玉米种质资源评价、改良与利用

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1、玉米种质资源的评价、改良与利用玉米种质资源的评价、改良与利用荆绍凌1，陈达2，孙志超1，李淑华1，周小辉1(1．吉林省农科院玉米所，长春130124；2．吉林省农科院良繁场，吉林公主岒136100）摘要：根据玉米种质资源的分类，对各类种质资源的特性加以评价，并阐述了改良利用的途径和方法。加强地方种质、外来种质的研究，尤其是热带、亚热带种质以及玉米野生近缘种的研究与利用，是拓宽我国玉米种质遗传基础的重要途径。关键词：玉米；种质资源；种质改良玉米种质资源是选育优良品种的遗传物质基础，在玉米种质创新和利用工作中

2、具有重要地位。据统计，目前世界上收集到的玉米品种资源约有8万多份，其中美国和墨西哥国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）各保存2万多份，我国近1.6万份。据Goodman对美国收集的种质资源的研究，在玉米150多个宗（Race）中，其中大多数宗适应热带、亚热带气候。温带是世界玉米的主产区，占世界玉米面积的80%和总产的90%，温带玉米育种和生产上仅利用了150多个宗中的几个。而我国目前在生产上应用的只有3－4个，大量使用的只有两个，因此，在加强地方资源评价、改良和利用的同时，应加强外来种质资源的引进和创新。

3、尤其是热带、亚热带种质的改良研究。玉米种质资源包括地方品种、育种群体和中间材料以及具有不同特点的突变体、原始类型、野生近缘种、高产杂交种、自交系等。但根据来源和育种价值区分，玉米种质资源可分为两大类，即地方种质、外来种质（包括温带、热带和亚热带材料及野生近缘种）。1地方玉米种质资源我国目前已有玉米种质资源约1.6万份，以地方品种为主。地方种质资源经过长期的进化，演变出各种各样的适应于不同土壤、气候和耕作制度的生态型，具有丰富的遗传基础、优良的综合性状，拥有特殊的种质类群和特异的优良基因（如抗旱、耐瘠、耐寡

4、照、抗病等）。如黄早四系统的早熟性、灌浆速度快等。一些优良的玉米地方品种资源在我国玉米杂交育种中发挥了巨大的作用，如金皇后、获嘉白马牙、四平头和旅大红骨等。玉米地方老系和新种质的利用在进一步明确地方品种杂种优势关系的基础上，根据育种目标，将老系组成大群体，经充分杂交重组后分离选择新系，达到材料创新的目的。例如北京市农科院以黄早四、获白等40多个国内系组配的30多个杂交种为原始材料，组成选系大群体，育成了京02自交系，组配了京单841。刘纪麟等近年对我国西南山区37个地方品种资源进行研究，初步筛选出了5个地

5、方品种杂种优势群和9个杂种优势模式对。其中有很多材料产量性状的一般配合力都接近或超过BSSSC9、Lancaster这两大著名的杂种优势群。对于地方种质的改良可采用下列方式：①类群划分和杂种优势关系研究。首先进行种群划分，对不同种群中有代表性的优良种质群体，以来自美国或热带优良种质作为测验种进行杂种优势和配合力分析，综合评价其利用价值。②群体改良，对优良地方种质群体如四平头、旅大红骨、金皇后等其中之一或几种地方品种杂交，针对产量性状进行轮回选择，不断提高其有利等位基因频率，为育种工作提供丰富的基础材料。③

6、导入外引温带优良种质，有目标的把地方种质和外引的优良种质杂交组合，以改善地方种质的丰产性等性状。或组建群体，在隔离条件下自由授粉2－3次，以利打破遗传连锁，达到基因的充分重组，产生大量的变异，然后从大群体中分离选系。④导入热带优良种质，利用地方种质的早熟性和适应性的特点，导入具有较强的抗逆性的热带种质，经过选择，改善地方种质的农艺性状。可以采用杂交和回交方法。2外来玉米种质资源外来玉米种质资源是指来自不同生态地区的包括温带、热带和亚热带的玉米品种、群体、杂交种、自交系和野生近缘种。它们具有与地方种质不同的

7、适应性、性状和遗传基础。所以，利用和导入外来种质，可以丰富地方玉米种质，扩大遗传基础，改进玉米的农艺性状，增强抗病性和拓宽适应性。外来种质资源在我国玉米育种及杂交种生产上有举足轻重的地位。目前，Lancaster、Reid两大外来种质资源在我国玉米育种及杂交种生产中所占比重50%。近些年我国引进的墨群号、苏湾号、ETO、Tuexpeno和78599等外来种质，在玉米种质改良中发挥巨大作用。温热Ⅰ群已成为目前我国第二大杂种优势群（腾文涛，2004），属于温热Ⅰ群的优良玉米自交系178、P138、齐319、沈

8、137和丹599已经组配了农大108、农大3138、豫玉22、鲁单50、沈单10等一批优良杂交种。从我国玉米育种的实际经验分析，美国玉米带的各类玉米材料是最有价值的外来种质，而热带、亚热带玉米种质在今后玉米育种中将起到重要的作用。2.1以美国为主的温带玉米种质资源美国玉米种质，无论品种与群体、杂交种与自交系都有很大的利用价值。有的可以直接用于生产，如美国自交系Mo17、B73、Oh43、M14等曾在我国玉米生产广泛应用；有的可