浅述玉米育种的技术方法
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作者: 乔广海
【摘 要】人工去雄法来生产玉米单交种是现在的主要生产玉米种的手段，本文通过对玉米自交系的原种生产介绍来讲解杂交种的生产技术。
【关键词】玉米；育种技术；选育方法
玉米之所以能够进行杂交是因为他是异花授粉的植物，实际生产当中多使用杂交种作为玉米良。杂交种指的是经过两个或者以上的不同类型的亲本进行杂交培育而来。
1.影响玉米种子质量的因素
目前我国的农民种植玉米农作物非常的普遍，因此，玉米杂交种的供给需要非常的大，部分种子部门因为技术不达标，一些种田的检查工作和挑选工作都做得不够好，这使得种子纯度不高，种子质量得不到保证，主要原因有以下两个方面：
一方面是自交系繁殖田的去杂工作不到位，像是不能马上的处理或者处理的不干净等等。种子中混有杂合粒；因为亲本的纯度自身就不是很高，再加上对于种田的管理不到位，去杂工作马虎了事，要么晚要么处理不彻底，亦或是母本自交系去雄晚、不彻底，这些因素都会使得出现异品种株，本品种变异株或母本系散粉，产生非本品种的杂合粒和母本系自交粒。另一方面则是没有做好隔离措施，让异品种花粉传入。
2.玉米育种存在的问题
2.1隔离区设置问题
部分种植区仅仅是几颗小树、一条小渠和田间小道就当做是隔离带，而且还有没有隔离带的种田，这样种田和大田玉米隔得非常近。
2.2盲目扩大父母本行比
一些制种农民为了增加杂交种的产量，而忽略了制种区父本花粉的数量，这样对于种子纯度来说没有保障，会降低种子质量。
2.3亲本繁殖不规范
一些公司在自交系繁育体系上不严格按照规范执行，自交系多代繁殖，去杂工作也是马虎了事，导致了机械混杂发展到生物混杂，还有多代回交的情况出现，让优良种的优势逐渐的消失。
2.4不能量力而行，盲目扩张，导致亲本不足，拿次品当优良种
部分的单位为了获得利益而盲目的进行制种面积扩大化，这样没有足够的亲本就只能向外调去，这样的亲本不能保证其来源，而且部分是父本再利用或者是报废的亲母种子，这样混乱的杂交让种子质量受到影响。
2.5委托生产，去杂不严，种子质量无保证
种子公司为了图方便省事，直接将培育种子的工作采用委托的方式进行，生产单位在进行去雄等等工作的时候往往都不及时，甚至只是为了敷衍委托方的检查，这样容易出现粉株，还有的农户去雄也只是对行头的种田进行，中间的则不去理会。
3.育种的特点
目前比较优良的玉米种都是经过杂交获得的，这也是目前的主流手段。首先选育纯和的亲本自交系，让它们进行杂交，然后从里面挑选杂种优势强的种。生产中主要是需要F1代的杂种优势。自交系的选育除了要自身性状符合标准之外要需要有很高的配合力度。这样对于育种工作来说无疑加大了难度，而且育种周期也会延伸。除了上述特点之外，自交系的性状和杂交种的性状两者虽然有联系，但是还是存在一定差距，在杂交种水平上还要对农艺性状进行选择鉴定，同时对主要目标性状的杂种优势水平进行比较，最终育成优良杂交品种。
4.自交系的选育方法
如果自交系玉米经过长期的使用和繁殖会很容易出现混杂退化。杂交种来源于亲本自交系杂交，因此自交系的纯度能够直接影响杂交种的产量。平时的自交繁育过程我们就需要做好去杂保纯的工作。
4.1常规选育法
从分离的原始群体里面挑选个体自交系，然后用目测的方式经过多个世代的自交选择之后，测定它们的配合力，从中挑选优秀的自交系。
如果培育种子的规模偏小，则需要育种者自身的经验非常丰富才行。
4.2单倍体选系法
育种家很多都亲睐于这种方法，主要是因为这种方法只要两年就能够获得纯和的自交系，缩短了育种的时间。这种方法主要是通过自然或人工来诱发、培育单倍体植株，通过人工的染色体加倍或自然加倍来选取纯和的二倍体，从中挑选优秀单株，作为自交系。
