玉米自交系防雜保純工作經(jīng)驗(yàn)之談

白萬金,楊 鵬,丁永紅

(張掖市玉米原種場(chǎng)，甘肅 張掖 734000)

高純度的玉米自交系是生產(chǎn)高質(zhì)量玉米雜交種的基礎(chǔ)。實(shí)踐證明，親本自交系純度越高，其異質(zhì)基因頻率越低，表現(xiàn)型就越趨于一致，配制的雜交種純度越高、雜種優(yōu)勢(shì)越強(qiáng)、種子產(chǎn)量高。而自交系種子純度的高低除決定于繁殖技術(shù)外，主要受源頭種子（育種家種子）純度、保純繁殖程序及提純復(fù)壯技術(shù)措施能否嚴(yán)格實(shí)施的影響。只有用高純度的種源，加上嚴(yán)格科學(xué)的保純繁殖程序及提純復(fù)壯技術(shù)，才能繁殖出高質(zhì)量的雜交玉米親本種子。本文根據(jù)自己多年來玉米自交系繁殖技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并參考目前國(guó)內(nèi)外專家通用的自交系繁育技術(shù)，旨在探索繁殖雜交玉米自交系的新模式，以充分保證玉米自交系種子固有的優(yōu)良性狀和一致性、穩(wěn)定性，為生產(chǎn)上大面積繁殖玉米自交系原種提供有效途徑。

1 建立新型玉米自交系保純繁殖技術(shù)體系的必要性

我國(guó)自20世紀(jì)50年代以來，玉米自交系保純繁殖技術(shù)一直沿用“三圃制”的方法。這種方法在一定的歷史條件下對(duì)玉米種子的生產(chǎn)起過積極的作用。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，玉米遺傳學(xué)的深入研究，種子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)的提高，專業(yè)化大型公司的出現(xiàn)，目前已經(jīng)不能滿足種業(yè)發(fā)展的要求。所以，有必要探索新的玉米自交系保純繁殖技術(shù)體系，以適應(yīng)玉米種子產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要。

新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)CB/T17315—1998《玉米雜交種繁育制種技術(shù)操作規(guī)程》把玉米自交系種子分為三級(jí)，即育種家種子、自交系原種、自交系良種。根據(jù)目前我國(guó)玉米雜交種子的生產(chǎn)實(shí)際，我們提出自交系保純繁殖生產(chǎn)程序及方法，并以此為核心，附之檔案控制，質(zhì)量狀態(tài)判定，新技術(shù)應(yīng)用，科學(xué)管理基地技術(shù)策略，建立新的玉米自交系保純繁殖技術(shù)體系。

2 保純繁殖技術(shù)體系

通過多年的試驗(yàn)研究及生產(chǎn)實(shí)踐證明，自交系的繁殖應(yīng)采取保純重于提純，防雜重于去雜，混合授粉重于單株授粉的原則。利用育種家種子或提純復(fù)壯后的高代自交系種子進(jìn)行姊妹交混合定向授粉保純繁殖技術(shù)，是繁殖自交系原種行之有效的方法。采用此方法，近年來我們?cè)谳^短的時(shí)間內(nèi)給各種子公司提供了高純度的原種及大量的生產(chǎn)用良種，促進(jìn)了新品種的推廣應(yīng)用。

2.1 保純繁殖的程序

改變過去沿用的單株自交、株系淘汰、混合繁殖提供原種的程序，采用姊妹株混合定向授粉法。其具體程序是：田間種植→去雜去劣→選株選穗→套袋→選擇雄穗→室內(nèi)培養(yǎng)花粉→人工授粉→收獲→穗選→脫?！４?。

2.2 保純繁殖的方法

2.2.1 種植及田間管理：選擇隔離區(qū)合格、土壤肥力均勻一致、灌溉方便的地塊為繁殖田，并按自交系原種生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行種植及田間管理。

2.2.2 嚴(yán)格去雜去劣：生長(zhǎng)期間，由專業(yè)技術(shù)人員分次進(jìn)行嚴(yán)格的去雜去劣。去雜時(shí)不但要取掉異型株和優(yōu)勢(shì)株，特別要去掉弱小株（傳統(tǒng)的做法，只注重雜株和高大優(yōu)勢(shì)株，很少有人注重去矮小株），選留生長(zhǎng)整齊，目測(cè)株型、葉寬、葉片角度、穗位基本相同，花絲、花藥、穎殼、葉耳、葉鞘顏色一致的植株。

