玉米育种技术研究进展
玉米栽培新技术的研究与展望
玉米栽培新技术的研究与展望1. 引言1.1 玉米栽培的重要性玉米是我国重要的粮食作物之一，具有重要的经济和社会影响。
玉米是广大人民群众的主粮之一，是农民种植的主要经济作物之一，也是畜牧业的重要饲料来源。
玉米种植面积广阔，产量稳定，适用性强，对缓解我国的粮食压力，保障国家粮食安全具有不可替代的作用。
玉米还是许多工业和生活领域的重要原料，如食品加工、饲料生产、生物质能源等。
玉米在我国的发展对农民的收入增加、农业的发展、乡村的振兴有着重要的推动作用。
加强玉米栽培技术的研究是当前农业生产中的重要课题，从而提高玉米产量，保障粮食安全，促进农业的可持续发展。
【玉米栽培的重要性】的提升对我国农业产业的发展及国家粮食安全具有重要意义。
1.2 玉米栽培技术的现状玉米是世界上最重要的粮食之一，被广泛种植用于人类和动物的食物。
玉米栽培技术的现状在不断发展和改进，以提高产量和品质，应对气候变化和病虫害等挑战。
目前，传统的玉米栽培技术主要包括种植密度、施肥、灌溉、病虫害防治等方面。
随着科技的发展和创新，新技术不断被引入玉米栽培中，以提高产量和减少对环境的影响。
传统的玉米栽培技术仍存在一些问题，如土壤质量下降、病虫害防控困难、产量不稳定等。
需要更加先进和可持续的技术来解决这些问题，提高玉米产量和质量，确保粮食安全。
在未来的发展中，玉米栽培技术将继续创新和改进，结合基因编辑技术、生物技术和信息技术等新兴技术，以应对不断变化的环境和市场需求。
通过不断探索和创新，玉米产量将得到提升，对农业生产也将有积极的影响。
2. 正文2.1 新技术介绍玉米是世界上最重要的粮食作物之一，因其在食品、饲料和工业方面的广泛应用而备受关注。
为了提高玉米的产量和质量，科研人员一直在探索和应用新的栽培技术。
本文将介绍一些最新的玉米栽培新技术，包括基因编辑技术、生物技术和信息技术。
基因编辑技术是一种通过修改植物基因来改善其性状的方法。
通过利用CRISPR/Cas9等工具，科研人员可以精确地编辑玉米基因，使其具有更高的抗病性、耐旱性和产量。
玉米单倍体育种技术应用研究进展
摘要与常规选育方式相比,玉米单倍体育种技术可以在很大程度上优化传统育种技术方法。
高效利用该技术,可以节省很多的时间和育种成本,获得明显的成效。
现阶段,玉米单倍体育种技术相对较多,应用的鉴定方式也比较多元化。
为保证玉米单倍体育种技术广泛应用和推广,应该结合现状,科学地研究和运用。
本文对玉米单倍体获取方法及其鉴定方法的研究进展进行了综述,并对玉米单倍体育种技术的应用进行了展望,以期为该技术的推广应用提供参考。
关键词玉米;单倍体育种技术;应用中图分类号S513.035文献标识码A 文章编号1007-5739(2022)12-0013-03DOI :10.3969/j.issn.1007-5739.2022.12.005开放科学(资源服务)标识码(OSID ):玉米单倍体育种技术应用研究进展邵泽广(郯城县农业农村局,山东郯城276100)玉米是较早发现和利用杂交优势的农作物之一。
玉米杂交种丰产性好,适应性强。
常规选育法和单倍体育种法是目前应用最为广泛的2种自交系选育方式[1]。
常规选育法在运用期间,需要花费相当长的时间进行育种,一般为4~6年,整体选择效率不高。
在应用单倍体育种技术的过程中,可以直接借助配子体,周期比较短,能被控制在2~3年,育成的纯系很稳定,应用和发展前景非常广阔。
1玉米单倍体获取方法1.1自然发生的单倍体所谓自然发生的单倍体,是指在玉米种植期间,因为其生殖发育过程中会出现异常的情况,最终可能会出现孤雌或孤雄生殖。
一般情况下,自然发生的单倍体出现概率非常小。
因为这种单倍体高度不育,所以无论是玉米植株,还是玉米组织器官等均较二倍体弱小。
因此,在自然界中,单倍体的数量并不多。
1.2孤雌生殖一般而言,在玉米单倍体获取阶段,诱导玉米孤雌生殖的方式相对较多。
在实际生殖期间,可以采取授粉方式,刺激未受精的卵细胞,让其生长和发育,最终引起孤雌生殖,从而获得单倍体。
同时,也可以使用紫外线对玉米花粉进行高效处理,处理完毕后为正常玉米植株实施授粉,使其可以形成单倍体胚。
