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        甜玉米育種技術(shù)研究

        2018-02-11 19:34:29孫勁松
        鄉(xiāng)村科技 2018年9期
        關(guān)鍵詞:抗蟲自交系甜玉米

        孫勁松

        (單縣終興鎮(zhèn)政府農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)站,山東 單縣 274300)

        甜玉米在日常生活中主要應(yīng)用于保鮮加工或直接食用鮮穗,是將糧、飼、蔬、果融為一體且營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特的四元經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物,經(jīng)多年的推廣,種植規(guī)模越來越大。而通過產(chǎn)銷一體化模式大大提高了甜玉米的附加值,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),對加快育種進(jìn)程有重要作用。然而,甜玉米育種技術(shù)水平和理想高度還有很遠(yuǎn)的距離,急需進(jìn)一步加強(qiáng)研究。

        1 甜玉米品質(zhì)性狀

        甜玉米品質(zhì)包括營養(yǎng)品質(zhì)、食用品質(zhì)、商業(yè)品質(zhì)與加工品質(zhì),其中的營養(yǎng)品質(zhì)是甜玉米的品質(zhì)基礎(chǔ),主要涵蓋糖分、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪和氨基酸等營養(yǎng)成分,而食用品質(zhì)主要涵蓋甜度、香味、柔嫩度、風(fēng)味和糯性等方面。與普通玉米相比,甜玉米含糖量高出2~7倍,其甜度受糖分組成與含量的影響;柔嫩性和甜玉米果實(shí)皮的厚度呈負(fù)相關(guān),果實(shí)皮越厚,柔嫩性越差,果實(shí)皮越薄,柔嫩性越好。授粉后14~18 d,超甜玉米的食用品質(zhì)較佳,粗纖維含量較低,這與胚背面的果實(shí)皮厚度較薄有一定關(guān)系。甜玉米的果皮厚度是較為復(fù)雜的一個(gè)品質(zhì)性狀,研究其遺傳規(guī)律的難度較大,改善果皮的柔嫩度是甜玉米育種的一個(gè)重要目標(biāo)。

        2 甜玉米育種技術(shù)策略

        2.1 甜玉米選育技術(shù)方法

        選育甜玉米的關(guān)鍵是自交系選育,當(dāng)下使用的技術(shù)方法主要包括雜交選育、回交選育、二環(huán)系選育、單倍體選育4種[1]。雜交選育沒有品質(zhì)保障,周期較長,較少應(yīng)用;回交選育是將普通玉米自交系當(dāng)作輪回親本,與普通玉米自交系直接相關(guān),只對單基因控制的性狀有效,在甜玉米選育中應(yīng)用較少;二環(huán)系選育是分離自交系,方法方便快捷,只是難以超越親本自交系,育成優(yōu)良品種的難度較大,適用于有豐富種質(zhì)資源的情況下;單倍體選育是利用人工或自然誘發(fā)單倍體玉米植株,經(jīng)過自然加倍或人工染色體加倍獲取純合二倍體,再選出優(yōu)良的自交系,培育時(shí)間較短,但該育種技術(shù)尚不成熟,需要繼續(xù)加強(qiáng)研究。

        2.2 轉(zhuǎn)基因抗蟲育種技術(shù)

        甜玉米易受玉米螟嚴(yán)重危害,導(dǎo)致產(chǎn)量與品質(zhì)下降。當(dāng)前種植的甜玉米品種的抗性不強(qiáng),尤其是優(yōu)質(zhì)超甜玉米,甜度高、食味佳,抵抗蟲害能力更弱。所以,現(xiàn)階段甜玉米育種的首要任務(wù)就是培育抗蟲自交系或者抗蟲品種。在我國,抗蟲甜玉米種質(zhì)資源匱乏,有效的抗蟲基因資源很少,利用傳統(tǒng)技術(shù)難以獲取抗性甜玉米品種,最近幾年發(fā)展起來的轉(zhuǎn)基因技術(shù)開辟了培育高效抗蟲甜玉米品種的新途徑,受到了高度、廣泛的重視。瑞士先正達(dá)公司基于轉(zhuǎn)基因抗蟲育種技術(shù)把合成基因和標(biāo)記基因一起導(dǎo)入甜玉米自交系,成功培育Bt-11甜玉米品種。近幾年我國也積極研究轉(zhuǎn)基因抗蟲育種,取得了一定成效,將超甜玉米自交系1132的幼胚作為愈傷組織,對外植體加以誘導(dǎo),通過基因槍法把蘇云金桿菌殺蟲蛋白基因成功轉(zhuǎn)化成胚性愈傷組織,基于優(yōu)化再生條件、生根培養(yǎng)條件等建立既高效又穩(wěn)定的超甜玉米轉(zhuǎn)基因再生成株體系,奠定進(jìn)一步推動甜玉米育種進(jìn)程的基礎(chǔ)。

        2.3 溫?zé)岱N質(zhì)互導(dǎo)育種技術(shù)

        生長在溫帶地區(qū)、亞熱帶地區(qū)、熱帶地區(qū)的甜玉米品種具有各自的優(yōu)勢,合理利用亞熱帶與熱帶地區(qū)的優(yōu)良甜玉米基因,能豐富國內(nèi)甜玉米種質(zhì)材料來源,顯著鞏固其遺傳基礎(chǔ)。但我國的相關(guān)研究不足、起步較晚,導(dǎo)致現(xiàn)有不同地區(qū)的甜玉米種質(zhì)之間的遺傳趨勢評估缺乏準(zhǔn)確性,而且甜玉米育種受到光敏感反應(yīng)的影響,這也是在溫帶地區(qū)豐富亞熱帶與熱帶地區(qū)甜玉米種質(zhì)面臨的技術(shù)難題,必須積極利用溫?zé)崽鹩衩追N質(zhì)互導(dǎo)育種技術(shù)有效改善缺少甜玉米種質(zhì)資源的現(xiàn)狀,研究新的甜玉米種質(zhì)。

        2.4 利用先進(jìn)技術(shù)加速育種進(jìn)程

        3 結(jié)語

        本文簡述甜玉米品質(zhì)性狀,并探討其育種技術(shù)策略,主要有選育技術(shù)方法、轉(zhuǎn)基因抗蟲育種技術(shù)、溫?zé)岱N質(zhì)互導(dǎo)育種技術(shù)、先進(jìn)技術(shù)手段等。當(dāng)然,今后還需不斷探索新的有效的育種技術(shù),大膽創(chuàng)新,加快推進(jìn)甜玉米育種進(jìn)程。

        參考文獻(xiàn)

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