提高玉米親本種子質(zhì)量的措施研究及提高玉米親本種子質(zhì)量的措施

談從源頭抓起提高玉米親本種子質(zhì)量的措施高質(zhì)量的親本種子是生產(chǎn)高質(zhì)量雜交玉米種子的基礎(chǔ)。親本種子純度越高，其異質(zhì)基因頻率越低，表現(xiàn)型就越趨于一致，配制的雜交種質(zhì)量就越好，優(yōu)勢(shì)也就越強(qiáng)，產(chǎn)量就越高。而親本種子純度除決定于制種技術(shù)以外，主要受源頭種子育種家種子純度的影響。只有用高質(zhì)量的育種家種子加上采用科學(xué)的繁育措施，才能繁育出高質(zhì)量的制種親本。本文分析了影響親本種子純度的原因，論述了如何從育種家種子抓起，提高玉米親本種子質(zhì)量的措施。1造成玉米親本種子純度較低的原因1.1

遺傳性狀不穩(wěn)定育種家種子應(yīng)是指育種家育成的、遺傳性狀穩(wěn)定的、純度達(dá)100%的原始種子。對(duì)玉米種子來(lái)說(shuō)，在雜交種參加區(qū)試時(shí)，其親本種子就應(yīng)該是穩(wěn)定純合的種子。玉米親本種子一般要經(jīng)過(guò)自交6～9代，待性狀穩(wěn)定后才投入生產(chǎn)。但近些年來(lái)，一些育種單位(或育種者)為了搶時(shí)間，急于出品種、出成果，在其自交系基因型尚未達(dá)到高度純合、遺傳性狀尚未完全穩(wěn)定時(shí)就投入制種生產(chǎn);有些組合已進(jìn)入中間試驗(yàn)階段卻仍在分離，田間表現(xiàn)為植株高低不齊、花絲花藥顏色各異;部分育種者在自交系選育時(shí)，早代利用，繁育混系親本，使親本種子自身就不是一個(gè)純系，給玉米雜交種的純度及純度鑒定帶來(lái)諸多不利因素，也給新育品種的產(chǎn)權(quán)保護(hù)造成很大的困難。1.2

親本繁育程序混亂、種源復(fù)雜從育種家親本種子到生產(chǎn)玉米制種用親本種子一般要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的繁育過(guò)程。目前，我國(guó)玉米親本繁育程序有以下幾種情況：第一，育種單位為了獲得高的利益，直接將育種家種子供給用種單位，由用種單位進(jìn)行擴(kuò)繁、留種，連續(xù)多代繁殖、使用。雖然這些用種單位在每次繁殖親本時(shí)也進(jìn)行提純、保純，但由于與育種家脫節(jié)，靠自身技術(shù)人員的水平無(wú)法準(zhǔn)確把握親本原有的特征特性，造成選擇偏差，與原品種特性偏離;同時(shí)，超世代繁殖由于自然變異和生物學(xué)混雜也會(huì)造成親本種子的退化和混雜，使親本種子純度降低。第二，對(duì)一些老的自交系種子，種出多門(mén)，亂引、亂調(diào)，亂繁，有些緊俏品種的劣質(zhì)親本種子大量流入市場(chǎng)，質(zhì)量無(wú)法保證。另外，一些單位引進(jìn)的親本種子，純度本來(lái)就低，加上對(duì)提純、保純工作重視不夠，技術(shù)落后，使得親本種子越繁越雜，純度更低。第三，一些省份實(shí)行了省提、市繁的親本生產(chǎn)模式：由省種子管理部門(mén)將育種單位提供的育種家種子，每年套袋自交或姊妹交生產(chǎn)自交系原原種，再由省站安排到市，組織專(zhuān)業(yè)基地，將原原種擴(kuò)繁成原種，供給用種單位。這種模式對(duì)親本保純起到了一定的積極作用，但由于該模式仍然存在育種家同繁種單位脫節(jié)的問(wèn)題。省站依靠自己或基地技術(shù)人員在選擇單株套袋自交時(shí)，由于經(jīng)手人太多，對(duì)品種標(biāo)準(zhǔn)性狀把握不準(zhǔn)，常常發(fā)生一種自交系有多個(gè)形態(tài)的現(xiàn)象，出現(xiàn)選擇誤差。另外，在地、市擴(kuò)繁親本的過(guò)程中，由于隔離不夠，去雜不及時(shí)、徹底，再加上多世代繁殖，也會(huì)造成親本種子純度降低和品種退化問(wèn)題。事實(shí)上，近幾年來(lái)通過(guò)該模式繁育的親本種子，其純度多不理想，很多制種單位不用省里提供的親本種子而仍然自繁自用，質(zhì)量得不到保證。1.3

