科技成果——玉米DH育种技术

高产早熟耐密抗倒伏宜机收玉米新品种‘京农科728’的选育与配套技术研究作者：段民孝，赵久然，李云伏，王元东，邢锦丰，张华生，刘新香，等来源：《农学学报》 2015年第2期段民孝，赵久然，李云伏，王元东，邢锦丰，张华生，刘新香，刘春阁，张雪原，张春原（北京市农林科学院玉米研究中心，北京100097）摘要：为实现中国粮食增产500 亿kg，玉米作为中国粮食增产的主力军，选育并应用优良玉米新品种是提高玉米单产保证总产持续增加的主要途径。

通过利用玉米优异资源为基础，集成“高大严”、IPT、DH等多种育种方法，进行选育优良自交系和杂交种研究。

以自育优良自交系‘京MC01’为母本，‘京2416’为父本杂交选育成玉米新品种‘京农科728’。

试验结果表明，该品种耐密植，抗倒伏，综合抗性好，产量高，增产潜力大，稳产性好，脱水快，早熟，适宜机械化收获。

该品种于2012 年通过国家审定（国审玉2012003），2014 年通过北京市审定（京审玉2014006），适宜在北京、天津两市，河北省的唐山、廊坊、保定北部、沧州中北部夏玉米种植区种植。

该品种的种子生产技术简便，产量高，降低生产成本。

在生产中结合科学管理，提高单产，带动总产增加，为保障粮食安全奠定基础。

关键词：玉米；高产；早熟；密植；抗倒伏；机械化收获中图分类号：S513 文献标志码：A 论文编号：2014-06660 引言玉米已成为中国第一大作物，2013 年总产达到2.1775 亿t，实现了2004 年以来的十连增，是中国粮食增产的主力军，贡献率超过50%[1]。

根据国务院《国家粮食安全中长期发展规划2008—2020 年》所制定的《全国新增1000 亿斤粮食生产能力规划(2009—2020年)》，玉米承担53%的增产份额[2]。

鉴于土地资源有限，通过提高单产来保持玉米持续增产是唯一途径。

自20世纪70 年代以来，中国玉米已经经历了四至五轮的品种更替，选用良种对单产提高的贡献率近50%[3]。

第1篇一、实验目的1. 掌握玉米单倍体加倍技术的基本原理和操作步骤。

2. 了解不同加倍方法对玉米单倍体加倍效率的影响。

3. 探讨玉米单倍体加倍过程中可能存在的问题及解决方案。

二、实验材料1. 玉米单倍体诱导系（Stock6）2. 不同浓度的秋水仙素3. 50%葡萄糖溶液4. 无菌操作台、移液枪、离心管、培养皿、滤纸等三、实验方法1. 玉米单倍体诱导：将Stock6玉米单倍体诱导系播种于培养基中，培养至单倍体植株长出。

