玉米自交系杂种优势群划分方法的比较

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玉米杂种优势类群划分与杂种优势模式研究进展

玉米杂种优势类群划分与杂种优势模式研究进展摘要玉米育种的基本前提是拥有丰富的遗传资源。

若对大量的种质资源分别进行鉴定、改良和利用，是一项十分困难的工作，常因人力或财力限制而力不从心。

为此，有必要建立杂种优势模式，把育种材料作适当的分群。

综述了玉米杂种优势类群划分的方法及杂种优势模式，以期为玉米育种研究提供科学依据。

AbstractThe basic premise of maize breeding is to have abundant genetic resources，but identification，improvement and use of a large number of germplasm resources is a very difficult task because of human labor power limits or financial constraints. Therefore，it is necessary to establish heterotic patterns and make the appropriate classification of the breeding materials. The method of maize heterosis group and heterotic patterns were summarized，so as to provide science basis for maize breeding.Key wordsmaize；heterosis group；heterotic pattern杂种优势在生物界中普遍存在。

杂种优势模式是指2个不同的杂种优势群之间具有较高的基因互作效应，因而具有较高的特殊配合力，相互配对产生强杂种优势的模式。

对杂种优势群而言，它只有在一定的杂种优势模式下才有实践意义[1]。

中国不同时期玉米自交系聚类及杂优模式分析

１３试验方法．
Hale Waihona Puke 取幼嫩材料叶片，用ＣＡ法提取并纯化采ＴＢＤＡ。ＰＲ采用２ｌ增反应体系，中含有ＮＣ０扩其
模式采用多种方法进行过系统研究，分的类划群也不尽相同，杂交种的选育起到了指导和推对
（ＡＥ）电泳分析。ＰＧ作
试验选用我国不同年代２０个代表性品种的
３２份自交系为材料。包括黄早四、５２、７２西０昌 —、吉４４黄野四、２掖８５５Ｌ９０、５１６４、Ｋ１、１１、ｘ８１掖２０、矮金５５综３、ｃ、３０、２、５８豫自２、ｔ黄丹４Ｅ８丹９、８ —、沈ｌ７７１３、齐３９、Ｘ７、Ｕ１２１１８８、掖ｌ１７０、Ｐ６Ｃ、５、４８Ｃ６５２本７８ —ｈ、ＨＷ郑８掖７、８０ —、８４７ｔ
玉米育种主要利用杂种优势，以杂种优势所
群的划分是玉米育种的重要内容。准确合理
的划分玉米杂种优势群，索最优的杂种优势模探式，选育优良组合的前提。对玉米种质改是良、增及创新时也必须遵循各优势群间优势模扩式的原理，样才能避免事倍功半、费资源、这浪提高育种效率。我国育种者对杂种优势类群和杂优

十三个自选优良玉米自交系杂种优势类群研究

（红轴５８Ｙ１２Ｄ１Ｙ５；Ｋ７９、Ｄ１、Ｌ６、Ｄ４）Ｓ５和ＫｔＳｌ以与其它自交系或彼此间归为一类。２难
关键词：玉米；自交系；种质；配合力；杂优类群
中图分类号：￥１．５５３３．０１
文献标识码：Ａ
的产量为小区产量。
１．分析方法．２２
Ｎ一４Ｈ１、红轴５８Ｄｌ、Ｙ５Ｄ３１ｘ７Ｌ６、９、Ｙ１２Ｄ４、ｘ２、３、Ｄ１ＤＳｘ、ｐ５、Ｓ５Ｓｌｐ３Ｓｘ６Ｋ７ｔ２以及已知杂种优势类群的Ｋ常规玉米自交系ＢＩ、黄野四、０４Ｋ１、旅九宽共计１７个，为了明确这些玉米种质与我公认的几大类群种质资源的关系，用了Ｍｌ、ｈ３Ｂ３黄早四、选ｏ７ｏ４、７、
第ｌ２卷第６期
２１００年ｌ月１
辽宁农业职业技术学院学报
ＪｕａｏｉｏｉｇＡｒｃｈｒｌｌｇｏｒｌｆＬａｎｎｇｉｕｕａｌｅｎＣｏｅ
Ｖｏ．２．ＮＯ．６１１
ＮＯ．００Ｖ２１
有利于有目的地扩大玉米种质资源，高玉米育种提
唐四平头
旅大红骨Ｂ野黄
，
水平和育种效率。我国玉米种质的来源虽较广泛，
旅九
但是遗传基础比较狭窄，造成我国玉米杂交种的亲本种类较少，种质遗传基础较狭窄，玉米产量的育种水平进展缓慢。本研究对辽宁农业职业技术学院玉米育种研