對(duì)育種家親本種子管理措施不力目前，我國(guó)種子管理部門(mén)對(duì)育種家親本種子的管理還沒(méi)有一種行之有效的管理辦法。第一，育種家種子的擴(kuò)繁數(shù)量和流向嚴(yán)重失控，基本上是由育種家自己決定其轉(zhuǎn)讓、擴(kuò)繁和銷(xiāo)售，其質(zhì)量和數(shù)量都無(wú)法得到管理部門(mén)的有效控制;第二，一些種子生產(chǎn)部門(mén)私自套購(gòu)、引進(jìn)所謂的育種家種子進(jìn)行親本繁殖，造成親本種子純度下降，甚至連真實(shí)性也難以保證。這些低質(zhì)量的親本種子必然會(huì)進(jìn)一步引起所制雜交種的品種混雜和質(zhì)量下降。第三，目前我國(guó)品種審定工作同質(zhì)檢工作脫節(jié)，育種家種子的質(zhì)量沒(méi)能得到有效的監(jiān)控，使一些劣質(zhì)育種家親本種子進(jìn)入到生產(chǎn)領(lǐng)域，嚴(yán)重影響了玉米種子的質(zhì)量。因此，對(duì)于育種家親本種子的管理勢(shì)在必行。2

提高親本種子質(zhì)量的措施親本種子的源頭就是育種家種子，只有嚴(yán)格控制育種家種子質(zhì)量，加強(qiáng)育種家種子的管理，才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的親本種子。2.1

加強(qiáng)對(duì)育種家參試品系的“三性”測(cè)定工作品種的“三性”即特異性、穩(wěn)定性、一致性，是新品種應(yīng)該具備的基本條件。國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟(UPOV)對(duì)主要農(nóng)作物的新品種專(zhuān)門(mén)制定有關(guān)品種“三性”測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)模式。我國(guó)也制定出了《玉米新品種特異性、穩(wěn)定性、一致性測(cè)定指南》，這是我國(guó)玉米新品種特征特性描述和測(cè)定的規(guī)范性文件。新育品種審定前的中間試驗(yàn)是考察其特征特性及綜合表現(xiàn)的重要過(guò)程，也是鑒定新品系“三性”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。品種管理部門(mén)不僅要顧及參試品種的產(chǎn)量表現(xiàn)，更要加強(qiáng)對(duì)其特異性、穩(wěn)定性和一致性的測(cè)定;不僅要做參試雜交組合的“三性”測(cè)定，更要了解其所用親本的穩(wěn)定性和純度狀況。具體措施可由省級(jí)品種管理部門(mén)組織有關(guān)專(zhuān)家或種子質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)參試組合和所用親本的試驗(yàn)田進(jìn)行田間純度鑒定，或抽取參試種子進(jìn)行室內(nèi)純度鑒定。對(duì)在區(qū)試中，表現(xiàn)性狀不穩(wěn)定、分離嚴(yán)重、純度不好的親本或組合要堅(jiān)決拒絕參試或不予審定。2.2

采用先進(jìn)良繁技術(shù)，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)親本種子雜交玉米制種所用親本種子的來(lái)源有兩類(lèi)，一類(lèi)是由育種家親自選育出來(lái)的親本種子，另一類(lèi)是制種單位利用別人選育的親本種子，后者往往是使用多年的親本自交系種子。無(wú)論那一類(lèi)種子，只有采取科學(xué)合理的繁育方法，才能保證生產(chǎn)出高質(zhì)量的制種親本。近幾年，我省種子工作者在玉米種子生產(chǎn)中推行的“四級(jí)種子生產(chǎn)程序”中的親本種子繁育方法(前三級(jí))，對(duì)保證和提高親本種子純度具有重要作用。該程序是以育種家種子為起點(diǎn)。按照“育種家種子→原原種→原種”的順序生產(chǎn)自交系親本種子。即由育種家或其特約育種基地將育種家種子通過(guò)單穗稀植，套袋自交或姊妹交，淘汰不良穗行，選留標(biāo)準(zhǔn)穗行，嚴(yán)格鑒定去雜，混合收獲，制得自交系原原種，再將原原種交于省級(jí)種子管理部門(mén)或特約基地組織生產(chǎn)自交系原種。與此同時(shí)，每年將育種家種子拿出一部分，由育種家種植保種圃，擴(kuò)繁出的育種家種子用于進(jìn)一步生產(chǎn)原原種。該程序整個(gè)過(guò)程只堅(jiān)持嚴(yán)格防雜保純，不進(jìn)行人工選擇，這樣可杜絕因選擇不當(dāng)而引起的基因漂變，有效地保持了品種的種性和純度。2.3

