常用玉米自交系选育及特征
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玉米自交系选育浅析作者:徐鹤群来源:《新农村》2013年第08期摘要:本文浅析玉米育种过程中自交系的选育方法,包括基础材料的选择,种质资源的组合利用,配合力测定的时机,及各种选育方法的特点及针对性关键词:玉米;育种;自交系;选育选育出理想的玉米自交系是成功组配玉米杂交种的关键。
对生产单交种而言,母本产量的高低对制种产量高低起着极为重要的作用。
采用适当的选育策略,有目的地组配群体,从中选育自交系,可以使自交系的产量和其它与种子相关的经济性状得以有效地改良。
1.玉米自交系选育的策略1.1加强基础材料的研究基础材料的选择起点要高、要新。
目前辽宁省应用的骨干系很多,如沈137、铁c8605、丹9046、丹598、丹340等地,一般配合力都比较高,遗传稳定。
同时要对老优良系谱再选择,如沈5003、铁7922、掖478、掖8112、M017等自交系,他们都含有丰富的优良基因,一般配合力都很好。
1.2采用复合杂交创造新种质选择几个骨干系,采用复合杂交的方法组建群体,克服回转育等方法选系遗传基础狭窄一弊端,同时又减少轮回选择方法改良玉米群体的工作量,提高了选育速度和选择效果,丰富了遗传基础,收到了事倍功半的效果。
在组建新的群体时,取材要有较多的优良基因频率和较少的不良基因,特别是目标性状要突出,要有特异性,使基因充分重组,创造新的变异。
1.3配合力的早代测定要以自身繁殖产量高、优质、多抗和综合性状优良为标准进行自交系选育。
在选育过程中要加大选择压力,密植或人工抗病接种。
配合力应早代测定,一般选在s4代自选系基本稳定为宜,一般选3-4个了解特征特性的骨干系作为测试种,例如用丹340、瓦138、丹598等父本系来测定母本系的一般配合力,测定一般配合力后,用其它的父本系进行轮配,测定特殊配合力。
1.4采用先进的育种技术分子标记和基因工程是分子生物学技术在常规育种中的应用。
通过分子标记辅助选择,无论对主效基因还是整个基因工程选择,都会事半功倍。
一、玉米自交系的概念玉米自交系是指从一个玉米单株,连续自交多代,最终选择出性状整齐一致,遗传性相对稳定的自交后代系统,称为自交系。
利用育成的优良自交系相互间进行杂交,所得到的杂交种(F1)表现有强大的杂种优势,其生活力明显提高,比一般品种增产20%—30%。
玉米自交系是培育优良杂交种的基础材料,选用自交系的好坏,直接影响到玉米杂交种的增产效果以及品质的改良。
二、自交系的选育选育玉米自交系的单株,可来自玉米品种、或各类杂交种。
做法是:第一年把用作选育自交系的材料种植于小区内,每一材料约种100株,开花时,选10—20株优良单株套袋自交,收获前选株,收获后选穗,把不合格的淘汰,把入选果穗分别处理、编号、保存备用。
所得种子即为自交一代,用S1表示,供下年选育用。
第二年,将上年选留的自交系果穗,在同一块地里播种,每个果穗种一行,每行30—50株。
通常每一个果穗后代称为一个系,由S1种子长出的植株获得S1种子,S1代会出现分离及生长衰退现象。
在生育期间要进行鉴定,开花时在优系内选株再自交,收获前进行株选,收获后再穗选,当选的果穗分别编号保存,即为自交二代(S2)种子。
如此反复进行,经过4—5代的自交选择,直到自交果穗的后代(系)在苗色、叶型、株高、穗位及开花期等性状已整齐一致时,便成为一个自交系。
三、自交系配合力测定要获得一个优良而稳定的自交系,必须进行配合力的测定,因为配合力高的自交系是选配高产杂交组合的基础。
测定的方法,一般先测定一般配合力,多用顶交法,即用一个品种或杂交种作测验种,以被测自交系作母本与测验种进行测交,在母本上所收种子即为测交种(杂种)。
下一年进行测交种产量鉴定,最后决选出一般配合力高的自交系。
再将一般配合力高的自交系进行特殊配合力测定,多采用轮交法,即将被测自交系彼此相互杂交,根据测交产比试验结果,选出特殊配合力的自交系。
四、自交系间杂交种的选配经过配合力测定后,就可选用配合力高的自交系,配制各种类型的杂交种(图2-1)。
自交系类型一、籽粒性状和组成成份按籽粒性状可将自交系分为9类,即:1.硬粒型(Zea mays indurate Sturt)也称燧石型。
籽粒一般呈圆形,质地坚硬,顶部和四周由致密、半透明的角质淀粉所包围,中间充满疏松的粉质淀粉。
2.马齿型(Z.m indentata Sturt)籽粒近长方形,顶部凹陷成坑状,棱角较分明,似马齿.四周是一薄层角质淀粉,中间和顶部为粉质淀粉所填充,成熟时因粉质淀粉收缩而粒顶下陷。
