⊙ 安徽鮮食糯玉米育種啟于1987年。
⊙ 安徽科技學院1998年省審的皖單5號(hao)是全(quan)省(sheng)第一(yi)個(ge)(ge)、全(quan)國(guo)第三個(ge)(ge)通過審定的鮮食糯(nuo)玉米(mi)品(pin)種(zhong)。
⊙ 由(you)于將育(yu)種(zhong)的選(xuan)(xuan)擇(ze)、鑒定和(he)(he)評價三重技(ji)術(shu)系(xi)(xi)統化(hua),并按工作(zuo)方(fang)式(shi)、程序對每個育(yu)種(zhong)主要環節都賦(fu)予技(ji)術(shu)內涵和(he)(he)相應指標,使育(yu)種(zhong)工作(zuo)更具有科學嚴(yan)謹性(xing)和(he)(he)技(ji)術(shu)操作(zuo)性(xing)。特別是在(zai)選(xuan)(xuan)系(xi)(xi)的過程中(zhong),種(zhong)質材(cai)料采用南(nan)北結合(he)、國內外結合(he),群體(ti)改良、在(zai)特殊地理位置進行生態育(yu)種(zhong),不僅使優(you)系(xi)(xi)的選(xuan)(xuan)擇(ze)機率(lv)大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提(ti)升,完整的育(yu)種(zhong)技(ji)術(shu)又使優(you)良雜交種(zhong)的選(xuan)(xuan)擇(ze)機率(lv)大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提(ti)高(gao)。經過比(bi)較系(xi)(xi)統的研究和(he)(he)探索,形(xing)成了(le)具有安徽(hui)特色的鮮食糯玉(yu)米育(yu)種(zhong)。
01
利用獨特的地理環境,開展了生態育種
安徽處于黃淮海南部,是南北氣候過渡帶和海洋陸地氣候帶的疊加地區(蚌埠是我國南北分界線的標志所在地),自然災害頻繁,對安徽玉米生產影響的主要災害性天氣春季是四月中下旬玉米苗期的“倒春寒”(低溫+連陰(yin)雨),其次是抽穗期的梅(mei)雨影響。夏季首要是旱澇(lao);其次是大(da)風;第三是寡照;而且高(gao)溫、干旱、高(gao)濕(shi)(漬、澇(lao))、大(da)風是交織在一(yi)起的。
夏播在6月初播種易感染灰飛虱傳播的粗縮病及7月中、下旬35℃以上的高溫危害。所以安徽是一個生態廣適性玉米新品種選育的理想地點;能春播,也能夏播,還能秋播。充分利用這一地理環境和氣侯特點,安徽科技學院重點開展了鮮食糯玉米的選系和育種,選育的鳳糯2146、鳳糯476,2005年分別通過(guo)國家東(dong)南區(qu)和(he)黃淮區(qu)的區(qu)域試(shi)驗,一點育(yu)種兩區(qu)審定,就說明了逆(ni)境育(yu)種的價值(zhi)。
生態育種主要是選用不同類型、不同來源的材料來改良農家糯玉米品種莖桿柔軟,產量低的缺點并保留其優質的特點,最早用幾個普通玉米骨干系如478、旅28、D047對糯玉米采用二環系法進行一次性改良,選出1/16的白糯籽粒,如糯28(鳳糯×旅28)是中部與北方材料的重組自交系,有旅大紅骨子系統血緣;糯78(通系5×478)是東部與中部材料的重組自交系,有RIED系統血緣;黃野糯5(通系5×黃野四)是(shi)東(dong)部與北(bei)方材料的重組自(zi)交系(xi),有黃早(zao)四系(xi)統(tong)血緣(yuan);并(bing)以此衍生,在保留糯性,在拓展適應(ying)性的基礎上不斷通過測配鑒定,在優中(zhong)選株。
由于我們注重了用不同(tong)(tong)類型,不同(tong)(tong)來源(yuan)的材料(liao)改良糯玉米(mi),使選育(yu)的糯玉米(mi)自(zi)交(jiao)系具有品質好、配合力高、適(shi)應(ying)性廣等(deng)特點(dian)。
02
加強外源的基因集聚,創建了新型群體
以國外硬粒型白粒、P00L19、P0b67、P0b32等3個群體與國內的糯玉米雜交種秦糯一號,鄭白糯一號以及中糯5號進行分別雜交,構建了P00L19×秦糯一號、P0b67×鄭白糯一號;P0b32×中糯5號三個糯玉米改良群體,經過一輪的選擇后,在3個群體中選單株與糯系2214、糯6、魯糯D047、衡白522分別進行測(ce)交,并根據測(ce)交種的(de)(de)表(biao)現(xian),肯定了將國外熱帶、亞熱帶種質與國內的(de)(de)糯(nuo)質系(xi)結(jie)合,滲透、改良,可以形成具有溫、熱不同成分的(de)(de)新雜(za)(za)優群和新雜(za)(za)種模式。
通過創制群體,選擇到了P秦群體(P00L19×秦糯一號)選育出系列自交系P秦,且組配出高產、優質、株型、果穗、籽粒外觀、抗性及適應性等方面都比較理想的雜交種。如2009年審定的鳳糯2062,其中父本P秦(7)-3便來源于P秦群體。
03
建立指標性技術體系,創新了育種方法