加強(qiáng)育種家親本種子的管理隨著《植物新品種保護(hù)條例》和《種子法》的實(shí)施，保護(hù)植物新品種產(chǎn)權(quán)問(wèn)題就顯得極為重要。為了保證生產(chǎn)用種的質(zhì)量，保護(hù)育種者的產(chǎn)權(quán)利益，需要對(duì)育種家種子的提供、擴(kuò)繁和利用實(shí)行規(guī)范化管理。第一，育種家種子在審定時(shí)，應(yīng)向省級(jí)種子管理部門(mén)提供審定品種的標(biāo)準(zhǔn)樣品，包括雜交種種子和親本種子，由省級(jí)種子管理部門(mén)對(duì)其進(jìn)行標(biāo)樣保存和進(jìn)行DNA或蛋白質(zhì)鑒定，建立標(biāo)準(zhǔn)遺傳圖譜，作為品種鑒定和產(chǎn)權(quán)糾紛的判定標(biāo)準(zhǔn)。第二，由育種家親自擴(kuò)繁育種家種子和原原種，應(yīng)在省級(jí)種子管理部門(mén)的監(jiān)督下進(jìn)行，并主動(dòng)申請(qǐng)省級(jí)種子管理部門(mén)對(duì)制種田進(jìn)行田間檢驗(yàn)。收獲后的育種家種子或原原種，應(yīng)使用省級(jí)種子管理部門(mén)統(tǒng)一制做的包裝，并申請(qǐng)省級(jí)種子質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的監(jiān)督檢驗(yàn)。對(duì)質(zhì)量合格的種子，按種子數(shù)量發(fā)給象征育種家種子的白色標(biāo)簽，以區(qū)別于其他一般種子。第三，種子生產(chǎn)單位生產(chǎn)用于制種用的親本時(shí)，應(yīng)使用帶有白色標(biāo)簽的育種家種子或原原種，并在當(dāng)?shù)胤N子管理部門(mén)監(jiān)督下進(jìn)行。對(duì)于不合格種源，種子管理部門(mén)不予發(fā)放種子生產(chǎn)許可證。談從源頭抓起提高玉米親本種子質(zhì)量的措施高質(zhì)量的親本種子是生產(chǎn)高質(zhì)量雜交玉米種子的基礎(chǔ)。親本種子純度越高，其異質(zhì)基因頻率越低，表現(xiàn)型就越趨于一致，配制的雜交種質(zhì)量就越好，優(yōu)勢(shì)也就越強(qiáng)，產(chǎn)量就越高。而親本種子純度除決定于制種技術(shù)以外，主要受源頭種子育種家種子純度的影響。只有用高質(zhì)量的育種家種子加上采用科學(xué)的繁育措施，才能繁育出高質(zhì)量的制種親本。本文分析了影響親本種子純度的原因，論述了如何從育種家種子抓起，提高玉米親本種子質(zhì)量的措施。1造成玉米親本種子純度較低的原因1.1