3. 粉质型(Z.m amylacea Sturt)也称软质型。
籽粒表面暗淡无光泽,胚乳全部由粉质淀粉组成.是较古老类型。
4.爆裂型(Z。
m everta Sturt)果穗小.籽粒小而坚硬光滑.胚乳全部由角质淀粉组成.遇热爆烈膨胀,有的可达原体积的20倍以上。
有圆形和尖型两种,分别称为珍珠型和米粒型.5.甜质型(Z.m saccharata Sturt)籽粒可溶性糖含量较多,淀粉较少,成熟后皱缩或凹陷。
1)普通甜玉米颖果皮较薄,胚乳由角质淀粉组成,成熟后半透明。
乳熟期可溶性糖含量8%左右.2)超甜玉米完熟的干籽粒皱瘪凹陷,不透明。
乳熟期采收,含可溶性糖18%~20%。
6.糯质型(Z.m sinensis Kulesh)也称蜡质型。
籽粒不透明,无光泽,外观蜡状。
胚乳全部由支链淀粉组成。
7.甜粉型(Z。
m amylacea,saccharata,Kulesh)籽粒上部为富含糖分的皱缩状角质,下部为粉质。
只在南美一些地方能找到。
8.有稃型(Z。
m tunicata Sturt)果穗上的每个籽粒都分别包在几片长稃壳中,整个果穗仍像其他玉米一样包在大苞叶中。
受第4染色体上显性基因Tu控制。
9.中间型即半硬型和半马齿型。
二、粒色按粒色大致可把自交系分为红、白、紫、黄、杂色五大类型。
三、全生育期叶片数据联合国粮农组织(FAO)的国际通用标准,把玉米分为7种类型。
1.超早熟型植株叶片数 8~11片,生育期70~80天。
玉米五大血缘类型特点玉米(学名:Zea mays L.)是人们熟知的一种主要经济作物,也是世界上最重要的粮食作物之一、根据遗传学的研究,玉米可以分为五大血缘类型,分别为精细造种(Inbred)、复交群体(Population)、改良种(Hybrid)、自交系(Open-pollinated)和畸变(Mutant)类型。
每一种类型都具有不同的特点和应用领域。
以下是对每种类型特点的详细介绍。
1.精细造种(Inbred):精细造种也被称为纯系育种或纯系选育。
它是通过连续多世代的自交实现了基因的纯合。
在培育过程中,选择优良的个体进行自交,去除不良基因,使得后代具有相同的基因组。
精细造种的特点是杂交优势的实现、稳定、遗传性强。
这种类型的玉米种子适合于大规模商业种植和高品质种子生产。
2.复交群体(Population):复交群体是指将多个不同的精细造种杂交而成的群体。
由于复交群体中杂交的亲本具有丰富的遗传多样性,所以复交群体的后代在遗传性上比精细造种更加丰富。
复交群体还可以增加基因的稳定性,对环境的适应性也较强。
这种类型的玉米种子广泛应用于地方适应性育种和优质玉米的选育。
3.改良种(Hybrid):改良种是通过对两个不同的自交系或纯系杂交得到的种子。
这种种子具有杂种优势、丰产性好、抗性强的特点,通常比纯系种子更有生长力。
改良种的优点是生长速度快、产量高,但对环境的适应能力相对较差。
改良种的应用范围广泛,可以适应不同的种植环境和需求。
4.自交系(Open-pollinated):自交系是通过连续多年的自花授粉或近缘杂交选育而成的玉米种子。
自交系的特点是遗传稳定,种子保存性好,可以自由保存和再利用。
自交系适用于对玉米品质和性状有特殊要求的小规模栽培和种子保存。
5.畸变(Mutant):畸变类型是指在玉米的育种过程中产生的具有变异特征的个体。
这些变异个体可以是由自然突变或人工诱导产生的。
畸变类型玉米种子通常具有独特的形态和性状,可以用于特定的实验室研究或特殊用途。
如何选育玉米自交系?一、自交系的选育(一)自交系的概念从一个优良的玉米品种或杂交种中选择,连续几代(5-6代)用同一株的雄花花粉授在本株雌花的花丝上,使其结实,并通过选择,最后获得性状稳定一致而优良的单系,叫做玉米自交系。
对于玉米杂交种来说,自交系实际上是一种特殊形成的,经过加工的原始材料。
所以选育自交系的目的不是直接应用于生产,而是作配制自交系间杂种的亲本。
自交系间杂交种的优劣与自交系本身性状直接有关,要提高杂交种的水平,首先要培育出高水平的自交系。
1976年我国玉米科研推广会议确定:到1980年选育新自交系的标准是:抗病(抗大小叶斑病、青枯病、条纹花叶病、丝黑穗病),配合力高,中早熟,自身产量高,株型理想等等。
因此,按照一定的目标,有计划的不断地选育新自交系所用的原始材料称为基本材料。
(二)培育自交系的基本材料选育自交系所用的原始材料称为基本材料。
基本材料有两大类:一类是品种,一类是杂交种(单交种、双交种、综合品种、品种间杂交种等)。
实践证明,自交系的优劣是受基本材料制约的。
无论选用那一类的基本材料都必须具有高产、优良性状多或突出,适应性强等优点,这样才能选育出高配合力的自交系。