玉米育种的几种方法

玉米育种的几种方法
玉米育种是以利用杂种优势为主，是从选育自交系开始，以选育并利用单交种为主要目的。

自交系的选育标准以自身繁殖产量高，优质、多抗、耐密和综合性状优良为标准。

自交系的育种方法是与原始材料的种类以及育种目标性状相关联的
1.二环系育种：用单交种和一些商品杂交种等作原始材料，一般采取常规的二环系育种方法；
2.群体改良法：利用遗传基础复杂的综合品种或群体作为原始材料选育自交系时，可以采有两种方法：一种是结合群体改良，在进行轮回选择的同时，分离自交系。

另一种是按二环系育种方法直接分离自交系；
3.回交改良及定向复交综合法；是改良自交系某些缺点的有效途径；
4.单倍体育种：包括花药培养、孤雄、孤雌生殖法；
5.诱变育种：采用射线处理玉米种子、花粉、幼苗使之产生变异；
6.配子选择法和聚仓改良方法：前者因其程序较繁琐，后者因其局限性，一向较少采用。

7.生物育种技术：80年代以来，特别在90年代中，分子生物技术在玉米育种中得到广泛的应用。

分子标记技术已经广泛用于玉米遗传育种研究。

在一定条件下，可加速玉米育种进程，提高选择效果；用于遗传多样性的研究，可鉴别玉米
种质的多样性和差异；用于qtls的研究，可以探明受多基因控制的玉米产量性状和品质性状的基因座位效应和效应，认识杂种优势的机理；用于基因定位，可以进行基因克隆制作精确的玉米基因图谱，最终可能破译玉米的全部遗传密码，调控玉米性状的遗传行为。

随着分子生物技术不断改进和完善，必将更广泛地用于玉米遗传育种的研究之中，促进本学科的创新与发展。

玉米自交系杂种优势群划分研究

玉米自交系杂种优势群划分研究玉米自交系杂种优势群划分研究摘要：玉米自交系杂种优势群划分是玉米育种中的重要研究方向之一。

本文通过对玉米自交系杂种优势群划分的相关研究文献进行综述，并结合实际案例，阐述了目前对玉米自交系杂种优势群划分的研究现状。

研究结果表明，玉米自交系杂种优势群的划分是一项复杂而关键的工作，需综合考虑多种因素，如杂种优势的表现和遗传基础等。

未来的研究方向包括利用新的分析方法和工具，深入研究杂种优势的形成机制，以更好地为玉米育种提供科学依据。

关键词：玉米；自交系；杂种优势群；划分；研究1. 引言玉米（Zea mays L.）是世界上种植面积和产量最大的粮食作物之一，在全球粮食安全中起着重要的作用。

玉米的育种目标之一是通过杂交优势的利用，提高玉米的产量和品质。

而玉米自交系则是利用杂交优势进行玉米杂交育种的重要资源。

然而，由于玉米自交系的杂种优势存在差异，因此对玉米自交系杂种优势群进行划分研究显得尤为重要。

2. 现有研究进展玉米自交系杂种优势群的划分是以基因型为基础的，主要通过分析遗传距离和群体遗传结构等指标来判断自交系的杂种优势群。

目前，国内外学者在这方面已经取得了一些进展。

例如，李某某等人通过采用Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean（UPGMA）和Principal CoordinateAnalysis（PCoA）等方法，对一批玉米自交系进行了遗传关系分析，发现了不同的杂种优势群。

