玉米种质创新和商业育种策略

种质扩增、改良与创新是玉米育种技术发展的基础,其目标是促进新品种选育。分子标记辅助选择技术正趋向于成熟,将大规模地推向育种应用。发展商业育种要明确产量与杂种优势的关系,还要分析自交系的一般配合力与亲本之间特殊配合力的关系以及它们对产量增长的相对贡献率。在这些因素的综合影响下,玉米商业育种要实行循环育种策略。     

中国特色的玉米商业育种体系构建

商业育种理念是将公司的整个研发体系视为一条或多条生产流水线,将功能联系密切的研发过程集中起来,形成相对独立的研发管理模块,实现研发流水线的专业化、规模化和工业化,从而极大地提高研究效率,为公司获得市场份额和赚取利润提供基础。在这样的管理理念下,一套功能健全的育种技术体系能够确保研发流水线的顺利实施。综述玉米商业育种的管理理念和技术体系基础上,结合中国种业的发展现状,提出具有中国特色的玉米商业育种体系,即集中有限的资金建立面向全社会的、高起点大规模的研发和服务平台,实现中国种业行业的跨越式发展。     

现代玉米育种技术研究进展与前瞻

过去的30年里玉米育种技术取得了长足的发展。分子标记、生物技术、双单倍体等得到了快速发展与广泛应用,自交系和杂交种的选育方法发生了飞跃。本文就分子育种技术、后代选择方法、转基因育种技术、双单倍体技术等方面进行概括总结,并展望未来10～20年玉米育种技术发展的前景。     

陕西玉米育种现状、问题与对策

分析了陕西玉米育种的现状和存在的问题。种质创新能力不足、育种技术、育种方法、抗逆性育种重视不够是目前品种的现实产量潜力不大、品种适应性和抗逆性不强的主要原因。提出了组织协同攻关、调整育种目标、提高适应性,加强种质扩增、改良和创新,强化和改进育种选择方式,重视基础理论研究、推进新技术应用,密切玉米育种和栽培的合作等对策。玉米育种思路以增强玉米品种适应农业资源(水分、土壤等)的约束和玉米高产优质为目标,以本土化的种质为基础,构建杂种优势群为核心,强化逆境人工选择、采用密植育种策略,探索"高配合力(杂种优势)＋株型(结构、生理)＋广适(生态)"的玉米生理生态育种技术。     

分子标记在芸薹属植物遗传育种中的应用

从芸薹属植物遗传图谱构建，种质资源遗传多样性评价，品种指纹图谱鉴定，抗病，育性基因和品质性状的分子标记，分子标记辅助育种等方面，综述分子标记在芸薹属植物遗传育种中应用的最新研究进展及动态。     

我国甜菜育种产业发展现状与展望

甜菜是一种重要的制糖原料，制糖所剩余的残渣还具有一定的附加价值，甜菜种植和制糖产业逐渐发展为我国北方地区的支柱性产业。本文回顾了甜菜育种产业发展历程，简介了甜菜传统育种与现代分子辅助标记育种方法。发现我国甜菜育种产业发展与国外存在较大差距，在种质资源多样性和抗性育种方面存在一定劣势，因此未来育种方向应致力于研发具有耐贫瘠、抗旱、抗病、抗虫、抗除草剂等特性的品种。结合我国现阶段甜菜育种产业发展现状，提出发展建议：(1)加强宏观调控，提供政策和资金支持；(2)联合研究机构、高校、企业等共同进行关键技术攻关；(3)积极引进甜菜种质资源，创新资源性状；(4)进一步促进产学研结合，加速研究成果的应用。     

基于自然加倍为主体的DH双轮回选择玉米育种技术体系的构思

依据相关理论和育种实践提出,在单倍体规模化育种技术基础上,应用单倍体轮选遗传修复原理,纳入主体杂优模式双向轮回选择育种理念,融入分子辅助设计、数据采集与分析处理等现代技术,构建"基于自然加倍为主体的单倍体双轮回育种集成技术体系"。通过对主体杂优模式的双向DH轮回循环选择改良,逐步累加农艺性状相关有益基因频率,快速聚合雄穗自然加倍基因,随育种进程逐步深入,形成两个相互对应的单倍体高自然加倍商业化核心种质群,逐步摆脱复杂苛刻的实验室或工厂化加倍技术环节,步入简捷高效的单倍体田间自然加倍技术体系。该体系能够实现育种技术全新跨越,大幅度提高育种效率,缩短育种年限,简化操作流程。     

甘肃省玉米育种问题与对策探讨

分析了甘肃玉米育种的现状和存在的问题。种质创新能力不足、育种技术、育种方法、抗逆性育种重视不够，是目前品种产量潜力不大、适应性和抗逆性不强的主要原因。提出了加强协作攻关、调整育种目标、提高适应性，加强种质扩增、改良和创新，改进育种选择方式，推进新技术应用，密切新品种与栽培技术相结合等对策。育种思路以增强玉米品种适应性和高产优质为目标，以本土化的种质为基础，构建杂种优势群为核心，强化逆境人工选择、采用密植育种策略，探索高配合力的玉米生理生态育种技术.     

