丹玉、丹科系列玉米杂交种的遗传基础

丹玉、丹科系列玉米杂交种的遗传基础

本文试图对丹玉、丹科系列玉米杂交种的遗传基础进行分析和评价，为进一步明确育种目标，有目的的扩大选用种质资源，提高育种效率提供依据。

1丹玉、丹科系列玉米杂交种的选育和推广

1970~2005年省级认定和省级、国家级审定的丹玉、丹科系列玉米杂交种

2丹玉、丹科系列玉米杂交种的亲本及来源的综合分析

2.1五大杂种优势群的应用

在自交系方面，选育了330、旅28、E28、丹340、丹598、丹99长等被全国各地广泛引用，并组配了很多有影响的杂交种用于生产，如丹玉6号（旅28×330）、丹玉13号（Mo17×E28）、丹玉39号（C8605-2×丹598）、丹科2151（丹717×丹598）等，促进了我国育种和生产的发展，其中自交系330于1982年获国家发明一等奖。丹玉、丹科号的74个杂交种，由80个自交系组成。其遗传基础比较广泛，五大杂种优势群都有应用

丹玉、丹科系列杂交种亲本类群及组配杂交种所占比例

从组配的杂交种个数来看，应用最多的依次为旅大红骨，瑞德，P系统和兰卡斯特。其中，在70—90年代主要以旅大红骨和美国的兰卡斯特两大类群为主，其主要杂优模式为旅系×兰卡斯特，代表品种有丹玉6号（旅28×330），丹玉13号（Mo17×E28）。自从90年代以后主要以旅系、瑞德和P系统为主，杂优模式主要有两种，一种为旅系×瑞德，代表品种有丹玉39号（C8605-2×丹598），丹科2151（丹717×丹598），丹玉69号（C8605-2×99长）；另一种为旅系×P系统，代表品种有丹玉46号（丹3130×丹340），丹科2143（DH25×丹黄34）。其次还有瑞德×P系统，代表品种有丹玉57号（孤001×丹599-2）。

2.2自交系的选育方式

从选育方式来看，在这80个自交系中，大多数是以组配二环的选育方法选育出来的（如下表）

丹玉、丹科系列玉米杂交种的亲本选育方式

可以看出，按选育方式来讲，一环选育出的自交系占8.75%，二环选育出的自交系占86.25%，综合种选育方式占5%。近几年主要是以二环选育为主，占86.25%，在现如今的商业化育种的大环境下，二环系育种方法的显著优点是方法简单灵活，目的性较强，配合回交的方法，效果较好。由于其F1代个体间遗传基础的同质性，不需要大量的原始单株自交，并且是在特定的条件下进行自交选择，所以其遗传基础是在不断的提高，也在不断的加入新的成分和进行分离重组。从总体上看，它是一个促使遗传基础发展进化的过程，而不是遗传基础贫乏衰退的过程。一环系占8.75%，这些自交系主要是70-80年代应用的。一环系的遗传基础丰富、适应性强、类型多。但随着自交系间杂交种的广泛应用，自然授粉品种已不再是选育自交系的主要基本材料了。综合种选育方式选育自交系虽然只占5%，但是其组配的杂交种有20个，而且这二十个杂交种的推广面积都比较大，推广范围也比较广泛。通过综合种选育方式所选育出的自交系，由于遗传基础比较广泛，所以适应性也比较好。虽然选育时间比较长，但是一经选育成功，就会组配出一系列的杂交种，比如丹598的育成，至今就已有14个杂交种通过省级以上审定。所以在以二环选育方式为主的同时，还要重视综合种选育。

2.3自交系的选育

在这80个自交系中，外引系11个，自选系69个，自选系占86.25%。就一个自交系而言，当它育成的时候，就会和不同杂种优势群的多个自交系进行测配，然后众多组合通过试验，挑选出表现好的送审。对于外引系来说，别人已经测配完了，所以自己在应用的时候，就不会产生一系列的杂交种。丹玉、丹科号品种之所以能够不断更新，跟自选系所占比重大有很大的关系。

