玉米育种目标与性状遗传
一、育种目标的制定
1、玉米杂交种总体目标
高产：核心、基础
稳产：保障
优质：市场、效益
适应机械化操作：迫切需求机播机管机收
适宜生育期：区域性特点
系统工程、艺术品、有机完美结合
不能有一个严重缺陷
玉米自交系目标间接需求
玉米杂交种目标直接需求
2、育种目标方案制定
原则
现实性：目前当地自然和生产条件（主要矛盾、制约因素）
预见性：未来发展变化
多样性：市场和生产需求多样性
可行性：通过审定获得市场入门证
方案制定
市场调查（自然、生产和耕作制度）
主要制约因素分析
当地生产上最优杂交种，优缺点哪些性状超过对照，超多少，具体详细（超过郑单958产量5%-10%，抗病、无严重缺陷）
预见性→未来3-5年ck变化
性状分析→提出标准→性状具体→量化落实
品种更换5-6年换一代
产量为主要目标
1、产量>10%，省区试10%以上（>8%）
2、抗病性，抗倒性级品质相当或略高
3、制种产量不降低（亲本产量高）
4、无严重缺陷（郑单958不能籽粒机收）
特殊性状为主要目标：如高淀粉
二、目标性状分析
1、产量性状（700-800公斤每亩？）
直接构成产量性状
亩穗数（株数，双穗率），穗粒数，行粒数，穗轴粗，出籽率
间接影响产量的性状
株高株型生育期
倒伏穗数综合
穗部性状
（1）穗形
筒形：穗大，粒大，高产，马齿型
锥形：穗小，粒小，优质，硬粒形
（2）穗长、穗粗：范围理想
植株性状
（1）株高穗位高
适宜高度：250-280 90-110 cm
(2) 株型（茎叶夹角）
平展型：适于中肥力密度<3500株/亩
紧：高肥水>5000
半紧：中间型4000
理想型：下部叶平展，功能叶以上夹角小
生育期稳产性状
过短→产量降低，浪费光热资源
过长→稳产降低，与耕作制度矛盾
2、品质性状
蛋白质、赖氨酸，淀粉、油分。。。。。
优质专用：高淀粉74%以上，高油60%以上
高蛋白12%以上，高赖氨酸0.4% 以上
甜：糖8-15% 和15-20% ，果皮厚度薄水溶性多糖wsp>30% 采收期长，果穗不露糯：糯性好，支链淀粉99%以上，商品性好
青贮玉米：生物学总产量高8%以上
爆裂玉米：膨胀系数30倍，爆花率>95%，花大呈蘑菇状或者蝴蝶状，酥脆，香甜
3、稳产多抗（生物逆境和非生物胁迫）
抗病性：病害多，防治难。小斑病、大斑病、青枯病、粗缩病、条斑花叶病、锈病、玉米黑粉病
抗虫性：玉米螟、蚜虫、金龟甲水分收获40%
玉米适应机械化作业整体目标：
株型：紧凑，叶片窄且斜上冲，着生间距大，茎秆节间长，透光性好，茎秆韧性强，不易倒伏和倒折，倒伏程度小于5%
耐密性：叶片稀疏，茎秆坚韧，空竿率低，耐密性好
生育期：生育期适中偏短，籽粒成熟时脱水快收获时含量较低，一般低于25%
果穗：大小适中偏小，下垂率小于5%
出籽率：轴细粒深，出籽率高90%
籽粒品质，籽粒商品性好
抗病，抗虫好
齐：农艺性状整齐度高
精：精量播种发芽率高
强：抗倒折性、抗逆性强
密：耐密植，5000株以上
抗倒：降低株高和穗位茎秆硬，根系发达
适宜的茎基部节间长短
耐密：降低田间无效株率，提高群体整齐度
三、质量性状的遗传
花丝颜色，叶舌级个别抗病性等
四、数量性状遗传
多基因假说主效基因
加性效应
显性效应
上位效应
遗传力（广义，狭义）
1、产量性状的遗传
穗数、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重、单株粒重
遗传力高的：穗行数、穗数
遗传力低的：穗长、行粒数、单株粒重
遗传力中等的：千粒重
杂优大的：穗长、行粒数、单株粒重
杂优小的：穗行数
无杂优的：果穗数
2、株型性状的遗传
主要有：株高、穗位高、叶数、叶长、叶宽
3、生育期性状