2.2.3 選株套袋：在原種繁殖中心區(qū)域地塊，根據(jù)育種家提供的種子特征、特性信息，選擇100～500株典型植株去雄套袋為母本，待大多數(shù)花絲吐出時(shí)查看雄穗散粉情況，如大多數(shù)植株有一半散粉時(shí)，在授粉前一天下午將套袋的單株重新評(píng)定，淘汰未吐絲或吐絲少的單株；如果苞葉較長(zhǎng)，可以在此時(shí)剪去苞葉（一般為2～3 cm），露出花絲，以不傷雌穗為標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.4 室內(nèi)水培花粉：在重新評(píng)定單株的當(dāng)天下午，選取同區(qū)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)植株（選取標(biāo)準(zhǔn)同母本）雄穗30～40穗為父本（標(biāo)準(zhǔn)為：雄穗1/2已散粉，同時(shí)要求分枝數(shù)、穎殼、花藥顏色基本一致），拔取雄穗帶回室內(nèi)人工水培。第二早上6時(shí)開始補(bǔ)充人工光照，上午9時(shí)搖粉混合過篩（60篩目/cm2）后裝入竹筒內(nèi)備用。

2.2.5 人工授粉：當(dāng)天上午9～12時(shí)將人工制備的花粉迅速拿到田間進(jìn)行人工授粉，授粉時(shí)取一穗套袋授一穗粉，授粉后迅速套好紙袋，授粉必須在2～3 h內(nèi)完成。嚴(yán)禁在中午高溫強(qiáng)光下授粉，以提高授粉率。第二天上午用同樣的方法授第二次粉，授粉結(jié)束后固定好紙袋，做好記載和標(biāo)記。

2.2.6 收獲、選穗、脫粒及保存：套袋果穗成熟后及時(shí)采收，以防鼠、蟲等危害。收獲時(shí)用大尼龍沙袋分品種單收。袋內(nèi)外均放標(biāo)簽。掛在通風(fēng)處充分晾干，使含水量降至13%以下。根據(jù)穗型、粒型、粒色、穗行數(shù)等進(jìn)行嚴(yán)格穗選。去除雜穗后分單穗脫粒，去除雜質(zhì)，裝于小羊皮紙帶內(nèi)，注明品種名稱、日期等。再分品種裝入大尼龍沙袋內(nèi)，標(biāo)明品種名稱、產(chǎn)地、數(shù)量、質(zhì)量、生產(chǎn)年月等，入低溫親本庫(kù)保存；也可將果穗常溫保存。

收獲后育種家加代繁育的種子作為原種供繁殖生產(chǎn)用種，套袋的種子作為育種家的后續(xù)種子每年拿出1/3～1/4的量繁殖，其余備用。

3 姊妹株混合定向授粉法的優(yōu)越性

該方法可保持原有品種的優(yōu)良性狀，降低連續(xù)套袋自交帶來的退化現(xiàn)象和人工連續(xù)選擇導(dǎo)致的遺傳性狀發(fā)生飄移，這樣既加強(qiáng)了人工選擇的因素，又克服了自交退化的不足，還可以保持品種固有的特征、特性，延緩品種退化。同時(shí)也減少了繁殖代數(shù)，加快了繁殖速度，減少了用工，在較短時(shí)間內(nèi)可獲取較多數(shù)量的原種。

實(shí)踐證明：稀播繁一畝原種繁殖田需套袋果穗30～50穗，用此一畝原種繁殖田繁殖的種子可以供100～120畝良種田用種，這樣的繁殖系數(shù)可以加快雜交種的大面積推廣，用較少的人力物力達(dá)到保純種子的目的。在生產(chǎn)上可根據(jù)實(shí)際情況預(yù)測(cè)3～5年原種用種數(shù)量，一年安排生產(chǎn)，減少繁殖代數(shù)，降低混雜退化。

自交系的保純繁殖應(yīng)遵循“防雜重于去雜、保純重于提純”的原則。在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，單靠某一種繁殖技術(shù)不可能解決自交系混雜退化，應(yīng)在保純繁殖自交系的同時(shí)，采用提純復(fù)壯技術(shù)恢復(fù)自交系的純度和配合力，也可采用原種（母本）和育種家后續(xù)種子（父本），用玉米雜交制種的方法生產(chǎn)良種，降低混雜退化在生產(chǎn)中的概率，保持自交系原有的種性。