Handbook of plant breeding

---Marcelo J.Cerena

谷物 篇

玉米育种 章

---Arnel R.Hallauer and Marcelo J.Cerena

引言：

    玉米育种方法的衍化与其他主要栽培作物类似。植物育种始发于人类从狩猎向耕作转变，生活更加集中化和组织化的时期。为满足食物、饲养、纤维、油脂的需求和集中化社会的需要，人们观察周围原生植被在内的植物，并加以选择符合需要的植物。这些植物可以较好适应特殊的定居点，不需要人事操作介入就可生长。被选植物物种的选取取决于可获取植物的流行性和居住点的需求。在世界上建立原始定居点的地区，对被选植物的选取是不同的。

    玉米是起源于西半球的少数几个主要栽培作物之一。信息表明，玉米在7千~1万年前起源于墨西哥和危地马拉的北部高原。与其他作物类似，玉米由当地的野生草类作物衍生而来。过去60年的共性信息表明，大刍草是现代玉米的推测亲本。从原住民的原始定居点到高度发展的社会，更高产量的植物选择被认为是符合社会需求的。因此，玉米由野生草型的大刍草，转变成高产型依赖于人类得以幸存。待到欧洲探索家抵达西半球，玉米已是整个西半球社会的一个重要部分。1492年哥伦布第一远航之后，把玉米种子带到了欧洲。玉米在传到欧洲之后开始广泛传播。Corte´s在1618到访墨西哥，和DeSota在1636年到达如今美国南部的地区，均发现玉米被土著居民广泛种植，遍及整个区域。玉米同样是17世纪和18世纪早期欧洲原住民的重要作物。欧洲人使用类似土著人的选择程序来促进玉米高产品系的开发；也就是，当地栽培需求和环境所期望的单株和果穗性状进行表型选择。Galinat，Goodman与Brown， Wilkes 都曾总结过西半球玉米的起源和开发。

    尽管从野生种到现代栽培种的转变，玉米在很多方面与其他作物类似，除了起源于西半球它还有一些独特的特性。玉米是异交作物，有独立分开的雄性器官（雄穗）和雌性器官（雌穗）。玉米育种有一些区别与其他作物的特性，例如水稻、小麦、大豆、燕麦、大麦，主要是自花授粉。玉米可一起利用自花授粉作物和异花授粉作物的育种技术。为保证系谱明确，必要进行人工授粉。收集雄穗上的花粉（雄配子）授粉到同一植株的花丝（雌配子）上（也就是自交），或授粉到不同植株的花丝上（也就是杂交）。玉米育种中当植株有开裂花药和可授粉花丝，人工授粉需要每天进行。几乎所有玉米育种者都用此技术人工授粉，来生产较好的籽粒组合。