高油玉米种质资源与杂优模式探究及高油玉米的主要应用

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1、高油玉米种质资源与杂优模式探究及高油玉米的主要应用高油玉米种质资源与杂优模式探究及高油玉米的主要应用　.L.玉米是我国和世界上重要的谷类作物，是饲料和加工业原料的重要来源，其产量在我国粮食生产中具有举足轻重的地位。提高或改善籽粒的营养品质、加工品质、食用品质以及其它籽粒性状，可提高玉米在粮食、饲料和加工业上的利用价值；有利于促进玉米转化增值及其生产化发展；对增加农民收入、发展畜牧业、玉米加工业和优质高效农业都具有重要意义。普通玉米的含油量通常为4%左右，高油玉米的含油量则达到6%以上，甚至更高。自然界中并不存在高油玉米，它

2、是人工培育的一种新的玉米类型。与普通玉米相比，高油玉米将高产与优质结合起来，在籽粒品质方面，不仅提高了含油量和总能量水平，也相应提高了籽粒的蛋白质含量，而在蛋白质的组成中，高油玉米的多种限制性氨基酸，如赖氨酸、色氨酸、苏氨酸、蛋氨酸等均高于普通玉米，因而具有良好的食用价值和饲用价值。自20世纪90年代以来，随着人们认识的深化，高油玉米作为高附加值玉米逐渐被国际市场认可。　　一、高油玉米种质资源概况　　高油玉米的研究起始于1896年，至今经历100多个世代的选择，含油量从4.69%提高到20.37%。但是该群体配合力太低，农

3、艺性状差，倒伏严重，不抗病。为克服以上缺陷，从60年代开始美国一批育种专家以56个玉米品种组成的综合种为基础群体，利用核磁共振仪（NMR）进行了单粒含油量的轮回选择工作。到1987年该群体的含油量就已达到了20.5%。所选高油群体ALEXHO的农艺性状表现良好，由于这一方法的有效性，伊利诺大学实验室在较短的时间内培育除了ALEXHO、ALEXHOElie、SYNDO、Ioes;ALEXHOC23）F3，组配该群体的目的是利用HOC80和ALEXHOC23油分基因之间的可能互补，获得更快的选择速度，并创造一个含油量超过双亲的

4、新鲜群体；抗病高油（SYNDO）和瑞德黄马牙高油（RYDHO）这两个群体是从伊利诺大学引入的早代选择群体；硬秆高配抗病高油群体（KYG-HO）是1996年利用14个国内优良自交系通过链状杂交法构建的一个新群体。近年来还开展了对热带种质资源Suan1群体的油分含量的轮回选择，其油分含量已达到6%左右。目前经过多代选择，这些高油群体的含油量已完全达到高油玉米育种对油分含量的要求，对这些群体的自交系选育也已经开始。因此应充分利用这些种质资源优势，加强研究和转化，创造更大的经济价值。　　二、高油玉米种质的杂种优势群划分与杂优模式　

5、　合理划分亲本材料的杂种优势类群、建立有效的杂种优势模式是进一步提高育种效果的有效措施。高油玉米由于受种质资源的限制，国内外的研究报道相对比较少。宋同明教授1991年研究了3个高油自交系的基础群体配合力，其中HO选系含油量最高，但配合力不高，农艺性状也很一般；ALEXHO群体选系含油量较高，配合力较好。RYDHO和SYNDO可划入一个杂种优势群，该群与340、7922和8701间的杂种优势均较低，从总体上可划为REid群。ALEXHO和BHO可划为Lancaster群，该群与Mo17的杂种优势最低，与K12的优势也较低。根

6、据高油玉米种质的杂种优势类群和杂种优势利用模式划分结果，综合分析得出高油玉米种质与普通玉米种质杂种优势利用的9种模式：ALEXHO外引种质、ALEXHOReid、ALEXHO旅大红骨、BHO外引种质、BHOReid、RYNHO塘四平头、SYNDO外引种质、SYNDO旅大红骨，其中ALEXHO外引种质、ALEXHOReid、ALEXHO旅大红骨、BHO外引种质、BHOReid为5种主要模式。ALEXHO和BHO为高油玉米自交系选育的主要群体。　　三、高油玉米育种与生产　　1.国外育种情况　　高油玉米育种和生产最早均始于美国。

7、早在20世纪70年代末，Pfister种子公司开始销售来自UHO（ALEXHO）高油自交系所组配的杂交种，其含油量一般为5.5%~8%，但由于加工及饲料行业对此认识不够，高油玉米在美国市场上的份额不大。20世纪90年代以来，随着人们认识的深化，高油玉米做为高附加值玉米逐渐被市场认可，使高油玉米种植面积迅速扩大，目前美国高油玉米的种植面积已达66.7万hm2左右，6个大面积推广品种的含油量平均在5.93%左右。在美国高油玉米育种商业化应用方面的研究主要为杜邦（先锋）等几个大公司所垄断。　　2.国内育种情况　　我国高油玉米育种

8、和生产从时间上晚于美国，但杂交种选育进展较快，目前中国农大的高油玉米杂交种已达十几个，如高油115、高油202、高油298、高油601、高油647等，其含油量一般在8%以上，其产量与普通玉米基本持平。特别是近些年选育出的高油玉米杂交种，如高油4515、高油5580、高油5598、高油1263等多个高油杂