍体加倍方法、在玉米育种中的应用等,重点阐述了加倍方法和基础材料的选择，指出单倍体育种应注意的几个问题，并提出单倍体育种技术发展前景。 关键词:玉米；育种；单倍体；二倍体加倍 随着人口的增加和经济的发展，玉米的需求量不断上涨。耕地面积减少和环境的恶化使人们对高产、优质、抗逆性强的玉米新品种需求日益迫切。而目前用常规育种方法获得高配合力的纯合自交系需耗费大量的人力和时间。常规的育种技术已经越来越不能满足人们的育种需求。近年来，单倍体育种技术、基因工程育种、分子标记辅助育种等生物技术手段的发展提高了育种效率，开辟了玉米育种的新途径。 单倍体技术选育玉米自交系在国外已经广泛使用，目前国外大约60%的马齿型自交系， 30%的硬粒型自交系由单倍体技术选育出来。在我国最早开展此项研究的是中国科学院遗传所，通过孤雌生殖技术，在不到20年里育成3000 多个孤雌生殖纯系，其中综合性状优良或个别性状突出，可直接或者间接用于育种的近350个。此外近几年中国农业大学、华中农业大学、河北农业大学、吉林省农业科学院、山东省农业科学院和辽宁省农业科学院等也都先后从事了这方面的研究，目前也都育成了多个性状较优良的DH系，并且选育出多个优良组合参加国家级和省级区域试验，遗单6号、科玉10号、秦单5号已通过审定，并在生产上进行推广。 一、单倍体的发现 单倍体是指只携有配子染色体数目的个体，自然界中的单倍体是经过不正常受精形成的，一般发生频率很低。1922年，Dorothy Bergner 首次发现了野生的曼陀罗单倍体，此后，烟草、小麦等其他物种的单倍体被相继发现。玉米单倍体的发现相对较晚，Randolph首先观察到品种间或自交系间杂交的后代中有0.011%～0.103%的孤雌生殖单倍体，并且不同杂交组合中单倍体产生的频率存在较大的差异。尽管单倍体的发现较早，但人工单倍体的产生经历了漫长的过程。直到1964年，Guha和Maheshwari使用花药培养，第一次在实验室得到了人工的曼陀罗单倍体。 二、获得玉米单倍体技术 1.1 自然发生的单倍体 生殖过程异常所引起的孤雌或孤雄生殖而来的玉米单倍体,自然发生的单倍
玉米育种的选育方法及程序 玉米属于异花授粉作物，易于进行杂交，生产上应用的玉米良种多为杂交种。玉米杂交种是由2个或2个以上相异类型的亲本杂交育成的。按其亲本类型、数量不同，可分为品种间杂交种、品种与自交系间杂交种、自交系间杂交种以及综合杂交种4种。 1 育种的特点 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。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。 2 自交系的选育方法 2．1 常规选育法 这种选育方法就是在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。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。 2．2 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2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。 2．3 辐射与化学诱变选系法 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。 2．4 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人自交系或杂交种内，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。 2．5 自交系的改良 改良自交系最常用的方法是回交转育法。回交转育法就是以被改良的自交系为轮回亲本，以目的基因供体亲本为非
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
《农作物栽培技术》训练题三 姓名：班级： 一、填充下列各题 1、玉米属禾本科玉米属。玉米在我国粮食作物栽培中，面积及产量居三位。 2、湖北玉米种植主要分为四个区域，即鄂西北山地玉米区、江汉平原玉米区、鄂东丘陵低山玉米区、鄂北岗地夏玉米区，其主产地是鄂西山地，高产区是江汉平原和鄂北岗地。 3、玉米按籽粒性状可分为九种类型，即：硬粒型、马齿型、粉质型、爆裂型、甜质型、蜡质型、甜粉型、有稃型、中间型（半马齿型、半硬粒型），其中广泛栽培的类型是硬粒型、马齿型和半马齿型。玉米按用途可分为：普通型、鲜食玉米（甜玉米、糯玉米、爆粒玉米、笋玉米）、工业用玉米、饲用玉米，玉米按株型分为紧凑型、平展型、中间型。 4、玉米的生育期包括七个生育时期，即：出苗期、拔节期、大喇叭口期、抽雄期、开花期、吐丝期、成熟期。 