美国玉米杂种优势群和测验种

作物育种学各论玉米育种试题库一、名词解释1、自交系2、一环系3、二环系4、顶交种5、三交种6、双交种7、S型雄性不育系8、T型雄性不育系9、C型雄性不育系10、孢子体雄性不育系11、配子体雄性不育系12、测验种13、测交种14、轮回选择15、糯玉米16、甜玉米17、超甜玉米18、杂种优势群19、杂交种20、马齿型玉米21、硬粒型玉米22、普通甜玉米23、一般配合力24、特殊配合力25、雄性不育系26、雄性不育恢复系27、雄性不育保持系二、填空题1、我国在目前乃至今后一个较长时期内，玉米育种的总体目标是：、、、以充分发挥玉米在食用、饲用和加工等方面多用途特点，为国内外市场提供新型营养食品。

2、我国在目前乃至今后一个较长时期内，高产、优质、多抗普通玉米育种的总体目标是：、、。

3、我国普通甜玉米的育种目标是：乳熟期籽粒中水溶性糖含量，超甜玉米的育种目标是：乳熟期籽粒中水溶性糖含量，穗长，亩产鲜果穗。

4、我国高赖氨酸玉米的育种目标是：籽粒中赖氨酸含量，产量，不发生，抗，胚乳最好为。

5、我国高油玉米的育种目标是：籽粒中含油量，产量，抗病性。

6、马齿型玉米或硬粒型玉米与甜玉米杂交，其杂种F1代表现为：，杂种F2代呈分离比例。

7、马齿型玉米或硬粒型玉米与糯玉米杂交，其杂种F1代表现为：，杂种F2代呈分离比例。

8、甜玉米与糯玉米杂交，其杂种F1代表为：，杂种F2代呈比例。

9、玉米果皮颜色性状的遗传主要受基因与基因所控制，果皮属于组织，故果皮色泽决定于。

10、玉米胚乳淀粉层颜色性状的遗传主要受基因与基因所控制，胚乳色泽有现象。

11、玉米为雌雄同株异花植物，正常的同株异花植株的基因型是，Ba—tsts基因型的玉米植株表现为，babaTs—基因型的玉米植株表现为，babatsts基因型的玉米植株表现为。

12、玉米对小斑病T小种的抗性遗传主要表现为，而对O小种的抗性遗传主要表现为，受基因所控制。

13、玉米对大斑病的抗性遗传主要由控制，抗性基因有、、和，已知大斑病菌的生理小种有4个。

美国先锋玉米杂交种选系的配合力李娟;陈泽辉;祝云芳;王安贵;郭向阳;邬成;赵丽【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2011(000)009【摘要】为了对先锋选系的改良及杂交种选育提供理论依据和参考,按NcⅡ交配设计组配杂交组合,采用8×8部分平衡格子方试验设计进行田间组合鉴定,对9个先锋玉米选系10个性状的配合力进行研究.结果表明:组合间的方差达到极显著水平.9个先锋选系之间各性状一般配合力均达到极显著差异,7个测验自交系各性状一般配合力也达到极显著差异,16个亲本所组配的杂交组合各性状特殊配合力达到显著或极显著差异.先锋选系产量一般配合力最高的是QB662(0.41),测验种产量一般配合力最高的是S273(0.53),特殊配合力最高的是QB1051-1×双M9(0.59),产量最高的组合是QB662×S273(993.3524kg/667m2).【总页数】4页(P5-8)【作者】李娟;陈泽辉;祝云芳;王安贵;郭向阳;邬成;赵丽【作者单位】贵州大学农学院,贵州贵阳550025;贵州省旱粮研究所,贵州贵阳550006;贵州省旱粮研究所,贵州贵阳550006;贵州省旱粮研究所,贵州贵阳550006;贵州省旱粮研究所,贵州贵阳550006;贵州省旱粮研究所,贵州贵阳550006;贵州大学农学院,贵州贵阳550025;贵州省旱粮研究所,贵州贵阳550006;贵州大学农学院,贵州贵阳550025;贵州省旱粮研究所,贵州贵阳550006【正文语种】中文【中图分类】S513【相关文献】1.美国先锋玉米杂交种选系后代主要性状配合力分析 [J], 彭东;洪德峰;唐振海;张学舜2.美国先锋杂交种选系新组合与产量性状的灰色关联分析 [J], 陈红;唐振海3.美国先锋玉米杂交种选系的杂种优势利用模式 [J], 李娟;陈泽辉;王安贵;祝云芳;郭向阳;王达强;赵丽;胡兴4.20份美国中熟玉米杂交种选系及配合力分析 [J], 王俊强;孙善文;韩业辉;于运凯;许健;周超;丁昕颖;陈青利5.美国玉米杂交种选系1064的选育与利用 [J], 王俊强;孙善文;韩业辉;于运凯;许健;周超;丁昕颖;马宝新因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