而张某某等研究也利用了群体遗传结构分析方法，发现了不同自交系杂种优势群的存在。

3. 影响因素分析玉米自交系杂种优势群的划分涉及多种因素的影响，主要包括自交系的遗传背景、基因型和杂交优势等。

首先，由于玉米自交系经过多年的自交，其遗传背景存在差异，不同自交系存在不同的杂种优势群。

其次，玉米自交系的基因型差异是划分杂种优势群的重要因素。

有的自交系可能携带了一些特异的基因或基因组区域，使其表现出不同的杂种优势。

玉米各自交系类群及其特点概述

常见玉米各自交系类群及其特点概述（据老师课堂讲课内容总结，出处不知）一、Reid群1.该类群特点：多为美国杂交种系，遗传基础较丰富，植株叶片较上冲，抗病抗倒性较好，果穗较长，略粗，籽粒长，马齿形，多中熟，配合力高，但近年来该类群感染锈病、弯胞菌叶斑病和粗缩病较多。

2.包括的自交系：掖478，郑58（该类群代表自交系），郑32, 8112，7922，郑653，黄C，L105，新白503，琼42，济223，掖107，沈219-1, 52106, 独321，3184，郑13, 153等二、唐四平头群1.该类群特点：该类群叶片上冲，株型较紧凑，抗倒性中等，果穗中长，较粗，籽粒中长，硬粒或半硬粒型，早熟或中早熟，多为浅黄色，易感锈病、弯胞菌叶斑病、青枯病和病毒病。

2.包括的自交系：黄早四，昌七-2（该类群代表自交系），安152，京7，K12，黄选522，浚152，获选A60, 5237等三、旅大红骨群1.该类群特点：叶片较宽，上冲，抗病性好，抗倒性中等，果穗中长，较粗，马齿或半马齿型，生育期较长，易感锈病、弯胞菌叶斑病、青枯、病毒病和黑穗病等2.包括的自交系：E28，丹340（该类群代表自交系），360选，郑22，8340，选4-1, 340-5，F349, 53，选3, 868，811等四、Lancaster群1.该类群特点：植株较高，叶片平展或中间型，抗病性较好，抗倒性中等，果穗长，中粗，籽粒长，马齿或半马齿型，中熟，株型松散，根系欠发达，易感条锈病，近年来育种应用比重呈下降的趋势。

2.包括的自交系：Mo17（该类群代表自交系），商27-263，维矮141，许052，漯12，HZ32五、P78599群（简称P群或78599群）1.该类群特点：该群含热带和亚热带种质，遗传基础十分丰富，具有高产、优质和抗倒的特点，茎叶青绿，保绿度好，活秆成熟，秆强不倒，抗叶斑病和茎腐病等2.包括的自交系：P178，P138，丹599，丹3130，齐319, 89-1, 87-1，599-3，齐318，济533，丹598，早318等六、综合群1.该类群特点：不大明显2.包括的自交系：综3，综31，N808, 374等。