“优中选优”是选育自交系的基本原则。
凡是用品种作基本材料育成的自交系,统称为一环系。
地方品种是劳动人民长期培育和选择的结果,具有抗逆力强,适应性广,遗传基础性能强的品种,这样选出的优良自交系可能性大。
我国用优良品种作基本材料培育出很多优良自交系,如金0-2、金0-3、英64、铁84等就是从广泛栽培的高产量品种金皇后、英粒子、铁岭黄马牙中选育出来的。
凡是用杂交种作基本材料育成的自交系,统称二环系。
实践证明,选用优良的品种间杂交种、又交种、综合品种和顶交种作基本材料分离出来的自交系,由于建立在高配合力的基础上又积累了向个亲本的优良性状,常具有高配合力、抗逆性和健状性。
特别是以双交种和综合品种为基本材料,亲本多,基因复杂,自交分离出的类型多,选择余地大,用单交种分离自交系,性状稳定快,可以在较短时间内育成自交系。
玉米自交技术要点玉米是世界上最重要的粮食作物之一,其种植面积广泛分布于全球各地。
为了提高玉米的产量和品质,人们通过自交技术进行玉米的选育和改良。
下面将介绍玉米自交技术的要点。
一、选择优良亲本玉米自交技术的第一步是选择优良的亲本。
亲本应具有高产、抗病虫害、适应性强等优良特点。
同时,亲本之间的亲缘关系要远离,避免近亲交配引起的不良后果。
二、控制花粉传播玉米自交技术的核心是控制花粉的传播。
为了避免异交现象,可以采取以下措施:1.人工授粉:在玉米花序抽雄期,将优良的花序的抽雄花药采集下来,用细长的刷子蘸取花粉,轻轻地刷在另一个花序的抽雌花柱上。
2.袋控授粉:用纱布或塑料袋将花序包裹起来,防止花粉的风传和昆虫传播,然后在花序抽雄期将花药剪除,待花序抽雌期时,将另一个花序的抽雄花药插入袋中,进行人工授粉。
三、选择适当的自交代数玉米自交技术的自交代数是指连续自交的代数。
一般情况下,自交代数越高,杂种优势消失的越多,纯系的纯度越高。
但自交代数过高也会导致产量降低和遗传变异的减少。
因此,在选择自交代数时,需要根据具体的目标和需求来确定。
四、合理的种子处理在自交过程中,种子的处理非常重要。
种子应该经过充分的干燥和消毒处理,以防止病菌的传播。
同时,还可以对种子进行低温贮藏,以延长种子的保存期限。
五、严格的田间管理在自交过程中,田间管理也非常关键。
应该注意以下几点:1.田间隔离:为了避免外源杂交,应该在不同的品种之间留出足够的隔离距离。
2.病虫害防治:及时发现和治疗玉米的病虫害,以保证玉米的生长和发育。
3.灌溉和施肥:根据土壤的需求,合理地进行灌溉和施肥,保证玉米的正常生长。
六、选择优良的自交系经过多代的自交后,可以筛选出优良的自交系。
通过对自交系的综合评价,包括产量、抗病虫害性、品质等方面的表现,选出最优秀的自交系作为后续育种工作的基础。
总结:玉米自交技术是玉米育种的重要手段之一,通过控制花粉传播和自交代数的选择,可以获得优良的自交系。
常见玉米各自交系类群及其特点概述(据老师课堂讲课内容总结,出处不知)一、Reid群1.该类群特点:多为美国杂交种系,遗传基础较丰富,植株叶片较上冲,抗病抗倒性较好,果穗较长,略粗,籽粒长,马齿形,多中熟,配合力高,但近年来该类群感染锈病、弯胞菌叶斑病和粗缩病较多。
2.包括的自交系:掖478,郑58(该类群代表自交系),郑32, 8112,7922,郑653,黄C,L105,新白503,琼42,济223,掖107,沈219-1, 52106, 独321,3184,郑13, 153等二、唐四平头群1.该类群特点:该类群叶片上冲,株型较紧凑,抗倒性中等,果穗中长,较粗,籽粒中长,硬粒或半硬粒型,早熟或中早熟,多为浅黄色,易感锈病、弯胞菌叶斑病、青枯病和病毒病。
2.包括的自交系:黄早四,昌七-2(该类群代表自交系),安152,京7,K12,黄选522,浚152,获选A60, 5237等三、旅大红骨群1.该类群特点:叶片较宽,上冲,抗病性好,抗倒性中等,果穗中长,较粗,马齿或半马齿型,生育期较长,易感锈病、弯胞菌叶斑病、青枯、病毒病和黑穗病等2.包括的自交系:E28,丹340(该类群代表自交系),360选,郑22,8340,选4-1, 340-5,F349, 53,选3, 868,811等四、Lancaster群1.该类群特点:植株较高,叶片平展或中间型,抗病性较好,抗倒性中等,果穗长,中粗,籽粒长,马齿或半马齿型,中熟,株型松散,根系欠发达,易感条锈病,近年来育种应用比重呈下降的趋势。
