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糯玉米育种
一、我国糯玉米育种研究进展 糯玉米（Waxy corn）是普通玉米发生基因突变而形成的一个特殊玉米类型。据考察，我国糯玉米起源于我国云南西双版纳一带，形成于1760年，作为栽培种也有60多年的历史。我国糯玉米资源丰富，分布广泛，各省地均有种植。目前，我国保存的糯玉米品种达500个之多，是我国亟待开发应用的宝贵资源。 世界上对糯玉米的培育和开发以美国最为先进。美国于1908年从我国引入糯玉米资源，1937年便开始了糯玉米的育种研究工作。目前，糯玉米在美国已形成为一个重要的产业，年播种面积达40万公顷之多，占特用玉米播种面积的60％以上。我国糯玉米育种研究工作大约始于20世纪80年代初，山东烟台市农科所等一些科研单位开展普通玉米育种的同时，率先尝试了糯玉米育种工作，但受当时条件的限制，大都未能系统而深入地进行，致使我国糯玉米育种研究工作长期处于低迷的状态，生产上种植的也多是农家种，不仅产量低而且抗性差、成熟晚，形成了我国糯玉米种植面积零星，品种少，产量低的落后局面；进入90年代，我国糯玉米育种研究工作受我国经济的快速发展及市场需求的刺激逐渐开始起步，业已取得一定成绩和育成一些杂交种在生产上推广应用，如江苏沿江地区农科所育成的苏玉（糯）1号，中国农科院作物所育成的中糯1号，重庆市农科所育成的渝糯1号、渝糯2号等。优良品种的推广应用，不仅改变了我国糯玉米种植面积零星分布的局面，在大中城市近郊已呈现规模化种植，而且有力地推动了我国糯玉米育种的发展。现在，我国糯玉米育种工作已处于发展时期，不仅开展育种工作的单位众多，而且在育种的深度和广度上都有极大的提高，育成了一大批优良新品种并投入生产使用，尤其是黑糯、紫糯、糯甜、高油糯等新品种的不断育成，既反映了我国糯玉米育种的新动向，也极大地拓宽了我国糯玉米育种研究内容。据专家估计，在未来十年内，我国糯玉米种植面积可能发展到45万公顷，因此，糯玉米育种在我国具有广阔的发展前景。 二、糯玉米育种目标 现阶段我国利用糯玉米主要是作为蔬菜鲜食，糯玉米育种目标主要是优质、高产、熟期适宜、抗性强。 1.优质 糯玉米优质主要是指糯玉米营养价值要高，即蛋白质、赖氨酸、支链淀粉含量要高，其次口感好、鲜食皮薄、细嫩、化渣、清香等，再就是果穗商品性好，大小均匀，籽粒饱满，排列整齐，无秃尖等。 2.高产 高产始终是玉米育种中的一个重要目标，对于糯玉米育种，在优质的前提下，努力提高产量才可能实现最大的经济效益，因此高产是糯玉米育种的关键。蔬菜糯玉米的产量是果穗数与单穗重的乘积（产量＝果穗数×单穗重），因此无论是提高果穗数或单穗重均能提高产量。但是，在不同的地区，在不同条件下，实现高产的途径和采取的手段不尽相同。在自然条件较好的地区，如淮海玉米区等采取的手段主要是保持果穗重在一定范围内，靠增加果穗数，适当密植提高产量，而对于自然条件较差的地区，如西南地区等，主要采取提高单穗重，增大果穗去实现高产。 3.熟期适宜 熟期不仅决定糯玉米早收、晚收，而且与经济效益直接挂钩，也是糯玉米育种中的重要目标之一。糯玉米育种要熟期适宜。从糯玉米生长发育规律看，晚熟品种产量高，抗性强；早熟品种产量低，抗性差，但从经济效益的角度看，早熟品种上市早，价格高，效益好；晚熟品种上市晚；价格低，效益差。因此，在追求经济效益为主要目的的前提下，糯玉米育种有早熟化的趋向。然而，在实践中由于早熟品种在生产上应用存在抗性等各方面的原因，而出现一系列的问题，有时导致颗粒无收，因此，不能片面强调早熟，更不能强求。糯玉米育种的熟期必须将效益与产量统筹结合起来，以充分利用和适应当地自然环境和气候条件。熟期不能过早和过晚，一般以中早熟为主，但要做到熟期配套，均衡上市。 4.抗性强 包括对病虫害和不利环境因素的抗性。由于糯玉米是以采收青果穗为主，因此，目前在育种中普遍存在轻抗性的现象，对抗性的选育力度也重视不够。抗性是育种中一个重要性状，抗性差的品种不仅适应性窄，应用范围有限，而且开发应用难度大，因此，必须加强对抗性的选育力度。由于糯玉米品种的开发应用不能局限于一个地区，一个城市，而必须是全国范围大面积地开发应用，因此要求糯玉米品种必须抗性强，不仅对本地区的主要病虫害有较强的抗性，而且对全国玉米主要发生的病害也应有较强的抗性。