国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的玉米群体改良和应用项目

1993年3月我们考察访问了设在墨西哥的CIMMYT,并参观了Poza Rica和Tlatzapan实验站.与在玉米群体改良理论和实践方面造诣很深的S.K.Vasal博士等CIMMYT的玉米专家们进行了广泛的学术交流.现将CIMMYT的玉米群体改良和应用项目的有关进展情况介绍给国内同行,相信会有益于我国玉米育种工作.1 玉米群体改良1.1 玉米群体改良的重要性     

玉米改良中修改S1轮回选择法

轮回选择是玉米育种程序中的组成部分,而且在其它作物中也日趋重要。Sprague等(1977)、Gardner(1978)、Hallauer等(1978)、Hallauer(1984)对不同的轮回选择方法及应用已有过讨论。用于群体内改良的轮回选择法包括混合选择、S_1、S_5、全同胞群体(FS)、修改FS(MFS)、     

玉米种质改良与相关理论研究进展

自上世纪70年代以来,优质、抗逆、高配合力和适应性广的新种质匮乏,已成为影响玉米商业育种进一步发展“的瓶颈”。生产用种质的遗传脆弱性受到普遍关注,种质扩增、改良与创新成为作物育种研究最重要的发展方向。综述了CIMMYT和美国玉米遗传资源的搜集、评价、改良和利用情况,玉米遗传多样性的演变趋势与动力,杂种优势群和杂种优势模式研究进展,群体改良理论和技术的新发展及对杂种优势遗传机理的探索。Hallauer于2003年提出的两个杂种优势列(heteroticalignment)的概念,把对玉米杂种优势模式的认识从温带种质扩展到所有生态类型,为玉米种质扩增、改良和创新奠定了理论和方法学基础。两个群体间的相互轮回选择改良技术,是把种质资源大规模推向杂交育种应用的关键步骤。     

玉米抗旱育种

干旱是世界、也是我国许多玉米种植区限制产量的主要因素,培育抗旱玉米品种是解决这一问题的根本途径之一.在玉米抗旱育种中,正确选定目标性状是十分重要的.CIMMYT在玉米抗旱育种中以ASI(Anthesis-silking Interval)作为选择性状之一进行群体改良,并已育出一批抗旱玉米群体.描述了抗旱玉米的理想型,并讨论了利用分子生物技术于玉米抗旱育种中的问题.     

常规育种条件下玉米种质扩增的途径

我国玉米种质遗传基础狭窄,缺少培育综合抗性优良、高产、优质杂交种的种质资源.通过分析常规育种条件下地方种质资源筛选、种质引进、群体轮回选择在玉米种质扩增中的研究与利用,概述了热带、亚热带种质混合选择、温带与热带种质渗入杂交或回交选择、温带与热带复合群体相互轮回选择,群体改良在丰富品种的遗传基础上的应用;总结了黑龙江省玉米育种现状并提出发展建议.     

选择及未选择的依阿华坚秆玉米群体的群体平均数及遗传方差

选择及未选择的依阿华坚秆玉米群体的群体平均数及遗传方差Ｊ．Ｆ．ＨｏｌｔｈａｕｓＫ．Ｒ．Ｌａｍｋｅｙ轮回选择是一种广泛用于玉米育种的循环育种方法，它能增加玉米种质资源。通过轮回选择法群体改良可达到两个目标：通过增加有利等位基因的频率，提高群体的平均性状...     

BSSS和BSCB1玉米群体相互轮回选择后的杂种增益

ＢＳＳＳ和ＢＳＣＢ１玉米群体相互轮回选择后的杂种增益Ｆ．Ｊ．Ｂｔｅｒａｎ，Ａ．Ｒ．Ｈａｌａｕｅ玉米育种目的是鉴定优良基因型以用于杂交种。使用轮回选择方法是为了逐渐增加玉米群体内有利基因型频率，并因此增加从那些群体中获取改良基因型的可能性。Ｓｈｕｌ（１...     

CIMMYT21世纪玉米种质改良战略

改良种质的广泛应用,促进了其它技术的相应改变。种质改良是植物育种的一项长期目标,对21世纪种质的预测将影响目前及将来的育种战略决策,CIMMYT(国际玉米和小麦改良中心)考虑到21世纪全球玉米供求变化趋势,科技进步、生态环境的变化,CIMMYT本身条件及国家项目等因素,提出了下列7个种质改良的战略性问题,即21世纪的改良种质重点、广适性和特殊适应性、遗传变异、种质保护、遗传增益、逆境、布局。作者根据CIMMYT有关资料,综述了这7个种质改良战略性问题,供我国玉米育种工作者参考。     

BSSS和BSCB1玉米群体相互轮回选择的遗传效应

相互轮回选择最初是由Comstock等(1949)提出的,因为选择是基于群体间杂交种的表现而进行的,几乎任何基因作用形式都能在这些杂交种中表达出来,所以预期该方法可以同时有效地改良两份种质材料供杂交玉米育种利用。在选择的高代轮回中,群体自身的一般配合力和特殊配合力都将得到提高,因此     

玉米品系内改良S1选择方法与技术

根据玉米群体轮回选择的基本原理和方法，建立起一套简单易行的群体改良S1选择方法，其主体技术包括组建一个好的基础群体，利用控制授粉提高优良基因的频率，借助互交使基因重组。采用此方法对CIMMYT提供的热带玉米群体进行了3轮选择，群体产量平均每轮增益为6．4％，群体测交种产量平均每轮增益为6．3％。表明群体产量的一般配合力有较大的提高。     