5、玉米从出苗到成熟，根据外部形态和新器官出现的特征，可分为三个生育阶段，即：苗期（播种到拔节）、穗期（拔节到抽雄）、花粒期（抽雄到成熟）。 6、玉米的经济产量由单位面积有效穗数、穗粒数、千粒重三个因素构成，三个因素中有效穗数对产量影响最大，单位面积穗数决定于适宜的密度和苗期的管理，穗粒数主要受雌穗分化形成期、授粉期和灌浆期的植株营养状况、气候条件所限制，粒重主要影响时期是灌浆期。 7、苗期历时天数一般为25-40天，生育特点是营养生长阶段，生长中心是根系，生产主攻目标是苗全、苗匀、苗齐、苗壮。 8、玉米穗期历时30-35天，生育特点是营养生长和生殖生长并进期，生长中心是雌雄蕊分化，生产主攻目标是促叶、壮秆，争取穗多、穗大。 9、玉米花粒期历时45-50天，生育特点是生殖生长阶段，是决定粒数及粒重的关键时期，生长中心是开花、授粉、籽粒灌浆，生产主攻目标是养根保叶，争取粒多、粒重。 10、玉米播种前的准备工作有精细整地、品种选择、种子处理。 11、玉米种子处理的技术措施包括精选、晒种及药剂拌种（或包衣）。 12、玉米播种技术包括选择适宜的播种期、机械半精量播种、施足基肥、用苗前除草剂进行土壤封闭除草。 13、玉米种子的纯度不低于98%，净度不低于99%，种子发芽率不低于85%。
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
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。
·18· 种业导刊，2019年第2期 Journal of Seed Industry Guide 玉米育种技术研究进展 王鹤桦，刘金海 （信阳职业技术学院/医药生物检测河南省高校工程技术研究中心，河南 信阳 464000） 玉米是我国播种面积和总产量最大的粮食作物，也是主要的饲料原料和重要的工业原料。近年来，随着畜牧业的快速发展，玉米的需求日益增加。与此同时，我国玉米品种营养品质差，赖氨酸、色氨酸含量低等，严重影响了畜禽发育以及人民的身体健康。因此，亟需加快育种步伐，生产出更多质量更好的玉米来满足生产、生活的需要。 1 玉米育种技术 1.1 单倍体育种 单倍体是用天然或人工诱导方法（例如孤雌生殖）获取单倍体生物以及用单倍体生物培育后代的育种方式，主要有诱导品系、组织体外培养和化学诱导的杂交方法等。单倍体诱导商业价值巨大，常规的杂交育种周期长，诱导单倍体加倍产生纯合的二倍体，直接利用配子体进行选择，只需2～3 a 即可育成稳定的纯系，可大大缩短育种时间、减少成本。 中国农业大学陈绍江团队创建了玉米单倍体育种高效技术体系，将基础研究与技术发明以及育种实践 结合起来。吴鹏昊等比较了多个不同遗传背景的单倍体雄穗自然加倍能力，探明单倍体雄穗育性恢复不受细胞质基因的控制，而受核基因控制。有学者认为基因型在单倍体雌穗育性恢复中起主要作用，单倍体雌穗育性恢复过程与雄穗育性恢复过程相对独立。北京市农林科学院玉米研究中心已经创制出8个具有诱导率高、结实性好等优良特性的玉米单倍体诱导系，并率先利用和选育出3个单交种型诱导系，选育出系列优良玉米品种11个。 有学者认为用同族单倍体诱导剂生产母体单倍体是常用的单倍体育种方法，在玉米育种中非常有效，并开发了一种从花粉粒中分离出3个核和从四分体中分离出4个小孢子的方法，观察到非整倍性在三核期高发，表明配子体减数分裂后发生的连续染色体断裂可能形成胚胎的单倍体。1.2 远缘杂交育种 远缘杂交育种指的是不同种、属间甚至亲缘关系更远的物种间的杂交产生的后代。远缘杂交可以创造和利用杂种优势来创造新物种、改良旧物种，是育种 现阶段生产形势下，亟需突破传统玉米育种方法，选育出满足多种需求的育种材料。就玉米单倍体育种、远缘杂交育种、分子标记辅助育种、分子模块设计育种和基因工程育种等新技术进行了介绍，并对未来玉米育种工作中可能存在的问题提出了展望，以期为育种工作提供借鉴。中图分类号：S513.035 文献标志码：B 文章编号：1003-4749（2019）02-0018-03 玉米育种；单倍体育种；远缘杂交育种；分子标记辅助育种关键词：收稿日期：2018-12-11 基金项目：河南省科技攻关项目（172102110200）；河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目（2016GGJS-274）作者简介：王鹤桦(1979-)，女，河南沈丘人，副教授，硕士，主要从事动物营养与饲草资源利用研究。 E-mail:hehua317@https://www.doczj.com/doc/8d6746421.html, 摘 要：doi : 10. 3969/j.issn. 1003-4749. 2019.02.006
