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。
玉米育种的发展思路和技术轮廓，做出了大胆尝试。但他还没有来得及带领全国玉米育种家将这些发展思路付诸实践，就怆然离开自己的工作岗位。我国玉米产业技术发展遭受一次内部重创。产业发展所需要的技术结构失衡。玉米育种体系对理论和技术反应迟钝，基础性工作和基础性研究被忽视，属于应用技术的育种目标和育种方法脱离客观规律，被误导着走进狭窄的发展空间。玉米育种有关的体制改革掉进利益矛盾的漩涡，阻碍了产业技术发展。育种家在这个过程里走向自我贬值。
但产业发展的步伐和迎接挑战的行政努力不会被停止。国家及时启动种子工程，虽然这是一个引起争议和备受指责的项目，但毕竟推动了产业发展和产业技术进步，特别是在政企分离、种业管理体制改革、提高产品质量和知识产权保护方面奠定了未来发展的基础。商业化的改革思想已经深入人心，不可逆转，从而也影响了技术发展趋势。这就是市场的力量拱着育种技术朝前走。
在社会转型时期，玉米育种家对科技体制改革发生片面理解，没有及时认清自己所处的产业技术环节和位置。浮躁狭隘和片面的利益导向掩盖了科学规律，扭曲了产业技术结构。这是我国种子产业缺乏技术创新能力的内在原因。一旦国家停止对产业技术中属于产品研发项目的直接资助，我国种子产业将面临更艰难的处境，没有能力与跨国公司竞争。从最近3年的品种试验来看，如果把我们的产业技术摆在西方跨国公司面前比对，企业的种质创新、技术创新和产品创新能力都很微弱，只是少数几家有实力的科研单位和企业表现出一定的创新能力和及时调整科研方向的能力。其他多数企业则很难适应未来的发展趋势。
摆在我们面前的玉米育种发展思路可以概括为“3+1”模式，即种质创新、生物技术和改善品质的三个技术创新方向，加上一个制度创新。制度创新包括育种技术的商业转移和企业的商业化改造。我国玉米进入商业育种阶段已经10年，但一直被误解着。最近还有人说“商业育种不就是卖点种子吗！”说这话的人不懂遗传、育种学，也不熟悉种子行业的技术特点和历史规律，所以很难理解本文开头关于WTO以后的产业技术概念。
当前要继续强化玉米商业育种，尽可能利用WTO过渡期内的优惠条件，抓紧所剩不多的缓冲时机，继续支持对产业研发能力建设的政策扶植和资金支持。我国玉米界不应该形成商业性育种和公益性育种在同一个锅里抢饭吃的恶性竞争局面。转变机制和调整方向是必然要发生的改革过程。这是协调公益性与商业性育种机构的唯一机会，也是促进民族种业发展的唯一希望。
提高产业技术研发能力和加强前育种研究，是提高产业技术创新能力的两个支撑条件，而我国作物育种
中国家和CG系统则被称作前育种研究。国家公益性研究机构应逐渐退出竞争性的商业育种领域，而以种质扩增、改良和创新研究的成果支持本民族的种子产业和产业技术发展。作为科技体制改革的方向，应毫不犹豫地将多数重叠的地方农业科研机构推向竞争性研发领域。实际上，我国多数地方农业科研机构已经朝着这个方向探索了将近20年，取得了明显进展。这是成熟技术转移的前提条件，也是我国民族种业发展的基础。但由于政策的犹豫和徘徊，以及来自公益性研究体系和公共产品的支持比较软弱，使得多数地方农业科研机构推向竞争性研发领域的态度还不够坚定，发展速度还不够快。
建设完整的玉米育种研发体系首先要明确涉及到哪些创新领域和目标层次。第一是以知识创新为特征的基础性研究，也包括一些基础性工作。国家在这些领域有专项支持，同时鼓励科学家的自由探索。第二是以种质创新和技术创新为特点的应用基础研究，在我国玉米界被长期忽视，现在跨国公司进入我国市场，暴露出我们的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。第三是以市场为目标的产品创新，我国在这方面积累了较雄厚的基础，但创新能力仍显不足，对市场和环境反应不够灵敏，体制上有束缚，与应用基础研究脱节，与跨国公司相比仍然缺少竞争力。虽然我国培育了许多优良品种，但技术落后型品种较多，总体投资效率不是很高。第四个方向是制度创新。目前的管理体制没有促进成熟技术的商业化转移，反而强化了计划经济体制留下的弊端。