第三节 玉米自交系种子生产

课程导入：

玉米是异花授粉植物，起源于美洲的墨西哥、秘鲁一带，栽培品种类型多，认识玉米的品种类型，对玉米制种及利用具有重要作用。

课程学习：

一、认识玉米自交系

1．自交系的概念

指一个玉米单株经连续多代自交，结合选择而产生的性状整齐一致、遗传性相对稳定的自交后代系统。玉米自交系是配制玉米杂交种的亲本，任何一个未经控制授粉的玉米品种都是一个杂合体，基因杂合的亲本进行组合杂交后都难以产生强大的杂交优势。只有用基因型高度纯合的自交系进行杂交才能产生具有强大杂种优势的后代。

2．自交系的基本特性

（1）自交系是纯合体

（2）自交系生活力、生长势衰退

（3）来源不同的自交系杂交后，其杂种一代可能表现出强大的杂种优势。

3．优良玉米自交系必须具备的条件

（1）综合农艺性状好。包括植株性状、穗部性状、抗病虫和其他抗逆能力等。

（2）一般配合力高。一般配合力是指一个自交系与其他多个自交系（或品种）产生的杂交后代的产量表现以及相关性状指标。只有将一般配合力较高的自交系合理组配，才有可能产生强优势组合。

（3）自交系本身产量高。有利于减少繁殖和制种面积，降低种子生产成本。

（4）品种纯度高。没有太多的混杂。

二、自交系原种生产

(一)由育种家种子直接繁殖

育种家种子是由育种者提供用来繁殖原种的种子。其性状代表该自交系的标准性状，其品种纯度也应该是最高的。由育种家不断提供高纯度的自交系用于原种的生产是自交系生产的良好途径。其程序为：

根据配置杂交种所需亲本自交系的数量，第一年在育种家种子繁殖田，仔细观察，选择性状优良、典型一致的一定数量的单株，进行套袋自交，收获后在进行严格穗选，将入选穗晒干后混合脱粒保存。第二年在隔离条件好、产量高的田块，种植上年入选的种子。生长期间内进行严格的去杂去劣。收获后进行穗选，晒干后混合脱粒即为自交系原种，自交系原种在隔离条件下种植，经过严格去杂去劣，繁殖的种子即为原种大田一代制种。

（二）“二圃制”生产自交系原种

1. 选株自交

在自交系原种圃内选择符合典型性状的单株套袋自交，纸袋以半透明的硫酸纸为宜。花丝未露前先套雌穗，待花丝外露82.5px左右，当天下午套好雄穗，次日上午露水干后开始授粉，一般应一次授粉，个别自交系雌雄不协调的可两次授粉，授粉工作在3～5d内结束。收获期按穗单收，彻底干燥，整穗单存。作为穗行圃用种。

2. 穗行比较（穗行圃）

入选的单穗在隔离区内种成穗行圃，每系不少于50个穗行，每行种40株。

（1）生育期间进行系统观察记载，建立田间档案，出苗至散粉前将性状不良或混杂穗行全部淘汰。

（2）每行有一株杂株或非典型株时全行淘汰，即全行在散粉前彻底拔除。入选优行经室内考种筛选，合格者混合脱粒，作为原种圃用种。

3. 混系繁殖（原种圃）

将上年穗行圃种子在隔离区内种成原种圃，在生育期间分别于出苗期、开花期、收获期进行严格去杂去劣，全部杂株最迟在散粉前拔除。

雌穗抽出花丝5%以后，杂株率累计不能超过0.01%；收获后对果穗进行纯度检查，严格分选，分选后杂穗率不超过0.01%，方可脱粒，所产种子即为原种。

三、自交系提纯繁殖技术

1.穗行鉴定提纯法——对混杂较轻（杂株率在10％以下）的自交系效果较好。

第一年，在隔离安全的自交系繁殖田，根据自交系的特征特性，选择典型优良单株套袋自交。当选果穗分别编号等记，单独脱粒、保存。

第二年，将上年当选的果穗按编号顺序，播种在安全隔离区内，每穗一行。在生育期内严格选择，混合脱粒保存，作为下一年配置杂交种的以及种子。

2.穗行测交提纯法——对生产上使用多年、混杂较重（杂株率在10％以上）的亲本自交系进行提纯的有效方法。

对自交系外部性状进行选择鉴定的同时，又对其内在遗传配合力进行鉴定。使提纯的自交系即保持了原有自交系典型性状，又不降低其配合力。

穗行测交提纯法与二圃法基本相似，不同的是在单株选择自交的同时，分别用每株的花粉与原组合的另一亲本自交系杂交成测交种，一般当选单株要测交5～6穗。自交穗与相应的测交穗成对编号。

第二年在株（穗）行比较的同时，将测交种子在另一地块进行配合力鉴定，为穗行决选提供依据。根据田间特征特性入选的株行自交，并结合配合力鉴定结果决选。决选株行中的自交果穗混收组成混合种子，用作下一年原种繁殖圃的种子。

课堂检测

 请打开小试牛刀进行测验。

四、简答题

优良玉米自交系具备的条件。

课后总结

总结自交系的基本特性、优良自交系具备的田间，自交系原种生产方法、自交系提纯方法。