2.包括的自交系:Mo17(该类群代表自交系),商27-263,维矮141,许052,漯12,HZ32五、P78599群(简称P群或78599群)1.该类群特点:该群含热带和亚热带种质,遗传基础十分丰富,具有高产、优质和抗倒的特点,茎叶青绿,保绿度好,活秆成熟,秆强不倒,抗叶斑病和茎腐病等2.包括的自交系:P178,P138,丹599,丹3130,齐319, 89-1, 87-1,599-3,齐318,济533,丹598,早318等六、综合群1.该类群特点:不大明显2.包括的自交系:综3,综31,N808, 374等。
5个自育玉米自交系配合力及杂种优势群分析自育杂交是玉米育种中常用的有效方法之一。
通过自交系的选育和杂交配制,可以创造出具有优良遗传特性的杂交种。
本文将探讨5个自育玉米自交系的配合力以及杂种的优势群分析。
杂交优势又称杂种优势,指的是杂种表现出比亲本更好的一系列性状。
杂种优势群分析的目的在于了解自交系的亲缘关系及其在杂交后代的表现。
通过这种分析,育种工作者可以选择配制出表现出最佳杂种优势的组合,以提高玉米的产量和品质。
下面是5个自育玉米自交系的配合力及其杂种优势的群分析:1. 自育玉米自交系A:这个自交系具有高抗病性和早熟性的特点。
经过配制杂交种,杂种A表现出较高的产量和抗病性。
杂种A在干旱条件下也有较好的适应性,适合于干旱地区的种植。
2. 自育玉米自交系B:该自交系具有较高的耐寒性和耐盐碱性。
与其他自交系杂交后,杂种B表现出更强的耐寒性和抗盐碱性。
这使得杂种B适合于寒冷和盐碱地区的种植,能够在恶劣环境下保持较高的产量。
3. 自育玉米自交系C:该自交系具有高产量和较长的抽雄期特征。
与其他自交系杂交后,杂种C表现出更高的产量和较长的抽雄期。
这使得杂种C具有较高的籽粒品质和营养价值,适合于商业化种植。
4. 自育玉米自交系D:该自交系具有优良的品质特点,例如颗粒饱满、甜度高等。
与其他自交系杂交后,杂种D表现出更好的品质特征。
杂种D的籽粒颗粒饱满、味道甜美,非常适合于加工食品和食用市场。
5. 自育玉米自交系E:该自交系具有快速生长和丰富的叶绿素含量。
与其他自交系杂交后,杂种E表现出更好的生长速度和较高的叶绿素含量。
这使得杂种E在生物质产量领域具有潜力,可用于生物质能源的生产。
综上所述,这篇文章对5个自育玉米自交系的配合力及杂种优势进行了分析。
通过对这些自交系的配制杂交和分析,我们可以选择最佳的组合,提高玉米的产量和品质。
综上所述,通过对5个自育玉米自交系的配合力及杂种优势进行分析,我们可以得出以下结论:1. 自育玉米自交系A适应于干旱地区的种植,具有较好的适应性。
/kjjz/zzzy/zszjx5.htm#1一二一、K12是陕西省农业科学院粮食作物研究所1989年从“黄早四×维春”杂交后代中选出的二环系。
全生育期104天。
幼苗叶鞘紫红色,叶较窄。
成株叶数19~20片。
花期前叶色黄绿,花期后深绿色。
株型紧凑。
株高175厘米,穗位高60厘米。
雄花序分枝5~7个,分枝较长,护颖绿色,花药黄色,花粉量较大。
雌穗丝状花柱浅红色。
在张掖种植观察,抽雄期为7月18日,散粉期7月21日,吐丝期7月22日,吐丝与散粉间隔1~4天,雌雄协调好。
果穗长筒型。
穗长14~17厘米,穗粗4.8~5.4厘米,穗行数12~14行,穗粒数360~420粒。
籽粒浅黄色,硬粒型,出籽率78%,千粒重298~310克。
根系发达,次生根3~4条。
耐旱性强。
抗倒伏。
抗大小斑病、丝黑穗病、红叶病、褐斑病,轻感瘤黑粉病。
种植密度应控制在4500株/亩。
用该自交系已组配出玉米杂交种陕单902、陕单911、陕单931。
一二二、145陕西省农业科学院粮食作物研究所选育。
中熟类型。
春播生育期126天,夏播生育期95~100天。
植株叶数19~20片,穗位以上有5片叶。
幼苗出苗快,苗势强。
第一叶呈梭形,叶鞘及叶片紫红色,叶窄长。
成株长势强,叶片半上冲,叶色深绿。
株高160~170厘米,穗位高65~75厘米,茎秆组2.5~2.7厘米,韧性较好。
雄穗长17~20厘米,分枝数10~12个,花药黄色,花粉量适中。
雌穗丝状花柱浅红色,吐丝集中,雌雄协调。
果穗粗筒型。
穗长15~17厘米,穗粗5.3~5.5厘米,穗轴白色,轴粗3.3~3.5厘米,穗行数18~20行,行粒数35~37粒。
籽粒黄色,硬粒型,品质好,出籽率84%,千粒重287~293克。
抗茎腐病、穗腐病、丝黑穗病、褐斑病,不抗大、小斑病和青枯病。
抗旱性较强,不耐涝。
留苗密度3500~4000株/亩。
亩产量250~300公斤。
用此自交系已配制出玉米杂交种陕高农1号和陕高农2号。
山东农业大学硕士专业学位论文一、引言玉米原产于南美洲,大约在十六世纪中期,中国开始引进玉米,十八世纪又传到印度。
到目前为止,世界各大洲均有玉米种植,是当今世界重要的粮食作物之一,也是集粮、饲、经“三元一体”的优势作物。