2. 加倍处理：a. 将诱导出的单倍体植株移至含有不同浓度秋水仙素的培养基中，培养一段时间。

b. 将处理后的植株移至50%葡萄糖溶液中，继续培养。

c. 对不同加倍方法进行处理后的植株进行观察、统计。

3. 加倍效果鉴定：a. 对加倍后的植株进行形态学观察，记录植株高度、叶片数等指标。

b. 对加倍后的植株进行分子标记鉴定，确认其是否为纯合子。

四、实验结果与分析1. 加倍效果：a. 在秋水仙素浓度为0.1mg/L的培养基中，玉米单倍体加倍效果最佳，加倍率约为70%。

b. 在秋水仙素浓度为0.2mg/L的培养基中，玉米单倍体加倍效果次之，加倍率约为50%。

c. 在秋水仙素浓度为0.3mg/L的培养基中，玉米单倍体加倍效果较差，加倍率约为30%。

2. 加倍植株形态学观察：a. 加倍后的植株高度、叶片数等指标与正常植株无明显差异。

b. 加倍后的植株生长旺盛，抗逆性增强。

3. 加倍植株分子标记鉴定：a. 对加倍后的植株进行分子标记鉴定，结果显示均为纯合子。

b. 加倍后的植株遗传稳定性良好。

五、讨论1. 秋水仙素浓度对玉米单倍体加倍效果有显著影响，适宜的浓度可以提高加倍率。

2. 50%葡萄糖溶液有利于加倍植株的生长发育，提高其抗逆性。

3. 分子标记鉴定结果表明，加倍后的植株遗传稳定性良好，为玉米育种提供了优质材料。

六、结论本实验通过秋水仙素加倍方法成功提高了玉米单倍体的加倍率，为玉米育种提供了优质材料。

玉米种质资源研究发展现状及创新途径焦仁海仲义刘俊蔡鑫茹吴凤新刘兴二夏远峰(吉林省农业科学院，吉林公主岭 136100)玉米是全国第1大粮食作物[1,2]，在保障国家粮食安全、促进畜牧业发展、开发诸如工业乙醇等新能源方面发挥了举足轻重的作用[3]。

为维护国家粮食安全及自身经济发展做出了巨大贡献。

其中，新品种的选育与推广起到了不可代替的支撑作用，成为农业科技战略的核心。

据美国学者预测，未来粮食增产潜力70%依靠新品种持续不断更新换代，而品种的更新换代进展决定于种质资源的创新研究水平。

玉米种质资源研究发展现状及创新途径 1种质资源是保障国家粮食安全与重要农产品供给的战略性资源，是建设生态文明与支撑农业可持续发展的物质基础，是驱动农业科技原始创新与发展现代种业的芯片。

种质资源保护与利用具有公益性、基础性、长期性等显著特点。

种质资源是在不同生态条件下经过上千年的自然演变形成的，蕴藏着各种潜在有益基因，是人类生存和发展最有价值的宝贵财富，是作物育种、生物科学研究和农业生产的物质基础。

举世闻名的“绿色革命”和杂交水稻的成功均源于种质资源的开发与利用。

鉴于种质资源在农作物生产中的重要地位，世界范围内的种质资源竞争愈演愈烈，资源的争夺和发掘已成为竞争焦点，常规技术和现代分子技术相结合对种质资源进行深入精准鉴定评价、发掘、创新的研究已成为许多国家的战略共识。

从种质资源中获取“基因主权”，带来巨额财富，已成为发达国家及其跨国公司控制别国经济的一种新的战略手段。

种质资源不被专利保护，但从种质资源中获取的优异基因序列却可以实施专利保护，不仅可以使窃取别国基因资源的“生物海盗”合法化，而且将致使种质资源拥有国应用本国种质资源时变成非法化。

将给包括中国在内的发展中国家造成巨大的经济损失，并有可能对粮食安全和国计民生带来重大影响。

“种中国大豆侵美国权”等事件给人们敲响了警钟，充分说明了加强种质资源研究实力、提升总体研究水平的重要性。

2020.2粮食作物高产耐密玉米新品种登海105的选育及栽培技术杨今胜唐世伟李广群（山东登海种业股份有限公司/山东省玉米育种与栽培技术重点实验室山东莱州261448）摘要：登海105是以自交系DH392为母本、自交系登海57为父本杂交选育而成的玉米新品种。

品种抗病性好,籽粒品质优良，稳产和丰产性好。

2014-2015年参加黄淮海夏玉米品种区域试验，两年平均亩产730.9kg,比对照增产8.0%；2016年生产试验，平均亩产693.2kg,比对照郑单958增产7.7%。

关键词：玉米;登海105；选育；栽培粮食是关系国计民生的重要商品，是关系经济发展、社会稳定和国家自立的基础，保障国家粮食安全始终是治国安邦的头等大事。

玉米是我国主要的粮食作物之一，年播种面积近2500万hm2[4"5]o世界玉米育种的理念早已转变。

根据发达国家的情况来看，耐密植中穗型早熟品种的亩产量更高，也更适合机械收割。

而国内玉米主产区的品种种类繁多，参差不齐，不同品种的生育期、穗位高低、最适宜种植密度等均不相同，农户无法选择适宜当地环境条件的品种。

玉米育种目标与玉米生产机械化的偏差是限制我国玉米收获、生产机械化提高的主要因素之一冋化随着社会发展，我国开始从传统农业向现代农业转型，农村劳动力向城市转移速度加快,直接从事种植业的劳动力迅速减少，土地集约化趋势明显。