多数表现数量性状，早对晚有部分显性自交系或F1性状间的相关
杂种优势群体和杂优优势模型
自交系划群是为了保持自交系间的遗传差异，避免使用相同来源的自交系配杂交组合。杂种优势模式：是指两个不同的杂交优势群体之间具有高的基因互作效应。
玉米优势群体
兰卡斯特Lancaster Mo17
黄马牙Reid 、掖478、沈50003 、郑58 、铁7922
旅大红骨、丹340、E28
塘四平头，黄旱4、昌7-2
P群：先锋78599
热群：suwan Tuxpeno ETO
四拓宽玉米种质资源途径
1、国外优良种质的引进和利用
2、热带亚热带种质的引进与利用
3、农家种质资源改良育利用
4、群体改良与轮回选择
5、现代诱变创新新种质
6、近缘种优良性状的开发与利用
玉米自交系的选育
一、玉米自交系是指从一个玉米单株连续自交多代，结合单株选择，而产生性状整齐一致、遗传性相对稳定的自交后代系统。
特点：1、基因型纯合，性状稳定2、生活力低，产量低自交/姊妹交/自由授粉→保存/繁殖
二、连续自交的效应
1、降低基因杂合度，纯合度提高
2、导致生活里严重衰退基因非加性效应降低，杂种优势下降，F2产量下降40%-50%，F3降幅逐渐减小
3、提高有利基因频率
三、对优良自交系要求
配合力高，自身产量高，纯度高，抗病性好、抗逆性好，品质好，综合性状好
四、选育玉米自交系的基本材料
基本材料：选育玉米自交系的原始材料，所有满足育种要求的种植资源。
基本株：最初选择自交的单株
1、农家品种→ (opv)→一环系
2、杂交种→二环系
3、综合种：8-16个自交系→充分自由杂交
一环系：从品种或品种间杂交种中选育出的自交系
二环系：从自交系间杂交种中选育出的自交系
优中选优，高起点：郑58、浚9058、PH6wc、WK858
杂优类群、性状互补：昌7-2，浚92-8、PH4cv、WK798-1
遗传多样性：综合种、群体改良、小群体、豫综5号（16个自交系）
537A、豫508、新自534、新自588、新自618、WK798-1（昌7-2、K12、陕314、黄野四、吉853、9801)
郑单958、浚单20、先玉335、伟科702
Reid ×黄旱4：抗病与高产，高产与机械化
遗传脆弱性豫玉22 不耐阴雨浚单20 不抗靑枯
五、选育玉米自交系的方法
系谱法、回交法、单倍体法、聚合改良法、配子选择法，理化诱变法
一般配合力（GAC) 特殊配合力（SCA）
农艺性状与配合力关系，不能“以貌取人”。
1、早代测定 S1-S2 可及时淘汰配合力低的系统
2、中代测定 S3-S4 从分离向稳定过度的世代，测定结果较可靠
3、晚代测定 S5-S6 主要性状遗传已较稳定，容易取舍
测定方法：测用结合、NC设计
六、玉米自交系的改良
基本方法：回交改良法、杂优群内改良，群间组配
优点：个别性状改良、纯合快、易选择如黄旱4、黄改114、昌7-2 缺点：难有较大突破、遗传同质自交系
单倍体选育法
1、品种间杂交自发产生的孤雌生殖单倍体
2、不定配子体基因ig诱导的孤雌生殖单倍体
3、玉米孤雌生殖诱导基因国内外应用
单倍体诱导率 : 5-15% 年产DH系：800-2000个
双单倍体加倍率：30%以上 DH系用于组配：2000个以上
年产单倍体量：20-50万
单倍体鉴别利用籽粒颜色直感田间植株颜色（胚黄胚乳紫）
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
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
