淺談玉米自交系混雜退化原因及防止措施

淺談玉米自交系混雜退化原因及防止措施

論文摘要分析了導致玉米自交系混雜退化的原因，包括生物學混雜、基因的重組與分離、基因突變、機械混雜、花期多代自交等。針對這些問題提出了相應的防雜得純措施，以期指導玉米育種。

玉米自交系是單株玉米經(jīng)過連續(xù)多代自交和選擇，最后產(chǎn)生的一個基因型相對純合、性狀整齊一致的單株后代群體。作為組配雜交種的親本，其基因型的純合度、性狀的整齊度、配合力的高低直接決定雜種優(yōu)勢的高低。因此，親本自交系的防雜得純是種子生產(chǎn)中最重要的基礎工作。

1玉米自交系混雜退化的原因

生物學混雜

玉米屬于異花授粉作物，天然異交率在95%以上。本株花粉和異株花粉同時落在花絲上時優(yōu)先選擇異株花粉受精。因此，玉米極易發(fā)生天然異交和雜交。在自交系的繁育過程中，由于隔離不安全、去雜不及時、不徹底，套袋自交不嚴格、手或工具附著外來花粉等原因，均會造成玉米自交系的人為或天然雜交，導致生物學混雜。

基因的重組與分離

在理論上，自交系的基因是純合的，但純合只是相對的，不是絕對的。玉米的遺傳由10對染色體控制，而每對染色體又由成千上萬對基因組成，某些對基因還可能處在雜合狀態(tài)，只不過沒有表現(xiàn)出來而已。自交系在生產(chǎn)過程中，由姊妹系間互相授粉，在受精過程中必然發(fā)生基因的重組與分離，使得一些隱性基因得以純合而性狀表現(xiàn)出來，造成自交系混雜退化現(xiàn)象。

基因突變

自然界中，生物遺傳是相對的，變異是絕對的，由于自然環(huán)境的變化或物種本身的特性，基因突變將伴隨著遺傳無時無刻都在發(fā)生。一些細微的變化，經(jīng)過多代繁殖就會累積起來，形成較明顯的混雜退化現(xiàn)象。

機械混雜

在自交系的收獲、運輸、晾曬、脫粒、清選、儲貯過程中，由于機械或人為的原因而導致自交系之間或自交系與其他品種之間的混雜，會使自交系失去使用價值。

花期多代自交

為了保證自交系的基因純合和性狀的整齊一致，就要對自交系進行多代自交，這樣必然會造成其生活力衰退，生長勢減弱，從而導致退化甚至無法使用。

2防止玉米自交系混雜退化的措施

1安全隔離，防止天然雜交

在自交系繁殖過程中，隔離區(qū)安全與否對自交系的純度起著重要作用。自交系原種繁殖需求空間隔離在1000m以上，良種繁殖要求空間隔離500m以上，并且2000m以內禁止放蜂。2及時、嚴格、徹底除雜、去劣

在自交系繁殖過程中，除雜去劣工作是保證種子純度的重要一環(huán)，要做到及時、嚴格、徹底。種子精選。在播種前對待繁的自交系種子進行人工精選，根據(jù)該品種粒型、粒色等形態(tài)特征挑去雜粒、病粒和小癟粒，留典型特征一致、籽粒飽滿的種子作種用。苗期除雜、去劣。在幼苗長至3~5片葉時，結合間定苗，根據(jù)該品種葉鞘、葉緣、葉片顏色、葉片寬窄、葉片的長相等特征除去雜苗和小劣苗，保留典型特征一致健壯苗。

中期除雜。在自交系進入拔節(jié)期，根據(jù)株型、株高、葉色葉脈等特征除雜，除去雜株、變異株。以此除雜一般進行2~3次，再抽雄除凈?；ㄆ诔s。在自交系雄穗抽出后，根據(jù)該品種雄穗分枝的多少，穎殼、花藥顏色株型、長勢、花絲顏色等特征除去雜株和變異株。收獲期除雜。在自交系收獲、晾曬過程中，根據(jù)果穗性狀、籽粒顏色等特征，除去雜穗。3加強管理，防止機械混雜

在自交系的收獲、運輸、晾曬、脫粒、精選、包裝、儲貯過程中，要由專人負責，做好標識，防止人為弄錯或混雜。4實行自交、姊妹交隔年交替繁殖

第1年在原種圃內選擇100~200株生長良好的典型優(yōu)株套袋自交，收獲穗選混合脫粒，供下年繁殖。第2年將上年套袋自交的種子在安全隔離區(qū)繁殖，再選100~200株典型優(yōu)株套袋，然后進行成對姊妹互交。收獲后嚴格穗選混合脫粒供下年繁種用。用這種方法既可保持自交系的良好種性，又可有效防止因連續(xù)自交所造成的退化。5一次繁種，多年貯存使用

對生產(chǎn)上常用的自交系一次超量繁殖，將所產(chǎn)種子在低溫庫內冷藏，這樣就減少了自交系的繁殖次數(shù)，也就減少了繁殖過程中生物學混雜和機械混雜，以及基因變異的機會，從而有效地保證自交系的純度。6提純自交系

在自交系的繁殖過程中，由于多方面的因素，發(fā)生程度

不同的混雜退化現(xiàn)象難以避免，如不加以提純，一些優(yōu)良的自交系很快就會失去其使用價值。因此，自交系一旦發(fā)生混雜，必須立即通過提純的方法重新生產(chǎn)自交系原種，盡可能恢復自交系的純度和典型性，這樣才能充分保證雜交種的雜種優(yōu)勢。

自交系的混雜退化有其不可避免的自然因素，也有可以避免的人為因素。為此，必須牢固樹立“防雜重于去雜”、“保純重于提純”的意識，使自交系的繁殖工作始終處于完全主動的地位，以確保能為玉米雜交制種提供高純度生活力的親本。

參考文獻

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