经济和社会生产经营方式的转变要求玉米生产向规模化和机械化方向发展。

实现玉米的机械收获，首要任务就是培育推广早熟、耐密、抗倒、宜机收的高产品种。

山东登海种业股份有限公司以育种目标和亲本性状互补为原则，以传统杂种优势选育模式为基础，针对黄淮海夏玉米区的生态特点、气候情况及病害发生规律[1-3]，以抗病耐密和机械化生产为育种目标，以自交系DH392为母本，自交系登海57为父本经杂交定向选育，成功培育出抗病耐密玉米新品种登海105o1材料与方法1.1亲本材料主要性状母本为DH392是登海种业选自国外杂交种的二环系;父本登海57选自DH351与热带资源的二环系。

基金项目： 北京市农林科学院科技创新能力建设专项（KJCX20230103，KJCX20230803）；国家玉米产业技术体系（CARS-02-11）通信作者：赵久然国审玉米新品种京科688选育与制种及生产技术段民孝　赵久然　王元东　邢锦丰　陈传永　宋　伟　张华生　吴珊珊张雪原　张春原　杨海涛　毛振武　李瑞媛　黄华德（北京市农林科学院玉米研究所/玉米DNA 指纹及分子育种北京市重点实验室，北京100097）摘要：玉米是我国第一大农作物，在我国粮食增产、保障国家粮食安全和满足市场需求方面发挥着重要作用。

生产上需要优良玉米新品种，以优异种质资源为基础，采用同群优系聚合技术，结合“高大严”选系技术及DH 育种技术选育新自交系，以自交系京88为母本、京D680为父本杂交组配出玉米新品种京科688。

试验表明，该品种产量高，抗倒伏，稳产性好，综合抗性好，适宜在黄淮海夏玉米区种植，于2022年通过国家审定（国审玉20220321）。

该品种采用常规种子生产技术，操作简便，制种产量高，在生产中结合配套栽培措施，可以获得高产。

关键词：玉米；新品种；高产；栽培；种子生产 Breeding of Nationally Approved New Maize Variety Jingke688 and ItsSeed Production & Main Cultivation TechniquesDUAN Minxiao ，ZHAO Jiuran ，WANG Yuandong ，XING Jinfeng ，CHEN Chuanyong ，SONG Wei ，ZHANG Huasheng ，WU Shanshan ，ZHANG Xueyuan ，ZHANG Chunyuan ，YANG Haitao ，MAO Zhenwu ，LI Ruiyuan ，HUANG Huade（Maize Research Institute ，Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences/Beijing Key Laboratory of Maize DNA Fingerprinting and Molecular Breeding ，Beijing 100097）玉米是世界重要的农作物，也是我国第一大作物，2022年种植面积（4307万hm 2）和总产量（2.7720亿t ）分别占我国粮食播种总面积和总产量的36.40%和40.38%[1]，在我国粮食增产、保障国家粮食安全和满足市场需求等方面发挥着重要作用[2]。

玉米DH系产量及农艺性状配合力分析刘欣芳;马骏;王延波;刘继国;孟庆国;李明;王金艳;李泉木;姜敏【摘要】Maize DH (doubled haploid) breedings were hybridized in this experiment, we use quantitative genetics method were used to study the rule of genetic variation for agronomic traits.The result indicated that the basic materials of DH breedings determined the type of offspring.The plant height, ear height, tassel branch length, tassel branch number, 100 grain and yield of DH breedings followed the rule of additive gene ing DH breeding can rapidly improve the GCA of inbreds and cross elite hybrids.%以农大高诱1号诱导系和辽3162(大斑病感病材料)×A619HtN(大斑病抗病材料)组配的材料为亲本获得的5个DH(doubled haploid)系与辽3162、A619HtN和中106为父本系组配的15个杂交组合为试材,采用数量遗传学方法进行DH系产量和田间农艺性状的配合力分析.结果表明:诱导DH系的基础材料决定其诱导后代的类型,利用DH育种技术可以快速改良自交系的一般配合力,组配优良的杂交组合.【期刊名称】《沈阳农业大学学报》【年(卷),期】2012(043)005【总页数】4页(P591-594)【关键词】玉米;DH系;一般配合力(GCA);特殊配合力(SCA)【作者】刘欣芳;马骏;王延波;刘继国;孟庆国;李明;王金艳;李泉木;姜敏【作者单位】辽宁省农业科学院玉米研究所,沈阳110161;辽宁省农业科学院玉米研究所,沈阳110161;辽宁省农业科学院玉米研究所,沈阳110161;辽宁省农业科学院玉米研究所,沈阳110161;辽宁省农业科学院玉米研究所,沈阳110161;辽宁省农业科学院玉米研究所,沈阳110161;辽宁省农业科学院玉米研究所,沈阳110161;辽宁省农业科学院玉米研究所,沈阳110161;辽宁省农业科学院玉米研究所,沈阳110161【正文语种】中文【中图分类】S513玉米单倍体育种是近年来迅速发展起来的一项育种新技术，国际上一般称其为DH （doubled haploid）育种技术[1]。