热带玉米Tuxpeno种质形成、改良及育种潜势分析

我国玉米种质资源狭窄和杂种优势单一,严重制约着我国玉米育种和生产的发展,发掘优异种质,获得突破性育种材料是选育优良品种的基础与前提,热带、亚热带玉米种质的引入、改良和应用对促进我国玉米育种与生产发展起到重要作用。本文综述热带玉米Tuxpeno种质形成、改良以及演化进程。采用群体改良方法对玉米Tuxpeno-Reid种质进行4次轮回选择,构建温热人工合成Tuxpeno-Reid 1号(简称墨瑞1号)C0、C1、C2和C3群体,回顾玉米Tuxpeno种质在我国玉米育种与生产中的应用,为有效地利用热带玉米Tuxpeno种质提供技术支撑,并进一步拓宽与丰富我国现有种质基础。     

黑龙江省玉米育种研究回顾与展望

系统阐述了黑龙江省玉米育种五十年在农家品种、综合种、品种间杂交种的鉴选与应用。讨论了杂交种的选育和应用、自交系的选育和基础材料的创造、基础理论研究、专用玉米育种方面的发展历程与研究进展,回顾了育种目标的变化发展、育种技术方法的变化与进步、杂交种的选育推广、种质创新与自交系的选育取得的重要成就,对黑龙江省玉米育种未来发展提出建议和展望。     

双向轮回选择为核心的玉米育种体系构建

玉米是我国第一大粮食作物，玉米生产取得的巨大成就与品种改良密切相关，种质的合理利用，杂种优势群和杂优模式的应用起到了关键作用。本文根据国内形成的玉米选系理论，结合选系实践经验，提出双向轮回选育体系，其核心在于“双向”和“轮回”，把二环系选育、动态基因池选育、双单倍体育种、回交转育、分子辅助育种以及转基因检测和功能基因的开发等玉米选育方法有机结合。构建玉米群体双向轮回选育体系，有利于促进玉米育种工作的系统化和流程化。     

玉米新品种陕单609选育研究

以增强适应性为主线,以优异种质引进、创新与利用为基础,坚持"大规模、多地点和持续性"的育种思路,实施多地点、高密度、少施肥和少灌水的技术路线,选育出陕单609玉米品种。陕单609具有高产稳产、耐密植、抗旱、品质优良、产量潜力大和适应性广的特点。分析陕单609玉米品种的选育背景和育种过程,总结玉米自交系91227和陕单609玉米杂交种的特征特性。玉米品种改良要重视外来玉米种质的利用,强化育种环境的选择压力,创新玉米品种的推广方式。     

玉米辽综群体创建、改良及应用研究

以引自美国和选自美国血缘的自交系为基础材料,组建玉米辽综群体。采用S₁表型选择法、S₁家系密植鉴定选择法、配合力选择法对玉米辽综群体进行3轮改良,系统评价8个改良群体的育种潜势。结果表明,S₁家系密植鉴定选择法改良群体效果显著,且方便、实用。以密植鉴定选择法改良的群体辽综C_3-3穗行数增加明显、产量性状GCA水平较高、育种潜力较大。以其为基础群体,运用S1密植选择法结合新种质导入进行后续两轮改良。从不同轮次的改良群体中陆续选育出了6个优良玉米自交系,组配出6个相应的玉米杂交种通过国家或省级审定,新品种累计推广面积122.5万hm²。     

玉米单倍体雄穗自然加倍性轮选遗传修复与高加倍率材料的创制

利用DH技术对先玉335进行连续轮回选择,发现单倍体雄穗自然加倍能力具有极显著的累加遗传效应,这种遗传效应可以获得成倍提高。证明玉米自身遗传系统具有单倍体雄穗自然加倍遗传恢复(修复)能力。用两轮选择所获的DH2系再次杂交组群,再经杂交诱导获得单倍体植株平均雄花散粉率高达85.15%,自交结实率高达66.18%,是基础群体先玉335直接诱导单倍体株的6.99倍和9.86倍。获得的DH3系因经两轮全基因组配子体选择,最大限度地淘汰了有害、劣性基因,聚合了较多优良基因,农艺性状好,植株长势强,可直接应用于资源扩增和品种选育。单倍体雄穗自然加倍性的轮选遗传修复能力的发现与高自然加倍率材料的创制具有极其重要的应用价值,可与玉米双轮回选择育种模式相结合,构建基于自然加倍为主体的单倍体双轮回育种技术体系。     

玉米优良种质的筛选和利用

本文总结和概述了本所在玉米优良基础材料的鉴定、筛选、改良和选系利用方面的效果。着重从种质鉴定筛选、分类组群、种质导入的方式方法、遗传改良的进展进行了分析,对选系利用进行了总结。群体改良工作为育种提供了比较丰富的遗传基础。利用改良群体育成一批优良自交系和新品种,取得了显著成果。     

早熟玉米自交系武314的选育和应用

用302D和黄爆粒玉米配成杂交种混粉与黄早四杂交,分别回交1～2次,以此为原始材料组建小群体。交替运用自交选系和群体轮回选择方法,育成早熟、高配合力、抗病性强和综合农艺性状好的玉米自交系武314。用其组配的杂交种早熟、抗逆性强、适应性广,因而被全国各地广泛应用,成为我国玉米育种中重要的早熟种质资源之一。