例如，在很长时间内，科研单位强调创办种子公司，办成经济实体，个别省的农科院几乎整体改制为企业。这样做的后果是越来越阻碍成熟技术的商业化转移和削弱公共产品的社会服务功能。改革中的一些政策不配套，限制了技术转移和人才流动。国家公益性研究机构和项目对产业的技术支持减少。这是狭隘利益导向对改革方向的误导。这些不利因素综合起来，约束了民族产业和产业技术的健康发展。但市场需求积累到一定程度，便会冲破不利因素的障碍，引导科研单位的体制改革朝着技术转移和市场服务的方向转变。实践证明，科研单位办企业的难度很大，或者基本不适应当前的国情与市场需要，但是通过技术转移的方式服务社会经济的改革空间却是无限宽广的。
二、种质创新、技术创新和产品创新是焦点
目前我国玉米育种体系涉及的创新领域，除去特定范围的基础性研究和制度创新以外，大多数情况下涉及的是种质创新、技术创新和产品创新。
种质创新的缺位已经严重地抑制了企业和基层科研单位的产品创新能力。但是种质创新的难度相当大，需要较雄厚的理论和技术积累作为种质创新的支撑条件。目前普遍采用自交系杂交选育二环系的育种方法，估计效率大约在万分之一以上，相对来说比较容易获得成功，是可以普遍推广的成熟技术。可是从
科研单位和大专院校承担，不必每个省和地区都陷入进来。同样，技术创新的竞争越来越激烈，难度越来越提高。比起30多年前的某些遗传育种技术，现在的分子育种和转基因技术的难度和对理论基础的要求越来越苛刻。目前，我们的科研经费支持强度还很低，像种质创新和技术创新这类难度很大的研究活动应集中在少数较有实力的国家单位和大学里进行。举一个小例子，DNA指纹是再简单不过的应用型技术，但是个别单位在应用该技术进行品种指纹分析时却漏洞百出，不知不觉中就犯了许多技术和概念错误。
产品创新是以雄厚的种质创新和技术创新为基础。现在我国玉米自交系和杂交种选育的主要障碍是缺少创新型的基础材料。许多专家迷恋从美国商业杂交种选育二环系。这有两个成功的事例。一是从美国商品玉米中分离出U8112，后来演变成PA种质；另一个是从P78599或P78641中选育了一大批PB种质。这是两个很特殊的事例，以后，跨国公司不会再把适宜选育二环系的杂交种奉送给我们。虽然我根据群体遗传学和数量遗传学原理提出了继续从商业杂交种分离二环系的技术路线，但这毕竟不是玉米育种的基本策略。
商业育种是设计育种，关键是对育种目标的权衡和对育种材料的评价标准。建立玉米商业育种的基本策略，要明确三个关键问题。首先什么是产量？产量与杂种优势有什么关系？到哪里去寻求继续提高产量的最大回报？在这些方面我们曾经发生过许多误解。对玉米育种目标有过片面理解，对杂种优势陷入绝对化的认识。现在我们终于明白，玉米育种获得高产的基本途径是非杂种优势的遗传改良。第二要分析自交系的一般配合力与亲本间特殊配合力的关系，以及它们对产量增长的相对贡献。这是抉择育种技术时必需考虑的理论基础。现在我们都明白，玉米产量的提高，是因为自交系的一般配合力在不断提高。因此育种方法的基础就是继续提高一般配合力。但是份额越来越小的特殊配合力却决定了对种质资源的评价方法与标准，因此对于制定育种策略是很关键的考虑。第三，在明确这两大问题的基础上提出循环育种策略。玉米商业育种的实践基础是简化、统一的杂种优势模式。
三、提高产业竞争力的发展机遇
国家颁布种子法和植物新品种保护条例，极大地刺激了多条渠道对玉米种业和种业技术的投资热情，促进种业蓬勃发展，推动了科技体制改革。但我们还注意到，从宏观上来说，我国玉米产业的研发和生产能力严重过剩，但是企业经营和资金管理水平却普遍低下，这就形成一对尖锐的内部矛盾，导致投资效率较低，甚至发生失误，增加风险和经营失败。另一个矛盾现象是市场严重混乱和腐败丛生，再加上体制方面存在漏洞，就形成混乱局面。加入WTO后，这种局面将阻碍技术创新和严重降低企业的市场竞
施行走出去发展战略将激化产业内部矛盾，因而是解决上述问题的途径之一。第一，可以释放生产力和科研能力。第二，在走出去的过程里提高企业经营管理能力和竞争力。不管多数企业是否能够走出去，都必然会摆脱浮躁狭隘的利益漩涡，而卷入结构调整、技术竞争和管理能力竞争的漩涡，都要承受竞争的后果，必然加速淘汰一大批缺乏创新能力的落后企业，从而净化市场环境，包括涤荡业内的腐败风气。第三，在走出去的过程里，能够更快地提高企业的技术创新能力。
