高密度鉴选技术在玉米群体改良中的应用

摘要 从材料选择、改良方法、群体改良中高密度鉴选技术等方面阐述了高密度鉴选技术在玉米群体改良中的应用，以期利用高密度鉴选技术改良玉米群体，改善我国玉米群体整体水平。

关键词 高密度鉴选技术；玉米；群体改良； 应用

中图分类号 S513 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2014）03-0054-01

近些年来在我国的玉米育种过程中，少数优良种质的利用频率过高，造成玉米种质资源狭窄，高配合力、适应性广、优质、抗逆的新种质严重匮乏。解决这一问题的关键就是对种质资源进行扩增、改良、创新。群体改良就是其中的主要方法之一。近年来，随着农民种植习惯的改变，耐密品种逐渐成为了市场上的主流，这就要求转变群体改良思路，提高群体整体耐密性及抗逆境能力，为将来耐密性更强、丰产性更突出的优良品种选育奠定坚实的材料基础。建议在群体改良过程中，加大群体种植密度，利用高密度鉴选改良技术来促进群体改良进程，具体操作时，应注意以下几点。

1 材料选择

建议以从国外引进的最新优异种质资源为核心，搭配适应性好、抗性突出的国内资源。国外资源主要是指从欧美发达国家引进的材料，欧美发达国家商业化育种时间长，种质资源在耐密植、丰产性高、抗逆能力方面有明显的优点。以它们为基础材料，可以快速提高育种材料的整体水平[1]。

2 改良方法

1934年美国爱荷华州立大学对组建的坚秆综合群体BSSS进行轮回改良，从后代分离的群体中选出自交系B37、B34、B73等，说明在玉米育种起步时期使用轮回选择方法对群体改良和地方品种是有效的。近年来，自交系选育水平进入了新阶段，育种工作将选育优良杂交种作为重点来提高竞争力[2]。从美国商业育种的系谱中看，直接来源于轮回选择改良后的亲本非常少，系谱选择和回交改良几乎占据了全部亲本来源，因其选择效率高而受到育种者普遍推崇。

3 群体改良中高密度鉴选技术

根据改良的目标，设计改良程序，如针对抗性的改良，应将群体种植在易发病的区域，或直接进行丝黑穗病、叶斑病等病菌的接种；针对抗旱性的改良，应将群体种植在干旱区域或人为控制的条件下[3]。在改良过程中运用高密度鉴选技术，应注意以下几方面。

（1）种植密度。根据群体材料的不同，选择适宜的密度，建议种植8万～10万株/hm2，因为在高密度田间下可以鉴定出抗病能力、抗倒伏能力、花粉和花丝的活力以及耐旱、耐贫瘠、耐高温性，还可以鉴定基因型对微环境的反应，如结实率、秃尖、虚尖、果穗大小整齐度、穗位整齐度、籽粒灌浆与脱水速度和生育期与环境的互作等[4-5]。

（2）株型紧凑。叶片夹角小，坚挺上冲，叶间距大，穗位以上叶夹角要小，以利于透光，中下部叶片相对平展，有利于光能截获。

（3）雄穗小。雄穗大，增加了养分消耗，同时因为大量花粉落在叶片上，降低了叶片的光合效应。因此，应在保证花粉量的前提下，尽量减小雄穗分支，降低雄花干重。

（4）茎秆细、韧。目前，国内材料普遍茎秆粗，但韧性不够，耐密性差，因此在改良时应选择韧性强、茎秆细、耐密植、不易倒的植株。

（5）根系发达。根系发达不仅能增加耐干旱、耐肥能力，提高水肥利用率，还能增加抗倒性。

（6）保绿性好。保绿性好有利于延长叶片的光合时间，促进营养物质的积累，同时也能达到活秆成熟的效果，提高植株抗倒性。

（7）散粉至抽丝间隔时间短。一般来说干旱、低肥等逆境压力越大，散粉至抽丝间隔期就会越长，容易导致玉米授粉不良，影响产量，因此应选择散粉至抽丝间隔期对逆境压力反应迟钝型的品种，可以显著提高群体的耐密植能力[6-7]。

（8）熟期合适。对籽粒后期脱水速度慢、含水量高、熟期过晚的植株应全部去掉。

（9）抗性强。对丝黑穗病、茎腐病等严重危害产量的病害，应达到抗或高抗水平。对叶部病害等无绝产危险的病害，可以拥有中抗水平。据统计，中抗玉米品种比高抗品种的平均产量高10%～20%。

（10）丰产性好。果穗结实性好，行间距紧密，脱水速度快，粒深、轴细。

4 参考文献

[1] 张世煌，田清震，李新海，等.玉米种质改良与相关理论研究进展[J].玉米科学，2006，14（1）：1-6.

[2] 润海霞，张宝石.浅谈我国玉米种质扩增改良和创新的途径[J].玉米科学，2006，14（3）：20-24.

[3] 李新海，张世煌，胡瑞法.中国玉米遗传单一性的经济影响[J].生物多样性，2006，13（2）：91-96.

[4] 彭泽斌.我国玉米杂交种育种现状评析[J].作物杂志，1998（S1）：1-4.

[5] 佟屏亚.20世纪中国玉米品种改良的历程和成就[J].中国科技史料，2001（2）：113-127.

[6] 李海明，胡瑞法，张世煌.外来种质对中国玉米生产的遗传贡献[J].中国农业科学，2005，38（11）：2189-2197.

[7] 张如养，段民孝，赵久然，等.单倍体技术在玉米种质改良和育种中的应用方向[J].作物杂志，2012（5）：4-8.