上述特殊配合力分析结果表明，非加性效应 间存在着真实差异，同时，存在特殊配合力很低的 杂交组合，亲本或亲本之一一般配合力较高，或者 特殊配合力较高的杂交组合，亲本或亲本之一的 一般配合力中等的情况，即一般配合力和特殊配 合力之间不存在必然的联系，这种差异为选育特 殊配合力效应高的组合提供了可能，同时也说明 特殊配合力受环境因素影响较大。 2. 3 杂交组合产量总配合力（ TCA） 效应分析
对这 5 个自交系主要农艺性状的一般配合力 分析发现，自交系 PH4CV、PH6AT 的株高 GCA 效
* 收稿日期： 2013 － 02 － 26 作者简介： 刘日尊（ 1976 － ） ，男，汉，大连人，副研究员，学士，从事玉米育种工作。E － mail： zwy2374@ sina． com。
MO、PH6AT） 进行配合力分析研究，发现自交系 PH4CV、PH5AD 的配合力较高，能有效地改良辽宁省玉米自交
系，扩大种质资源的利用，加快育种进程。
关键词： 种质资源； 玉米自交系； 配合力
中图分类号： S513． 01
文献标识码： A
美国先锋公司进入中国市场，为中国提供了 多个高 产 品 种，其 中 包 括 先 玉 335 （ PH6WC × PH4CV） 、先玉 508 （ PH6WC × PH5AD） 、先玉 420 （ PH6WC × PH6AT） 、先玉 32D22 （ PH09B × PHPMO） 、先玉 696 （ PH6WC × PHB1M） ，为我国引入 了精准农业概念，促进了中国传统的耕作方式的 改变。先锋公司的品种在中国成功生产和大面积 种植给北方育种者带来了新的育种变革，使我国 的育种家对高产、多抗、优质、坚秆和耐密植重要 性又有了新的认识。美国先锋的种质资源丰富， 育种水平先进，我们必须要抓住这个契机，把美国 先锋的种质资源尽快的与我国地方种进行杂优模 式筛选，为我们的选育和组配提供更可靠的数据 依据。

第十章杂种优势利用第一节杂种优势利用的简史与现状第二节杂种优势表现特性第三节杂种优势表现的遗传基础第四节杂种品种的选育程序第五节利用作物杂种优势的方法杂种优势：两个性状不同的亲本杂交产生的杂种在生长势、生活力、繁殖力、适应性以及产量、品质等方面超过其双亲的现象。

第一节杂种优势利用的简史与现状第一节杂种优势利用的简史与现状•孟德尔8 年豌豆杂交试验（1856－1864 ）中观察到杂种优势现象，并首先提出杂种活力（hyhrid vigor）这个术语，但未作解释。

•达尔文最早发现玉米杂种优势现象，指出玉米异花授粉与自花授粉后代株高之比，盆栽是100:87，田间是100:80。

•Shull等研究了玉米自交和杂交的作用，于1907 年首次提出“杂种优势”（heterosis）这一科学术语。

第一节杂种优势利用的简史与现状•Shull认为¡°杂种优势¡±是指遗传上不同的雄雌配子在结合中，由于种种机制而产生对发育的刺激作用。

具体表现在杂种个体器官组织增大、产量和长势的增加。

Shull 把¡°杂种优势¡±与¡°杂种活力¡±区别开来，认为杂种活力是杂种优势的表现，而杂种优势是遗传实质，二者之间是表现型与基因型的关系。

•Reiger等人（1976）则认为¡°杂种优势¡±和¡°杂种活力¡±两词的意义相同，都是指杂合体与其相应纯合体比较，在一个或多性状上表现优越性，杂种优势是杂合体中基因互作的结果。