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/ce16749261.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]
实 习 报 告 实习小组： 学院（系、所）：农学院 学科专业：农学 带队老师： 实习时间：2015年6月
水稻、玉米制种技术实践教学报告 —作物育种学和种子生产与经营管理课程 一、目的意义 1、参观新津县粮经复合产业示范区的现代玉米杂交制种基地和眉山思蒙现 代水稻制种基地，了解基本的制种方式。 2、通过本次实践了解玉米和水稻种子的育种生产和经营管理，学习基本的 育种和栽培技术，了解农业机械化种子生产过程。 3、将课堂学习的理论和现代生产相联系，巩固课堂知识，在实践中学习更 多的现代农业生产技能，为走向社会早作准备。 二、实践时间 2015年6月 三、实践地点 1、新津县粮经复合产业示范区 2、眉山思蒙水稻制种基地 四、实践内容 1、了解新津县粮经复合产业示范区的玉米制种的基本状况，学习相关的专 业知识。 2、在师兄和老师的带领下于新津县粮经复合产业示范区的玉米制种基地， 进行人工去雄实践 3、参观思蒙水稻制种基地听老师和经理讲解相关技术，并通过水稻幼穗的 剥穗进行小麦幼穗分化的鉴定。 五、实践过程 2015年6月日一大早，我们就匆匆集合上车奔赴新津，进行玉米地的参观和学习，经历了一路的波折，我们终于来到了新津县粮经复合产业示范区：（一）新津县粮经复合产业示范区实习 基地建立在新津，占地面积3500多亩，在这个玉米育种基地共种植了四个品种，基地还是比较现代化的，制种过程中大部分都是使用机械，包括机械化整地、施肥、播种、收获等方面。在老师给我们讲了基地的基本建设和公司情况之
后，老师让一个技术人员（貌似是个师兄）为我们做详细解说，同时也在旁边给我们一一解释，下面是所讲的主要方面： （1）播种 首先要考虑父母本的花期是否能相遇，如果按照生育期进行播种，花期不能相遇则要进行父母本分期播种。老师给我们说了不同地区为了调节花期相遇各地不同的播种方式。这个基地于3月底四月初先进行父本播种，差不多在两叶一新的时候在进行母本播种，母本的穴距是25cm，父母本的行比是1:5。在南方玉米植株密度可以在3500株/亩左右，北方7000/亩或者更多。由于北方的气候条件，北方往往不父母本分期播种，以防止跑墒。 （2）摸苞去雄 玉米制种，去雄是非常关键的，由于去雄的机械不太适合而且价格又高，这个基地是在在大喇叭口时期人工摸苞去雄，在地里，我们看到了很多玉米株顶端，听技术人员讲，那都是前几天去雄的结果，去雄很重要，必须完全去同时又要注意不能带走棒三叶从而影响穗的结实率。去雄的时间很严格坚决不能见雄去雄，防止去雄不及时带来种子混杂，说的时候没觉得有什么，但做起来时间还是很紧的。实际上玉米去雄的方式还是很多的什么雄性不育、化学去雄······不知道他们为什么采用劳动力最大的去雄方式。同时为了加深我们的印象，老师和师兄还带我们去了一块没有处理的田地，让我们感受人工去雄，我们一群人都下去抽了一行，在感觉辛苦的同时还感觉挺有趣的。 （3）去杂去劣与隔离 为了保证杂交种子的纯度，在玉米的各个生长期，要严格控制与所种品种不一样的植株，进行去杂去劣贯穿整个玉米种植过程，可见其重要性，不过集中期只有三个，第一次去杂时在苗期，进行间苗、定苗的同时要根据苗期叶片，茎杆的特征，去除杂株；第二次在去雄之前，这个时期的其它植株特征十分明显，是去除杂株最好的时期，而且应着重去除父本行中杂株，做到“去雄不见杂”，为去雄打下良好基础；第三次是去雄达到90%以上时，对后期弱苗，小苗，病苗及遗漏杂株进行一次性去除，并将去掉的带离田块，将病苗全部掩埋。与去杂去劣同等重要，隔离是必不可少的，毕竟玉米花粉相对其它花粉来说保持活性的还是时间较长，特别容易造成混杂，隔离的具体事宜就不再一一解释。
