玉米自交系是單株玉米經過連續多代自交和選擇,最後產生的一個基因型相對純合、性狀整齊一致的單株後代群體。
基本介紹
- 中文名:玉米自交系混雜退化
- 過程:單株玉米經過連續多代自交和選擇
- 結果:相對純合、性狀整齊一致
- 後代:單株後代群體
- 原因:生物學混雜,基因的重組與分離等
- 領域:生物學
簡介,玉米的自交退化,自然因素,
簡介
自交退化,是人或動植物經過連續多代自交和選擇,最後產生的一個基因型相對結合、性狀整齊一致的後代群體。
玉米的自交退化
玉米自交系是單株玉米經過連續多代自交和選擇,最後產生的一個基因型相對純合、性狀整齊一致的單株後代群體。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勢的高低。因此,親本自交系的防雜得純是種子生產中最重要的基礎工作。
1玉米自交系混雜退化的原因
1.1生物學混雜
玉米屬於異花授粉作物,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先選擇異株花粉受精。因此,玉米極易發生天然異交和雜交。在自交系的繁育過程中,由於隔離不安全、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。
1.2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,只不過沒有表現出來而已。自交系在生產過程中,由姊妹系間互相授粉,在受精過程中必然發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出來,造成自交系混雜退化現象。
1.3基因突變
自然界中,生物遺傳是相對的,變異是絕對的,由於自然環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生。一些細微的變化,經過多代繁殖就會累積起來,形成較明顯的混雜退化現象。
1.4機械混雜
在自交系的收穫、運輸、晾曬、脫粒、清選、儲貯過程中,由於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。
1.5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
2.1安全隔離,防止天然雜交
在自交系繁殖過程中,隔離區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,並且2000m以內禁止放蜂。
2.2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,要做到及時、嚴格、徹底。
2.2.1種子精選。在播種前對待繁的自交系種子進行人工精選,根據該品種粒型、粒色等形態特徵挑去雜粒、病粒和小癟粒,留典型特徵一致、籽粒飽滿的種子作種用。
2.2.2苗期除雜、去劣。在幼苗長至3~5片葉時,結合間定苗,根據該品種葉鞘、葉緣、葉片顏色、葉片寬窄、葉片的長相等特徵除去雜苗和小劣苗,保留典型特徵一致健壯苗。
2.2.3中期除雜。在自交系進入拔節期,根據株型、株高、葉色葉脈等特徵除雜,除去雜株、變異株。以此除雜一般進行2~3次,再抽雄除淨。
2.2.4花期除雜。在自交系雄穗抽出後,根據該品種雄穗分枝的多少,穎殼、花葯顏色株型、長勢、花絲顏色等特徵除去雜株和變異株。
2.2.5收穫期除雜。在自交系收穫、晾曬過程中,根據果穗性狀、籽粒顏色等特徵,除去雜穗。
2.3加強管理,防止機械混雜
在自交系的收穫、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。
2.4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株套袋自交,收穫穗選混合脫粒,供下年繁殖。第2年將上年套袋自交的種子在安全隔離區繁殖,再選100~200株典型優株套袋,然後進行成對姊妹互交。收穫後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自交所造成的退化。
2.5一次繁種,多年貯存使用
對生產上常用的自交系一次超量繁殖,將所產種子在低溫庫內冷藏,這樣就減少了自交系的繁殖次數,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。
2.6提純自交系
在自交系的繁殖過程中,由於多方面的因素,發生程度
不同的混雜退化現象難以避免,如不加以提純,一些優良的自交系很快就會失去其使用價值。因此,自交系一旦發生混雜,必須立即通過提純的方法重新生產自交系原種,儘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勢。
自然因素
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“防雜重於去雜”、“保純重於提純”的意識,使自交系的繁殖工作始終處於完全主動的地位,以確保能為玉米雜交制種提供高純度生活力的親本。