外引及南斯拉夫種質(zhì)在玉米育種中的應(yīng)用分析

陶華

玉米起源于中南美洲墨西哥、秘魯一帶，在長(zhǎng)期的歷史進(jìn)化過程中，形成了豐富多彩的變異類型和各具特色的種質(zhì)資源。系統(tǒng)引進(jìn)和利用外來(lái)種質(zhì)，對(duì)拓寬玉米種質(zhì)基礎(chǔ)和推動(dòng)玉米產(chǎn)量的穩(wěn)步提高起到了不可替代的重要作用。玉米品種金皇后是從美國(guó)最早引進(jìn)的優(yōu)良馬齒型玉米品種之一，20世紀(jì) 50—90年代作為選系基礎(chǔ)材料培育雜交種均起到重大作用。20世紀(jì)70年代Mo17自交系的引進(jìn)，在我國(guó)玉米雜交種組配中更是功不可沒。直接利用組配出中單2號(hào)（Mo17×自330）、丹玉13（E28×Mo17）等一批名牌雜交種。20世紀(jì)80年代伴隨從外引雜交種成功選育出高配合力自交系5003、8112、478等自交系，組配出以掖單13為代表的第四代單交種，截至1999年已累計(jì)推廣1200萬(wàn)hm2。20世紀(jì)90年代又從外引雜交種后代選育出一批配合力高、品質(zhì)好、抗性強(qiáng)的優(yōu)良自交系P138、P178、齊319、豫87-1等，用它們育成了農(nóng)大108、農(nóng)大3138、豫玉22、魯單50等一大批正在生產(chǎn)上大面積推廣或發(fā)展勢(shì)頭很好的雜交種。20世紀(jì)90年代我國(guó)種植面積超過66.67萬(wàn)hm2的11個(gè)雜交種及目前生產(chǎn)上正在推廣應(yīng)用的雜交種，無(wú)一不含外引自交系或外引雜交種后代選系（或改良系）。法國(guó)、德國(guó)、匈牙利等國(guó)家玉米種質(zhì)的引進(jìn)和利用，在我國(guó)玉米育種史上也發(fā)揮過重要作用。

一、玉米種質(zhì)的優(yōu)勢(shì)類群劃分與有效利用

正確劃分和構(gòu)建玉米種質(zhì)的優(yōu)勢(shì)類群，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自交系選育和雜交種組配是世界各國(guó)提高育種效率的一項(xiàng)重要策略和成功經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)和建立了一些重要的雜種優(yōu)勢(shì)模式。美國(guó)玉米帶的 Reid×Lancaster、歐洲的早熟硬粒型×玉米帶馬齒型、熱帶和亞熱帶的ETO×Tuxpeno是應(yīng)用最廣泛也是最成功的典型雜優(yōu)模式。20世紀(jì)80年代初期，吳景鋒首先分析了我國(guó)玉米的種質(zhì)基礎(chǔ)，并將我國(guó)主要自交系劃分為國(guó)內(nèi)自選系和國(guó)外引進(jìn)系。20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)玉米育種工作者根據(jù)系譜來(lái)源、雜種優(yōu)勢(shì)、配合力和分子標(biāo)記分析結(jié)果，對(duì)國(guó)內(nèi)骨干自交系進(jìn)行了廣泛的種質(zhì)類群劃分研究。盡管由于不同學(xué)者采用的分群方法、依據(jù)的試驗(yàn)材料、所處的試驗(yàn)環(huán)境等不同，得出了不盡一致的研究結(jié)果，但無(wú)疑對(duì)玉米育種工作起到了重要的指導(dǎo)作用。蘭發(fā)盛等利用產(chǎn)量對(duì)照優(yōu)勢(shì)值按類平均法進(jìn)行聚類，將14個(gè)自交系劃分為4個(gè)優(yōu)勢(shì)群。陳彥惠等分析15個(gè)不同來(lái)源自交系的雜種優(yōu)勢(shì)和配合力，根據(jù)其間的遺傳差異劃分為唐四平頭、旅大紅骨、蘭卡斯特、瑞德和RL系統(tǒng)5個(gè)優(yōu)勢(shì)類群。王懿波根據(jù)系譜來(lái)源、雜種優(yōu)勢(shì)、配合力等，結(jié)合育種實(shí)踐將我國(guó)玉米種質(zhì)劃分為五大優(yōu)勢(shì)群和9個(gè)亞群，總結(jié)探索出10種主體雜優(yōu)利用模式，16種子模式，其中改良Reid×唐四平頭、Reid×旅大紅骨、MO17亞群×唐四平頭、MO17亞群×旅大紅骨和MO17亞群×330亞群5種雜種優(yōu)勢(shì)模式占“八五”審定品種的67.9%。黃益勤等（2001）采用RAPD、RFLP、AFLP、SSR等分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)我國(guó)骨干自交系進(jìn)行了雜種優(yōu)勢(shì)群的研究，并將供試的自交系劃分為5～6個(gè)雜種優(yōu)勢(shì)群，分類結(jié)果與自交系的親緣關(guān)系及配合力、雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)一致。

二、南斯拉夫玉米種質(zhì)的引進(jìn)、研究和利用概況

南斯拉夫以溫帶大陸性氣候和地中海式氣候?yàn)橹鳎溆衩追N質(zhì)屬于溫帶類型，是歐洲各國(guó)玉米種質(zhì)中心之一，種質(zhì)資源豐富。但我國(guó)對(duì)南斯拉夫玉米種質(zhì)的引進(jìn)、研究均較少。雖然在《全國(guó)玉米種質(zhì)資源目錄》中有引自南斯拉夫的67個(gè)品種和99個(gè)自交系，但成功利用的實(shí)例報(bào)道較少。新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院1979年即開始與南斯拉夫的玉米研究機(jī)構(gòu)開展科技交流，1985年又在原農(nóng)業(yè)部的主持下，共同簽訂了“玉種育種合作研究合同”，先后在烏魯木齊市對(duì)南斯拉夫提供的250份自交系，8份綜合群體，30份農(nóng)家種和151份雜交種的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行了觀察鑒定，并直接利用南斯拉夫自交系南75、ZPL773與國(guó)內(nèi)自交系組配出新玉6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)通過新疆品種審定，在當(dāng)?shù)赝茝V種植，還將南75應(yīng)用于優(yōu)質(zhì)蛋白玉米育種，并開展了從群體、雜交種和農(nóng)家種中選育自交系的工作。黑龍江省農(nóng)科院從南斯拉夫雜交種YUZPTC42B里選育出龍抗56A，組配出龍單14在生產(chǎn)上應(yīng)用?；羰似降壤媚?1-3組配出南七單交、綿單1號(hào)等雜交種。李玉玲（2003）從南斯拉夫引進(jìn)的33個(gè)雜交種和10個(gè)自交系選育出5個(gè)有價(jià)值自交系和雜交組合，對(duì)豐富玉米種質(zhì)和雜交育種具有重要意義。