我国是一个农业大国,是世界第二大玉米生产国。
玉米在粮食生产中的作用举足轻重,在国民经济中占有重要地位。
自新中国成立的60多年来,玉米在解决温饱问题、保障粮食和饲料安全、发展国民经济以及缓解能源危机等方面发挥了重要作用。
近年来,随着我国现代农业的快速发展,以及人民生活水平的改善和工业加工能力的不断提高,我国玉米消费量迅速增加,玉米消费结构发生了根本性变化,即由解决温饱的主要粮食作物,发展成为禽畜饲料、工业原料、餐桌副食、能源作物四位一体的多样化格局,特别是近年来再生能源(汽油醇)与精深加工(化工醇)领域赋予了玉米新的内涵,工业加工比例急速增长,多元需求使玉米成为21世纪举足轻重的战略资源。
近50年来,我国玉米育种取得了举世瞩目的成就。
玉米品种完成了6次更新换代,并且使优良品种在粮食增产中的贡献率达到了30%以上n1。
我国玉米优良品种的广泛使用,加上良好的栽培技术,是我国近年来玉米产量稳步提高的关键因素,为保障粮食安全和缓解能源危机做出了巨大的贡献。
玉米是我国重要的粮食和饲料作物。
据测算,2030年我国人口将达到16亿,如果按玉米占粮食份额的四分之一计算,到2030年我国玉米的总产应达到1.6亿一1.75亿吨。
在玉米播种面积不变的情况下,要求玉米单产在1998年351公斤/亩的基础上,年均增长5公斤庙才能基本满足对玉米的需求乜1。
因此,提高玉米产量对我国农业发展,乃至国民经济的稳定增长十分重要。
1.1玉米种质资源研究与利用现状1.1.1种质资源的概念作物种质资源(GermplamResources)Y..被称为物遗传资源(GeneticResources),指亲代传递给子代的遗传物质,是控制生物本身遗传和变异的内在因子n1。
如何选育玉米自交系?一、自交系的选育(一)自交系的概念从一个优良的玉米品种或杂交种中选择,连续几代(5-6代)用同一株的雄花花粉授在本株雌花的花丝上,使其结实,并通过选择,最后获得性状稳定一致而优良的单系,叫做玉米自交系。
对于玉米杂交种来说,自交系实际上是一种特殊形成的,经过加工的原始材料。
所以选育自交系的目的不是直接应用于生产,而是作配制自交系间杂种的亲本。
自交系间杂交种的优劣与自交系本身性状直接有关,要提高杂交种的水平,首先要培育出高水平的自交系。
1976年我国玉米科研推广会议确定:到1980年选育新自交系的标准是:抗病(抗大小叶斑病、青枯病、条纹花叶病、丝黑穗病),配合力高,中早熟,自身产量高,株型理想等等。
因此,按照一定的目标,有计划的不断地选育新自交系所用的原始材料称为基本材料。
(二)培育自交系的基本材料选育自交系所用的原始材料称为基本材料。
基本材料有两大类:一类是品种,一类是杂交种(单交种、双交种、综合品种、品种间杂交种等)。
实践证明,自交系的优劣是受基本材料制约的。
无论选用那一类的基本材料都必须具有高产、优良性状多或突出,适应性强等优点,这样才能选育出高配合力的自交系。
“优中选优”是选育自交系的基本原则。
凡是用品种作基本材料育成的自交系,统称为一环系。
地方品种是劳动人民长期培育和选择的结果,具有抗逆力强,适应性广,遗传基础性能强的品种,这样选出的优良自交系可能性大。
我国用优良品种作基本材料培育出很多优良自交系,如金0-2、金0-3、英64、铁84等就是从广泛栽培的高产量品种金皇后、英粒子、铁岭黄马牙中选育出来的。
凡是用杂交种作基本材料育成的自交系,统称二环系。
实践证明,选用优良的品种间杂交种、又交种、综合品种和顶交种作基本材料分离出来的自交系,由于建立在高配合力的基础上又积累了向个亲本的优良性状,常具有高配合力、抗逆性和健状性。
特别是以双交种和综合品种为基本材料,亲本多,基因复杂,自交分离出的类型多,选择余地大,用单交种分离自交系,性状稳定快,可以在较短时间内育成自交系。
14个玉米自交系的配合力及杂种优势群分析玉米的自交系是指对自交繁殖有较高亲和性的品种,其通过自花授粉或人工授粉进行自交繁殖,逐代进行筛选和改良,以提高其品质和产量。
而杂种优势则是指在杂交后代中,相比于父本自交系,杂交优势品种具有更高的产量、更好的抗性等优点。
以下是14个玉米自交系的配合力及杂种优势群分析:自交系1:产量高,但抗病性差。
与自交系2进行杂交,可以提高抗病性,但并不能进一步提高产量。
自交系2:抗病性强,但产量低。
与自交系1进行杂交,可以提高产量和抗病性,但抗病性的改善程度较自交系1与自交系2单独杂交时的改善程度稍低。
自交系3:早熟性强,但耐旱性差。
与自交系4进行杂交,可以提高耐旱性,但对早熟性的改善影响不大。
自交系4:耐旱性强,但早熟性差。
与自交系3进行杂交,可以提高早熟性,但对耐旱性的改善影响不大。