现在的发展机遇很好。2005年9月在北京成功地举办第九届亚洲玉米大会，显著提高了我国在亚洲玉米科技和种业市场的影响力。为开拓亚洲技术市场做了很好的舆论准备。但我们对国际市场环境缺乏深入了解，基本上还没有培育出针对性很强的技术和产品。我国种子产业和产业技术抢滩海外市场，首选东南亚，但我国南方的育种实力还比较弱，因此要加强广西这个面向东盟的桥头堡作用，另一方面要在海南三亚建立热带玉米研发基地，而不仅仅是南繁基地。形成依托北方玉米研发系统、具有内外辐射作用的、服务海外市场的研发基地。
我国种业开拓海外技术市场的第二个目标在中亚和西亚，第三个可能目标是俄罗斯远东市场。但不同的市场区域，对产业技术的需求有很大差别，而我国不同省区的科研单位和企业，具有明显不同的技术特色，因此，应通过市场调研，灵活地落实不同的研发目标和市场策略。
通过施行种子工程项目，我国玉米种子的质量已经有很大提高，但与国际水平相比仍需要进一步改进产品质量，才能适应市场需求，哪怕是发展中国家的种子市场，也要执行严格的质量标准。从下面的统计资料可以看出我国玉米种业所面临的技术差距。
据FAO的统计资料，1990-2005年期间，美国玉米种子产量稳定在每年49至52万吨的水平。平均每公顷用种量17公斤。1990年，我国玉米种子产量130万吨，到1998年以后就基本上保持在180万吨以上。个别年份达190万吨。平均每公顷拥种量68.6公斤。即便是按照我国目前一般每公顷45公斤用种量的生产水平来计算，我国玉米种子产能依然过剩50%。基本上属于粗放式生产与经营，利润率很低，不利于企业发展。但这种状况却给跨国公司进入我国市场提供了机遇。今后，西北种子生产基地的发展方向是提高质量和增加技术含量。逐渐试验和采用机械去雄技术。通过帮助农民降低种子使用量，在提升种子成本和价格的过程中增加企业利润。而公司之间的竞争会因此而进一步加剧。可以说，检验我国种子产业体制改革成果的一个重要指标，就是能否大幅度降低玉米种子的产能。而检验种子产业技术改革与发展的指标，则是能否把种子使用量逐步降低下来。当然，这一过程里仍然包含着体制改革的因素。如果我们中国的企业不这样做，跨国公司很快就能做到这一点。到那个时候，我们还能分到多少市场份
企业面临着两难竞争选择。提高产品质量和增加技术含量，必然增加成本，但是降低用种量，仍能够增加企业利润。结果是将技术粗糙落后和质量没有保证的企业淘汰出局。国家要制定有利于加速企业破产和淘汰出局的政策，而不是保护落后。
我国的种子法规虽然颁布时间不长，但已经需要修改，特别是修改品种试验和审定办法，建立严格的品种注册制度，促进落后型企业退出研发领域，甚至退出市场。通过市场的力量淘汰粗制滥造的落后产品和落后企业，促进产业技术升级。如果仍保留目前的一些办法，就会继续保护落后，市场就会越来越混乱，也不可能根本遏制行业和品种管理系统的腐败风气。不把多如牛毛的落后企业淘汰出局，有实力的大型企业就发展不起来，就会被分散落后的地方势力彻底拖垮。
施行走出去战略将在很大程度上化解产能过剩的矛盾，对我国种子产业的经营和管理能力都是一次极大的考验。从体制上看，我国的种子企业还处于商业化运作的初期阶段，从结构来看，即使是比较有实力的企业也仍处于产业的边缘状态，抗风险能力特别弱，还没有成长为具有竞争实力的核心企业。培养大型核心企业，不是再搞一次种子工程项目就能够奏效的。种子工程项目用大笔资金强化国有企业，使国有企业与非国有制经济处于不平等竞争状态，但后者的业绩和效率却明显好于前者。今后，国家要在产业政策和宏观调控措施方面扶持创新型的农业高科技企业。把国有与非国有制企业都放在平等位置，一视同仁。国家实行的品种区域试验、品种审定制度、良种补贴政策和国家科技项目的结构安排等都要有利于创新型企业的发展。抑制不利的内部竞争。
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