美国玉米育种流程 农作物科学研究正在成为产业技术链（pipeline）的关键部分。农作物遗传育种研究直接或间接服务于种子产业，这个链条涵盖了种质资源收集、保存和整理，经过前育种研究（pre-breeding）和种质创新，进入自交系和杂交种选育、新品种测试、繁殖和推广等环节。 一、前育种研究 一个国家的玉米育种体系包括政府主导的公益性研究和企业主导的商业育种两部分。公益性机构优先开展前育种研究，包括种质资源的搜集、保存、鉴定和改良、创新、利用，育种技术的改进与应用。还包括相关的信息服务。 就玉米商业育种衔接来说，即使是满足近期目标，前育种研究大约需要经过3-5年左右时间，才能提供商业育种直接使用的基础材料。前育种研究要常抓不懈，才能源源不断地保障基础种质需求；前育种研究的方向与目标要有前瞻性，至少考虑5-10年以后的育种需求。而外来种质和地方种质改良与利用，则要着眼10-20年以后的技术需求。除了近期需求可由企业自行解决以外，中长期的技术需求属于国家公益性机构提供的共性技术服务范畴。 二、美国玉米商业育种的基本流程 美国玉米商业育种通常遵循一套标准流程及系统升级方法。这套方法适用于所有玉米育种群体后裔系统的选择。每一个自交系统需经过连续6年的产量测试才可能获选，保证其产量优势、品质及稳产性，才有可能成为商业杂交种。测试的对照(Check) 品种都是当地产量最
高，面积最广的商业杂交种。依据公司的财力，销售额及市场分布来决定测试规模。中小型企业的测试规模及重复数比大型公司要小。每一小区长度大约是5米到8米，包括2行，4行或6行。2行区必需把两行全部收获，4行或6行区通常只收中间两行，以消除边界的遮荫效应。6行区也可以收获中间4行。下面以美国中、小型公司测试为例： 早代测试(Preliminary Test): S3到S4 材料。100,000个测试杂交组合，重复1到2次。 初级测试(Pre-Experiment): S5到S6 材料。从早代测试升级8,000个测试杂交组合(8%获选)，重复4到10个点。 中级测试(Experiment): S7到S8 材料。从初级测试升级400个测试杂交组合（5%获选），重复20到60个点。 区域测试(Regional): S9到S10 材料。从中级测试升级30 个测试杂交种（7.5%获选），重复80到200。 全国测试(National): S11到S12 材料。从区域测试升级15个测试杂交种（50%获选），重复200到400个点。 商业化测试(Commercial): S13到S14 材料。从全国测试升级10个测试杂交种，在农民田间做条带试验（Stripe Test）。 每个公司都有一套10到20个不等的测试父本，测试父本都是公司里最好的自交系。每个育种家依据育种世代先后来决定到底与几个父本测交，到底要测试一般配合力或特殊配合力。通常早代测试使用2到3个父本，测试一般配合力；一般配合力确定后，再与5到10
制种玉米技术要点 一、选地隔离 杂交制种田与生产田不同，它的四周必须有严格的隔离区，这是保证杂交种子纯度的前提。隔离分为空间隔离、时间隔离和障碍隔离。 1、空间隔离在生产实践中，多数利用山区等自然条件，进行空间隔离，保证了种子纯度上更安全更可靠。隔离应严格按标准进行，根据国家标准，采用空间隔离时，杂交玉米制种田与其它玉米花粉来源地水平距离应不少于300米；甜、糯玉米和白玉米应在400米以上。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，应适当加大隔离区。 2、时间隔离时间隔离就是采用提前或延迟播种的方法错开制种田母本的吐丝期和邻近玉米的散粉期，以达到安全隔离的目的。一般情况下，春播玉米约需错期40天，夏播玉米错期25—30天左右。 3、屏障隔离有两种形式：一种是高杆作物隔离，即在四周种植高杆作物（如高粱、红麻）形成人工屏障进行隔离。制种区应在50米以上，自交系繁殖区100米以上，高杆作物应比制种田早播10—15天。另一种是自然屏障隔离。如利用山岭、房屋、林带等自然障碍物作隔离，达到防止外来
花粉串粉混杂的目的。 二、整地施肥， 1、整地、施肥是播种前的必备工作，也是基础性工作。制种田应选择无检疫病害、地势平坦、地力均匀、土质肥沃、排灌方便、集中连片的耕地。充分了解土壤养分情况，进行测土配方施肥，确定施肥种类和数量。近年来，玉米制种田重茬较严重，土壤中某些营养元素严重缺乏，施肥应当注重针对性，避免盲目性。 三、规格播种 玉米制种的播种工作是整个制种工作的基础，必须高度重视，严格按技术要求进行。 （1）调节父母本花期：制种区父母本花期相遇是制种成败的关键，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，两亲的花期相差在5天以上就需要调节播期，先播花期较晚的亲本，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 天，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