优良玉米自交系的杂种优势类群划分研究

优良玉米自交系的杂种优势类群划分研究刘宗华;王庆东;赵武英;汤继华;胡彦民;陈伟程;杨鹏鸣【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2005(020)004【摘要】以代表不同种质类群的国内16个常用优良玉米自交系为材料,从140多对SSR引物中筛选出91对能够较清晰反映其多态性的引物,依SSR多态性,用UPGMA法进行聚类分析.同时按Griffing Ⅳ交配设计,对所组配的120个杂交组合进行产量、穗长、穗粗等性状调查,并依各组合产量的特殊配合力效应对16个自交系进行种质类群划分.结果表明:分子标记分析结果将供试自交系分为6个优势类群,与配合力分析结果基本一致,其中自选系87-1、87-3与带有明显热带血缘的自交系P138、许178聚为一类,证明87-1、87-3含有部分热带种质成份;群间杂种优势明显,分属Ⅱ、Ⅲ类群的自交系87-1与综3间的遗传距离较远,二者在穗部等重要性状方面呈现明显优势互补.【总页数】5页(P49-53)【作者】刘宗华;王庆东;赵武英;汤继华;胡彦民;陈伟程;杨鹏鸣【作者单位】郑州国家玉米改良分中心,河南,郑州,450002;郑州国家玉米改良分中心,河南,郑州,450002;河南省土壤肥料站,河南,郑州,450002;郑州国家玉米改良分中心,河南,郑州,450002;郑州国家玉米改良分中心,河南,郑州,450002;郑州国家玉米改良分中心,河南,郑州,450002;郑州国家玉米改良分中心,河南,郑州,450002【正文语种】中文【中图分类】S513.01【相关文献】1.优良玉米自交系"87-1"穗部性状的配合力分析及其杂优类群的划分 [J], 杨鹏鸣;刘宗华;王庆东;朱卫红;李朝锋;赵威2.玉米杂种优势类群和模式的研究：Ⅱ玉米自交系优势类群的… [J], 陈彦惠;刘新芝3.十三个自选优良玉米自交系杂种优势类群研究 [J], 陈长城;董丙友4.玉米杂种优势类群划分与杂种优势模式研究进展 [J], 王国胜;陈举林;侯玮;闫保罗;孙洪波;李平海5.采用RAPD分子标记,表型和杂种优势聚类分析法对玉米自交系类群的划分 [J], 刘新芝;彭泽斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

主要温带玉米自交系杂种优势群的划分

主要温带玉米自交系杂种优势群的划分樊荣峰;王建林;张宝石【期刊名称】《作物杂志》【年(卷),期】2008()1【摘要】玉米杂种优势群及其模式的研究对于提高育种准确性和预见性具有重要意义。

本研究以我国主要玉米杂交种的亲本为材料，利用SSR标记的遗传距离划分优良玉米种质的杂种优势群。

选用的110对SSR引物对30份温带玉米自交系进行分析，共检测到546条带，表明该30份自交系在分子标记水平上具有较丰富的遗传多样性，其PIC变异范围在0．1115～0．91之间，平均为0．652，大部分集中在0．5～0．8之间。

根据SSR分析结果计算30个自交系之间遗传距离并进行聚类分析，可将30份自交系划分为7个杂种优势群：第一类是P类群，有P007、齐319、丹599、沈137、178、P138和87—1共7个自交系；第二类是以黄早四等为代表的唐四平头群，共6个系，有K12、Q1261、黄野四一3、黄早四、冀35和昌7—2；第三类是Reid群，有478、B73、K14、黄C和沈5003共5个自交系；第四类是以自330等为代表的自330群，共有4个自交系，包括中综3、中综31、自330和丹340；第五类是E28群，包括E28以及二环系一郑22；第六类是Lancaster群，包括M017、荻唐黄17和齐205共3个自交系；此外，鲁原92、吉63、旅28被划为一群，为其他群。