4.3辐射与化学诱变选系法
这个方法的核心思想就是利用植株发生有利的突变情况，通过辐射或者化学方式来让材料进行损坏，在其恢复过程中就可能会发生突变，通过对有利突变的挑选，再加上选系过程中队畸形和不利突变的淘汰，来寻找优秀植株。
4.4分子选系法
所谓分子选系法是在DNA水平上开展的自交系选育，包括转基因选系法和分子标记辅助选系法。转基因选系就是借助遗传转化技术，将一些其他动植物有利的外源基因导人自交系或杂交种内，育成有外源基因控制性状的优良自交系，这种方法对于改造玉米基因库中不具备的某些目标性状是致关重要的。
4.5自交系的改良
改良自交系最带用的方法是回交转育法。回交转育法就是以被改良的自交系为轮回亲本，以目的基因供体亲本为非轮回亲本，经过5代以上的回交改良和1-2代的自交稳定后，就可以育成新的改良自交系。回交效果性状或单基因控制的状态以及细胞质遗传状态最有效、对复杂性状效果差。
5.杂交种的选育
5.1杂交种的自交系选育
自交系的选育已经为杂交种选育提供了大量资料和信息。在应用优良自交系选育杂交种之前，需要对所使用的亲本有较详细的了解，并遵照某些原则在亲本间组配。亲缘关系远，地理差异大；类型有差异，性状要互补，类型间的差异通常反应了基因型的差异，性状互补更加重要，特别是重要的抗性性状，至少在亲本之一中要存在；农艺性状和种子生产性能好，这对于新杂交种的应用极为重要；配合力要高，这是最基本的条件之一，特别是产量性状的配合力要高。
5.2杂交种的选育技术简单
单交种的组配除了育种者根据自己的经验选配亲本之外，通常采用最多的方法有2种：一是轮配法，单交组合数：P（P-1）/2，其中的P为亲本数；二是骨干系法，单交组合数；MXN，即将自交系分为M、N两组。在组间做可能的杂交，其中一组为骨干自交系组成，另一组为新自交系组成。这种方法通常最为有效。
6.杂交育种程序
6.1原始材料圃和亲本圃
原始材料圃种植从国内外搜集来的原始材料，分类型种植，每份种几十株。应该不断引入新的种质，丰富育种材料的基因库。有目的地引进具有丰产、抗倒伏、抗病虫害和优质等特性的材料。要严防不同材料间发生机械混杂和生物学混杂，保持原始材料的典型性和一致性。对所有材料定期进行观察记载。根据育种目标，选择材料进行重点研究，以便选作杂交亲本。
从原始材料圃中每年选出合乎杂交育种目的的材料作为亲本，种于亲本圃。杂交亲本应分期播种，以便花期相遇；并适当加大行株距，便于进行杂交。
6.2选种圃
种植杂交组合各世代群体的地段称选种圃，有时也将种植n、F2的地段称杂种圃。采用系谱法时，在选种圃内连续选择单株，直到选出优良一致的品系升级为止。n、F2按组合混种，点播稀植，肥力宜高。从F2开始，当选单株种成株行，小株作物每10-20行，中株作物每5～10行种一行对照。必要时，可在每一组合的前后种植亲本。杂种株行或株系在选种圃的年限，因性状稳定所需的世代而不同。
6.3鉴定圃
主要种植从选种圃升级的新品系。条播，种植密度接近大田生产，进行初步的产量比较试验及性状的进一步评定。由于升级的品系数目很多，而每一晶系的种子步禾用顺序排列，每隔4区或9区种一对照区。每一品系一般试验1～2年。产量超过对照品种并达一定标准的优良一致晶系升级至品种比较试验，少数再试验一年，其余淘汰。
6.4品种比较试验
种植由鉴定圃升级的晶系，或继续进行试验的优良品种。品种数目相对较少，小区面积较大，重复4-5次。在较大面积上对品种的产量，生育期、抗性等进行更精确和详细的考察。小区排列宜用随机区组设计，以提高试验的准确性。
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