遺傳性狀不穩(wěn)定育種家種子應(yīng)是指育種家育成的、遺傳性狀穩(wěn)定的、純度達(dá)100%的原始種子。對(duì)玉米種子來(lái)說(shuō)，在雜交種參加區(qū)試時(shí)，其親本種子就應(yīng)該是穩(wěn)定純合的種子。玉米親本種子一般要經(jīng)過(guò)自交6～9代，待性狀穩(wěn)定后才投入生產(chǎn)。但近些年來(lái)，一些育種單位(或育種者)為了搶時(shí)間，急于出品種、出成果，在其自交系基因型尚未達(dá)到高度純合、遺傳性狀尚未完全穩(wěn)定時(shí)就投入制種生產(chǎn);有些組合已進(jìn)入中間試驗(yàn)階段卻仍在分離，田間表現(xiàn)為植株高低不齊、花絲花藥顏色各異;部分育種者在自交系選育時(shí)，早代利用，繁育混系親本，使親本種子自身就不是一個(gè)純系，給玉米雜交種的純度及純度鑒定帶來(lái)諸多不利因素，也給新育品種的產(chǎn)權(quán)保護(hù)造成很大的困難。1.2

親本繁育程序混亂、種源復(fù)雜從育種家親本種子到生產(chǎn)玉米制種用親本種子一般要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的繁育過(guò)程。目前，我國(guó)玉米親本繁育程序有以下幾種情況：第一，育種單位為了獲得高的利益，直接將育種家種子供給用種單位，由用種單位進(jìn)行擴(kuò)繁、留種，連續(xù)多代繁殖、使用。雖然這些用種單位在每次繁殖親本時(shí)也進(jìn)行提純、保純，但由于與育種家脫節(jié)，靠自身技術(shù)人員的水平無(wú)法準(zhǔn)確把握親本原有的特征特性，造成選擇偏差，與原品種特性偏離;同時(shí)，超世代繁殖由于自然變異和生物學(xué)混雜也會(huì)造成親本種子的退化和混雜，使親本種子純度降低。第二，對(duì)一些老的自交系種子，種出多門(mén)，亂引、亂調(diào)，亂繁，有些緊俏品種的劣質(zhì)親本種子大量流入市場(chǎng)，質(zhì)量無(wú)法保證。另外，一些單位引進(jìn)的親本種子，純度本來(lái)就低，加上對(duì)提純、保純工作重視不夠，技術(shù)落后，使得親本種子越繁越雜，純度更低。第三，一些省份實(shí)行了省提、市繁的親本生產(chǎn)模式：由省種子管理部門(mén)將育種單位提供的育種家種子，每年套袋自交或姊妹交生產(chǎn)自交系原原種，再由省站安排到市，組織專(zhuān)業(yè)基地，將原原種擴(kuò)繁成原種，供給用種單位。這種模式對(duì)親本保純起到了一定的積極作用，但由于該模式仍然存在育種家同繁種單位脫節(jié)的問(wèn)題。省站依靠自己或基地技術(shù)人員在選擇單株套袋自交時(shí)，由于經(jīng)手人太多，對(duì)品種標(biāo)準(zhǔn)性狀把握不準(zhǔn)，常常發(fā)生一種自交系有多個(gè)形態(tài)的現(xiàn)象，出現(xiàn)選擇誤差。另外，在地、市擴(kuò)繁親本的過(guò)程中，由于隔離不夠，去雜不及時(shí)、徹底，再加上多世代繁殖，也會(huì)造成親本種子純度降低和品種退化問(wèn)題。事實(shí)上，近幾年來(lái)通過(guò)該模式繁育的親本種子，其純度多不理想，很多制種單位不用省里提供的親本種子而仍然自繁自用，質(zhì)量得不到保證。1.3

對(duì)育種家親本種子管理措施不力目前，我國(guó)種子管理部門(mén)對(duì)育種家親本種子的管理還沒(méi)有一種行之有效的管理辦法。第一，育種家種子的擴(kuò)繁數(shù)量和流向嚴(yán)重失控，基本上是由育種家自己決定其轉(zhuǎn)讓、擴(kuò)繁和銷(xiāo)售，其質(zhì)量和數(shù)量都無(wú)法得到管理部門(mén)的有效控制;第二，一些種子生產(chǎn)部門(mén)私自套購(gòu)、引進(jìn)所謂的育種家種子進(jìn)行親本繁殖，造成親本種子純度下降，甚至連真實(shí)性也難以保證。這些低質(zhì)量的親本種子必然會(huì)進(jìn)一步引起所制雜交種的品種混雜和質(zhì)量下降。第三，目前我國(guó)品種審定工作同質(zhì)檢工作脫節(jié)，育種家種子的質(zhì)量沒(méi)能得到有效的監(jiān)控，使一些劣質(zhì)育種家親本種子進(jìn)入到生產(chǎn)領(lǐng)域，嚴(yán)重影響了玉米種子的質(zhì)量。因此，對(duì)于育種家親本種子的管理勢(shì)在必行。2

