文亞軍

促農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
——玉米胚胎階段雜種優(yōu)勢(shì)在生產(chǎn)上的應(yīng)用

文亞軍

Point

本文主要探討的是玉米胚胎階段雜種優(yōu)勢(shì)以及相關(guān)的利用方式，經(jīng)過(guò)探討和分析之后發(fā)現(xiàn)，種姓不同的玉米雜交之后所產(chǎn)生的種子要比親本自交所產(chǎn)生的種子更具備雜交優(yōu)勢(shì)，這一優(yōu)勢(shì)可以有效的應(yīng)用在玉米的生產(chǎn)上，所利用的方式主要是種姓不同的雜交種間、混種等等，但是在實(shí)際運(yùn)用之前還要先進(jìn)行組合試驗(yàn)。

玉米自從出現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)之后，許多國(guó)內(nèi)外著名的學(xué)者都對(duì)其進(jìn)行了深入的分析和研究，目前在我國(guó)的玉米雜種優(yōu)勢(shì)上已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，并且也已經(jīng)成功的運(yùn)用到了云門(mén)的生產(chǎn)當(dāng)中，玉米的成熟發(fā)育主要分為兩個(gè)重要的階段，一個(gè)是胚胎階段，這一階段主要是指玉米從受精開(kāi)始到子粒成熟。另一個(gè)階段是胚后階段，這一階段主要是指從玉米種子萌發(fā)開(kāi)始直到植株死亡的過(guò)程。胚后階段其實(shí)也包含了一整個(gè)玉米的胚胎階段，現(xiàn)階段我國(guó)在玉米的生產(chǎn)上還是選擇的大面積種植同一個(gè)玉米雜交品種，雖然說(shuō)存在的仍舊是異株串粉，但是所有的串粉都還是源于自交的，因此只用胚后階段的雜種優(yōu)勢(shì)。

1.玉米雜交種子與母體自交種子

我們一般衡量玉米雜交后母體上所結(jié)的種子是否具備雜交優(yōu)勢(shì)，其標(biāo)準(zhǔn)還是要看雜交種子和母體自交種子之間的差異，尤其是子粒上的差異，這一差異主要體現(xiàn)在子粒的重量上。

1.1 自交與雜交子粒重量?jī)?yōu)勢(shì)分析

我們對(duì)于玉米子粒的實(shí)驗(yàn)主要是以玉米的粒型、粒色的自交系作為實(shí)驗(yàn)的材料，采用人工套袋的方式，這里需要注意的是一定要嚴(yán)格控制授粉的方法，我們可以采用雙親等量的花粉在充分進(jìn)行混合之后，再將其傳授到雙親的花絲上，這樣就可以有效的保證自交粒與雜交?？梢噪S機(jī)的處于同一個(gè)玉米胚胎的不同部位上，這樣玉米的胚胎除了換分的基因不相同以外，其他的所有條件都是相同的，在進(jìn)行考種的時(shí)候我們?cè)俑鶕?jù)花粉的直感作用發(fā)生情況來(lái)區(qū)分自交粒和雜交粒。

1.2 單交的玉米種子間再雜交穗粒重的雜種優(yōu)勢(shì)

玉米的自交系間的雜交和自交是共同作用在同一個(gè)果穗上的，我們一般是以百粒的玉米種子重量作為一個(gè)統(tǒng)計(jì)單位，但是統(tǒng)計(jì)的單位在轉(zhuǎn)到以穗粒重為統(tǒng)計(jì)單位時(shí)是有前提條件的，首先所種植的玉米種子必須要是同一果穗上的，這樣規(guī)定是為了保證果穗的基因是相同的，便于下面的轉(zhuǎn)換。其次，果穗的子粒在長(zhǎng)成植株之后，有一半的果穗是屬于自交的，一半是屬于雜交的，第三點(diǎn)就是栽培的條件，很多的地區(qū)對(duì)于玉米的栽培都是相對(duì)比較草率的，對(duì)于雜交的玉米子粒也沒(méi)有很好的進(jìn)行環(huán)境保護(hù)，我們這里要求玉米在進(jìn)行栽培的時(shí)候一定要確保栽培的條件是一致的。最后，我們?cè)趯?duì)玉米子粒進(jìn)行栽培的時(shí)候，為了進(jìn)一步的確保其產(chǎn)量，可以運(yùn)用百穗以上的群體來(lái)定位統(tǒng)計(jì)的單位，這樣就可以有效的防止因抽查而出現(xiàn)誤差，影響最終的栽培效果。