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》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。
作物育种学实习报告 农学（本硕连读）201401曹玉妍20144562 一、目的与意义 为了更好的了解育种流程，将课本上的理论知识与实际联系起来，更加深入地了解水稻和玉米的育种流程。 二、实习内容 本次实习分别前往崇州水稻科研基地与四川西南科联种业公司的新津园区学习水稻和玉米的育种流程。一下内容是老师依次带领我们走过并讲解了的部分，内容丰富，浅显易懂。 上午水稻部分 水稻历史 水稻育种过程是从原始野生稻到高秆栽培稻，再到所谓的绿色革命的矮化育种的矮化栽培稻，再后来水稻就开始分支，粳稻和籼稻的分化，在矮化育种的初期有常规稻的概念，于是就有了常规粳稻和常规籼稻。随着袁隆平先生对野败型水稻的发现，就有了杂种优势的利用，接着做杂交稻，杂交稻接近40年的发展历史，就有了两系杂交稻和三系杂交稻的过程，当杂交稻发展和产量达到一定的地步，袁隆平先生又提出了超级杂交稻的概念，在最初期杂交稻的产量水平上有显著的提升，同时对环境的适应性也大大提高，对逆境的抗性更加增强。 育种流程 育种的目标就是要以提高产量，提高质量，提高抗逆性为根本目标。 最初的常规育种，首先就是要制定育种目标，然后就要找相应的亲本材料，所谓的亲本资源，众所周知，任何计划的实现都要有相应的基础材料的支撑，如优质米与抗虫性水稻品种的选育。再通过杂交，人为地促进其进化，再按照育种目标进行选择，所谓地育种过程就是一个创造变异、选择变异、稳定变异的过程，杂交的目的就是创造变异，，从后代F2或回交群体开始进行选择，根据目标对每一个单株进行观察，建立株系，一代代地选择地过程就是稳定变异，直到高代以后，农艺性状等达到了所制定的育种目标，且能为稳定表达，不发生分离，那就说明该品种选育成功，选育成功后，对杂交稻进行测配，如不育系和恢复系的组合，再获得杂种，然后进行品种比较试验，对于测配的组合首先在田里进行一个品比试验，为了评价其产量、株叶形态、抗病性、生育期和品质是否符合农业生产上的要求，通过筛选获得剩余的材料，再将这些材料进一步放到大田中生产，进行生态适应性试验，如西南稻区，评价其产量的稳定性、对每个生态区的适合度，品质的稳定，是否能满足需求，再筛选，成为较稳定的品种，然后再进行区域试验，首先会有预试，四川一般每年会有300个品种，对农艺性状等进行筛选，剩下72个左右进行区试，第二年区试以后剩下的再进行生产试验，可能就剩下 5-10个品种了，四川作为育种大省，每年能审定成功的品种一般也就9个，可见，审定为品种的机率特别小，且难度大。这样就从基础材料选育出了一个新品种，根据审定证书就只能种植证书限定的范围内，一般拿到审定证书，就会授权给当地相应地种子公司进行生产推广。 三系配套不育系和保持系的育种 三系具体指不育系、保持系和恢复系。目的是利用杂种优势，用遗传距离大
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
