甜玉米育種中幾個問題的探討

岳 武

（沈陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，遼寧沈陽 110034）

甜玉米育種中幾個問題的探討

岳 武

（沈陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，遼寧沈陽 110034）

對甜玉米育種中存在的幾個問題進(jìn)行了分析，提出：在育種目標(biāo)中，堅持熟期優(yōu)先于產(chǎn)量、品質(zhì)優(yōu)先于抗性的觀點(diǎn)；在育種方法上，堅持群體改良和二環(huán)系選育相結(jié)合，運(yùn)用單倍體技術(shù)，對早代系進(jìn)行鑒定、淘汰，提高育種效率。

甜玉米；育種；問題；探討

甜玉米是栽培玉米種中的甜質(zhì)類型，作為一種營養(yǎng)豐富的保健型食品，深受廣大消費(fèi)者的青睞。同時，由于其栽培相對簡便、經(jīng)濟(jì)效益明顯，也深受種植者的歡迎。近年來，隨著栽培面積逐年上升，市場對優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)甜玉米種子的需求量不斷增加。同時，消費(fèi)者的消費(fèi)習(xí)慣也在發(fā)生改變：過去喜歡大果穗型，如今更加注重鮮穗的品質(zhì)和口感。因此，育種者必須及時調(diào)整育種目標(biāo)和思路，才能與時俱進(jìn)，滿足市場的需求。筆者根據(jù)自己的育種實(shí)踐，針對甜玉米育種中存在的幾個共性問題，提出了自己的觀點(diǎn)和解決方案，以期為甜玉米育種人員提供參考。

1 育種目標(biāo)的確定

制定科學(xué)合理的育種目標(biāo)對于品種選育的重要性不言而喻。甜玉米的育種目標(biāo)包括優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、早熟、商品性好、耐熱耐寒、耐旱耐澇、株高穗位適宜、抗倒伏、廣適性、易制種等等。由于地域差異以及選育類型的不同，育種者對于上述育種目標(biāo)的理解和關(guān)注度不盡相同。

1.1 早熟性與豐產(chǎn)性

過去，通常認(rèn)為玉米的產(chǎn)量和熟期是一對負(fù)相關(guān)性狀，即早熟和高產(chǎn)是矛盾的，因此，通過延長熟期來提高玉米產(chǎn)量被認(rèn)為是行之有效的做法。

然而，近期一些新的研究成果的出現(xiàn)，引發(fā)了筆者對這個問題的新的思考。陳亮、史振聲對普通玉米的研究顯示：中熟、中晚熟品種的產(chǎn)量并不低于晚熟品種，且較晚熟品種穗部性狀更協(xié)調(diào)、生物量低、經(jīng)濟(jì)系數(shù)高、耐密性更強(qiáng)、增產(chǎn)潛力更大［1］；鄧日烈研究了甜玉米生育期與產(chǎn)量的關(guān)系，研究表明：青苞重與抽絲期的相關(guān)系數(shù)為0.112，通徑系數(shù)為-0.465，抽絲期對青苞重的貢獻(xiàn)率為負(fù)值［2］；樸錦通過研究甜玉米主要農(nóng)藝性狀間的配合力，發(fā)現(xiàn)抽絲期與產(chǎn)量顯著負(fù)相關(guān)［3］。由此可知，甜玉米生育期與產(chǎn)量之間不存在正相關(guān)效應(yīng)，通過延長生育期來提高產(chǎn)量是行不通的。

從經(jīng)濟(jì)效益方面來看，甜玉米多以鮮穗的形式進(jìn)行收獲和銷售，鮮穗的市場價格與上市時間密切相關(guān)，而與豐產(chǎn)性（果穗大小、青苞重）關(guān)系不大。早熟品種可以更靈活地安排鮮穗上市時間，以便搶得市場先機(jī)，獲得較高的收益。

據(jù)此，筆者認(rèn)為，在甜玉米的育種目標(biāo)中，早熟和高產(chǎn)并不矛盾，但二者的重要性是不同的。早熟應(yīng)該成為首選目標(biāo)，在保持市場可以接受的商品性和豐產(chǎn)性的前提下，盡量縮短生育期應(yīng)該成為今后的選育方向。

1.2 優(yōu)質(zhì)性與抗逆性

育種實(shí)踐和相關(guān)研究都證明，作物的品質(zhì)和抗性之間存在負(fù)相關(guān)屬性［4］。對于品質(zhì)和抗性在鮮食玉米育種目標(biāo)中的重要性，目前有兩種不同的觀點(diǎn)。

一種觀點(diǎn)認(rèn)為：鮮食玉米品種選育在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性達(dá)到相對水平又無法兼顧時，不論側(cè)重產(chǎn)量還是側(cè)重品質(zhì)，在生產(chǎn)和市場上都是受歡迎的，但決定的因素是抗性，尤其是抗倒性，因此，在相對水平條件下，側(cè)重點(diǎn)依次為：抗性＞品質(zhì)＞產(chǎn)量［5］；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為：鮮食玉米作為蔬菜或水果鮮食，其鮮食品質(zhì)或適口性是衡量品種的首要標(biāo)準(zhǔn)，其次才考慮產(chǎn)量、抗性、適應(yīng)性及其相關(guān)的農(nóng)藝性狀［6］。

筆者認(rèn)為，作為鮮食玉米的重要組成部分，甜玉米的特殊用途決定了其特殊育種目標(biāo)，優(yōu)質(zhì)是育種目標(biāo)的核心，它決定了一個品種經(jīng)濟(jì)價值的高低。在保證高品質(zhì)的同時，也要兼顧對抗逆性狀的篩選，但應(yīng)以“嚴(yán)寬適度、區(qū)別對待”為原則，即：對于抗倒伏性嚴(yán)格篩選，一票否決；對于抗病性適當(dāng)放寬，重點(diǎn)考察對當(dāng)?shù)刂饕『Φ目剐裕粚τ诳瓜x性只作為參考即可。