將鮮食(shi)糯(nuo)(nuo)玉(yu)米(mi)育種(zhong)方(fang)(fang)法的(de)(de)(de)(de)選擇技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、鑒(jian)定(ding)(ding)(ding)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)、評(ping)價技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)三(san)重技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)疊加,系(xi)統應用。鮮食(shi)糯(nuo)(nuo)玉(yu)米(mi)選擇技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)是(shi)育種(zhong)者的(de)(de)(de)(de)整體(ti)構(gou)(gou)想。包(bao)(bao)括糯(nuo)(nuo)玉(yu)米(mi)育種(zhong)材料的(de)(de)(de)(de)選用,重組(zu)、雜交(jiao)方(fang)(fang)法和自(zi)交(jiao)時機(ji)的(de)(de)(de)(de)選擇,評(ping)價技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)選擇等,鑒(jian)定(ding)(ding)(ding)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)是(shi)在自(zi)然(ran)生態條件(jian)下(xia)對(dui)玉(yu)米(mi)新(xin)組(zu)合(育種(zhong)材料)進行試驗的(de)(de)(de)(de)總(zong)體(ti)謀劃。包(bao)(bao)括鑒(jian)定(ding)(ding)(ding)季節、年限、生態區的(de)(de)(de)(de)選擇及總(zong)數、田間試驗設(she)計等,評(ping)價技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)是(shi)鮮食(shi)糯(nuo)(nuo)玉(yu)米(mi)的(de)(de)(de)(de)選擇基礎,包(bao)(bao)括雜交(jiao)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)產量和品質的(de)(de)(de)(de)綜合評(ping)價指標體(ti)系(xi)的(de)(de)(de)(de)構(gou)(gou)建,評(ping)價標準的(de)(de)(de)(de)制(zhi)定(ding)(ding)(ding)及評(ping)價方(fang)(fang)法的(de)(de)(de)(de)創新(xin)。
(一)用(yong)新(xin)系(近代(dai)系)組(zu)配雜交種(zhong)
就是在同期用同世代的系相互組配,如皖單5號、鳳糯2062、或用剛引進的系與新自選系組配,如鳳糯2146、鳳糯476、鳳糯2004、豐糯一號(hao)的育(yu)成(cheng)。在雜交種的選育(yu)上,采用分級量化指標的方(fang)式達標入選。
一級指標
單株鮮穗重在250克以上;單株干籽粒重在150克以上;品質評分在80分以上,達二級指標,并不低于對照4分。
二級指標
穗長大于23㎝;穗粗大于4.5㎝;生育期與(yu)對照種相差不(bu)超過兩天。
由于早(zao)期農(nong)家糯性的(de)玉(yu)米材(cai)料(liao)品質(zhi)好,產量(liang)低,如果沒有進(jin)行改良(liang)或(huo)者只經過很(hen)短(duan)時間的(de)改良(liang),其(qi)攜帶的(de)優良(liang)基因少,綜合性狀差(cha),尤(you)其(qi)是產量(liang)性狀,難以(yi)達到較為(wei)理想的(de)水平。
因(yin)此,用育種進程存在較大(da)差異(yi)的系組配雜交種,雖然(ran)有利(li)基(ji)因(yin)能互(hu)補但不能完(wan)全配對,故表現(xian)出新組合(he)的產量一般都很低。
隨著育種進(jin)程的(de)推(tui)進(jin),后續品(pin)種繼(ji)承遺傳了來(lai)自兩個(ge)親本的(de)優良(liang)性(xing)狀,優良(liang)基因(yin)經長時間的(de)充分積累和(he)重組(zu),使原(yuan)始(shi)材料得到(dao)有效的(de)改良(liang)和(he)進(jin)化,而且改良(liang)輪回的(de)次數(shu)越(yue)(yue)多,后代的(de)綜合(he)性(xing)狀越(yue)(yue)優異(yi),選(xuan)育出(chu)優良(liang)新(xin)組(zu)合(he)或(huo)優系(xi)(xi)的(de)機(ji)率就(jiu)越(yue)(yue)大。故選(xuan)用(yong)新(xin)系(xi)(xi)做(zuo)測驗種是(shi)有一定作用(yong)的(de),而不是(shi)用(yong)過去的(de)骨干系(xi)(xi)測新(xin)系(xi)(xi)。