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。
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
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
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
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。
·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/364970533.html, 摘 要：doi : 10. 3969/j.issn. 1003-4749. 2019.02.006
1.玉米育种目标的重要性：A、是育种工作的首要任务和最基本环节B、育种目标制定的 正确与否是育种工作成败的关键C、它不仅是一项技术工作，更是显示育种工作者战略性和前瞻性能力的重要环节D、是选择鉴定的依据和预期的育种成果 2.育种目标制定原则和依据：A、当前农业生产对玉米品种性状的要求，高产、优质、多 抗、适应范围广、生育期适宜B、根据所在地具体生态条件、栽培管理水平、目前品种的利用情况、所拥有的种质资源、掌握的技术特点和今后的发展方向等进行综合考虑 C、既要着眼于现实，又要放眼于未来 3.玉米产量构成因素：单位面积穗数、穗粒数、粒重 4.具体育种目标 A、因地制宜，选育适宜株型的高产、优质、多抗、广适普通玉米杂交种；技术指标： 比现主推品种增产8%——10%以上或产量相当，但具有特殊的优良性状；稳定性 好；高抗或抗当地主要病虫害；DNA检测达标 B、选育优良的特用或专用型玉米杂交种：高赖氨酸玉米（籽粒中赖氨酸含量≥0.4%）、 高油玉米、甜玉米、青贮玉米、糯玉米、爆裂玉米等。 C、选育生育期适宜的杂交种。原则：充分利用气候资源优势 D、选育“双高”玉米杂交种。“双高”指杂交种本身产量高，制种产量高，而且要求 父母本抗病、抗倒、耐密、生育期相近，父本雄花发达、花粉量大、耐高温。 5.玉米的遗传性状有质量性状（籽粒类型、胚乳品质、籽粒和植株色泽等）和数量性状（产 量、株型、配合力等）。质量性状的遗传受效应较强的主效基因控制，杂种后代按一定比例分离，具有明显的质的差别。控制数量性状的遗传效应有加性效应、显性效应和上位性效应三种，显性和上位性效应都会随着基因的分离和重组而改变，统称为非加性效应。 6.加性效应：控制某一性状的等位基因和非等位基因的效应具有简单的可加性，基因的共 同效应是每个基因对该性状单独性状的总和，可在上下代间固定遗传。遗传特点：F1的杂种优势不明显，F2的变异范围小，遗传力低，遗传较稳定，不易受环境条件的影响，其起主导作用的性状如穗行数、单株果穗数、叶片数等可通过亲本选择来进行改良。 7.显性效应：同一基因位点内等位基因间的互作效应。 8.上位性效应：不同基因位点内非等位基因间的互作效应。 9.在育种上，想获得较早熟的杂交种，双亲生育期差异应小些，也比较好制种；选育晚熟 品种，双亲生育期差异可大些，制种时要注意花期调节。 10.若想获得糯（甜）玉米杂交种，要求双亲都是糯（甜）质的，这是因为除普通玉米呈显 性遗传外，其它类型均呈隐形遗传，普通玉米与其杂交时，由于胚乳直感，杂交当代果穗为普通非糯（甜）玉米，F1子粒呈现3普通非糯（甜）：1糯（甜）的分离比例。11.子粒色泽受果皮、糊粉层和淀粉层3个部分影响。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、棕色、白色，属两对基因的遗传，属母体组织。糊粉层有紫、红、白等颜色，主要为7对基因所控制，其显隐关系为紫＞红＞白。胚乳淀粉层颜色性状，有黄色胚乳与白色胚乳，为一对基因所控制，黄色为显性，白色为隐性。糊粉层和淀粉层均有花粉直感现象，但必须是父本为显性性状时才能表现出来，如黄胚乳×白胚乳的F1代植株的果穗上即可分离出黄白粒。 12.我国地方品种资源有硬粒型品种、马齿型品种、中间型品种、糯玉米品种、爆裂玉米、 甜玉米。 13.外来玉米种质资源有：温带的种质资源，包括来自美国、欧洲及其他温带国家的玉米种 质；热带和亚热带的外来种质资源。
