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玉米育种技术展望

郑州市农林科学研究所 刘劲哲

  随着现代生物技术的快速发展,基因转移、分子标记等生物技术在玉米育种过程中的应用越来越多,玉米新品种也在技术推动下不断产生,因此提高玉米育种效率一直是玉米生物技术关注的重点内容。

  玉米育种种质选择

  及改良、扩增、创新

  玉米种质选择过程中需要对地方品种进行全面考虑,制定出选择优质品种的方案,针对不同地区的生态环境条件,选择适合生态环境要求的种质,在籽粒品质和抗病性方面需要具有良好的利用价值。针对大面积推广的品种需要从多方面研究其特点,把优质基因的特性充分体现出来。世界玉米育种水平提升过程中需要全面打破区域界限,广泛收集地方各类品种,组成玉米育种集群体系,可以筛选出更加优质的品种,全面提升玉米育种水平。稀有优质基因选择对提升玉米选种水平具有重要的作用,当前需要采取广泛收集的策略,组成大的群体选系,对筛选优质品种几率提升具有重要的作用。在选系过程中最好是采取近亲繁殖选择的策略,可以缓和选种过程中的各种矛盾,对提升玉米产量具有很大的帮助。针对当前很多玉米品种生命力严重衰退的现象,需要全面做好品种鉴定工作,为筛选优质品种,提升优质品种水平创造积极的条件。

  不同地区玉米品种具有不同的特点,外来玉米种质资源利用变得非常重要,需要不同国家和地区吸引玉米类型和品种,玉米品种是对不同地区的生态和栽培集中体现。利用地方玉米品种最有效的方法是打破区域界限,不断收集各类品种,同时能够组成一种玉米品种集群体系,为选择更好的品种创造良好的外部条件和内部条件。全面解决玉米品种培育过程中生命力衰退的问题。当前需要全面做好玉米品种资源的鉴定工作,通过科学合理的筛选和评价,提升玉米品种的整体质量,对玉米防范病虫害和提高产量会产生最直接的作用。当前各个区域玉米品种主要问题产生在鉴定上面,做好玉米鉴定工作对玉米品质提升会产生重要影响。农业部门需要成立专门的鉴定机构,同时加强玉米品质监督管理工作,建立完善的玉米育种品质监督管理体系,提升玉米育种质量水平。针对不同地区玉米品种的差异性开展各项研究工作,积极收集有价值的材料,对玉米遗传的多样性问题进行全面分析,改良品种是提升玉米育种水平的重要途径,不扩增玉米品种遗传基因。当前研究的种质类型主要包括杂交种、自交系、综合种、优良家系等,从多方面开展玉米育种研究工作,不断提升玉米育种综合管理水平。对有经验的育种专家需要加强管理,让其把优秀的育种经验传递出去,通过育种改良,可以直接利用玉米新品种。热带、亚热带国际玉米改良需要坚持品种优选基本原则,世界玉米育种工作在新的市场环境和需求下面临很多新的问题,不同国家温带材料使用也有一定的差异,当前需要全面分析玉米育种种植条件,不断开拓市场,积极有效的运用玉米育种经验,对玉米稳产高产会产生积极的作用。从当前世界玉米育种经验水平分析,很多都是引用亚热带和热带种质,因此在引用过程中需要全面了解系谱来源,对农艺现状进行综合分析,产生育种选择群体效应。

  玉米杂种优势群

  和模式体系构建

  玉米育种工作实施过程中需要全面做好杂交育种工作,把杂种优势充分体现出来,当前有很多的杂种优势模式都得到很多专家的认可。世界玉米育种工作越来越复杂,当前要利用各类种质选育自交条件,对优势群体进行划分,只有真正选择到优势群体,才能全面提升玉米育种经验和水平。从近年情况看,世界各国对优质蛋白玉米骨干自交工作进行了大量的研究,当前还需要进行大量的遗传关系研究,确保杂交优势群体得到有效的划分,当前需要做好温带优质蛋白玉米系与热带、亚热带玉米系的搭配,并且能够有效构建热带、温带、亚热带杂种优势模式,相关成果需要在各国得到不断的运用。通过对热带、亚热带、温带玉米杂种工作的研究,可以建立世界级玉米育种集群优势体系,对不同国家和地区玉米种植质量提升会产生直接的影响。

  玉米杂种优势群在自然界中并不存在,但是人们在玉米选种过程中需要人为进行自交系统划分,把其分成不同的杂种优势群,具体实施过程中会根据不同的需求采取不同育种策略。当前玉米很多的自交系都是被划分成为4个类群,但是将来可能会划分成5个类群,进一步提升玉米育种水平,对提升玉米育种效率具有直接的影响。当然这方面技术具有一定的争议,育种选配过程中组合过多和过少都是不合理的,在玉米育种研究过程中需要本着不遗漏优质群种的理念,不断提升玉米育种整体水平。通过对大量玉米育种情况的分析,提高工作效率最关键的工作是建立完善的玉米育种自交系统。

  玉米育种方法选择

  玉米育种群体改良需要采取轮回选择法,轮回方法选择过程中需要群体进行科学选择。从理论情况看虽然涉及的群体无限大,但是要根据基因型选择的要求,按照玉米育种淘汰机制的要求,不断提升玉米育种水平。轮回选择方法的使用可以淘汰不利基因对玉米育种产生的影响。玉米育种需要在一个杂种群体中选择目标性状个体,同时对这些个体进行互交重组,从而能够形成一个新的群体。然后再从群体中进行轮回周期选择,如此反复可以产生有利的基因选择条件,随着基因频率的逐步提高,整个群体的平均产量和综合性状将会逐步提高,此种选择可以打破不利基因连锁的问题,对丰富基因进行全面选择,从而能够产生丰富基因种质库,对玉米育种水平提升会产生积极的影响。

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