四川农业大学玉米生态育种的历史与实践

四川农业大学玉米遗传育种研究团队自20世纪90年代以来,提出在西南玉米新品种选育中,以重视和充分利用基因型与环境(G×E)互作为核心,以育种目标多元化、品种布局区域化、品种推广集团化为内涵的“一核三化”生态育种思路,设计并制定了相应的育种技术路线,集成创新了定向高效育种技术体系。本文以过去40年所选育的不同杂优类群骨干自交系及其适宜不同生态区域玉米生产需要的优势杂交种为案例,系统回顾与总结“适时调整或制定西南玉米区不同生态区域育种目标;引进不同生态区域育种所需优良种质,发掘特异优良基因;集成创新技术路线,高效定向培育骨干自交系,选育西南特定生态区域强优势新品种;打造与推广西南特定生态区域强优势玉米新品种群,推动四川及西南玉米产量的不断提高与产业的持续发展”的发展历程与成功实践。     

我国糯玉米种质研究进展

通过对国审糯玉米品种亲本来源的分析,表明用普通玉米优良基因改良糯玉米杂交种、自交系、农家种是我国目前糯玉米育种的主要方法,是扩增糯玉米种质资源的有效途径。选育二环系有可能成为我国糯玉米育种的主要方法。从农家种中直接选育一环系亲本,育成优质、高产糯玉米新品种十分困难。     

玉米太空诱变新材料选育的理论与实践

利用太空特殊的环境条件,选取具有不同遗传基础的玉米种质进行卫星搭载处理,根据搭载种子后代不同世代的变异特点对突变性状进行选择,及早进行双列杂交和配合力分析,确定太空诱变后代在育种上的应用价值。采用太空诱变与常规育种技术有机结合的方法,选育优良玉米自交系和其他特异新材料。通过创新玉米育种技术与方法,培育适应西南地区特别是四川特殊生态、生产条件的高配合力、高产、高抗多种病害、适应性广的玉米自交系,进而选育高产、稳产、优质、广适玉米优良杂交种。从诱变处理后代选育出一批优异的遗传变异材料,丰富了玉米育种的种质资源,扩大遗传变异范围。通过实践,集成创新了一套玉米太空诱变育种的技术体系。     

轮回选择法培育玉米新杂交种的研究

选育强优势的玉米杂交种，首先要选育优良的自交系，为了拓宽玉米种质的遗传基础，提高新的优良基因的频率，我们从７０年代起步，采用单姊妹轮回选择法与交互轮回选择法先后对６个玉米育种群体进行了改良，从中选获了一批早，中，晚不同熟性的玉米新杂交种，表现高产，优势，抗多种病害。随后又育成了白粒中熟玉米杂交种“张单２５１”表现尤为突出。     

铁7922在玉米育种及生产上的应用

玉米自交系铁7922株型紧凑,茎秆坚韧,品质优良,配合力高,抗逆性强,遗传性状稳定,适应范围广,是优异的玉米自交系和种质资源。它的育成拓宽了我国玉米种质基因库,推动了我国玉米育种和生产的发展。自育成后直接利用其组配的杂交种通过国家和省级审定的有30余个;直接或间接利用其选育自交系达30余个,组配的杂交种通过国家和省级审定有50余个。     

浅谈玉米理想型育种

玉米是辽宁省播种面积最大的粮食和饲料作物,也是重要工业原料。近年来,玉米单产出现了较长时期缓慢上升阶段。玉米单产出现徘徊原因主要是由于第一,玉米杂交种亲本自交系遗传基础狭窄,育成的高配合力自交系少,组配出突破性的强优组合难。第二,以前组配的杂交种及选育的自交系均以利用个体优势为前提,忽视了群体增产作用。如何使玉米单产有所突破,是摆在玉米育种家面前的重要课题。回顾辽宁省玉米育种经历的几个阶段,每一阶段都伴随着新技术、新方法的应用。近年来,玉米育种工作者采取鉴定筛选,优异性状聚合扩大新基因源的群体改良及利用生…     

玉米自交系丹598选育的经验及启示

采用抗病育种技术,运用单交、复合杂交、回交和自交等多种育种方法,经过两轮抗性育种,创造了一个多种高效抗病基因聚合的新种质,选育出多抗、高配合力玉米自交系丹598,直接利用丹598组配并审定34个杂交种。     

辽宁省玉米育种的回顾与思考

讨论了辽宁省玉米育种目标的变化、育种技术方法的变化与进步,回顾了杂交种的选育、种质创新与自交系选育取得的重要成就。介绍了农家品种、综合种、品种间杂交种的鉴选与应用,分析了杂交种的选育和应用、自交系的选育和种质创新、理论研究。就辽宁省玉米育种现状从种质、育种方法、目标和品种审定进行了阐述。     