第一节杂种优势利用的简史与现状•目前，国内外大多数学者大体上支持Reiger的意见，把杂种优势与杂种活力视为同义词。

第一节杂种优势利用的简史与现状•法国学者 Kolereuter ，在 1761 ¡ª 1766 年育成了早熟优良的烟草种间杂种，并提出种植烟草杂交种的建议。

两个杂种优势列◇张世煌(中国农科院作科所研究员、国家玉米产业技术体系首席科学家)专栏COLUMN最近,我在巴西考察时听取了两位玉米育种专家的工作报告,一个是临近退休的老育种家,另一个是刚入职一年半的年轻育种家。

他们的汇报内容我都熟悉,但我在现场却有不一样的感想。

两代育种家有不同的经历和思想基础,但我却体会到青出于蓝而胜于蓝的经典哲理,也感受到大型种业企业可持续发展需要现代文化基础。

老育种家走过漫长的探索道路,孜孜寻求商业育种的客观规律。

他是从经验育种走向科学育种的典型代表,所归纳的育种思路含有许多正确的经验,例如他归纳了9个杂种优势群和相应的杂交育种模式。

个别经验可能在实践中行得通,但隐含着技术上的冲突,效率低,不宜上升为规律。

青年育种家是硕士,在先锋公司工作过3年半,在孟山都2年,一年多以前来到我们考察的这家公司。

他汇报时先明确了两个杂种优势列,包含6个杂种优势群,不“走猫步”,把所有的种质向A 和B 两个方向推开。

因为有更先进的理论支撑,他用短短几年时间就积累了老育种家一生探索和积累的宝贵经验。

他的汇报体现了最新理论成果对玉米商业育种的影响,而且不含糊地落实在行动上。

老专家列表给出9个杂种优势群,层次非常清楚,而青年育种家则只用文字汇报,把6个杂种优势群归入两个杂种优势列,这既回避了模糊不清的群,巧妙地避免了与老专家的意见分歧,又体现了两个杂种优势列的先进理论。

现在概括一下,老育种家把当地热带和亚热带育种材料分为9个杂种优势群,其中6个正确、3个模糊甚至错误。

而青年育种家更加强调2个杂种优势列,只包含6个正确的杂种优势群,回避了错误。

错在什么地方?用Tuxpeno ×Lanscaster 和SS ×Lanscaster 选二环系,这显然不能高效率地选育二环系和杂交种,这样的种质即使进一步选育二环系也会降低效率,得不偿失。

好在这些种质群即使在热带也不常用。

按照老育种家归纳的主要经验比较容易选育出好的二环系和杂交种,估计配合力和产量都比较高,选育的多数自交系比较好用。

中国杂交水稻早期种植情况
年
1976 1980 1985
面积（万亩）
水稻 杂交稻 %
54326 201.6 0.39 50817 7183.1 14.13 47757 12628 26.44
亩产（公斤）
水稻
231.5 275.5 351.9
杂交稻 增产
280.0 48.5 353.1 77.6 431.5 79.6
第一节 杂种优势利用的简史与现状
一、杂种优势利用的简史 二、农作物杂种优势利用 三、杂种优势的利用成就
杂种优势的概念
杂种优势(heterosis)：两个或几个遗传性 不同的亲本杂交所产生的杂种在生长势、生 活力、抗逆性、繁殖力、适应性、产量、品 质等方面优于其亲本的现象。
一、杂种优势利用的简史
单交种 性状整齐，增产幅度大， 三交种 产量低于单交种，制种产量高 双交种 产量低于单交种，制种产量高 综合杂交种 连续用多代，不需年年制种
3. 品种-自交系间杂交种（顶交种） 产量和整齐度不如自交系间杂交种
4. 雄性不育杂交种
细胞质雄性不育杂交种：
三系杂交种
水稻 、高粱
第十章 杂种优势利用
Chapter 10 The Utilization of Heterosis
第十章 杂种优势利用
第一节 杂种优势利用的简史与现状 第二节 杂种优势表现特征 第三节 作物繁殖方式与杂种优势利用 第四节 自交系的选育 第五节 配合力及其测定 第六节 利用杂种优势的途径和杂交制种技术
可育
不育
2）1951年：木原 均将普通小麦的细 胞核导入尾形山羊 草的细胞质中产生 了雄性不育性。
3）1962年：以提莫菲维小麦为与普

