育种多年,我常觉得自己像个在沙滩上漫步的孩子。见到性状优异的材料,就像捡到漂亮贝壳,满心欢喜,翻来覆去地观察、琢磨。即便尚未组配出突破性组合,也依旧爱不释手、细细欣赏。
今天想和大家分享一份让我格外珍视的材料——22DH9Z23。该自交系以PHB1M/M5972//PHB1M组配而成,思路是利用M5972(良玉99父本)改良PHB1M,降低穗位、缩短穗下部节间。在F?代选出目标单株,经单倍体纯化,得到一批优异材料。其中最令我意外的,就是22DH9Z23:不在于配合力多高,而在于它的“颜值”与株型艺术感特别强——三四楼那么高。亮个相吧,小宝贝!

(图1:田间生长状态下的22DH9Z23植株)
有的老师可能会问:这么一个材料,凭什么叫“小宝贝”?在我眼里,它就是玉米里的赵飞燕:株型清秀漂亮,株高约1米、穗位仅20厘米;穗上叶片分布合理,穗下节间极短;根系发达、抗病性好、结实性突出,16行、穗长10厘米以上。
看完照片如果觉得一般,不妨我们对比一下另外一个矮秆自交系照片:

(图2:其他矮秆自交系照片)
对比之后,是不是觉得22DH9Z23好看多了?
于是我当起“育种月老”,把它和手头所有优秀母本一一组配。
夏天到田间一看:所有组合株高、穗位没变矮。由此判断:它携带的是隐性矮秆基因。接下来计划:把这些组合的母本进行回交,把这份矮秆基因导入主流母本系。走到这里,前路像蒙了一层雾。下面我把学到的矮秆遗传知识,跟大家分享一下。
一、控制玉米矮秆性状的基因及显隐性
玉米矮秆由主效单基因(显、隐性均有)+微效多基因共同控制,已命名主效矮秆基因超过60个。
(一)显性矮秆基因(少数)
D8(Dwarf8):第1染色体,赤霉素不敏感,显性矮化、节间短。
D9(Dwarf9):与D8同源,显性、功能相似。
Dt、D11、D2003:均为显性主效矮秆基因。
(二)隐性矮秆基因(多数、应用广)
d1、d2、d3、d5:赤霉素合成缺陷,隐性纯合致严重矮化。
br2(Brachytic2):第1染色体,隐性,穗下节间显著缩短,应用最广。
br1、rd1、rd2、na1、na2、py1、py2:均为隐性,控制不同程度矮化。
sil、Zmdle1:新定位隐性矮秆基因,F2?符合3:1分离。
(三)遗传要点
隐性矮秆:F1高秆,F2?高:矮≈3:1
显性矮秆:F1即矮秆,F2?矮:高≈3:1
多基因矮秆:数量性状,株高连续分布
二、目前常用的隐性矮秆基因(育种应用)
(一)br2(Brachytic2)——核心、最常用
隐性、第1染色体
特点:穗下节间短、株高矮40%-50%;茎秆粗、抗倒强;根系好、耐密、水肥效率高
应用:国内矮秆/半矮秆主流矮源;代表:南381、南387;品种:南玉8号、隆单9号、矮单268等
(二)d1(Dwarf1)——经典GA缺陷矮源
隐性、第3染色体
特点:赤霉素合成受阻,严重矮化;株型紧凑、叶片上冲
应用:经典矮源,用于自交系选育;部分紧凑型品种背景中存在
(三)d2、d3、d5——经典GA缺陷
隐性、同通路
特点:严重矮化、副作用较强
应用:多用于遗传研究与材料创制,生产应用少
(四)na1、na2(Nana)——油菜素内酯缺陷
隐性
特点:半矮秆、叶片偏小
应用:紧凑型、耐密育种;可与br2聚合,强化矮化+抗倒
(五)rd1、rd2(Reducedheight)——温和半矮秆
隐性
特点:矮化温和、副作用小;株高中等、产量协调性好
应用:高产半矮秆育种、密植高产组合优先级小结(实用排序)
1.br2:首选、主栽、最稳
2.d1:经典、紧凑型背景
三、矮秆与高产:我的一点思考
和几位老师交流后,我更认同一个观点:现阶段,高产才是王道。不必纠结株高是2米还是3米,只要合理密植、不倒伏、产量高,就是好品种。
有人会问:你把22DH9Z23夸成“赵飞燕”,又说不必刻意追求矮秆,是不是矛盾?我想说:在茫茫材料中,能遇见一份株型优美、性状干净、基因特殊的材料,本身就是一种幸运,值得认真对待、好好研究。
育种如此,生活亦然。珍惜每一次遇见,用心做好每一件事,足矣。