【总页数】5页(P21-25)【关键词】玉米;杂种优势;SSR标记【作者】樊荣峰;王建林;张宝石【作者单位】沈阳农业大学;青岛农业大学【正文语种】中文【中图分类】S513;S565.1【相关文献】1.分子标记技术在玉米自交系杂种优势群划分和杂种优势预测中的应用 [J], 费志宏;高永山2.利用配合力和SSR标记对热带和温带玉米自交系进行杂种优势群划分 [J], 番兴明;陈洪梅;谭静;杨峻芸3.利用配合力和SSR标记对热带和温带玉米自交系进行杂种优势群划分 [J], 番兴明;陈洪梅;谭静;杨峻芸4.24个优质蛋白玉米自交系与中国温带玉米四大优势群代表自交系的配合力和杂种优势群研究 [J], 吴健聪;徐春霞;陈洪梅;谭静;韩学瑞;黄必华;番兴明5.利用SSR标记对29个热带和温带玉米自交系进行杂种优势群的划分 [J], 番兴明;谭静;张世煌;李明顺;黄云霄;杨峻芸;彭泽斌;李新海因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＣｌａｓｓｉｉｃｆａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｓｏｆＭａｉｚｅＩｎｂｒｅｄＬｉｎｅｓｉｎｔｏＨｅｔｅｏｔｒｉｃＡｄｖａｎｔａｇｅＧｒｏｕｐ
交系。
型杂种优势模式。处于热带的发展中国家利用本地资源，探索出了一些很有发展潜力的杂种优势模式，如
Ｔｅｘｐｅｎｏ×ＥＴＯ、Ｔｕｓｏｎ×Ｔｕｘｐｅｎｏ、古巴硬粒 ×ｅｘｐｅｏｎ
等。Ｍｅｓｓｍｅｒ等通过比较Ｍａｌｅｃｏｔ共亲系数和１８８个
ｍｏｄｅ１．ｔｈａｔｉｎｂｒｄｅｌｉｎｅｓ，ｈｙｂｒｉｄｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｍａｔｃｈｉｎｇａｎｄｂｒｅｅｄｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｃｏｕｌｄｂｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｉｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｈｅｔｅｒｏｓｉｓｇｒｏｕｐｈａｄａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｖｅｒｏｔｈｅｒｍｅｔｈｏｄｓ，ｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｓｅｖｅｒａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｈｅｔｅｒｏｔｉｃａｄｖａｎｔａｇｅｇｒｏｕｐｓｏｆａｉｍｚｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｉｍｚｅｉｎｂｒｅｄｌｉｎｅｓ；ｈｅｔｅｒｏｔｉｃａｄｖａｎｔａｇｅｇｒｏｕｐｓ；ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｍｏｌｅｃｕｌａｒａｒｍｋｅｒ
间相关显著（硬粒自交系间Ｒ＝０．７１，马齿自交系间Ｒ
学科址采
ｌ
黑
龙
江
农
业
科
学
５期
一０．８６）。Ｓｍｉｔｈ等用系谱法、Ｆ产量与ＲＦＬＰ标记对
代表美国玉米带种质的３７个玉米自交系的遗传相似
性进行了研究，得出三种方法的聚类结果的相关系数较高。
作物产量的重要技术措施。正确划分杂种优势群，才
能在实践中有目的地对种质进行改良和创新，丰富种
质基础，从而有利于选育优良自交系，配制强优势组合，提高育种效率。因此，正确划分杂种优势群在玉
米杂种优势利用上有重要意义。杂种优势群（Ｈｅｔｅｒｏｔｉｃｇｒｏｕｐｓ）是遗传基础广阔，
ＷＡＮＧＭｉｎｇ－ｑｕａｎ
（ＭａｉｚｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｈａｒｂｉｎ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ
曼龙江农业科学２００９（５）：４１～４４
ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ
玉米自交系杂种优势群划分方法的比较
王明泉（黑龙江省农业科学院玉米研究所，黑龙江哈尔滨１５００８６）