自交系5:产量稳定,但抗虫性差。
与自交系6进行杂交,可以提高抗虫性,但产量稳定性略有下降。
自交系6:抗虫性强,但产量不稳定。
与自交系5进行杂交,可以提高产量稳定性,但对抗虫性的改善影响较小。
自交系7:品质优良,但生长周期长。
与自交系8进行杂交,可以缩短生长周期,但品质有局限。
自交系8:生长周期短,但品质一般。
与自交系7进行杂交,可以提高品质,但生长周期略有延长。
自交系9:耐寒性强,但抗病性差。
与自交系10进行杂交,可以提高抗病性,但对耐寒性的改善影响较小。
自交系10:抗病性强,但耐寒性差。
与自交系9进行杂交,可以提高耐寒性,但对抗病性的改善影响较小。
自交系11:产量高,但适应性差。
与自交系12进行杂交,可以提高适应性,但对产量的影响较小。
自交系12:适应性强,但产量低。
与自交系11进行杂交,可以提高产量,但对适应性的改善影响较小。
自交系13:抗虫性强,但抗病性差。
与自交系14进行杂交,可以提高抗病性,但对抗虫性的改善影响不大。
自交系14:抗病性强,但抗虫性差。
与自交系13进行杂交,可以提高抗虫性,但对抗病性的改善影响不大。
玉米育种特点及选育一、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。
玉米育种特点及选育一、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。
玉米自交系选育的观察记载项目一、选育目标玉米自交系的选育是为了培育出具有优良遗传特性的杂交种,因此选育目标应该明确。
一般来说,选育目标包括以下几个方面:1.产量:选择高产的自交系作为亲本,通过杂交获得更高的产量。
2.抗病性:选择具有较强抗病性的自交系作为亲本,通过杂交获得更强的抗病性。
3.耐旱性:选择具有较强耐旱性的自交系作为亲本,通过杂交获得更强的耐旱性。
4.品质:选择具有优良品质特点的自交系作为亲本,通过杂交获得更好的品质。
二、选种方法1.单株选择法:根据单株表现进行选择,通常在第二年进行筛选。
2.家系法:将同源群体分成若干家系,在每个家系中进行单株选择和组合配对。
3.重组后代法:将两个或多个不同来源的基因型进行重组,在后代中进行单株选择和组合配对。
三、观察指标1.植株高度:测量植株高度,选择高度适中的自交系作为亲本。
2.叶片形态:观察叶片形态,选择具有较大、较宽、较厚的叶片的自交系作为亲本。
3.穗长和穗粒数:测量穗长和穗粒数,选择具有较长、较多穗粒的自交系作为亲本。
4.籽粒大小和质量:测量籽粒大小和质量,选择具有较大、较重籽粒的自交系作为亲本。
5.抗病性:观察植株是否感染病害,选择抗病性强的自交系作为亲本。
6.耐旱性:观察植株在干旱条件下的生长情况,选择耐旱性强的自交系作为亲本。
7.品质指标:测量淀粉含量、蛋白质含量、油分含量等品质指标,选择具有优良品质特点的自交系作为亲本。
四、实验步骤1.选取优良材料:选取高产、抗病、耐旱和优良品质的玉米种子作为材料。
2.进行初步筛选:将材料进行初步筛选,选择表现优良的自交系作为亲本。
3.进行自交:将选定的自交系进行自交,获得不同的自交系。
4.进行单株选择:对每个自交系进行单株选择,选出表现最好的几个单株。
5.组合配对:将不同的单株进行组合配对,获得更好的杂交种。
6.重复实验:重复以上实验步骤,以确保结果的可靠性和稳定性。
五、结论通过以上观察指标和实验步骤,可以培育出具有优良遗传特性的玉米自交系。
自交系类型一、籽粒性状和组成成份按籽粒性状可将自交系分为9类,即:1.硬粒型(Zea mays indurate Sturt)也称燧石型。
籽粒一般呈圆形,质地坚硬,顶部和四周由致密、半透明的角质淀粉所包围,中间充满疏松的粉质淀粉。
2.马齿型(Z.m indentata Sturt)籽粒近长方形,顶部凹陷成坑状,棱角较分明,似马齿。
四周是一薄层角质淀粉,中间和顶部为粉质淀粉所填充,成熟时因粉质淀粉收缩而粒顶下陷。
3. 粉质型(Z.m amylacea Sturt)也称软质型。
籽粒表面暗淡无光泽,胚乳全部由粉质淀粉组成。
是较古老类型。
4.爆裂型(Z.m everta Sturt)果穗小。
籽粒小而坚硬光滑。
胚乳全部由角质淀粉组成。
遇热爆烈膨胀,有的可达原体积的20倍以上。
有圆形和尖型两种,分别称为珍珠型和米粒型。
5.甜质型(Z.m saccharata Sturt)籽粒可溶性糖含量较多,淀粉较少,成熟后皱缩或凹陷。
1)普通甜玉米颖果皮较薄,胚乳由角质淀粉组成,成熟后半透明。
乳熟期可溶性糖含量8%左右。
2)超甜玉米完熟的干籽粒皱瘪凹陷,不透明。
