作物遗传学发展历程回顾与玉米育种目标的前瞻

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1、玉米科学2011，19(2)：1～5JournalofMaizeSciences文章编号：1005-0906（2011）02-0001-05作物遗传学发展历程回顾与玉米育种目标的前瞻123张铭堂，李建生，才卓(1.美国睿智农业科技顾问公司，洛杉矶91775；2.中国农业大学/国家玉米改良中心，北京100094；3.吉林省农业科学院/国家玉米工程技术研究中心，长春130033)摘要：遗传学的发展是依据性状表现在亲子间传递关系来建立遗传理论及法则，然后从解析遗传基因的核苷酸分子结构来验证遗传理论及法则。育种学是应用遗传原理，依据人类需要，

2、选择并固定在某一特定生育环境最佳性状表现的遗传组合个体或品种，采用分子方法及关联分析来定义影响某一特定性状表现的遗传基因及遗传机制。未来对基因组学基因功能整体运作协调配合的了解，将提高育种的选择效率，并获得适应某一特定生育环境的最佳作物品种。关键词：玉米；遗传学；育种目标中图分类号：S513.03文献标识码：AReviewonCropGeneticsProgressandProspectiveofMaizeBreedingObjectives123ZHANGMing-tang,LIJian-sheng,CAIZhuo(1.Agi-Wi

3、se,L.L.C.,CA91775,USA;2.NationalMaizeImprovementCenter,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100094;3.MaizeResearchInstitute,JilinAcademyofAgriculturalSciences,Changchun130033,China)Abstract:Thedevelopmentofgeneticsandtheestablishmentofgenetictheoriesandprinciplesarebasedo

4、ninheritanceofphenotypicexpressionbetweenparentandoffspring.Thenusemoleculartechniquetoanalyzephysicalstructureandnucleotidesequenceofagenetoconfirmgenetictheoriesandprinciples.Breedingisbasedonhumanneeds,applyinggeneticprinciples,selectingandfixingindividualsorvarietie

5、swithultimaterequiredperformanceandbestgeneticmakeupinaspecificgrowingenvironment.Thencanusemolecularmethodandassociationanalysistodefinegenesandgeneticmechanismaffectingauniquetraitexpression.Withincreasedunderstandingofoverallcoordinationandoperationoffunctionalgenomi

6、csinthefuture,itispossibletoimprovebreedingselectioneffectivenessandtoobtainhighthroughputultimatecropvarietiesadaptedtoaspecificgrowthenvironment.Keywords:Maize;Genetics;Breedingobjective遗传学（Genetics）是探讨性状表现（Expression）发展并逐步成熟之后，许多遗传现象才在分子基础在亲子间传递关系的科学。育种学（Breeding）是应上

7、做出了明确而合理的解释。早期育种学研究发现，用遗传学原理，依据人类需要，选择并固定（Selec-在自然环境下，自交后代表现活力衰退，杂交后代表tionandFixation）在特定生育环境的最佳性状表现现活力增加，确定了自交衰退(InbreedingDepres-遗传组合的个体或品种。因此，遗传学是理论科学，sion)及杂种优势（HybridVigor）的理论。自交衰退及育种学是应用技术。早期遗传学研究是从性状表现杂种优势是基因组（Genome）整体遗传基因组合在传递的结果来推断遗传规律，归结遗传法则。这些遗某一特定环境下协调作用效率

8、高低的综合表现结传法则可以解释许多遗传现象，不能完全解释所有果。因此，表现结果是数量性状由庞大数量基因功能遗传现象，直到近年来伴随分子生物学的研究迅速在特定生育环境的整体配合，由交互协调运作的效率决定，不能用简单的遗传法