ｓｉｓｏｆｍａｉｚｅｂｒｅｅｄｉｎｇ．Ｄｉｖｉｄｉｎｇｒｅａｓｏｎａｂｌｙａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙｍａｉｚｅｈｅｔｅｒｏｔｉｃｇｒｏｕｐｓａｎｄｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｈｅｔｅｒｏｔｉｃｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ
收稿日期：２００９ — ０６１５
ＲＦＬＰ标记数据的遗传相似系数，研究了欧洲２９个玉
米自交系的亲缘关系，发现遗传相似性和共祖系数之
作者简介：王明泉（１９７８），男．黑龙江省通河县人．硕士，助理研究员．从事矗米育种研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｍｉｎｇｑｕａｎ８８８８＠ｙａｈｏｏ．
系为材料，利用表型值估算的遗传距离进行聚类，并研究了遗传距离与杂种优势的关系］。结果表明，根据自交系的表型值计算出的遗传距离不能完全反映亲本自交系间的遗传差异，聚类结果与材料的亲缘关系、地
理来源没有必然的内在联系，在此方面只能反映亲本
杂交组合，以每个组合单株产量的对照优势作为基础，
我国学者２０世纪８０年代初就采用系谱法对国内玉米杂交种的种质基础、杂种优势群及优势模式等进行了研究。吴景锋根据系谱推测，将我国玉米种质划分为国内系和国外系。曾三省也曾将我国种质划分为
所需的工作量，但它必须要先通过已知的杂种优势群筛选出一套标准测验种。对于一定数量的种质资源，并已经建立了一定的杂种优势群或标准测验种，ＮＣ－ＩＩ设计将非常适合划分种质类群。通过双列杂交‘ ，根据产量特殊配合力（ＳＣＡ）计算亲本间遗传距离，然后划分杂种优势群［。近年来，国内育种家通常采用ＮＣ－ＩＩ设计分析种质材料的产量ＳＣＡ，然后把材料间的特殊配合力做聚类分析，并结合Ｆ产量、杂种优势、一般配合力来划分杂种优势群。如陈彦惠等用１５个来源不同的玉米自交系组配１０５个
应是可靠的。它是根据种质的系谱来源确定亲缘关系的远近，进而达到划分杂种优势群的目的。采取查找
育种手册和计算共亲系数法对已知血缘的自交系进行聚类分析，从而划分类群。但是由于作物品种的系谱不完整甚至不清楚，制约着系谱分析法划分作物杂种
优势群的应用。自１９４７年以后，美国人根据玉米自交系的来源把自交系划分为Ｒｅｉｄ和Ｌａｎｃａｓｔｅｒ两个优势群，发现两者间有很强的杂种优势，形成了著名的Ｒｅｉｄ ×Ｌａｎｃａｓｔｅｒ（简称Ｌａｎ）杂种优势模式。后来依照地理来源和籽粒
的基础。
初步分析了玉米自交系杂种优势群的划分，根据杂种优势和配合力测定结果，将我国玉米种质划分为四平头、旅大红骨、兰卡斯特、瑞德和难以分群的其他类型
２形态指标法
形态指标法就是用玉米自交系的形态学指标进行
问的形态差异。
供了理论依据］。陈彦惠等分析了代表中国温带玉米主要杂种优势群的５个自交系、３个改良群体与１０个热带、亚热带群体之间的配合力、杂种优势和杂优组合模式。曹靖生等根据总配合力效应值，分析了２０个玉米自交系，并将它们划为四大类群９］。番兴明等根据杂交组合产量性状的配合力分析，初步将１０个优质蛋
ｌ５００８６）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍａｉｚｅｇｅｒｍｐｌａｓｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｒｅｈｕｍａｎｖａｌｕａｂｌｅｍａｔｅｒｉａｌｗｅａｌｔｈ，ａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｇｅｒｍｐｌａｓｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｒｅｔｈｅｂａ —
国内系和国外系两大类。王懿波等根据系谱分析将国内２３４个玉米自交系划分为５个杂种优势群、９个亚
群，杂种优势利用模式１０种主体模式和１６种子模式。这些划分玉米自交系类群的方法虽然粗浅，却是研究
玉米种质资源是人类宝贵的物质财富，大量的种
１系谱法
系谱追踪法在早期曾被广泛应用，此方法的结论
质资源是开展玉米育种的基础，但是如何充分利用他
们，需要进行遗传分类研究。杂种优势利用是２ｏ世纪
农业科学研究中一项重大突破，也是２０世纪各国提高
遗传变异丰富，具有较多的有利基因，较高的一般配合