玉米是重要的饲料、工业原料和粮食作物[1]。

山西省玉米常年种植面积153万hm 2左右，年均总产量90亿kg 左右，种植面积和年均总产量均居山西省粮食作物第1位，是山西省重要的粮食作物之一[2，3]。

就目前我国农业资源和生产水平而言，提高单产是保证粮食安全的重要途径之一[4~7]。

目前山西省南部复播玉米区推广种植的玉米品种存在抗病性不强、适应性较差、生育期长等问题，严重制约了玉米生产的发展。

针对这一情况，选育高产、抗病、早熟、耐高温玉米新品种，对粮食增产、农业增效、农民增收和保障国家粮食安全具有重要的意义[8]。

2014年山西农业大学农学院与山西中农赛博种业有限公司合作，以自育自交系TY1305为母本、TY1306为父本，利用高密度、大群体和严选择技术手段[9]，结合DH 育种新技术，配置杂交组合TY135×TY1306，成功选育出玉米新品种赛博173，并于2019年通过了山西省农作物品种审定委员会审定。

1材料与方法1.1亲本材料母本TY1305，由山西省农业科学院作物科学研究所提供。

在太原地区春播生育期115d 左右，株高190cm ，穗位高75cm ，穗长15.5cm ，穗粗4.6cm ，穗行数12~14行，行粒数36粒，百粒重32g 。

该品系具有一般配合力高、综合抗性好的特点，抗玉米大斑病、小斑病和花叶病毒病等。

父本TY1306，由山西省农业科学院作物科学研究所提供。

在太原地区春播生育期119d 左右，株高185cm ，穗位高80cm ，穗长14.5cm ，穗行数14~16行，百粒重31g 。

该品系具有一般株型紧凑、配合力高、综合抗性好的特点，抗玉米大斑病、丝黑病和花叶病毒病。

1.2选育过程依据现有的杂优模式和杂种优势群关系，按自交系亲缘关系进行组配较易获得强优势杂交组合[10~16]。

2012年冬在海南乐东县九所镇山脚山西省农科院育种基地配制杂交组合TY1305×TY1306；2013年参加山西省农科院作物科学研究所组织的组合鉴定试验；2014年参加山西省农科院作物科学研究所组织的品比试验；2015~2016年参加山西省农科院作物科学研摘要：赛博173是以自选系TY1305为母本、TY1306为父本配置杂交组合TY1305×TY1306，成功选育而成的玉米杂交种，具有高产、稳产、抗病、子粒脱水快等特点，2019年通过了山西省农作物品种审定委员会审定（审定编号：晋审玉20190061）。

国审玉米新品种MC4520夏播高产栽培技术石云翔（北京顺鑫国际种业集团，北京101300）摘要：种业市场的发展对玉米品种的需求呈现多样化，种子企业针对消费升级纷纷进行定制化和个性化的技术服务对接策略。

品种与技术服务的系统结合是现阶段玉米产量提升的主要手段，实施良种良法配套，促进新技术、新产品快速应用，满足消费者实际种植需求。

总结了MC4520玉米新品种的特征特性以及夏播高产栽培管理技术，以实现科学种植与高效推广，为农民增产增收提供技术支持。

关键词：玉米；MC4520；特征特性；栽培技术；合理稀植；肥水管理国审玉米新品种MC4520是北京市农林科学院玉米研究中心赵久然老师及其研发团队，以黄淮海稀植大穗玉米栽培区域的市场需求为导向，经过多年研究选育的夏播玉米品种。

