世界甜玉米种子科研动态及进展

1 玉米遗传育种研究工作

1.1 建立适合本国的种质资源库

近年，国外在甜玉米种子杂交种利用，研究杂种优势的理论与实践，新的育种方法等方面都开展了大量的研究工作。各国为扩大种质资源都注意建立自 己的种质库。现在全世界约有一百多个大型品种资源种子库。前苏联玉米育种注意为水分不足地区选育抗旱高产稳产品种；法国的玉米育种则是一方面要解决北部的 低温问题，又要解决南部的干旱问题。南部的干旱也是一个抗寒育种的问题。只要能提早播种就可避免后期的干旱威胁。为此，法国十分重视搜集、研究抗寒的基因 材料。在杂交优势的利用方面，各国都重视扩大征集原始材料、自交系，并进行鉴定研究，从而更好地解决种质资源狭窄的问题。

1.2 采用新方法选育自交系

近年，各国都在寻求和采用新的方法，快速选育新的自交系。匈牙利、英国、罗马尼亚等国都在搞单倍体育种。美国和前苏联采用染色体加倍引变为多 倍体的方法，使杂交优势固定成为稳定的生物类型。作为原始材料选配出更高产的杂交种。美国和南斯拉夫都在致力于选育有叶舌的直立型叶片玉米，以便更充分地 挖掘多个细胞质雄花不育材料，选出了对小斑病具有抗性的c型不育系。美国还利用细胞遗传技术育成了具有特殊染色体结构的由细胞核基因控制的雄花不育材料。 从20世纪70年代终止使用t型胞质雄不育以来，着重研究c型和s型胞质雄不育杂优利用。近年，美国c型雄不育应用面积占玉米面积的8%，s型雄不育占 3%。

近年，遗传基础狭窄的问题主要通过组配地理远缘广基综合种来解决。美国已育成bsel、bs7、bsss、bshq等广基综合种。热带、亚热 带种质与温带种质的遗传渐渗是当前国外选育突破性抗病品种及高配合力的重要方法。美国、法国等利用远缘杂交把摩擦禾的亚显性基因aann导入普通玉米 aann遗传背景。在a2分析得到2n=38～72的无融合生殖系。

2 病虫草害综合防治技术研究

据fao统计，每年全世界甜玉米种子田因杂草危害造成的损失占玉米总产量的13%，虫害造成的损失占12%，病害损失占6%。近年来，由于大 量施用农药和除草剂，虽然有效地控制了杂草和病虫害，同时也造成了严重的环境污染，破坏了生态平衡。为此，提出了病虫草害综合治理的概念。所谓综合治理即 是包括化学防治、生物防治、农业防治和抗病虫育种。

2.1 抗大斑病育种

在抗病虫育种方面，美国主要进行抗玉米大斑病、小斑病和茎腐病的育种研究。在抗大斑病育种中，采取在田间对大量材料进行人工接种鉴定方法，从 中选出大量抗病系进行配合力选择。采取回交法或从改良群体中选择培育抗病自交系或亲本材料。美国已分离选择获得抗大斑病显性单基因ht1、ht2、 ht3、ht4。今后的研究方向主要是通过轮回选择将单基因转移到多基因抗性的自交系里，然后再将多个单基因综合于一个品系。

2.2 抗小斑斑病育种

美国在抗小斑病育种中，主要研究利用新的雄性不育细胞质材料，寻找抗病基因进行抗病育种。近年，法国和美国对玉米矮花叶病（mdmv）开展了 大量的研究工作。主要研究了矮花叶病的产量损失，病源特性、病毒株系、病生理及病毒的超微结构、病毒生态学、抗病性鉴定及病毒研究技术等。利用玉米的遗传 抗病性防治玉米病毒病是国外的主要策略。在这方面的研究工作包括利用回交程序把抗性基因导入优良品系。抗病株的回交和自交或姊妹交的世代交替进行可以促进 高抗需要的微效基因的结合。国外研究表明，培育抗矮花叶病杂交种的程序是：选择最抗病的自交系作亲本，对选择的亲本用双列式杂交，根据非亲缘单交的矮花叶 病反应预测三交和双交。研究表明，混合或轮回选择对提高自由传粉品种或综合种群体的玉米矮花叶病抗性是有效的。