分子标记在杂交粳稻育种上的应用现状及展望

分子标记的应用为杂交粳稻育种提供了新的技术手段,分子标记技术与传统育种技术相结合,可大大提高育种效率。本文综述了分子标记在杂交粳稻种质资源遗传多样性分析及核心种质构建、分子标记辅助选择育种、杂种优势预测以及DNA指纹图谱构建等方面的研究和应用现状,探讨了分子标记在杂交粳稻育种上应用存在的主要问题,并对其应用前景进行了展望。     

利用分子标记评价大豆种质的研究进展

中国农业科学院品种资源研究所大豆分子生物学实验室“九五”期间承担了大豆重要基因的分子标记和利用生物技术创造农作物特异新种质等国家科技攻关项目。经地三年的研究,已完成大豆耐盐性基因的分子标记,并申请了国家专利。在抗大豆花叶病毒病（ＳＭＶ）基因标记、大豆遗传多样性评价、分子标记辅助育种和种质创新等方面也取得重要进展。     

玉米杂交诱导单倍生殖(单倍体)选育自交系技术规范(暂行版)

汇总国内外单倍体育种研究理论与经验,经美国著名单倍体育种家张铭堂指导,组装集成出本规范,供试用参考。本规范制定了杂交诱导单倍生殖方法选育自交系的基本操作程序,将单倍体杂交诱导、子粒鉴选、植株确认、自然与人工加倍及双单倍体获得5个环节作出技术规定。在每个环节都还有技术关键(特别是人工加倍等多属商业机密范畴)在试用与待熟化。经多年实践验证,按此规范程序,只需2～3个生育世代即可批量选育出遗传高度纯合自交系。     

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。     

玉米育种面临的机遇和挑战

中国玉米连年丰收,国内市场供应充足,但未来玉米需求会继续扩大,对玉米生产和育种研究提出了新的挑战。回顾历史,中国玉米品种不断提高产量,得益于增强了抗逆(病)性。但在90年代以后,玉米育种目标和育种思路受到困扰。育种者要重视提高品种的抗逆性,通过循环育种和高密度抗逆育种途径培育配合力更高的优良自交系和抗逆性更强的杂交种     

西南山地玉米育种新一轮骨干自交系SCML0849的选育与应用

20世纪末,针对西南区21世纪初及可见将来对玉米品种与产业发展的迫切要求,遵循“生态育种”的基本原理,并基于前期“温带种质优良自交系是选育西南玉米强优势杂交种的最重要亲本自交系”的研究结论,定向合成了“REID种质育种用群体”。通过紧密结合常规遗传育种方法与现代分子生物学技术,集成创新了以“配合力早期测定、目标区域与高密度种植鉴定、南北穿梭鉴定选择与钝化光周期反应、区域抗病抗逆特性一票否决”为主要内容的“特定生态区域育种骨干亲本的定向培育”技术体系,提高了优良自交系的选育效率,育成了集高配合力、高抗西南地区玉米病害与多种抗逆性、高产高效等优良性状于一体的玉米优良自交系SCML0849,组配育成了以川单99为代表的一批稳产高产、高抗多抗、资源高效的玉米强优势杂交种并大面积推广应用。     

玉米单倍体精准加倍效果及超快捷育种方法探讨

基于幼胚拯救的化学加倍技术路线,对难以自然加倍基础材料（华美1号）的单倍体进行精准加倍后,加倍株率高达75.83%,自交结实率高达50.39%,是自然加倍效率的49.89倍和69.97倍,多粒（≥7粒）结实果穗高达80.1%,提出单倍体人工精准加倍概念。多年实践发现,精准加倍能实质性改善单倍体散粉质量,花序表现为整分支或全序散粉,平均散粉期达4 d,抖花序就可采集充裕的花粉。开展以高通量幼胚拯救精准加倍与DH₀自交和测交同步实施为主要技术关键的“玉米超快捷育种方法及流程”研究取得重要成果,经多年规模化验证,关键技术指标达到8个月时限内完成DH系的创制、鉴选,并同步获得相应测交种,经过3年8个月时限即可育成优异组合进入预试,提出结合轮回选择的超快捷双轮回育种技术应用策略。     

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。