王稼苜 任 帥 丁 強 魏 芳 楊京華 馬海濤 李 棟
(河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,新鄉(xiāng) 453000)
玉米是世界上重要的糧食作物,1996 年世界玉米總產(chǎn)量超過水稻和小麥,成為位居世界產(chǎn)量第一的糧食作物[1]。我國2011 年玉米總產(chǎn)量超過稻谷成為第一大作物,到2017 年統(tǒng)計未有變動(National data 國家數(shù)據(jù):http://data.stats.goc.cn/)。我國玉米生產(chǎn)取得巨大成就與品種改良利用密切相關(guān),而品種改良中種質(zhì)的合理利用,尤其是雜種優(yōu)勢群和雜種優(yōu)勢模式理論和方法的應(yīng)用起到關(guān)鍵作用[2]。回顧我國近40 年來玉米改良中雜種優(yōu)勢群和雜種優(yōu)勢模式的利用,技術(shù)方法體系建立完備,但也存在不同觀點和看法。本文目的是通過回顧我國玉米新品種更替的概況,反映我國玉米種質(zhì)利用的演變,進(jìn)一步認(rèn)識雜種優(yōu)勢群和雜種優(yōu)勢模式原理和方法在玉米改良中的作用,從遺傳學(xué)角度探討遺傳多樣性與類群劃分,與雜種優(yōu)勢形成的關(guān)系。
所謂雜種優(yōu)勢,指兩個遺傳組成不同的親本雜交產(chǎn)生的F1,在生長勢、生活力、繁殖力、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)等方面都明顯優(yōu)于雙親的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象在生物界普遍存在,在玉米上表現(xiàn)尤為突出[3],達(dá)爾文早在1876 年就發(fā)現(xiàn)了玉米的這種生長優(yōu)越,1905 年,遺傳學(xué)家沙爾(shull G H)和生物學(xué)家伊斯特(East E M)稱這種生長優(yōu)越為“雜種優(yōu)勢”(heterosis)[4]。玉米是異花授粉作物,早期種植的是農(nóng)民留存的自然授粉品種,后來過渡到品種間雜交種。到20 世紀(jì)30、40 年代,美國開始將玉米天然品種自交成純合的材料,稱自交系(inbred line)。……