从现在看来，抗性主要包括抗大、小斑病、纹枯病及穗粒腐病等，应重视加强对这些病害抗性的选育。 三、糯玉米育种方法 糯玉米育种是在现代玉米育种理论和技术的基础上发展起来的，因此，糯玉米育种也主要是采用杂交育种的方法，以自交系间杂交为主，包括自交系的选育和杂交种的选育。 1.自交系选育 (1)直接选系法 直接应用糯玉米品种或材料选育糯玉米自交系的方法，包括应用农家种选系法和将农家种或糯玉米材料组成群体选系法。我国糯玉米资源丰富，品种类型繁多，采用直接选系法也可以获得较好的效果。重庆市农科所在20世纪90年代初期，采用直接选系法，从农家品种中分离选育出“合糯” 自交系，并育成渝糯2号品种；江苏沿江地区农科所将收集的糯玉米资源材料组成小群体，从中分离选系育成“通系-5” 自交系，并育成苏玉（糯）1号品种。 （2）回交转育法 以优良的普通玉米自交系作为轮回亲本，以糯玉米（Wx）作非轮回亲本以提供Wx基因，回交5～6代再自交至稳定，就可培育出优良的糯玉米自交系。回交转育的基本目的，就是将糯玉米基因Wx转育到特定的优良自交系中，使糯质性状和自交系的优良性状结合在一起。 图示，按回交自交程序的回交转育模式。
B×A（＋＋）
（WXWX） F1 选糯质型籽粒作种
F2 × A（十十） 选类似A的单株回交
BC1F1 选糯质型籽粒作种
BC1F2×A（十十） 选类似A的单株回交
BC1F2 : : 回交2～3代 BC6F1
A（wxwx）
糯玉米自交系回交转育程序
为了加快选育进展，缩短育种时间，也可以按回交一回交一自交的程序进行回交转育。由于糯玉米植株的花粉与I2一KI（碘溶液）的染色反应呈红棕色，非糯玉米植株的花粉或不含糯玉米基因的花粉与I2一KI染色反应呈蓝黑色的特点，在实际选育中，可以利用此特点，以花粉的表现型为依据进行选育，即连续回交5～6代后，再自交选育，更能节约时间，加快选育进展，只是该方法带来认别花粉的麻烦。重庆市农科所从1991年开始回交转育，目前育成5147等自交系，组配为渝糯7号杂交种。 （3）杂交选育法 选用优良的糯玉米自交系或品种与一个优良的普通玉米自交系或品种杂交，F。代自交后，从分离的自交果穗上选择糯质籽粒作种种下，以后按系谱法选择，就可育成稳定的糯玉米自交系。 图示如下： A（＋＋） × B（WxWx）
普通玉米优良 自交系或品种 自交系或品种 F1（十Wx）
S1（wxwx） 选优株自交
S2（wxwx）
S6（wxwx） 性状稳定的糯玉米自交系
糯玉米自交系杂交选育程序
由于杂交选育法具有简捷、快速、操作方便的特点，因此在糯玉米育种中应用较多，效果也好。从1991年重庆市农科所应用杂交选育法，目前已选育了一批优良的糯玉米材料和自交系，如S181等自交系，并育成渝糯 7号新品种。 （4）新技术新方法的应用 生物技术的发展为快速选育和创造糯玉米资源及自交系开辟了新的途径。化学诱变技术（主要是EMS技术）、Ga配子体技术的应用大大地丰富了糯玉米育种方法。据报道EMS技术对糯玉米的突变率达0.2％，是快速创造和选育糯玉米自交系的新方法，比常规手段具有无可比拟的优点。因此，生物技术将在未来的糯玉米育种中更加广泛地应用。 2.杂交品种的选育 （1）杂交组配的原则 选择优良的自交系组配优良的杂交种是糯玉米育种的目的。从实践中，组配的原则应遵循：①双亲血缘关系要远；②双亲或双亲之一必须是高配合力的自交系；③植株性状和果穗性状要好且互补，如紧凑型与平展型杂交；④生育期相差不能过大。 （2）杂交组合的鉴定与选择 根据育种程序，将杂交组合进行升级试验，即观察试验、品比试验、多点试验、区域试验及生产多点试验、示范等，通过这一系列的升级试验，鉴定各杂交组合的性状表现是否优良且稳定，并从中选择符合育种目标要求的优质、高产、熟期适宜、抗性强的优势组合，以申请审定。
摘自：曹广才、黄长玲等主编《特用玉米-品种、种植、利用》
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普通玉米优良自交系
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