玉米自交系防雜保純工作經(jīng)驗之談

白萬金,楊 鵬,丁永紅

(張掖市玉米原種場，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。實踐證明，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)勢越強、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壯技術措施能否嚴格實施的影響。只有用高純度的種源，加上嚴格科學的保純繁殖程序及提純復壯技術，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和經(jīng)驗，并參考目前國內(nèi)外專家通用的自交系繁育技術，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體系的必要性

我國自20世紀50年代以來，玉米自交系保純繁殖技術一直沿用“三圃制”的方法。這種方法在一定的歷史條件下對玉米種子的生產(chǎn)起過積極的作用。但是，隨著科學技術的進步，玉米遺傳學的深入研究，種子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，知識產(chǎn)權意識的提高，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體系，以適應玉米種子產(chǎn)業(yè)化和市場經(jīng)濟的需要。

新的國家標準CB/T17315—1998《玉米雜交種繁育制種技術操作規(guī)程》把玉米自交系種子分為三級，即育種家種子、自交系原種、自交系良種。根據(jù)目前我國玉米雜交種子的生產(chǎn)實際，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，新技術應用，科學管理基地技術策略，建立新的玉米自交系保純繁殖技術體系。

2 保純繁殖技術體系

通過多年的試驗研究及生產(chǎn)實踐證明，自交系的繁殖應采取保純重于提純，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壯后的高代自交系種子進行姊妹交混合定向授粉保純繁殖技術，是繁殖自交系原種行之有效的方法。采用此方法，近年來我們在較短的時間內(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，促進了新品種的推廣應用。

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→脫粒→保存。

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)技術規(guī)程進行種植及田間管理。

2.2.2 嚴格去雜去劣：生長期間，由專業(yè)技術人員分次進行嚴格的去雜去劣。去雜時不但要取掉異型株和優(yōu)勢株，特別要去掉弱小株（傳統(tǒng)的做法，只注重雜株和高大優(yōu)勢株，很少有人注重去矮小株），選留生長整齊，目測株型、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)花絲吐出時查看雄穗散粉情況，如大多數(shù)植株有一半散粉時，在授粉前一天下午將套袋的單株重新評定，淘汰未吐絲或吐絲少的單株；如果苞葉較長，可以在此時剪去苞葉（一般為2～3 cm），露出花絲，以不傷雌穗為標準。

2.2.4 室內(nèi)水培花粉：在重新評定單株的當天下午，選取同區(qū)內(nèi)標準植株（選取標準同母本）雄穗30～40穗為父本（標準為：雄穗1/2已散粉，同時要求分枝數(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時開始補充人工光照，上午9時搖粉混合過篩（60篩目/cm2）后裝入竹筒內(nèi)備用。

2.2.5 人工授粉：當天上午9～12時將人工制備的花粉迅速拿到田間進行人工授粉，授粉時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。嚴禁在中午高溫強光下授粉，以提高授粉率。第二天上午用同樣的方法授第二次粉，授粉結束后固定好紙袋，做好記載和標記。

2.2.6 收獲、選穗、脫粒及保存：套袋果穗成熟后及時采收，以防鼠、蟲等危害。收獲時用大尼龍沙袋分品種單收。袋內(nèi)外均放標簽。掛在通風處充分晾干，使含水量降至13%以下。根據(jù)穗型、粒型、粒色、穗行數(shù)等進行嚴格穗選。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)選擇導致的遺傳性狀發(fā)生飄移，這樣既加強了人工選擇的因素，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，在較短時間內(nèi)可獲取較多數(shù)量的原種。

實踐證明：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到保純種子的目的。在生產(chǎn)上可根據(jù)實際情況預測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遵循“防雜重于去雜、保純重于提純”的原則。在實際生產(chǎn)當中，單靠某一種繁殖技術不可能解決自交系混雜退化，應在保純繁殖自交系的同時，采用提純復壯技術恢復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。