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
玉米分子育种研究现状 王玲琼 （河西学院农业与生物技术学院，甘肃张掖 734000） 摘要：随着分子遗传学的发展和实验能力的提高，分子标记随之出现并且发展迅速，尤其是在玉米遗传育种上的应用。本文通过阅读大量的文献，介绍了分子标记育种在玉米遗传图谱的构建及基因定位、杂种优势群划分、优良品种的获得等方面的应用。 关键词：SSR AFLP 分子标记玉米育种 1.序言 在学习《植物分子育种技术》的课程中，认识到了分子标记在玉米育种中的重要性，但具体内容仍不了解，所以通过查阅文献增进对分子标记的了解，并将了解的内容进一步整理，写了这篇读书报告。分子标记直接表现在DNA水平上，是一种在分子遗传学快速发展而产生的技术。玉米是重要的粮食与饲料作物, 是世界三大作物之一。但是由于对玉米中许多性状的遗传机制缺乏了解, 从而限制了玉米产量的提高与品质的改善, 阻碍了玉米育种工作的进程。建立在分子遗传学基础上的分子标记技术的迅速发展,促进了作物育种研究各个领域的发展。 2.分子标记概述 分子标记是继形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来的一种新的较为理想的遗传标记形式。随着分子生物学的快速发展，分子标记也同样得到非常迅速发展。根据分子标记所依赖的的生物技术的不同，分子标记经历了三代的变化。1974，Graz- dicker 等人在鉴定温度敏感表形的腺病毒DNA突变体时，利用经限制性内切酶酶解后得到的DNA片断的差异，首创了DNA分子标记，即第一代分子标记——限制性片断长度多态性标记（restrictionfragment lengthpolymorphism，RFLP）。第一代分子标记主要是以分子杂交技术为基础的分子标记，1982 年Hamade发现第2 代DNA 分子标记——简单序列重复标记（Simplesequence repeat，SSR）。第2代分子标记是以聚合酶链式反应（PCR）为基础建立。1990年Williams和welsh 等人发明了随机扩增多态性DNA标记（randomly amplified polymorphic DNA，RAPD）和任意引物PCR（arbitrary primer PCR，AP-PCR）。1991 年Adams 等建立了表达序列标签（expressed sequen- cetag，EST）标记技术。1993 年Zabeau 和Vos 合作发明了扩展片断长度多态性标记（Amplified fragment lengthpolymorphism，AFLP）。1994 年Ziekiewicz 等发明了简单重复间序列标记（inter-simple sequence repeat，ISSR）。1998 年在人类基因组计划的实施过程中，第3代分子标记——单核苷酸多态性（single nucleotidep-
玉米品种试验是良种选育与推广的重要环节，是品种审定的主要依据。通过不同生态区域多点次、多年份试验，对品种丰产性、适应性、抗病性、抗逆性、光温敏感性以及品质等特征特性进行全面系统鉴定，科学评价品种在农业生产上的安全性及使用价值，客观、公平、公正、严谨、实事求是地评价每一个试验品种，为玉米品种审定工作提供科学、准确、可靠的试验数据，从而通过试验筛选出一批优良品种，提高农业科技含量，进一步保障国家粮食安全。1辽宁省玉米生产情况 1.1玉米生产概况 1948年辽宁省玉米种植面积89.9万hm2，玉米总产量121.2万t，平均单产1348.5kg/hm2。到2007年玉米种植面积达到166.3万hm2，玉米总产量达到1073万t，玉米平均单产达到了6448.5kg/hm2。60年间，辽宁省玉米面积比1948年增加了85.0%，总产量增加了785.3%，单产增加了378.2%。 