近年来黄淮海地区推广品种以早熟、耐密、抗倒为导向，带来了较好的种植效益。

同时也应该看到在河北中南部、河南北部、山东北部以及胶东等地区因为土壤气候条件以及农民种植习惯等多方面原因，稀植、大穗、多抗的产品依然有着较大的市场。

然而随着育种方向向早矮密品种引导，这些区域的品种更新换代显得相对缓慢。

农民迫切希望有稀植、大穗、多抗的玉米品种来进行更新换代，MC4520玉米新品种便在这种情况下推向了市场。

1　品种来源MC4520玉米新品种是以京DH3345为母本、C1120为父本杂交育成，2017-2018年参加黄淮海夏玉米组联合体区域试验，在产量、抗倒性、耐旱性以及籽粒品质等方面有较大的综合优势。

2019年通过国家审定，审定编号为：国审玉20190283，适宜在黄淮海夏玉米区的河南省、山东省、河北省保定市和沧州市南部及其以南地区、陕西省关中灌区、山西省运城市和临汾市、晋城市部分平川地区、江苏和安徽两省淮河以北地区、湖北省襄阳地区种植[1]。

2　特征特性黄淮海夏玉米出苗至成熟104d，与对照郑单958相当。

幼苗叶鞘紫色，叶片绿色，花药紫色，株型半紧凑，株高259cm，穗位高85cm，成株叶片数18片。

玉米新品种MC4592选育及栽培制种技术要点王元东　张华生　段民孝　张春原　张雪原　刘新香　陈传永　赵久然（北京市农林科学院玉米研究中心，北京 100097）MC4592是以国外优良种质与国内核心种质相结合，利用“高大严”技术手段，结合DH 育种新技术，选育而成的适于东华北春播区种植的玉米新品种。

在增强玉米品种抗倒伏能力、抗病能力（中抗-高抗多种主要病害）、提高子粒灌浆与脱水速率、提高种植密度和适应机械收获等方面有所创新。

2014年通过北京市农作物审定委员会审定，审定编号：京审玉2014001；2015年通过辽宁省农作物审定委员会审定，审定编号：辽审玉2015035。

1　亲本选育及特征特性1.1　母本　京4055为北京市农林科学院玉米研究中心自选系，该系以国外杂交种X1132x 为选系基础材料，按照“高大严”（高密度、大群体和严选择）选系方法并变换多个不同地点，同时经配合力测定等程序，在S4优穗行中选优株，再利用DH 育种技术进行诱导和加倍，并对该DH 系进行多点鉴定及严格筛选所获得，命名为京4055。

该自交系具有一般配合力高、子粒灌浆快、脱水速率快和综合抗性好的特点。

幼苗叶鞘浅紫色，叶片、叶缘绿色，雄穗分支少（1~2个）且主枝长，花药紫色，颖壳淡紫色；株型紧凑，株高193cm ，穗位高85cm ，花丝绿色，果穗穗柄长度中等，果穗长筒型，苞叶长度中等，穗长18cm ，穗行数14行，穗粗4.5cm ，穗轴红色，子粒黄红色、半硬粒型。

该自交系高抗倒伏，中抗大斑病、小斑病、茎腐病和矮花叶病毒病，抗穗粒腐病，易制种，制种产量500kg/667m 2左右。

1.2　父本　京92为北京市农林科学院玉米研究中心自选系，来源于自交系昌7-2与自选系京24杂交，再与Lx9801杂交所构成的基础群体材料，在“高大严”条件下经过多代自交选择所获得。

该自交系一般配合力较高，幼苗叶鞘紫红色，叶片、叶缘绿色，花药紫色，花丝红色； 株型半紧凑，株高160cm ，穗位高75cm ，雄穗分枝5~7个，花粉量大，果穗穗柄长度中等，果穗锥型，基金项目：粮食作物产业技术体系北京市创新团队专项经费资助（BITG7）； 北京市农林科学院科技创新能力建设专项 （KJCX20140107）穗长16cm ，穗行数12行，穗粗4.8cm ，穗轴白色，子粒黄色、半硬粒型。