3、有健全的种子生产和管理体系。
但因作物的繁殖方式不同以及用于选育
杂种亲本的原始材料有很大的差异，因此不 同作物杂种优势利用研究的侧重点有差异， 对于自花授粉作物和常异花授粉作物而言， 异交体系是最重要的，对于异花授粉作物而 言，培育高配合力的自交系则是关键。
异交体系是生产杂种品种所必需 的，没有高效的异交体系，则无法大 批量、低成本地生产杂种品种种子。
LP
（三）超标优势（over—standard heterosis） 又称对照优势 指杂交
种F1的某一性状的平均值与当地推广
品种（CK）同一性状的平均值差数除
以CK平均值，也称为竞争优势。
用公式表示为：
F1-CK 超标优势（%）= --------------- ×100 CK
（四）杂种优势指数（index of
2、自交系的选育方法
在
自交系的选育过程中，要始终按照 农艺性状优良、一般配合力高和基
因型纯合的三点基本要求进行选择。
从各种原材料中选育自交系的主要 方法是连续多代自交结合农艺性状的选 择和配合力的测定，即采用系谱法和配
合力测定相结合的方法。
三、配合力及其测定
配合力高低是选择杂交种亲本最重要的 依据，它直接影响杂交种的综合性状尤其是 产量的表现。只有配合力高的亲本，才能配 制出高产的杂交种。
不同的育种目标专门组配的，其基本
特点是遗传基础复杂，遗传变异广泛， 能适应较长期的育种要求，是选育自
交系的好材料，如美国的依阿华硬杆
综合种BSSS。
但利用这类材料时，首先要求群
体进行多代的自由授粉，以达到充分
的重组，打破基因连锁；其次，要求
进行大量的单株选择，因此，育种所
需的时间较长，且工作量大。

玉米自交系的遗传多样性分析及杂种优势群划分摘要：收集具有丰富遗传多样性的种质资源是玉米育种的前提，通过对资源进行杂种优势群的划分可以显著提高育种效率。

本研究利用135对InDel分布在玉米10条染色体上的分子标记引物，系统分析了491份玉米自交系的遗传多样性，结果显示标记多态性信息量变化范围为0.255～0.678。

通过计算遗传相似值（GS），上述材料被划分成8个包括Reid 群、Lancaster群、四平头群和PB群的杂种优势群。

本研究结果为组配优良玉米杂交种提供了遗传信息。

关键词：玉米；分子标记；遗传多样性；杂种优势群；遗传相似性；InDel标记中图分类号：S513.03文献标志码：A文章编号：1002-1302（2015）11-0107-03收稿日期：2015-08-24基金项目：江苏省自然科学基金（编号：BK20141385）；江苏省农业科技自主创新资金[编号：CX（13）3060]。

作者简介：林峰（1978―），男，博士，助理研究员，主要从事遗传育种研究。

E-mail：flinlc@。

通信作者：赵涵，博士，研究员，主要从事作物遗传育种研究。

Tel：（025）84390751；E-mail：zhaohan@。

杂种优势是指2个遗传组成不同的生物体杂交后的杂种一代在生长势、生活力、抗逆性、产量及品质等方面优于双亲的现象。

利用杂种优势获得总体性状优于亲本的杂交种是现代育种的重要手段之一。

而杂种优势群集中了大量有利基因，群间自交系杂交时往往可以获得较大的杂种优势。

因此，杂种优势群的划分有助于自交系改良和杂交种选配，对杂交育种具有重要意义。

玉米是典型的异交作物，杂种优势明显。

玉米中最早的一对杂种优势模式是Reid×Lancaster，2003年，Hallauer提出了BSSS-Tuxpeno和non-BSSS-non-Tuxpeno两个杂种优势列（Heterotic Alignment）的概念，又称SS和NSS群[1]，这一模式大大促进了玉米种质的扩增、改良和创新，得到了广泛应用。

