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1、我国甜玉米育种现状与种质创新思路 关键词:甜玉米;育种;现状;种质创新;思路 AbstractThroughtheanalysisofthepresentsituation,theshortingincornbreedingethodsofgermplasminnovationplasm;tousethephysicalandchemicalmutationmethods,geicengineeringtechniquesandtraditionaldreedingmethodstoimprovethegermplasminnovationofplasmin
2、novation;thinking 甜玉米起源于美洲大陆,世界上种植和食用甜玉米已有100多年历史[1]。甜玉米是玉米的一种胚乳突变型。根据它的甜度(糖分含量)和2,其超甜玉米育种工作居国内前茅。台湾省农友公司推出的“华珍”系列品种,具有耐热性好、品质优和抗性强等特点,在广东省推广面积很大。经过20余年的努力,我国甜玉米育种已取得较为瞩目的成就,现有国产甜玉米品种的鲜苞单产已达11250～12750kg/hm2。我国近两年新培育的甜玉米品种的数量和质量有了很大提高,在产量、抗病虫性和籽粒含糖量等[4-8]性状赶上和超过美国优良甜玉米品种水平。 2存在的问
3、题 2.1甜玉米种质资源匮乏 我国不是甜玉米起源中心,其育种资源完全依靠从国外引进,致使我国甜玉米育种资源十分匮乏。目前,我国甜玉米育种资源主要来自美国,少部分来自泰国,血缘关系较狭窄,生态类型较单一[9-10],尤其缺乏优质、耐热、耐寒、耐瘠薄的甜玉米育种资源,严重影响我国甜玉米育种的进一步发展。 2.2甜玉米的品质有待提高 我国开展甜玉米选育种工作的时间较短,投入的研究力量和科研经费严重不足,各单位之间资源缺乏合理的交流,加上我国具有重产量、轻品质的育种取向,选育的自交系数量非常有限,食用品质均不理想。甜玉米含糖量、爽脆度和籽粒皮厚度等性状主要为数量
4、性状,现有国产甜玉米杂交种果皮偏厚,吃起来渣多、不柔嫩,口感较差,糖分下降较快,最佳采收期偏短、货架寿命较短。我国甜玉米品质总体较差,与国外比较有很大的差距。 2.3超甜玉米育种需要进一步加强 在超甜玉米育种中,现有组合或品种的基因型绝大多数是sh2基因,而对于shl、sh4基因以及btl、bt2基因的研究和利用较少或尚未利用。国外引进品种虽然克服了以上某些缺点,但种子价格昂贵,抗逆性较差,适应性不好。 2.4遗传基础狭窄 目前审定和推广中的甜玉米品种数量繁多,鱼龙混杂,大部分是由转育普通自交系为甜玉米自交系培育而来的。由于对转育材料的缺乏足够的了解,造
5、成一些优良性状的缺失[11],在生产中的表现大体相同,虽然有一定的产量基础,但品质等其他性状得不到根本的改善,对育种工作也没有任何的提高。 3.3转育甜玉米种质材料 用带有普通玉米血缘的甜玉米材料转育甜玉米自交系,以提高其抗性;把带有热带血缘的种质导入温带血缘种质中,进行种质创新,以发现新的杂种优势群,提高杂种优势水平。例如,以一个国外优良种质选育配合力高、皮薄、质优的自交系作为母本,以改良热带、温带血缘种质创造新种质而选育配合力高、花粉量多、抗性强、适应性广、株高适中的自交系作为父本,此类杂交种的特点是高产、优质、抗逆、广适[12-14]。 3.4利用转
6、基因技术结合其他生物技术,实现特定性状的定向改良 转基因技术突破了种间的天然隔离,可以利用其他生物基因,包括动物、植物、微生物以及人工合成等,通过基因转化和导入[15],为培育产量更高、品质更好、高抗病虫害、适应不良环境条件的甜玉米品种创造了条件。目前,利用转基因技术培育抗虫超甜玉米品种在美国已经成功,国内有多家科研单位开展了同类研究,相信不久的将来会有转基因甜玉米品种问世。 3.5加强品质性状遗传的研究 甜玉米育种要在产量上获得突破是比较容易的,目前国内品种的产量已经达到较高的水平,但食用品质的提高还不显著。食用品质的测定还是以品尝为主,缺乏客观有效的测
7、定手段,对爽脆度、柔嫩度和皮渣率等品质性状的遗传规律和影响因子的研究还比较缺乏,而这些研究成果对于指导甜玉米的资源创新、提高品种的食用品质具有重要意义。 3.6总结、推广好的育种方法 探索新的育种方法和思路,尽快育成优质、高产和抗性强的甜玉米品种,是当前我国甜玉米育种研究的重要课题。如吴子恺的异隐纯合体杂交法,是通过首先培育控制玉米胚乳性状的双隐性基因或更高的多隐性基因纯合体,再利用它们与不同的单或多隐性基因纯合体组配杂交种,最终能够在同一果穗上使多个有利隐性基因得以同时表达。另外,利用小孢子高频再生培养技术[16],可以缩短玉米的育种周期。 3.7及时调
8、整育种目标 顺应市场发