优良玉米自交系ZA5716与ZA6192的选育和利用

从轮回选择法改良的玉米育种群体中,选育出了配合力高、抗病性强的玉米新自交系ZA5716和ZA6192。利用其作亲本,育成张单251、张单476等4个玉米新杂交种在生产上推广应用。     

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。     

玉米新品种川单99的选育与推广

川单99是以抗逆、高产、耐瘠和广适为育种目标,以自交系ZNC442为母本、SCML0849为父本育成的突破性玉米新品种。川单99先后通过了云南中高海拔地区、广西和四川山区省级审定和西南中低海拔地区、西南青贮玉米和黄淮海青贮玉米国家审定,具有突出的抗逆广适、高产稳产和粮饲兼用特性。总结和分析川单99在各级区域试验和生产试验中的产量表现及其抗病性、适应性、子粒品质和青贮品质等试验结果,在评价其突出的丰产性、稳产性和适应性基础上,对该品种的选育与推广经验进行总结和探讨。     

黄早四在我国玉米育种和生产中的重要地位

优良自交系黄早四是我国玉米育种和种子生产中最重要的骨干材料之一，它具有配合力高、植株紧凑、综合农艺性状好的突出特点，因而被广泛应用。近二十年来，由黄早四组配的杂交种，经省市以上审定推广的就有42个，黄早四杂交种累计推广面积达6亿亩以上，每年种植面积在5千万亩以上，为我国玉米育种和生产作出了巨大的贡献。由它组配的玉米杂交种株型紧凑或半紧凑，我国紧凑型玉米杂交种的选育和高产栽培研究得到了很大的发展。黄早四还是我国重要的种质材料，一大批黄早四衍生系及其杂交种育成。本文还讨论了优良地方种质的重新筛选改良，杂种优势模式和建立自交系发放制度等问题。     

8份南美玉米种质在我国西南地区的育种潜力评估

将8份南美种质与6份西南地区有代表性的自交系组配成48份顶交种,进行一年三点的联合鉴定试验,评估8份供体材料的育种潜力。结果表明,[Sh5-1×(Tuxpeno×comiteco)⊗⊗]×Sh5-1(L1)、(墨白94×Sh5-1)×Sh5-1(L4)、墨白94群体(L7)在我国西南地区产量GCA效应值较高,对增加西南地区玉米产量有一定育种潜力。结果还表明,L1在降低收获期含水量和穗位高方面具有一定潜力,L4、L7在改善株型、降低收获期含水量和缩短生育期方面均具有一定潜力。     

10个优良玉米自交系改良华玉11的育种潜力评估

利用国内外10个优良玉米自交系与华玉11双亲Q736和Q1,分别组配成单交组合和三交组合,来评价这些自交系对华玉11产量和穗位高的改良潜力。结果表明,基于单交测试的鉴定方法难以充分发掘外来种质的利用价值,当外来种质与本地优良种质组配成半外来种质后,适应性显著增加,通过进一步组配三交测试种能更充分地挖掘出育种潜力。经鉴定,自交系HZ127IM、PHVA9、LH38、郑58、M54、Recovered B73、M5972和PHG29对改良华玉11的产量及穗位高有利用价值,同时对拓宽西南山区种质基础也有一定帮助。     

辽宁省玉米自交系选育目标的探讨

论述了辽宁省玉米育种目标的确立,包括高抗倒折、抗多种病害、稳产性好、适应性广、优质专用、生产技术简易、生产成本低、种子商品性好、适宜农机收获等多种指标。在育种工作中要加强基础材料的研究工作,对自交系的配合力要早代测定、严格筛选,采用先进的育种技术等手段,培育抗逆性强的优良玉米自交系。     

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。     

铁7922衍生系在玉米育种及生产上的应用

玉米自交系铁7922株型紧凑,茎秆坚韧,品质优良,配合力高,抗逆性强,遗传性状稳定,适应范围广,是国内改良Reid类群的骨干自交系之一,同时也是选育玉米自交系的优异种质资源。许多育种者围绕铁7922的改良创新,选育自交系达40余个,组配的杂交种通过国家和省级审定有60余个。其中代表品种有铁单10号、铁单12号、铁单15号、铁单18号、丹玉26、丹玉39号、丹玉69、辽120、通吉100、沈玉22号、濮单3号、濮单6号、东单8、东单13、东单60等。可见,铁7922衍生系在玉米生产上同样有着重要的地位。     

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。