杂交水稻



1958年：日本胜尾清育成藤坂5号不育系 1966年：日本新城长友，育成65A不育系 1966年：袁隆平报导发现雄性不育株。 1970年：中国李必湖发现野败不育株 1972年：中国，珍汕97A不育系 1973年：中国发现IR24恢复系 1986年以来：杂种优势利用研究从三系法转向两 系法 。 二系杂交稻 一系杂交稻
5
6 2 4 1 7
80
80 80 80 80 80 80
62
47 76 80 80 10 60
18
33 4 0 0 70 20
77 23 48
59 41 31 95 5
100 100
23
34 14 11 8 27 17
9
15 2 0 0 47 11
64 69 72
0 0
13 88 6 76 25 51
（AⅹB）ⅹ（AⅹC）
100
单交的F2 三系杂交 双杂交
6 12 12 6 12 3
62.2±0.98 67.9±1.20 75.2±1.00 84.9±1.14 84.9±1.18 81.9±0.74
杂交玉米研究简史





1900—1908：East & Shull培育玉米自交 系，利用自交系培育单交种。 1910—1915：农民不愿意进行玉米的自交 和杂交，杂交玉米工作未继续进行。 1916—1918：Jones提出培育双交种，为 杂交种生产开辟了新途径。 1920—1925：双交种Burr—Leammg在 新英格兰推广。 1920—1925：Henry A. Wallace 培育出 有名的杂交种Copper Cross，于1924年获 得Iowa玉米产量试验金奖。

１ｎ ｅｔ。 ｉ ｍ ｎ） ｇ
２ 研究杂种优势类群 的方法
系谱分析是可靠 的。美 国根据育种 家的经验 ， 在 １４ ９７年以后把育种材料分为 Ｒ ｉ 和 Ｌｎａｔ 两 ｅ ｄ ａｃ ｅ ｓｒ 群， 并建立杂种优势模式。以后， 就根据 自交系的系 谱划分杂种优势群【 。在我 国， ３ ］ 很难通过系谱 分析 来划分 自 交系的杂种优势类群 。因为我们利用 的种 质比较复杂， 而且缺乏完整 的系谱记载。育种 者从 美国商业杂交种分离了许多二环系 ， 不可能获得 系 谱资料 。而且这样 选育 的二环 系难 免处 于 中间状 态， 用不同的测验种测验时， 会游离于不同的类群之 间， 因此缺乏种质基础的典型性 。于是， 我们求助于 其他技术来划分杂种优势群 。 】 数量遗传学 （ 双列分析 、 Ｃ— １ Ｎ Ｉ分析） 方法接近 育种者 的实 践经 验 ， 析结 果 能够 满 足育 种 者 的需 分 要。但这种方法的规模做不大。虽然双列分析的结 果完整可靠 ， 可是对试验设计要求严格。它 的可靠 性取决于参试材料的数量和种质代表性。完整的双 列杂交分析涉及的种质较多， 田间试验的规模庞大。 我们采取的策略是先对典型种质的代表性 自交系作 双列分析， 确定杂种优势类群和标准测验种 ， 建立方 法体系。然后 ， 采用 Ｎ Ｉ设计 ， Ｃ— Ｉ 用确定的测验种 与大量 自交 系 杂 交， 据 Ｓ Ａ 划分 杂 种优 势 类 根 Ｃ 群 。今后 ， 应根 据商业育种实践 ， 对使用 的标 准 测验种予 以简化 ， 并向国际通用的杂种优势模 式靠
１
维普资讯
作物杂志 Ｃｏｓ ｒ ｐ 必须符合育种者的需求和能够解释 自推广杂交种以
来所积累的育种经验。育种者所要 的是符合杂种优
杂种优势群的初步结果 。