我們這次實(shí)驗(yàn)采用的是丹玉6號(hào)、宜單2號(hào)等4個(gè)單交種，各人工套襲姊妹交百穗，平均穗粒重178g。相互雜交組配6個(gè)組臺(tái)，每個(gè)組臺(tái)收獲百穗考種，平均穗粒重220g。雜交比姊妹交每穗平均增重29．4g，提高15，差異極顯著，用沈單3號(hào)、沈單4號(hào)作試驗(yàn)材料，人工套襲，姊妹交l46穗，平均穗粒重142g。雜交459穗，平均穗粒重160g。雜交比姊妹交每穗平均增重17g，提高12，由此可見(jiàn)，二者之間的差距是非常明顯的，而上面的四種單交的玉米種子在進(jìn)行多次輪配，最終會(huì)形成六對(duì)正交、反交的玉米雜種。具體雜種優(yōu)勢(shì)見(jiàn)表1。

我們?cè)诒?中不難看出，中間壟清種平均穗粒的重量在205g左右，而兩個(gè)雜交之后的與之相鄰的壟間玉米種子的平均穗粒的重量卻達(dá)到了225g左右，差異是非常明顯的，造成這一情況的主要原因是因?yàn)槲覀冇行У睦昧穗s種F1代胚后階段雜種優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上又增加使用了雜種2代的胚胎階段的雜種優(yōu)勢(shì)，這樣就使玉米的最后子粒重量得到了極大的提升。

表1 單交種間雜交比姊妹交穗重的雜交優(yōu)勢(shì)對(duì)比

2.玉米胚胎階段雜種優(yōu)勢(shì)在生產(chǎn)上的應(yīng)用

2.1 用于基因類(lèi)型不相同的雜種混種

我們?cè)谶M(jìn)行大面積統(tǒng)一雜交品種種植的時(shí)候，如果在選用不僅增產(chǎn)而且還符合當(dāng)?shù)氐姆N植環(huán)境的雜交品種的化，由于天然的串粉雜交率相對(duì)較高，所以雜交種子的最終產(chǎn)量也會(huì)得到相應(yīng)的提高。

2.2 實(shí)現(xiàn)了玉米的立體栽培

這一栽培模式以我國(guó)的沈陽(yáng)地區(qū)發(fā)展最為明顯，沈陽(yáng)地區(qū)在玉米與小麥套種的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)了玉米、小麥的立體栽培模式，這里所說(shuō)的立體栽培模式主要是指中稈玉米單15號(hào)、高稈玉米高油115之間進(jìn)行的壟相間種植，這樣就能夠形成一個(gè)立體形式的種植群，這樣也就實(shí)現(xiàn)了玉米的立體栽培。

2.3 改善了玉米的品質(zhì)

由于玉米隨著種植年份的增加，玉米的產(chǎn)量會(huì)出現(xiàn)逐年下降的現(xiàn)象，為了擺脫這一現(xiàn)象的發(fā)生，我們將玉米進(jìn)行了雜交處理，由于子粒的形成是受玉米母體遺傳因素影響的，所以粉質(zhì)型和角質(zhì)型的玉米在進(jìn)行串粉之后可以有效地改善玉米的品質(zhì)。

表2 玉米清種與間種穗粒比重對(duì)比

3.玉米進(jìn)行雜種和混種時(shí)需要注意的問(wèn)題

（1）選擇的玉米雜交品種，其血緣關(guān)系盡量要遠(yuǎn)一些，要讓所選擇的的玉米品種二者之間能夠形成互補(bǔ)，尤其是在抗病蟲(chóng)、抗倒伏上；

（2）在對(duì)玉米品種進(jìn)行雜交之前，一定要先做好試驗(yàn)，哪些雜交品種混種之后的抗性好，哪些不適合進(jìn)行雜交，這些都要進(jìn)行試驗(yàn)才能夠得知，還要將所獲得的信息進(jìn)行記錄，以便后面的查閱；

（3）玉米種子在進(jìn)行雜交的時(shí)候，考慮到今后的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行雜交之前，還要保證玉米品種之間的粒色要相同，這樣雜交之后的玉米品種才會(huì)更加具備商業(yè)價(jià)值，獲得更大的經(jīng)濟(jì)收益；

（4）最好選用立體栽培的模式，這樣可以有效的減少高植株對(duì)矮植株的影響。

（作者單位：克山縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心）