2.3 抗茎腐病育种

近些年来，玉米茎腐病蔓延世界各地。一般感病可减产10%～20%，严重者可减产50%。为此，抗茎腐病育种已成为玉米主产国家的重要课题。 多数学者研究认为，茎腐病是由几种真菌和细菌同时侵染引起的。国外在抗茎腐病育种中，主要进行包括对茎腐病抗性在内的改良茎秆质量的选育研究。特别注意识 别与选择亲本，其标准是茎秆物理性状好，对逆境忍耐力强。在抗茎腐病研究中，利用培养的菌种进行茎部注射，用以鉴定抗性。特别注重采用多种病菌混合接种选 育抗病杂交种，同时研究筛选可以抑制茎腐病生长的其它真菌。法国的玉米病害研究主要针对赤霉病和黑粉病。研究表明，玉米茎秆中的含糖量与抗赤霉病有关。为 此，注意选择茎秆含糖量高的品种，以增强玉米抗赤霉病能力。

2.4 抗虫育种

玉米螟是世界性虫害，它分布广、危害重。国外研究表明，抗病和抗螟之间存在相关性。学者们致力研究如何利用ht基因作为抗螟的基因源。为获得 抗螟的基因材料，他们将大量自交系置于玉米螟严重地区种植，进行自然筛选选出抗螟新材料。美国、法国等国家的研究趋势是搞兼抗，其方法是用抗一代螟和抗二 代螟的材料一并组配群体。在一、二代螟同时接种的情况下进行轮回选择改良群体，再从改良群体中搞兼抗系。国外在抗虫育种工作中已发现在抗玉米螟的品种内有 一种叫"丁布"的化学成分，用"丁布"的含量作为鉴定抗虫性的指标。法国、南斯拉夫和罗马尼亚等国已选育出一批抗螟的自交系和杂交种在生产中应用。由于生 物防治技术具有成本低，保护环境不受污染，保护天敌生物等优点，近年来各玉米主产国家的生防技术发展迅速。在玉米生产中主要研究应用赤眼蜂、白僵菌、青虫 菌杆菌等防治玉米螟技术问题。前苏联、美国、南斯拉夫等国都在致力研究利用性引诱剂防治玉米螟。传统的化学防治方法具有见效快，防治彻底等优点。为此，各 国都十分重视研制高效、低毒、低残毒的各种新农药。

2.5 除草剂研究

玉米生产国家都注重研究玉米田间杂草的发生生长规律，杂草的生物学特性，生理生化特点。针对不同类型杂草研制出一批高效、广谱、低残毒的新型除草剂。研究除草剂的施用条件、方法以及与环境因素的关系。近年，在玉米生产先进国家已完全控制了杂草的危害。

3 耕作与栽培技术研究

据g.h.heichel预测，到下世纪初耕作栽培技术的改进将使玉米产量提高28%。其中，多熟种植提高15%，间作提高8%，保护栽培 5%。玉米高功能高效益耕作制，低耗持续农业是主要研究领域。间作多熟和复种轮作制20世纪80年代后发展很快。美国研究提出的多年生牧草+玉米条带轮作 技术在风蚀、水蚀严重的地区有较大的开发利用价值。玉米地膜覆盖栽培技术在发展中国家发展很快。新近研制的色膜、光解膜、水解膜已投入生产应用，对覆膜栽 培起到很大地推动作用。

近年，国内外普遍研究了玉米模式化栽培技术。这是综合作物、环境和栽培措施3个子系统的研究成果和经验，围绕提高土地利用率、资源利用率、劳 动力生产率和经济效益等问题，提出具有共性和区域性特点的优化栽培技术方案和应变决策方案。作物模式化栽培技术研究包括先进的试验设计，准确的实施试验， 正确的数据处理。在此基础上建立模型，模型经过检验其拟合性和显著性都达到要求后再进行模拟寻优，建立具体的实施方案。实践证明，模式化栽培研究有利于从 单项研究向综合研究发展；促使研究水平从定性发展到定量；增强了农业技术措施的准确性和应变能力。该项技术的研究与推广标志着玉米栽培科学发展到一个更高 阶段。标志着作物栽培技术从以经验指导为主转向以科学指导为主，注意到了宏观控制与微观调节相结合。这门科学的发展使大量科研成果和先进技术得以迅速转化 为生产力。采用模式化栽培技术使当地的玉米增产30%～40%，成本下降30%～50%。（中国种子论坛）