提高親本種子質(zhì)量的措施親本種子的源頭就是育種家種子，只有嚴(yán)格控制育種家種子質(zhì)量，加強(qiáng)育種家種子的管理，才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的親本種子。2.1

加強(qiáng)對(duì)育種家參試品系的“三性”測(cè)定工作品種的“三性”即特異性、穩(wěn)定性、一致性，是新品種應(yīng)該具備的基本條件。國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟(UPOV)對(duì)主要農(nóng)作物的新品種專(zhuān)門(mén)制定有關(guān)品種“三性”測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)模式。我國(guó)也制定出了《玉米新品種特異性、穩(wěn)定性、一致性測(cè)定指南》，這是我國(guó)玉米新品種特征特性描述和測(cè)定的規(guī)范性文件。新育品種審定前的中間試驗(yàn)是考察其特征特性及綜合表現(xiàn)的重要過(guò)程，也是鑒定新品系“三性”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。品種管理部門(mén)不僅要顧及參試品種的產(chǎn)量表現(xiàn)，更要加強(qiáng)對(duì)其特異性、穩(wěn)定性和一致性的測(cè)定;不僅要做參試雜交組合的“三性”測(cè)定，更要了解其所用親本的穩(wěn)定性和純度狀況。具體措施可由省級(jí)品種管理部門(mén)組織有關(guān)專(zhuān)家或種子質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)參試組合和所用親本的試驗(yàn)田進(jìn)行田間純度鑒定，或抽取參試種子進(jìn)行室內(nèi)純度鑒定。對(duì)在區(qū)試中，表現(xiàn)性狀不穩(wěn)定、分離嚴(yán)重、純度不好的親本或組合要堅(jiān)決拒絕參試或不予審定。2.2

采用先進(jìn)良繁技術(shù)，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)親本種子雜交玉米制種所用親本種子的來(lái)源有兩類(lèi)，一類(lèi)是由育種家親自選育出來(lái)的親本種子，另一類(lèi)是制種單位利用別人選育的親本種子，后者往往是使用多年的親本自交系種子。無(wú)論那一類(lèi)種子，只有采取科學(xué)合理的繁育方法，才能保證生產(chǎn)出高質(zhì)量的制種親本。近幾年，我省種子工作者在玉米種子生產(chǎn)中推行的“四級(jí)種子生產(chǎn)程序”中的親本種子繁育方法(前三級(jí))，對(duì)保證和提高親本種子純度具有重要作用。該程序是以育種家種子為起點(diǎn)。按照“育種家種子→原原種→原種”的順序生產(chǎn)自交系親本種子。即由育種家或其特約育種基地將育種家種子通過(guò)單穗稀植，套袋自交或姊妹交，淘汰不良穗行，選留標(biāo)準(zhǔn)穗行，嚴(yán)格鑒定去雜，混合收獲，制得自交系原原種，再將原原種交于省級(jí)種子管理部門(mén)或特約基地組織生產(chǎn)自交系原種。與此同時(shí)，每年將育種家種子拿出一部分，由育種家種植保種圃，擴(kuò)繁出的育種家種子用于進(jìn)一步生產(chǎn)原原種。該程序整個(gè)過(guò)程只堅(jiān)持嚴(yán)格防雜保純，不進(jìn)行人工選擇，這樣可杜絕因選擇不當(dāng)而引起的基因漂變，有效地保持了品種的種性和純度。2.3

加強(qiáng)育種家親本種子的管理隨著《植物新品種保護(hù)條例》和《種子法》的實(shí)施，保護(hù)植物新品種產(chǎn)權(quán)問(wèn)題就顯得極為重要。為了保證生產(chǎn)用種的質(zhì)量，保護(hù)育種者的產(chǎn)權(quán)利益，需要對(duì)育種家種子的提供、擴(kuò)繁和利用實(shí)行規(guī)范化管理。第一，育種家種子在審定時(shí)，應(yīng)向省級(jí)種子管理部門(mén)提供審定品種的標(biāo)準(zhǔn)樣品，包括雜交種種子和親本種子，由省