玉米栽培技术操作要点 针对我区去年夏秋连旱，土壤封冻时底墒严重不足，将会影响今年春播生产的不利条件，建议今春玉米种植要以保墒耕种为主体，力争实现一次播种保全苗，为全年农业丰产丰收打下坚实的基础。 一、整地方法：（一）顶凌耙耢：四月初土壤解冻3-4公分昼消夜冻时，对秋整地未起垄地块开始顶凌耙耢保墒整地，以后每消一层耙一层，交错进行，切断毛管水，使化冻后的土壤水分蒸发损失减到最小。（二）原垄卡种：原垄卡种最好有深松基础，首先要用深松铲勾一下，播前耢掉豆茬把玉米卡种到暄土层，防止有豆茬时卡种漏风。用沉些的木房子或5个粗的角铁做成复式耢子（五层或三层），达到把垄耢平，垄形还有耢掉茬子的程度。 二、播种及准备：（一）芽试：准备工程细沙和花盆，大盆100粒，小盆50粒，上覆2公分沙子，用笤帚挡一下水，用塑料薄膜盖上，三天露锥浇点水，5-6天查苗，达到芽率即可使用。（二）播量：精品德美亚每平方米10粒，即65公分垄15公分1粒，普品每平米11粒，即14公分1粒。（三）播深：3-5公分。土壤水分特别好，3公分都是湿土时，就播3公分；里头有干土，就播5公分，要播到湿土上；如果干土层太深，要在播种器前面带个铲把干土刮掉，保证种子播到湿土上，否则出苗不齐。（四）播量调试：窝闫式播种机不用玉米排种，把排种刀拿掉，用大豆排种轮单粒下种，调整到要播的量，有的13，有的16即可。有条件的可用30%石墨粉+70%滑石粉拌种，60斤种子拌0.7公斤，增加种子滑度，保证播种量。注意限定播种速度，保证与试播时一致，速度过快容易洒不出种子。（五）肥料准备：公顷施肥量二胺200公斤+尿素300公斤（100公斤用作种肥、200公斤用作追肥）+50-100公斤硫酸钾+15-20公斤硫酸锌。其中种肥施入种下3-5公分；注意沙土地、高岗地多施氮、钾肥，相应减磷肥，洼地增施磷肥。（六）注意进行田间检查：播种时看小轮压过之后的米间落粒是否10粒查播量；用小铲切一下横断面，查播深是否3-5公分，施肥深度是否种下3-5公分。 三、田间管理：（一）播后苗前封闭灭草。最好随时播随时打药，正好土壤湿乎，播种覆土是可预留1-1.5公分覆土量，播时浅点。用2,4-D、玉农乐、嗪草酮等。（二）机械灭草。草一见牙就可进行。（三）垄沟深松。分两次进行，第一次12公分，第二次10公分，加起来25公分，可有效防止雨水地表径流，实现蓄水保墒。（四）中耕。要求三次，6叶前全部完成。第一次开口垄，以不压苗为宜，限制速度；第二次碰头土，用夹犁进行；第三次封严土，玉米5-6叶时进行，需尽量多上土。（五）根际追肥。结合三次中耕进行，在两个翼铲之前卡一道夹子，距苗2-3公分冲个沟，使肥随管下来时落在沟里，一上土正好盖上，追肥深度苗下5-7公分。（六）人工拿大草。大的苍耳、灰菜、苋菜等用刀割掉即可，以防草籽形成影响下年。（七）化控矮化。打矮壮素的关键时期是：玉米10叶—大喇叭口期（张开没有形成），切忌棒上叶没分出来时用药。（八）防大斑病。玉米高70-80公分左右，车最后能进地时多喷施多菌灵、百菌清等预防。 四、收获。可机械收棒、秸秆粉碎；有条件上烘干塔的可直接首粒；水分过大的可上冻后收获，但注意上冻后收获易影响下年整地。
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
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
种子加工与贮藏实习心得 一,实习内容 我们来到昌吉某一个种子生产加工基地。这是一家小型的种子加工公司。这个公司是由以前的种子站发展到现在的种子加工销售为一体的一个中型企业，发展到现在的以加工、深加工为主的劳动密集型公司，拥有自己的加工车间，包装车间、贮藏车间等几个不同的车间构成的。该公司拥有自己的基地，生产玉米、油菜、棉花等加工种子，也有部分是收购而来，是通过“下订单→种植→加工→保鲜、储存”而完成一个生产、加工全过程。在下订单时，一定要说明品种、供货日期、肥料、农药用量要求、产品规格等，方便农民种植；收购时，要检验农药残留量、重金属含量等，确保产品质量。 种子加工，即对采收的种子进行清选、分级、干燥、消毒、包衣，包装等处理，是提高和保证种子质量的主要措施。