玉米自交系退化的原因有哪些?

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玉米自交系退化的原因有哪些?玉米自交系退化的原因有哪些?玉米自交系退化的原因有哪些?玉米自交系是单株玉米经过连续多代自交和选择,最后产生的一个基因型相对纯合、性状整齐一致的单株后代群体.作为组配杂交种

玉米自交系退化的原因有哪些?
玉米自交系退化的原因有哪些?

玉米自交系退化的原因有哪些?
玉米自交系是单株玉米经过连续多代自交和选择,最后产生的一个基因型相对纯合、性状整齐一致的单株后代群体.作为组配杂交种的亲本,其基因型的纯合度、性状的整齐度、配合力的高低直接决定杂种优势的高低.因此,亲本自交系的防杂得纯是种子生产中最重要的基础工作.
1玉米自交系混杂退化的原因
1.1生物学混杂
玉米属于异花授粉作物,天然异交率在95%以上.本株花粉和异株花粉同时落在花丝上时优先选择异株花粉受精.因此,玉米极易发生天然异交和杂交.在自交系的繁育过程中,由于隔离不安全、去杂不及时、不彻底,套袋自交不严格、手或工具附着外来花粉等原因,均会造成玉米自交系的人为或天然杂交,导致生物学混杂.
1.2基因的重组与分离
在理论上,自交系的基因是纯合的,但纯合只是相对的,不是绝对的.玉米的遗传由10对染色体控制,而每对染色体又由成千上万对基因组成,某些对基因还可能处在杂合状态,只不过没有表现出来而已.自交系在生产过程中,由姊妹系间互相授粉,在受精过程中必然发生基因的重组与分离,使得一些隐性基因得以纯合而性状表现出来,造成自交系混杂退化现象.
1.3基因突变
自然界中,生物遗传是相对的,变异是绝对的,由于自然环境的变化或物种本身的特性,基因突变将伴随着遗传无时无刻都在发生.一些细微的变化,经过多代繁殖就会累积起来,形成较明显的混杂退化现象.
1.4机械混杂
在自交系的收获、运输、晾晒、脱粒、清选、储贮过程中,由于机械或人为的原因而导致自交系之间或自交系与其他品种之间的混杂,会使自交系失去使用价值.
1.5花期多代自交
为了保证自交系的基因纯合和性状的整齐一致,就要对自交系进行多代自交,这样必然会造成其生活力衰退,生长势减弱,从而导致退化甚至无法使用.
2防止玉米自交系混杂退化的措施
2.1安全隔离,防止天然杂交
在自交系繁殖过程中,隔离区安全与否对自交系的纯度起着重要作用.自交系原种繁殖需求空间隔离在1 000m以上,良种繁殖要求空间隔离500m以上,并且2 000m以内禁止放蜂.
2.2及时、严格、彻底除杂、去劣
在自交系繁殖过程中,除杂去劣工作是保证种子纯度的重要一环,要做到及时、严格、彻底.
2.2.1种子精选.在播种前对待繁的自交系种子进行人工精选,根据该品种粒型、粒色等形态特征挑去杂粒、病粒和小瘪粒,留典型特征一致、籽粒饱满的种子作种用.
2.2.2苗期除杂、去劣.在幼苗长至3~5片叶时,结合间定苗,根据该品种叶鞘、叶缘、叶片颜色、叶片宽窄、叶片的长相等特征除去杂苗和小劣苗,保留典型特征一致健壮苗.
2.2.3中期除杂.在自交系进入拔节期,根据株型、株高、叶色叶脉等特征除杂,除去杂株、变异株.以此除杂一般进行2~3次,再抽雄除净.
2.2.4花期除杂.在自交系雄穗抽出后,根据该品种雄穗分枝的多少,颖壳、花药颜色株型、长势、花丝颜色等特征除去杂株和变异株.
2.2.5收获期除杂.在自交系收获、晾晒过程中,根据果穗性状、籽粒颜色等特征,除去杂穗.
2.3加强管理,防止机械混杂
在自交系的收获、运输、晾晒、脱粒、精选、包装、储贮过程中,要由专人负责,做好标识,防止人为弄错或混杂.
2.4实行自交、姊妹交隔年交替繁殖
第1年在原种圃内选择100~200株生长良好的典型优株套袋自交,收获穗选混合脱粒,供下年繁殖.第2年将上年套袋自交的种子在安全隔离区繁殖,再选100~200株典型优株套袋,然后进行成对姊妹互交.收获后严格穗选混合脱粒供下年繁种用.用这种方法既可保持自交系的良好种性,又可有效防止因连续自交所造成的退化.
2.5一次繁种,多年贮存使用
对生产上常用的自交系一次超量繁殖,将所产种子在低温库内冷藏,这样就减少了自交系的繁殖次数,也就减少了繁殖过程中生物学混杂和机械混杂,以及基因变异的机会,从而有效地保证自交系的纯度.
2.6提纯自交系
在自交系的繁殖过程中,由于多方面的因素,发生程度
不同的混杂退化现象难以避免,如不加以提纯,一些优良的自交系很快就会失去其使用价值.因此,自交系一旦发生混杂,必须立即通过提纯的方法重新生产自交系原种,尽可能恢复自交系的纯度和典型性,这样才能充分保证杂交种的杂种优势.
自交系的混杂退化有其不可避免的自然因素,也有可以避免的人为因素.为此,必须牢固树立“防杂重于去杂”、“保纯重于提纯”的意识,使自交系的繁殖工作始终处于完全主动的地位,以确保能为玉米杂交制种提供高纯度生活力的亲本.