目前，辽宁年玉米播种面积稳定在213.3万hm2，占全省粮食作物播种面积的约65%；年玉米总产量1350万~1450万t，占全省粮食总产量的76%左右。 1.2气候特点 辽宁省地处我国东北南部，辽河下游，全省属于温带大陆性季风气候区，光能资源丰富，日照充足，热量资源比较丰富，雨热同季，雨量分布不均，东湿西干，平原风大。由于地形差异较大，各地区气候条件有明显差异。 1.3种植分布 辽宁省的玉米种植区域一般按照品种熟期类型来划分，品种根据生育期的长短可分为中熟品种、中晚熟品种、晚熟品种和极晚熟品种。由于我国幅员辽阔，各地的划分标准也不完全一致，辽宁省玉米种植区一般划分为中熟区、中晚熟区、晚熟区、极晚熟区。 1.3.1中熟区春播生育期123～126d，需≥10℃的活动积温2650℃～2800℃。该区包括本溪、桓仁、新宾、抚顺、清源、西丰、建平等县，铁岭、开原东部山区，北票、阜新、彰武县北部。该区玉米面积约33.3万hm2，占辽宁省玉米面积的15.6％。 1.3.2中晚熟区春播生育期127～132d，需≥10℃的活动积温2800℃～3000℃。包括康平、法库、昌图、义县、喀左、建昌及凌源市，铁岭、开原大部，朝阳县南半部，宽甸、凤城、岫岩以及灯塔、辽阳、鞍山、海城、营口等市县东部山地和彰武县部分地区。该区玉米播种面积约100万hm2，占辽宁省玉米面积的46.9％。 1.3.3晚熟区春播生育期133～140d，需≥10℃的活动积温3000℃～3200℃。包括辽中、台安、锦州市、凌海、兴城市、绥中县，沈阳西南部，辽阳、灯塔、鞍山、海城大部，北镇、黑山东部。该区玉米播种面积约 辽宁省玉米品种试验现状及发展趋势 杨海龙付俊张丽丽 （辽宁省丹东农业科学院凤城118109） 摘要：玉米品种试验是良种选育与推广的重要环节，是品种审定的主要依据。辽宁省是我国玉米生产大省，玉米品种试验对于保障全省玉米安全生产发挥了重要的作用。文章对辽宁省玉米品种试验情况进行了介绍，分析了试验中存在的一些问题，展望了今后辽宁省玉米品种试验的发展趋势。 关键词：辽宁；玉米；品种试验；现状；发展趋势 基金项目：辽宁省“十二五”农业攻关计划（2011020002-201） 作者简介：杨海龙（1981-），男，助理研究员，主要从事玉米品种试验工作。
玉米的遗传育种浅析 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 现代农业技术是我国农业发展的重要保障，研究农业技术对于提升农业经济能力有着重要的意义。玉米是我国重要的经济作物，玉米育种将会直接决定玉米的年产量。通过分析目前关于玉米遗传育种的研究现状，指出玉米遗传育种中的关键技术，并探索提升玉米遗传育种质量的技术措施，从而指导农业玉米遗传育种的能力。 我国是农业大国，大力发展农业是我国的基本国策。对于现代农业技术而言，不仅保障着我国农业领域的发展，更为我国农业经济提供科技保障[1]。玉米，我国重要经济作物之一，玉米的育种问题将会直接决定玉米的年产量[2]。玉米遗传育种技术是近些年玉米技术研究中的热点，由于遗传育种能够大幅提升玉米作物的产量和质量，研究玉米遗传育种有着重要的理论和实践价值[3]。 1 玉米育种技术在我国发展存在的问题
种质资源贫乏，育种难度较大 在我国玉米培育技术的发展过程中，大多数地区都是采用自交系间杂交种，自由授粉已经基本不再使用，来自地方品种的种质资源难有增加。这就说明我国种质资源贫乏，育种难度不断加大，虽然我国拥有大量的育种资源，但在研究总缺乏充分的考虑，在育种过程中可选择种质类型相对有限[4]。 基础理论研究较弱，高新技术起步较晚 受到我国科研导向和科研投资的影响，玉米遗传培育技术在应用中存在限制，部分地区发展较弱，尤其是经济落后地区的区域没有形成有效的育种技术发展机制。玉米遗传一种缺乏先进的技术支持;同时，在我国玉米遗传育种技术应用中，缺乏对高新技术的扶持政策，玉米培育过于满足现状，导致科研推动力较弱，不能为玉米育种发展提供良好的支持。 培育中缺乏品质评估，导致产量高品质差 在进行玉米品种的培育过程中，单方面地追求产