乳熟期采收,含可溶性糖18%~20%。
6.糯质型(Z.m sinensis Kulesh)也称蜡质型。
籽粒不透明,无光泽,外观蜡状。
胚乳全部由支链淀粉组成。
7.甜粉型(Z.m amylacea,saccharata,Kulesh)籽粒上部为富含糖分的皱缩状角质,下部为粉质。
只在南美一些地方能找到。
8.有稃型(Z.m tunicata Sturt)果穗上的每个籽粒都分别包在几片长稃壳中,整个果穗仍像其他玉米一样包在大苞叶中。
受第4染色体上显性基因Tu控制。
9.中间型即半硬型和半马齿型。
二、粒色按粒色大致可把自交系分为红、白、紫、黄、杂色五大类型。
三、全生育期叶片数据联合国粮农组织(FAO)的国际通用标准,把玉米分为7种类型。
1.超早熟型植株叶片数 8~11片,生育期70~80天。
2.早熟类型植株叶片数12~14片,生育期81~90天。
3.中早熟类型植株叶片数15~16片,生育期91~100天。
4.中熟类型植株叶片数17~18片,生育期101~110天。
5.中晚熟类型植株叶片数19~20片,生育期111~120天。
6. 晚熟类型植株叶片数21~22片,生育期121~130天。
7.超晚熟类型植株叶片数≥23片,生育期131~140天。
上述生育期指出苗至成熟天数。
由于种植地区的不同,生育期变化较大,上述生育期仅供参考。
了解全生育期自交系植株叶片数对玉米育种和种子生产具有重要指导意义。
此外,按有效积温需求的不同,也可对自交系进行划分。
四、遗传背景据遗传背景可分为下列几种主要类型:1.唐四平头自交系列自交系,以黄早四为代表。
2.旅大红骨系列自交系,以丹340为代表。
3.兰卡斯特(Lancaster Sure Crop)系列,以 Mo17为代表。
4.瑞德黄马牙(Reid yellow Dent)系列,以 B73为代表。
5.ETO系列。
6.Tuxpeno系列。
7.Suwan系列。
8.Cateto系列。
9.Cuban Flint系列。
10.Tuson系列。
11.Caribbean Flint(Coastal Tropical Flint)系列。
12.Chandelle系列。
13.Haitian Yellow系列。
14.Perla系列。
15.其他。
为玉米育种工作便于组配,减少盲目性,现将目前已定论的部分杂种优势模式顺便列出,以供参考。
唐四平头×Lancaster Sure Crop(如烟单 14)。
Reid yellow Dent × Lancaster Sure CroP(如吉引7O4)。
Reid yellow×旅大红骨(如掖 13)。
旅大红骨×Lancaster Sure Crop(如丹玉 15)。
美国马齿型自交系×欧洲硬粒型自交系(抗寒、早熟、高产)。
ETO × Tuxpeno。
Cateto × Tuxpeno。
Suwan × Tuxpeno。
Cuban Flint×Tuxpeno。
Cuban Flint × Tuson。
Tuson × Tuxpeno。
Coastal Tropical Flint × Chandelle。
Cuban Flint × Coastal Tropical Flint。
Tuxpeno×Coastal Tropical Flint。
Tuson×Chandelle。
Chandelle × Haitian yellow。
Tuson × U.S.Southern Dent。
摘自:曹广才、徐雨昌主编《实用玉米自交系》早熟类群玉米自交系原黄81四自四B尖八京630克一KI3 KI4合344龙抗11抗旱大粒黄冀35黄野四北711承18获唐黄长455运87-422 Sh10屯56 T52 扎461扎143扎917文黄31413酒341-2 830D黄212一、原黄81由北京市农场局农业科学研究所赵垂达、魏桂兰、马宝洪、李德贵等人参加,1983年从自交系原武02中分离出一抗玉米大斑病的植株,经多代自交分离选择,分离出抗倒性强、高抗玉米大斑病的优良自交系原武抗。
1983年用矮源矮13-31与黄早四杂交,并经多代自交分离选择,分离出早熟、株叶型好、配合力高的自交系早矮,1988年用原武抗与早矮杂交,经多代自交分离选择,于1992年10月育成早熟、抗病、抗倒、配合力高的优良自交系原黄81。
该自交系早熟,生育期90天左右。
苗期叶鞘浅紫色。
植株叶数17~18片,叶片斜上冲。
株型半紧凑。
株高170厘米,穗位高60厘米。
雄花序主轴明显,分枝多,花药粉红色,花粉量大。
丝状花柱粉色。
北京地区5月上旬播种,一般在7月上旬初抽雄、散粉、吐丝,雌雄协调。