2 育種方法的選擇

目前，甜玉米常用的育種方法包括：直接選育法、回交轉(zhuǎn)育法、雜交選育法和群體改良法。

2.1 直接選育法

直接選育法是指直接從甜玉米地方品種或單交種中選育自交系。

2.2 回交轉(zhuǎn)育法

回交轉(zhuǎn)育法是以優(yōu)良的普通玉米自交系作為輪回親本，以甜玉米作為非輪回親本提供甜質(zhì)基因，回交5-6代再自交1-2代，育成甜玉米自交系后組配。

2.3 雜交選育法

雜交選育法是選用優(yōu)良的甜玉米自交系或品種與另一個優(yōu)良的普通玉米自交系或品種雜交。

2.4 群體改良法

將具有共同特征的農(nóng)家品種或雜交種以等量種子混合在一起種植，混合授粉，輪回選擇，可形成穩(wěn)定而又滿足育種目標(biāo)要求的自交系。

對比上述方法，不難發(fā)現(xiàn)：直接選育法是一種方便、快捷的育種方法，而且口感品質(zhì)容易保證，但大多數(shù)甜玉米地方品種遺傳基礎(chǔ)較窄、抗逆性較差，較難選育出綜合表現(xiàn)優(yōu)良的自交系。回交轉(zhuǎn)育法和雜交選育法對于改良甜玉米抗性和產(chǎn)量的效果是明顯的，但由于育成的甜玉米品種具有一定的普通玉米遺傳因素和品種特性，導(dǎo)致籽粒柔嫩度差、含糖量下降、果皮變厚，盡管在選育過程中加強(qiáng)對品質(zhì)性狀的比較選擇，也不可能完全消除這種不良影響，這就導(dǎo)致了具有普通玉米遺傳因素的大部分國產(chǎn)甜玉米品種與進(jìn)口品種的品質(zhì)存在較大的差異［7］。

上述方法各有優(yōu)劣，育種者可以根據(jù)育種資源的遺傳背景及目標(biāo)性狀，靈活運(yùn)用。筆者認(rèn)為，可優(yōu)先考慮群體改良法和直接選系法，結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)（如單倍體技術(shù)），對早代系進(jìn)行鑒定、淘汰，提高育種效率。同時，為了在選育的過程中，保證品種的品質(zhì)性狀不受影響，應(yīng)該盡量避免用普通玉米材料參加選系。

3 育種理論的提升

當(dāng)前，甜玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方興未艾，新品種大量涌現(xiàn)，育種水平不斷提高。然而，應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，甜玉米的研究水平落后于普通玉米是不爭的事實(shí)。從長遠(yuǎn)發(fā)展的觀點(diǎn)看，雜優(yōu)模式研究滯后將成為限制甜玉米雜交育種研究水平繼續(xù)大幅度提升的短板。為了促進(jìn)甜玉米育種快速發(fā)展，應(yīng)借鑒普通玉米發(fā)展的成功經(jīng)驗，在甜玉米雜交育種基礎(chǔ)理論層面開展更多更深入的研究，包括：育種資源的遺傳背景分析，劃分育種類群，建立雜優(yōu)模式，篩選標(biāo)準(zhǔn)測驗種等前育種工作，為雜交育種做好技術(shù)上的儲備和保障。

4 品質(zhì)鑒定的科學(xué)化、精準(zhǔn)化

甜玉米的品質(zhì)由營養(yǎng)成分和適口性兩部分構(gòu)成。當(dāng)前，對于品質(zhì)的鑒定，更多的是強(qiáng)調(diào)適口性、采用人工品嘗的方式，不僅效率低，而且鑒定結(jié)果易受人為和環(huán)境因素影響，有時難以反映出品種的真實(shí)特性。今后，應(yīng)考慮建立甜玉米品質(zhì)鑒定的量化標(biāo)準(zhǔn)，尤其是適口性的量化標(biāo)準(zhǔn)（需要醫(yī)學(xué)專家和生理學(xué)專家的幫助），這將有利于育種者進(jìn)行設(shè)計育種，提高育種效率。

［1］陳亮，史振聲，李鳳海，等.遼寧省不同熟期玉米品種的產(chǎn)量及其相關(guān)性狀比較［J］.種子，2010（5）：68～71.

［2］鄧日烈.甜玉米主要農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析與評價［D］.長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2005.

［3］樸錦，呂龍石，鄭大浩，等.甜玉米主要農(nóng)藝性狀的配合力分析［J］.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報，2001（3）：182～187.

［4］潘國君，陳溫福，馮雅舒，等.寒地早粳品種稻瘟病抗性與品質(zhì)的關(guān)系［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2005（1）：260～267.

［5］梁燕聽，莫武平，黃桂興，等.鮮食糯玉米品種選育的幾點(diǎn)體會［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2007（18）：128～129.

［6］史振聲，張喜華.鮮食型玉米育種目標(biāo)和品種標(biāo)準(zhǔn)的探討［J］.玉米科學(xué)，2002，10（4）：16～18.

［7］戴會學(xué).甜玉米的育種目標(biāo)和育種方法探討［J］.長江蔬菜，2007，（11）：40～41.

S513.03

B

1002-1728（2017）01-0062-02

10.3969/j.issn.1002-1728.2017.01.015

2017-01-23

岳武（1970-），男，副研究員，主要從事雜糧、玉米的育種和栽培研究。