清选是从采收的种子中去除未熟、空瘪、受损种子及杂物的过程。种子必须干燥，达到安全贮藏的含水分标准，才能在一定的时期内保持活力和种用价值。种子消毒和包衣是采用物理化学方法处理，杀死病原生物，提高种子抗逆性和改善播种质量。种子贮藏，就是为了能较长时间的保持种子具有旺盛的生活力，延长种子的使用年限，保证种子具有较高的品种品质和播种品质，以满足生产对种子数量和质量的需求。 二、实习心得 在实习过程中，老师时常教导我们做事要眼勤手快，从中我深受感触，刚实习时，我们做事时总磨磨蹭蹭的，懒懒散散，积极性不够，做事情总觉得没有太大的出入，就不会有什么影响，所以对自己的要求不是很严格。但是，随着实验的进行我也逐渐懂得了：不管是现在还是将来工作，眼勤手快是最起码的。在做实验过程中，需要有严谨的科学态度。每一轮实验将记载大量的数据，这就需要我们认真，仔细，数据弄错一点，那么前面所做的就前功尽弃了。 在实验过程中，实验的每一个环节和步骤都非常重要，端正态度是前提，更重要的时要做到实验的严谨性和思考的慎密性，因为每一个环节都有可能影响到实验结果，轻则造成误差过大，重则导致实验结果失败。通过这次实习使我端正了做事态度，改掉了以前做事马虎，急于求成的坏习惯，使我可以耐心的对出现的问题进行仔细分析，最终找到解决问题的最好方法。
2014年杂交玉米的制种技术要求 在总结历年制种的基础上，以确保种子质量为核心，以提高制种产量的效益为目的，以标准化管理的手段，特制订如下技术措施。 一、区域与隔离要求 1、区域：制种应选择在水利条件良好，能排能灌的中上等肥力田块，杜绝用下等肥力、低洼积水的田块制种，制种区域要求连片集中，杜绝插花种植和分散种植。 2、隔离要求：制种区域周围要求上风500米，下风300米内不得种植其他玉米，做到安全隔离。 二、适时播种 1、抓住播种节令：以自然村为单位，统一播种期，缩短播种时间，3月20前播种，47日内结束，必须在4月20日前播种完毕。 2、提高播种质量：为确保种子出苗关，要求父本每塘播种3-4粒、母本每塘播种3-4粒；旱地做到墒平土细，水田开沟埋墒达到排灌自如；坚持拉线打塘，消灭底下害虫以及防除杂草。 3、种子处理：严格筛选亲本种子，去除杂粒、霉烂和不能发芽的籽粒。 三、标准化种植 1、种植规格：南北向开墒，宽、窄行种植，110-120厘米下线，线两边打塘，大行80厘米，行距40-50厘米左右。 2、行比：行比要求5:1，副本单行种植。杜绝乱种现象。 3、花期调解：父本提前5-7天播种，然后在播种母本种子时必须喷洒敌杀死、异草净，然后盖膜，出苗后及时破膜、封口。（每户可以在自己田块边缘地多种植一些父本以便产量的提高）。 四、严格除杂 除杂分三次进行：第一次结合定苗除杂，原则上去大、小苗，每塘
留两苗；第二次在抽雄前组织专人进行除杂；第三次在收获时严格筛选除杂。 五、去雄、授粉 1、去雄：采用2-3片叶超前去雄，要求去雄期间田间看不到母本熊穗，做到及时、干净、彻底、不留尾巴，无残枝存在。 2、授粉：母本开始吐丝后进行人工辅助授粉，可以授到花丝萎焉为佳。 六、彻底砍除父本 散粉结束后，及时、彻底砍除父本，坚持父本花粉散完一批砍除一批，不留隐患。 七、科学施肥，及时防治病虫害 1、科学施肥：播种前一个月以农家肥2000-2500公斤/亩，拌磷肥50公斤混合、堆沤后作底肥，播种时全部采用复合肥20公斤/亩作种肥，做到种、肥分开；认真做好看田、看苗施肥，苗期以中耕管理为主，不施提苗肥，拨节孕穗期间应根据长势、长相施肥，一般每亩施碳铵20公斤，并拌磷肥40公斤，钾肥5公斤，中上等等肥力田块，叶色浓绿可以不施。 2、病、虫害防治：整个生育期间必须以防治锈病为中心，做到统防统治，特别处于拔节期间孕穗期必须防治锈病2-3此，采用三唑酮20%乳油喷洒。注意防治茎腐病，玉米螟，蚜虫，粘虫等病虫害。 八、收贮与收购 1、收贮：选择晴天，适时收获；及时晾晒，防止霉烂。 2、收购：晒干后及时、足额交售种子；收购时按国家质量标准，纯度、水分、发芽率任何一项指标达不到国家标准，均不予收购入库。 云南京滇种业有限公司 二〇一三年四月一日