41份欧洲玉米种质选系主要性状评价及杂种优势分析缺少早熟、耐密、抗倒、籽粒后期脱水快等适合机械化种植的玉米种质资源已经成为我国北方春玉米育种的重要制约因素。

欧洲玉米生产主要采用全程机械化,玉米资源普遍具有适合机械化的特点,因此欧洲玉米种质具有诸多优良性状,适合外引来填补我国北方春玉米种质上的不足。

为此东北农业大学以引进的欧洲玉米种质为材料,利用系谱法获得了一批自交系,本试验选择其中的41份中晚熟欧洲玉米种质选系为试验材料,对其农艺性状、产量性状、耐密性、茎秆弹性、玉米丝黑穗病和大斑病的抗性进行了鉴定,同时以41份欧洲玉米种质选系为父本,与代表瑞德和兰卡斯特血缘玉米自交系为测验种,采用NCII遗传交配设计,组配82个杂交组合,通过田间鉴定分析这些自交系的配合力及杂种优势关系,为这些欧洲玉米选系的有效利用提供理论依据。

主要结果如下:(1)农艺与产量性状评价表明,41份欧洲玉米种质选系的株高在175.0~270.1cm之间,其中株高低于平均株高221.0 cm的选系有24份;穗位高约41.4~105.9 cm,穗位高极大值不超过105.9,整体高度适中;雌雄花期间隔在0-3 d;穗行数介于14-16行的选系有30份。

P16-9-1、F25-16-1、P03-6-1等18个选系综合农艺性状优良。

(2)耐密性鉴定分析表明,41份欧洲玉米种质选系耐密指数在1.34-13.32之间,平均为6.37,耐密指数低于不耐密自交系掖81162的有9份,P03-6-1、F26-5-1、PA4-5-3-2、F26-6-1、F03-12-2、P01-3-1等16份选系耐密指数超过耐密自交系D1798Z,耐密性较强。

(3)丝黑穗病接种鉴定表明,F25-15-2、F25-4-3、F26-6-1等7份欧洲玉米种质选系表现高抗,P16-9-1、R11-10-1、F06-1-1等9份抗病,5份中抗,20份材料感病或高感;玉米大斑病接种鉴定表明,F03-12-2、F14-9-2、F26-5-1等9份欧洲玉米种质选系表现高抗,P16-6、F03-14-1和F06-1-1等20份选系表现抗病,10份中抗,2份感病,没有高感材料。

不同种植密度下玉米Lancaster群改良系的杂种优势及配合力马潇潇;慈佳宾;杨伟光【摘要】To provide references for breeding new maize cultivars tolerant to dense planting,taking five improved inbred lines of Lancaster group as male parents,five backbone inbred lines of Reid and Dom groups as female parents,the NC Ⅱ design was employed to explore the effects of various planting densities (55 000 plants/hm2,70 000 plants/hm2,90 000plants/hm2) on per plant yield heterosis and combining ability of hybrid combinations and parents.Results:Per plant yield heterosis of maize under planting densities of 55 000 plants/hm2,70 000 plants/hm2 and 90 000 plants/hm2 was respectively 137.12％,134.90％ and 127.86％,which gradually diminished with density increasing;While the improved linePH4CV had high heterosis in the high density.Under the 55 000plants/hm2 density,the improved line PH5AD had the highest GCAeffect(7.02).Under the 70 000 plants/hm2 and 90 000 plants/hm2 density,the improved line PH4CV had the highest GCA effects of 20.73 and 18.24.It illustrated that the combinations with PH5AD as male parent were suitable for thin planting,that with PH4CV as male parent could obtain higher yield under high density planting;The combinations which were produced by PH4CV as male parent were more preferable under high density,the combinations which were produced by J1577 as male parent weren't suitable under high density.%为耐密植玉米新品种的选育提供参考,以玉米Lancaster群5个改良自交系为父本,Reid群和Dom群5个骨干自交系为母本,按NCⅡ设计组配25个玉米杂交组合,研究5.5万株/hm2、7万株/hm2和9万株/hm2种植密度对各杂交组合及亲本单株产量杂种优势及配合力的影响.结果表明:在3种种植密度下,25个玉米杂交组合单株产量的杂种优势分别为137.12％、134.90％和127.86％,且杂种优势随种植密度的增加而降低;但PH4CV改良自交系父本所配杂交组合在高密度种植条件下的杂种优势较高.在5.5万株/hm2种植密度下,一般配合力以自交系PH5AD最高,为7.02;在7万株/hm2和9万株/hm2种植密度下,以自交系PH4CV最高,分别为20.73和18.24.以PH5AD为父本所配杂交组合适宜稀植,以PH4CV为父本所配杂交组合在高密植条件下易获高产;以PH4CV 为父本所配杂交组合较耐密植,以J1577为父本所配杂交组合宜稀植.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2017(045)004【总页数】5页(P7-11)【关键词】玉米;种植密度;杂种优势;配合力;自交系【作者】马潇潇;慈佳宾;杨伟光【作者单位】吉林农业大学农学院,吉林长春130118;吉林农业大学农学院,吉林长春130118;吉林农业大学农学院,吉林长春130118【正文语种】中文【中图分类】S513研究玉米杂种优势及配合力对提高玉米育种效率具有重要意义，是玉米育种工作的基础。