3讨论和建议

丹玉、丹科号玉米杂交种之所以成果显著，主要是应用了旅大红骨和兰卡斯特及瑞德三大类群。90年代起，旅大红骨类群应用不减当年，而兰卡斯特类群的应用急剧下降，同时瑞德类群的应用上升为主导地位。目前丹玉、丹科系列玉米杂交种仍以晚熟大穗型玉米为主，就目前国内主要以株型紧凑适合高密度种植，要求群体高产的品种，我们能否育出类似丹玉6号和丹玉13号那样适应广泛的杂交种，应引起足够重视。笔者提出以下几点，仅供商榷。

3.1对国内各主要杂种优势群应用的分析

旅大红骨类群是我国宝贵的种质资源，育成了一大批优良的自交系如旅28、旅9、旅9宽、337、E28、丹340、丹598、丹99长等，与国外血缘系组配具有较强的杂种优势。随着年代的推移，气候的变化和形势的需要，还需进一步拓宽遗传基础，在保持原旅大红骨类群的主要血缘和高配合力上，着重在抗病、抗倒、株型和熟期等性状上的改良，如旅系和P系统组成二环以改良它的抗病、抗倒和米质，旅系和黄改组成二环以改良它的株型和熟期，以期得到更广泛的应用。同时旅系材料多数叶片宽大 ，熟期偏晚，其组配的品种大多比较繁茂不适合密植、降水较慢，也应当引起注意。

外缘兰卡斯特类群的应用，如330和Mo17等自交系历史上贡献巨大。其抗性强，尤其是抗丝黑穗病，还有品质好、种子降水快、配合力高等特点，目前在我国吉林和吉林以北地区仍是主要亲本，还应该引起重视，做好改良工作。

瑞德类群是90年代以后开始应用的国外血缘。我国育成的478、5003、7922、C8605-2、A801、丹9046等，与旅系和其它类群都有很高的配合力。但是多数为晚熟种，籽粒较长，繁种产量较高，但是降水较难，对种子质量带来一定的影响。这几个常用系都中感玉米尾孢菌叶斑病，所以在广泛应用的基础上，要注意对不良性状的改进，以减少盲目性。

黄改类群的应用，对扩大丹玉、丹科号玉米杂交种的种质基础有一定的作用。现在河南、河北的黄改×瑞德模式，如郑单958、浚单20，其群体产量高，米质好，降水快，其诸多优点使其很快就占有了很大的市场分额。但是黄改类群在东北高感丝黑穗病，我们在应用的时候应引起足够的重视。

3.2育种创新

从丹玉、丹科系列玉米杂交种的自交系来看，86.25%以上是自选系，在玉米的杂交种选育上只有坚持创新才会有更多的优良品种面世。因为每当一个优良自交系的育成就会同时育出多个杂交种，比如丹598的育成，至今我单位就已有14个杂交种通过省级以上审定，所以必须重视自交系的选育工作。只有加强自交系的选育才能加快优良新品种的选育步伐。在如今知识产权日益健全的情况下，自主创新显的更为重要。

3.3选育方法

实践证明，采用逐步改良、提高、不断完善的育种方法，如二环系和回交法的使用，对提高配合力，增强抗性，改善品质和株型等性状是行之有效的方法。但必须克服修修补补的短期行为，加强基础研究，尤其是对现有种质资源的创新改良工作，加强综合种选育和轮回选择育种方法的应用，以丰富遗传基础，提高育种效果。

3.4丹玉、丹科系列玉米杂交种育种展望

以前审定的杂交种以旅系、瑞德和P系统三大血缘为主，兰卡斯特、黄早四改良系等中熟、中晚熟系利用很少，导致了目前审定推广的杂交种熟期偏长、高杆大穗，不适合密植。这就限制了丹玉、丹科系列玉米杂交种在种植区域上的进一步扩展。未来丹玉、丹科系列玉米杂交种熟期在以晚熟为基础的同时，主要以中熟、中晚熟为发展目标。一方面充分发挥自己的传统优势，选育出适合在北方种植的抗病、抗倒、高产的稀植大穗型玉米；另一方面，积极收集中早熟材料，做好改良工作，以组配出适合在中原地区种植的耐密、靠群体增产的耐密型品种。