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
玉米产业发展分析与展望(2016-2020)
玉米产业发展分析与展望（2016-2020） 玉米是世界第一大作物。近40年来，世界玉米总产量、播种面积和单产不断上升，目前总产量在8亿吨以上，播种面积超过22.5亿亩，单产达到347公斤/亩。美国和中国为主要玉米生产国，占世界的60%。随着燃料乙醇等生物质能源的广泛应用，世界玉米的需求快速增加。 玉米也是我国第一大作物，种植面积和产量占有份额均在50%以上。上世纪90年代以来，我国玉米生产发展比较快，为全国粮食增产做出了巨大贡献。从1990年到2015年，玉米总产量从988亿公斤增加到2245.8亿公斤，净增1257.8亿公斤；玉米种植面积从3.2亿亩增加到5.7亿亩；单产从308公斤/亩提高到393公斤/亩，提高了28%。这期间，全国粮食总产量增加了1572亿公斤，其中玉米对全国粮食增产的贡献率超过80%。预计2020年，我国经济社会对玉米的总需求为2.5亿吨，玉米对全国粮食增产的贡献率将达到90%，对我国粮食安全具有举足轻重的作用。 1.玉米种子产业 在当今化肥和农药的供应满足大田生产需要的前提下，作物产量的增长主要靠品种的遗传改良。我国改革开放30多年来，杂交玉米新品种的选育和推广取得了突飞猛进的发展，先后选育推广了以郑单958、中单2号、丹玉13号、掖单13号和农大108等为代表的一大批优良玉米新品种，
促进了玉米单交种的5次更新换代，为我国玉米生产乃至粮食安全做出了积极的贡献。 新品种在产量、抗逆性等方面的不断突破对玉米产量的提高起到了关键作用，而这些突破正是得益于育种技术的不断改进。种子是最重要的农业生产资料，优良品种对农作物增加产量和改善品质起着至关重要的作用。控制种子，就掌握了农业竞争的主动权。因此，在当今世界，各国政府都把加强种子科技研究，推动种子产业发展，列为促进农业发展的重要举措。 1.1玉米育种现状及问题 1.1.1玉米育种现状 1.1.1.1育种投入加大 作物新品种培育与种子生产是高度本土化的产业，严格受制于地域、环境、土壤、气候条件等多种因素，且周期较长，需要较多的投入。种子从投资研发开始、到培育出产品，然后生产、推广、营销及售后服务，最终获得利润，至少要经过10年左右的漫长周期。近年来，美国联邦政府对农业科技研发的投入约为20亿美元，占联邦政府研发总投入的2％左右。先锋公司将研发领域的投入作为企业的核心优势，每年投入销售额8-12%的资金用于玉米育种研发，经费达2亿多美元。经过多年的努力，先锋公司终于培育出先玉335系列玉米杂交种，获得了农民的认同。
我国玉米育种现状和发展趋势 摘要：玉米是我国主要粮食作物，面积仅次于小麦、水稻，居第三位，在饲料业、制药业、食品加工业以及新能源领域都有无可替代的作用，对我国粮食安全举足轻重。在玉米增产的各种技术因素中，优良品种的贡献率在35%以上。近年来，我国玉米育种取得了突飞猛进的发展：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。关键词：现状分析发展趋势育种 一、我国玉米育种研究取得了一系列显著的成绩 “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