1917年根据遗传学原理，Jones D.E.建议在生产上应用双交种，以提高 杂交种子的生产力，降低种子的生产成 本，从此开始了玉米的双交种的育种工 作。
1933年美国开始在生产上大面积推广应用双 交种，到1943年，美国生产上的双交种的种植面 积已基本上达到了100%。随后，玉米生产上相 继采用了三交种、顶交种、综合种。由于自交系的 生产力的大幅度提高，生产上也采用了单交种。这 样玉米就成为第一个在生产上大面积利用杂种优势 的作物，并取得了显著的增产效果。
§1.2、杂种优势的概念
1865年孟德尔首先提出了“杂种 活力”（hybrid vigor）一词，但是 当时他并没有对其作出解释。
1914年，Shull提出了“杂种优势” （heterosis）一词，认为：异花授粉作物 自交生长势下降、杂交生长势增强是同一现 象的不同表现形式，这一现象本身就是杂合 性。杂交可以在亲本遗传性状有差异的基础 上产生杂合性，而自交（近亲繁殖）则倾向 于纯合性。
从方向性上可以分为正向杂种优势与负 向杂种优势；从功能上，可分为繁茂的（个 体大小、产量等方面的优势）、适应的、有 利性和不利性的选择以及繁殖的优势；就亲 子代间性状的遗传传递而论，可以有稳定的 和不稳定的杂种优势。
表、现代杂种优势功能的详细划分
-----------------------------------------A 方向
在Shull与East做上述工作的同时， 还有别的玉米育种家进行了这方面的 研究工作。
1905年Shamel A.D.育成了少 数玉米自交系，并以3个自交系配置 了单交种，从而 引起了各方面的关 注。
Collins，G.N.（1908）、Richey， F.D.、Kyle，C.H.（1909）、Wallace， H.A.（1913）等也进行了玉米自交系的育 种研究，由于当时侧重于配置单交种，种 子的产量低，生产成本高，种子小，不适 宜机播，因此研究进展缓慢；

玉米杂种优势的研究进展王娜，马强甘肃农业大学, （730070）E-mail：Wanan_henan@摘要:根据有关文献资料,从玉米作物杂种优势群与杂种优势模式的研究进展重点介绍了我国在这一领域所取得的进展,并进一步提出了划分我国草坪草杂种优势群的必要性。