果穗近锥型,长14厘米,粗4.0厘米,行数14~16行,轴白色。
籽粒黄色,硬粒质,千粒重160克,出籽率80%左右。
经本所多年田间观察鉴定,高抗矮花叶病毒病、粗缩病和青枯病,大斑病0~0.5级,小斑病0.5~1级,抗丝黑穗病。
用该配合力好的自交系组配成优势杂交种京垦 114(丰5×原黄 81)于 1997年通过北京市品种审定委员会审定。
在京津及附近地区累计推广50万亩。
目前参加北京市区试的组合有北京市农林科学院组配的京玉4号。
二、四自四北京市农林科学院作物研究所胡遂甫、孙伯陶等用黄早四×自334自交3代后,与黄早四回交一次,再自交,于1988年选育而成。
选育地点在该所试验农场。
北京地区夏播生育期95天左右。
出苗快,苗势中等。
成株叶数18~19片。
叶色黄绿,上部叶片较短。
株型平展。
株高150厘米,穗位高60厘米。
雄花序分枝较少,1~3个,小穗着生密集,花粉量较大,全穗花粉量中等,花药黄色,散粉良好,散粉期较长。
雌穗花柱绿色。
北京地区6月20日播种后,8月14日达抽雄期,散粉期为8月17日,吐丝期是8月19日,吐丝与散粉间隔2~3天。
果穗筒型,长10厘米,粗4厘米,穗行数14行,结实好,穗粒数200~250粒,穗轴白色,轴粗2.6厘米。
籽粒浅黄色,偏硬粒型,出籽率75%,千粒重230克左右。
根系不太发达,无气生根,抗倒能力较差。
成熟时有早衰现象。
耐旱性及耐涝性中等。
大斑病1~2级,小班病0.5~1级。
抗矮花叶病、粗缩病,中感青枯病,丝黑穗病、黑粉病、褐斑病轻。
夏播适宜种植密度4000~4500株/亩,春播4000株/亩。
用四自四自交系组配成的玉米杂交种有京早10号。
三、B尖八北京市农林科学院作物研究所胡遂甫、孙伯陶等从[(BC7321×尖端齐)×8112]中经多代自交选育,于1988年育成。
选育地点在该所试验农场。
在北京夏播,生育期100天。
出苗较快,苗势中等。
成株叶数 19片。
株型紧凑,上部叶片上冲,雄花序顶部略高于旗叶。
叶片窄长,叶色深绿。
株高165厘米,穗位高70厘米。
雄花序分枝3~5个,花药黄色,花粉量少,制种时不宜作父本。
雌穗花柱绿色,抽丝较快且集中。
北京地区6月10日播种后,抽雄期为8月6日,散粉期为8月9日,吐丝期在8月7日,吐丝期与散粉期间隔1~2天。
果穗筒型,长17厘米,粗3.6厘米,穗行数12行,穗粒数300粒左右,结实良好,不秃尖。
籽粒深黄色,偏硬粒型,出籽率82%,千粒重270克。
穗轴白色,轴粗2.5厘米。
茎秆粗壮,根系发达,气生根1~2层,抗倒伏能力强。
耐旱性中等。
耐涝性稍差。
高温高湿条件下散粉较差。
大斑病2~3级,小斑病0.5级。
较抗矮花叶病、青枯病,丝黑穗病较轻,褐斑病轻,中感黑粉病,不抗粗缩病。
夏播适宜种植密度为5000株/亩,春播为4500株/亩。
用该自交系配成的玉米杂交种有京早10号、京早11号、京玉1号。
四、京 630北京市农林科学院作物所以6625×群体C1-30为基础,经自交于1998年选育而成。
北京地区春播,从出苗至成熟105天,为极早熟类型。
苗势较强。
幼苗叶鞘绿色。
成株叶数15片左右。
平展型株型。
株高较矮100厘米左右,穗位高45厘米。
雄花序分枝4~6个,花药黄色,花粉量较多。
雌穗丝状花柱为绿色。
北京地区4月20日播种,6月22日抽雄,6月26日散粉,6月28日吐丝,雌雄协调。
果穗筒型,长14厘米,穗行数14行,穗粒数400粒左右,穗轴白色。
籽粒为半马齿型,黄色,千粒重200克左右。
结实性良好,不秃尖。
抗倒性好。
抗大、小斑病、矮花叶病,轻感黑粉病。
春播种植密度4500株/亩。
用该自交系配成的极早熟杂交种京玉8号,在山西省大同市试种表现突出,其生育期与冀承单3号相同,产量增加 15%。
五、克一由黑龙江省农业科学院克山农业科学研究所曹任之于1984年育成。
该自交系生育期为95~100天,需≥10℃积温2000~2100度·日。
芽势强,耐低温,苗期发育快。
株型平展,叶鞘稍紫色。
株高140厘米左右,穗位38厘米。
雄花序分枝5~10个,雌穗丝状花柱黄色。
果穗短推型,长12~13厘米,粗3.8厘米,行数14~18行,行粒数27粒,穗轴红色。
籽粒黄色,近硬粒、楔型,千粒重220克。
较抗斑病。
抗玉米螟虫。
该自交系单产125~150公斤/亩,保苗4500株/亩。
用该自交系已配制成克单6号、克839杂交种。
六、KI3黑龙江省农业科学院克山小麦研究所玉米室刘兴焱、谭福忠以安 44113 ×1034为基础材料,经多代自交,于1991年选育而成。
在黑龙江省克山种植,出苗至成熟90~93天。
生育期内需≥10℃积温2150度·日。