玉米自交系防杂保纯工作经验之谈

白万金,杨 鹏,丁永红

(张掖市玉米原种场，甘肃 张掖 734000)

高纯度的玉米自交系是生产高质量玉米杂交种的基础。实践证明，亲本自交系纯度越高，其异质基因频率越低，表现型就越趋于一致，配制的杂交种纯度越高、杂种优势越强、种子产量高。而自交系种子纯度的高低除决定于繁殖技术外，主要受源头种子（育种家种子）纯度、保纯繁殖程序及提纯复壮技术措施能否严格实施的影响。只有用高纯度的种源，加上严格科学的保纯繁殖程序及提纯复壮技术，才能繁殖出高质量的杂交玉米亲本种子。本文根据自己多年来玉米自交系繁殖技术和经验，并参考目前国内外专家通用的自交系繁育技术，旨在探索繁殖杂交玉米自交系的新模式，以充分保证玉米自交系种子固有的优良性状和一致性、稳定性，为生产上大面积繁殖玉米自交系原种提供有效途径。

1 建立新型玉米自交系保纯繁殖技术体系的必要性

我国自20世纪50年代以来，玉米自交系保纯繁殖技术一直沿用“三圃制”的方法。这种方法在一定的历史条件下对玉米种子的生产起过积极的作用。但是，随着科学技术的进步，玉米遗传学的深入研究，种子产业的迅猛发展，知识产权意识的提高，专业化大型公司的出现，目前已经不能满足种业发展的要求。所以，有必要探索新的玉米自交系保纯繁殖技术体系，以适应玉米种子产业化和市场经济的需要。

新的国家标准CB/T17315—1998《玉米杂交种繁育制种技术操作规程》把玉米自交系种子分为三级，即育种家种子、自交系原种、自交系良种。根据目前我国玉米杂交种子的生产实际，我们提出自交系保纯繁殖生产程序及方法，并以此为核心，附之档案控制，质量状态判定，新技术应用，科学管理基地技术策略，建立新的玉米自交系保纯繁殖技术体系。

2 保纯繁殖技术体系

通过多年的试验研究及生产实践证明，自交系的繁殖应采取保纯重于提纯，防杂重于去杂，混合授粉重于单株授粉的原则。利用育种家种子或提纯复壮后的高代自交系种子进行姊妹交混合定向授粉保纯繁殖技术，是繁殖自交系原种行之有效的方法。采用此方法，近年来我们在较短的时间内给各种子公司提供了高纯度的原种及大量的生产用良种，促进了新品种的推广应用。

2.1 保纯繁殖的程序

改变过去沿用的单株自交、株系淘汰、混合繁殖提供原种的程序，采用姊妹株混合定向授粉法。其具体程序是：田间种植→去杂去劣→选株选穗→套袋→选择雄穗→室内培养花粉→人工授粉→收获→穗选→脱粒→保存。

2.2 保纯繁殖的方法

2.2.1 种植及田间管理：选择隔离区合格、土壤肥力均匀一致、灌溉方便的地块为繁殖田，并按自交系原种生产技术规程进行种植及田间管理。

2.2.2 严格去杂去劣：生长期间，由专业技术人员分次进行严格的去杂去劣。去杂时不但要取掉异型株和优势株，特别要去掉弱小株（传统的做法，只注重杂株和高大优势株，很少有人注重去矮小株），选留生长整齐，目测株型、叶宽、叶片角度、穗位基本相同，花丝、花药、颖壳、叶耳、叶鞘颜色一致的植株。

2.2.3 选株套袋：在原种繁殖中心区域地块，根据育种家提供的种子特征、特性信息，选择100～500株典型植株去雄套袋为母本，待大多数花丝吐出时查看雄穗散粉情况，如大多数植株有一半散粉时，在授粉前一天下午将套袋的单株重新评定，淘汰未吐丝或吐丝少的单株；如果苞叶较长，可以在此时剪去苞叶（一般为2～3 cm），露出花丝，以不伤雌穗为标准。

2.2.4 室内水培花粉：在重新评定单株的当天下午，选取同区内标准植株（选取标准同母本）雄穗30～40穗为父本（标准为：雄穗1/2已散粉，同时要求分枝数、颖壳、花药颜色基本一致），拔取雄穗带回室内人工水培。第二早上6时开始补充人工光照，上午9时摇粉混合过筛（60筛目/cm2）后装入竹筒内备用。

2.2.5 人工授粉：当天上午9～12时将人工制备的花粉迅速拿到田间进行人工授粉，授粉时取一穗套袋授一穗粉，授粉后迅速套好纸袋，授粉必须在2～3 h内完成。严禁在中午高温强光下授粉，以提高授粉率。第二天上午用同样的方法授第二次粉，授粉结束后固定好纸袋，做好记载和标记。

2.2.6 收获、选穗、脱粒及保存：套袋果穗成熟后及时采收，以防鼠、虫等危害。收获时用大尼龙沙袋分品种单收。袋内外均放标签。挂在通风处充分晾干，使含水量降至13%以下。根据穗型、粒型、粒色、穗行数等进行严格穗选。去除杂穗后分单穗脱粒，去除杂质，装于小羊皮纸带内，注明品种名称、日期等。再分品种装入大尼龙沙袋内，标明品种名称、产地、数量、质量、生产年月等，入低温亲本库保存；也可将果穗常温保存。

收获后育种家加代繁育的种子作为原种供繁殖生产用种，套袋的种子作为育种家的后续种子每年拿出1/3～1/4的量繁殖，其余备用。

3 姊妹株混合定向授粉法的优越性

该方法可保持原有品种的优良性状，降低连续套袋自交带来的退化现象和人工连续选择导致的遗传性状发生飘移，这样既加强了人工选择的因素，又克服了自交退化的不足，还可以保持品种固有的特征、特性，延缓品种退化。同时也减少了繁殖代数，加快了繁殖速度，减少了用工，在较短时间内可获取较多数量的原种。

实践证明：稀播繁一亩原种繁殖田需套袋果穗30～50穗，用此一亩原种繁殖田繁殖的种子可以供100～120亩良种田用种，这样的繁殖系数可以加快杂交种的大面积推广，用较少的人力物力达到保纯种子的目的。在生产上可根据实际情况预测3～5年原种用种数量，一年安排生产，减少繁殖代数，降低混杂退化。

自交系的保纯繁殖应遵循“防杂重于去杂、保纯重于提纯”的原则。在实际生产当中，单靠某一种繁殖技术不可能解决自交系混杂退化，应在保纯繁殖自交系的同时，采用提纯复壮技术恢复自交系的纯度和配合力，也可采用原种（母本）和育种家后续种子（父本），用玉米杂交制种的方法生产良种，降低混杂退化在生产中的概率，保持自交系原有的种性。