曹靖生—玉米育种理论与实践浅谈

• 花匠小妙招
• 2024-12-23 13:31

玉米育种理论与实践浅谈
国家玉米产业技术体系岗位专家黑龙江省农业科学院玉米研究所曹靖生研究员
一. 玉米育种的目标
目标:依据现有或未来的栽培模式和生产、生态条件,选拔高产,稳产及优质的玉米品种。
技术路线:自交系及杂交种本身必需具备应付环境挑战能力的优良遗传基因结构。环境改变不影响高产及稳产性。
必需要有一套可以有效筛选优良基因并累积聚合的方法。
如果要能有效筛选,则必须制造一个有利扩大基因表现差距的生育环境。充分表现不同基因的差异表现,以利选拔。
,遗传,环境
表现型=遗传+ 环境+ 遗传*环境
P = G+E+G*E
如果环境变化对性状表现无效果,就是 P = 0, 则不论任何基因型,都不能表达性状特征,则选拔无效。
如果不论环境如何变化,基因的性状表现都很稳定明确,则表现型=基因型或 P=G,E=0
如果环境可以改变性状表达程度的差距,就是P = G + E +G*E, 则选拔有效。
,稳产与环境关系
数量性状基因的表现随生育环境条件变化而差异显着。通常不良遗传基因的恶劣效果在良好生育环境条件下不会表现,因此不能有效确认淘汰。但是在不良生育环境条件下,这些恶劣基因效果明显。
测产的原则:测产田要求是土质组成构造相同,均匀平整,肥沃,排水良好,以及生育条件优良。可以实际测试杂交种高产的潜能。
只有在不好的生育环境条件下,才能分出杂交种的好坏高低。好杂交种与坏杂交种产量差距非常大。因此好杂交种必定累积聚合许多耐环境压力的优良基因。在不适的环境,可以保持稳产特性。
环境变化,不可预期。但是可以人为模拟创造。

种质资源:不良遗传基因愈少,育种时间愈短,成功机率愈大。
基因分离:需要分离固定的遗传基因数量愈多,自交选拔及育种的时间愈长。
基因连锁:基因连锁愈近,愈不容易打破连锁。
选择:需要选择遗传基因数量愈多,愈不容易纯合稳定。需要自交的代数愈多。
测产时间:需要固定的数量遗传基因的数目愈大,测产的时间愈晚愈好。

设计的原则:
遗传基因分离及重组的最大效果
累积聚合优良遗传基因的效率明显
依据育种目标设计育种模式
选拔的效率明显
简单明确,操作便利,实际可行
经济有效,节省时间,空间,成本
结果可以预期
先玉335亲本的一些缺点:倒伏,空秆,植株高,穗位高,叶片太宽,母本在叶鞘内吐丝,及抗病性差等。育种设计是如何在改造不良性状的同时,可以有效提高产量。
选拔先玉335二环系:可能已经超过5,000二环系。这些选系配合力不会超过先玉335,不良性状不会改良。育种效率不好。
用郑58改良6WC,昌7-2改良4CV:株高,穗位等一些性状可能获得改良,产量会增加吗?产量增加来自性状改良或杂种优势?
二环系:A X B  C (A 50%, B 50%)
改良1个亲本:B X C  D A X D
(A50%, B25%,C=25%)
回交:(A X B) X B  C (A25%, B75%)
改良2个亲本:A X C  E, B X D FE X F (A25%, B25%, C25%, D25%)
三向杂交:(A X B) X C  D
(A25%, B25%, C50%)
考虑基因组贡献,重组程度,纯合及选择效果
分子分析,早播
高密度
中度干旱
病虫害接种
花期协调
农艺性状
子粒重量,含水量
晚收获
果穗
使用设定的筛选
程序来帮助育种
家选拔带有最佳
遗传基因型个体

6. 性状的筛选
扩大变异及筛选方法
可以选拔的性状
杂交及产量测试
配合力,脱水速率,高产及稳产性,株高,穗位,倒伏,生育条件,总体表现
自交
基因纯合程度,淘汰致死基因,不良生育性状,自交系产量,果穗特性,总体表现
早播
发芽率,早期活力,耐寒性
光期调节
返祖,雌穗或雄穗异常变异,日照及光期反应
机械拉力,风力
秆倒伏,根倒伏
正常密度,良好生育环境
产量测定,果穗性状,籽粒深度等
高密度种植
竞争力,早熟,空秆,花期不合,败育,结实不良,突尖,雌穗产量
干旱
耐旱性,雌雄花发育情形,结实性

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