关键词：玉米杂种优势群杂种优势模式杂种优势利用是作物育种研究的重要内容,其理论基础是杂种优势群和杂种优势模式。

合理准确地划分杂种优势群,建立相应的杂种优势模式,才能有效地选配杂交组合。

同时,作物种质的扩增、改良与创新也必须遵循杂种优势群和杂种优势模式的原理,才能避免资源浪费,提高育种效率[1]。

杂种优势群和杂种优势模式的构建是近年来国内外育种家研究的热点。

这一研究对拓宽种质资源,克服杂交配组的盲目性,提高育种效率具有重要的意义[2]。

玉米是杂种优势利用最早,并在世界范围内普及推广取得最有成效的作物[3]。

自1908年G.H.shull和E1M.East研究了玉米自交导致衰退,杂交产生优势的遗传现象后,揭示了杂种优势的奥秘,从而奠定了近代玉米杂交育种方法的基础。

美国30年代开始应用双交种,60年代应用单交种，玉米杂种优势的利用及生产上应用杂交种,使得玉米生产水平发生了巨大变化。

美国推广应用玉米杂交种是玉米单产大幅度提高的重要原因之一，专家们认为近30年来美国玉米产量的提高,40%-50%应归因于杂交种的推广应用；我国通常则以30%-40%作为诸种增产因素中杂交种的所占比重；可见玉米杂交种的应用在玉米生产的发展中起到了巨大作用。

1. 我国的玉米杂种优势模式王懿波(1997)[4]将中国玉米种质杂交优势利用划分为10种主体模式和16种子模式。

其中玉米种质主体杂优模式有：改良Reid×Lancaster群、改良Reid×塘四平头群、改良Reid×旅大红骨群、改良Reid×旅大红骨杂优群、Lancaster群×塘四平头群、Lancaster群×旅大红骨群、Lancaster群×其它类群、塘四平头群×其它类群、Mo17×自330亚群、外杂选亚群×综合种选亚群；玉米杂优子模式有：改良Reid×Mo17亚群、改良Reid×自330亚群、改良Reid×塘四平头杂优群、改良Reid×旅大红骨杂优群、改良Reid×外杂选亚群、改良Reid×综合种选亚群、改良Reid×Suwan亚群、Mo17亚群×塘四平头杂优群、Mo17亚群×旅大红骨群、Mo17亚群×其它类群、Mo17亚群×旅大红骨群、Mo17亚群×其它类群、塘四平头群×外杂选亚群、塘四平头群×综合种选亚群、Mo17亚群×自330亚群、外杂选亚群×综合种选亚群。

美国玉米商业化育种要点自动化Automation玉米育种计划从精确，快速，及可重复的机械化作业获益很多。

现在大部分北美洲玉米育种计划，都使用精确的子粒-子粒间距及走道播种。

差距低于厘米。

有能力使用先进的整合技术，包括镜像，自动土壤抽样及产量分布图，以及精确的地理空间调查，来帮助选择最均匀的实验田。

小区收获机可以在不到1分钟时间，同时收获多个小区，并及时提供高品质可靠的数据资料。

自动化使我们可以提供更快的产出，增大测试规模，捕获新资料，更好的资料品质，降低成本，安全及更舒适的工作条件，以及更快的决定。

A.实验室中In the Laboratory高通量种子切片技术（seed chipping）是上一世纪对植物育种最显著的自动化贡献。

种子在播种之前，就可以在实验室中选拔。

田间植株组织的取样，不但成本高，同时受时间，土地，气候，环境及增加资料错误几率的限制。

自动化种子切片避免人工田间取样，效率增加10 倍以上，可以进行高通量自动化作业，每年可以处理及筛选数万粒种子。

大多数自动化流程使用大样品材料，沒有品质及成分的变化。

比如药厂生产药丸，食品加工生产糖果，农业生产水果等。

然而自动化种子切片需要保留每一粒种子子身份及个別基因型分析结果，因此样品在处理过程中，必需个別处理并精确标示，以及避免种子切片时的可能污染。

依据基因型结果来決定种子的取舍。

种子切片是一种颠覆性技术，计划提供全新的整个细部结构体系，包括资讯系统，DNA提取，基因型鉴定，种植获选的种子流程都必须重新设计，以最有效使用这项技术。

育种计划需要处理大量小区种子。

所有过程必需尽量使用自动化。

包括脱粒，清洁，分级，颜色筛选，处理，计算数量及包装。

所有这些步骤可以从设备供应商找到解决方法而成为种子处理流程自动化的一部分(参阅Almaco Seed Process Line种子处理流程)。

自动化增加精确性，可以提供优良品质种子。

比如自动称重及计数，在种子处理过程中，可以自动决定需要添加包衣剂的数量，同时也可以掌握附加的性状资料，比如子粒大小，颜色，形状及组成等。

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。