(二)用綜合比(bi)較優勢方法評(ping)價鮮食糯玉(yu)米
鮮食糯玉米的品質評價一是采用群體評價的方法,即用30-35個人進行品嘗,發現這種方法可以(yi)消除(chu)人為主(zhu)觀的(de)誤差,結果真實(shi),但人多不(bu)便管理,評定過程中(zhong)不(bu)僅相互干擾大,且供品嘗的(de)鮮穗數量也大,實(shi)施操作的(de)成(cheng)本較大。
二是用農業部鮮食玉米試驗方案中的品質定等指標評價表,以少數專家品嘗打分以平均值評定,出現主觀誤差較大。在評價數據的處理上,采用心理測量矯正方法——綜合評價方法,即經累積比率轉換為z分數的統計方法(fa),消(xiao)除了(le)人為(wei)在品嘗上的主觀(guan)誤差,最終再以(yi)創(chuang)新(xin)的綜合比較優勢(shi)評價方法(fa),以(yi)及達標的結果決(jue)定糯玉米雜交組(zu)合的取(qu)舍。
綜合比較優勢的評價方式:產量位次﹙a﹚,品質位次﹙b﹚,某一雜交種(zhong)綜合比較優勢。
這是幾何平均數而不是算數平均數a+b/2,因為(wei)算術平(ping)均(jun)數只起到一種彌(mi)補作用,不能起到制約作用。
(三(san))用(yong)四步法(fa)選育鮮食(shi)糯玉(yu)米雜(za)交種(zhong)
四步法是在(zai)分級(ji)標準的(de)控制下(xia),有針(zhen)對(dui)性的(de)進行取舍(she)。包括(kuo)田(tian)間目測、室內考(kao)種、品質評價(jia)、綜(zong)合(he)決選;這(zhe)雖然也是糯玉米育(yu)種的(de)常(chang)用(yong)步驟,但對(dui)每一步都(dou)賦予了新的(de)技術(shu)內涵。
具體步驟:
1、田間目測:初級鑒定的組合通常種植2行區,行長7米,逢10設對照。散粉時套袋自交2-3穗。在散粉18-20天后,至少有6-8人獨立進行田間選擇。
2、室內考種:田間入選的每個組合選10穗,進行室內考種。鮮穗產量超對照10%以上 。
3、品質評價(jia):進行品嘗的果穗原則上產量要(yao)高于(yu)對照,才能進入綜(zong)合決選。
4、綜合決選:干籽粒產量高于對照,穗長:穗粗=4~5:1,生育期比對照種相差不超過兩天。 按照當年初試達標入選組合的品質位次﹙a﹚和產量位次﹙b﹚進行幾何平均數√(ab)決定進行下一輪鑒定的組合。二輪鑒定的組合種植3行區,12平方米,全區測產,對產量超對照10%以上的組合提交省區試或國家區試。鳳糯2062就是(shi)按照(zhao)四步法程序選育出來的。
構建(jian)(jian)的(de)鮮食糯玉(yu)(yu)米育(yu)(yu)種技(ji)術(shu)體系(xi),實(shi)質上是在糯玉(yu)(yu)米分(fen)級選(xuan)育(yu)(yu)的(de)基礎上,按照(zhao)逐步選(xuan)留與淘(tao)汰的(de)原則及自我規范的(de)雜交(jiao)種選(xuan)育(yu)(yu)程序,建(jian)(jian)立的(de)有理論(lun)指導、有方法操作、有指標(biao)控制(zhi)的(de)鮮食糯玉(yu)(yu)米育(yu)(yu)種技(ji)術(shu)體系(xi)。
新系(近代系)組配雜交種的理論
既是鮮食糯玉米育種方案的指導思想,也是鮮食糯玉米育種的技術方法。近代系(新選系1×新選系2)間組(zu)配(pei),既可(ke)以(yi)肯定優系的配(pei)合(he)力提早利用,又可(ke)以(yi)初選出特殊配(pei)合(he)力高的雜交組(zu)合(he),而且(qie)整體產量水平高于骨干系×新選系。
產量與品質綜合評價的方法
是選育鮮食糯玉米組合的關鍵,在眾多組合的排(pai)序(xu)取舍中,產量(liang)與(yu)品質似乎(hu)是一對矛盾,先消除人為主觀因素,再用幾何平均數結果進行排(pai)序(xu),解決了不同育種目標之間缺乏相(xiang)關性簡要處理(li)手段(duan)的問題。
選(xuan)擇技術(shu)的(de)規范化(hua)指標體系是(shi)理(li)論、方法 、技術(shu)是(shi)有(you)機結合和系統(tong)應用(yong)。分(fen)級分(fen)步使育種選(xuan)擇程序化(hua),技術(shu)操作科學化(hua),組(zu)合取(qu)(qu)舍標準化(hua),避免或減少(shao)僅憑(ping)少(shao)數(shu)優良性狀便人為決定(ding)組(zu)合取(qu)(qu)舍的(de)做法,從而改變了鮮食糯玉米育種靠肉眼,憑(ping)經驗的(de)常規直觀方法。
作者丨安徽(hui)科(ke)技(ji)學(xue)院 劉(liu)正
編輯丨農財君
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