玉米耐密育种技术研究进展
ｔｅ ａ ｔｏ ａｙ ｅ ｅｆ ａ ｉ ｉ ｔ ｌｃ ｉｇ ａ ｄ ｂ ｅ ｄ ｎ ｅ ａｉ ｔ ｓｔｌ ｒｎ ｉｈ ｐａ ｔ ｇ ｄ ｎ ｉ ｎ Ｏ ｏ ｎ ｒ ｎ ｈ ｃ — ｈ ｕ ｈ ｒａ ｌ ｚ ｄ ｔ ｅ ｂｌ ｙ ｏ ｓ ｅ ｔ ｎ ｒ ｅ ｉ ｇ ｎ ｗ ｖ ｒｅｉ ｏｅ ａ ｔ ｏ ｈ ｇ ｌ ｉ ｅ ｓｔ ｉ ｕ ｃ ｕ ｔ ａ ｄ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｈ ｓ ｉ ｆ ｅ ｎ ｅ ｔ ｎ ｎ ｙ ｒ ｙ
ｖｎ ｇｔ ｒｕ ｃｏｄｎ ｅ ｒｓ ｏｅ ｃｎｕｔ ｇｃ ｔ ａ ｅ ｉｃｔ ｎｔ ｔｆｒｈｉ ｔｅａｃ ｉ ｌ ｔ ｇｄｎｉ ｔ ｉ ｔ ｅ ｄｇｏｐａｃｒｉｇｔ ｈｔ ｏｉ ｍ ｄ ； ｏｄ ｃｎ ｕ ｉ ｒ ｉ ｎ ｆ ａ ｏ ｓ ｅ ｌ ｎ ｅｔ ｈ ｐ ｉ ｅｓｙａ ｇａ ｅ ｒ ｏ ｅ ｓ ｉ ｌ ｖ ｓ ｄｔ ｉ ｉ ｅ ｓ ｏ ｔ ｒｏ ｒ ｏ ｇ ａ ｎ ｈ ｎ ｔ
关键词 ： 米； 密； 玉 耐 分子 标 记 ； 基 因 转
中图分类号 ：５３ 文献标识码 ： 文章编号 ： ０ — ５ １ ２ ｌ ）７— ０３— ４ ￥１ Ａ １ １ ８８ （ｏ １０ ０９ ０ ０ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｖ ｎ ｅ ｉ Ｂｒ ｅ ｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｆＤｅ ｓ — ｏ ｅ ａ ｔＭ ａ ｚ ｓ ａ ｃ Ａｄ ａ ｃ ｎ ｅ ｄ ｎ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｏ ｎ ｅ－ ｔ ｌ ｒ ｎ ｉｅ
玉米栽培新技术的研究与展望
玉米栽培新技术的研究与展望玉米作为全球重要的粮食作物，除了在饮食方面发挥着重要的作用外，在工业和能源领域也具有广泛的应用。
为了满足不断增长的需求，保障粮食安全，提高产量和质量，玉米栽培技术的研究一直是农学界的热点。
随着科技的发展，越来越多的新技术被应用到玉米栽培中，促进了其可持续发展。
本文重点介绍了几种新技术的研究与展望。
1. 遗传改良技术遗传改良技术是受欢迎的提高农作物产量的一种方法之一。
通过选择有利的遗传特征并在品种间进行杂交，可以提高产量和耐受逆境的能力。
现代遗传改良技术包括基因编辑等创新技术，能够精确地修改目标基因，促进玉米产量和品质的改进。
2. 气象预测气象预测技术是预测未来气候变化和天气变化的一种技术。
气象预测技术可以帮助农民指导种植季节和防灾减损，从而减少损失和提高产量。
气象预测技术可以利用统计学算法、深度学习等方法来提高预测准确性，促进玉米的高产、质优。
3. 农业机器人农业机器人是一种搭载农作物识别和操作系统的机器人。
自动化技术越来越普及的今天，农业机器人也被广泛应用于玉米种植中。
农业机器人的应用可以自动化完成插秧、施肥、除草、收割等过程，从而避免人工操作带来的劳动力浪费和农药威胁。
随着农业机器人技术的不断进步，将对玉米生产产生起到重要的推动作用。
4. 全景图像技术全景图像技术是一种高分辨率成像技术，可用于获取农场内植被高度和生长状态，帮助农民评估植物的健康、病虫害发生与否，并根据植物的状态进行相应的处理。
全景图像技术为精准农业提供了更全面、更准确、更及时的数据，并提供了帮助农民向可持续农业的方向迈进的工具。
5. 水肥一体化技术水肥一体化技术是一种通过科学配置肥料和水，调节土壤水分和肥料的有效利用率的技术。
水肥一体化技术可以帮助降低浪费，减少资源的损失，同时提高对玉米生长的影响和控制。
随着水肥一体化技术的不断完善，将为农民提供更有效、更可靠和更可持续的农业模式。
总之，玉米的栽培是农业领域中一个重要的科研方向。
玉米单倍体育种技术的研究进展
基 因频率 是有 效 的 。回交转 育法 是改 良玉 米 自交
系 的快速有 效 的 方法 ， 以 能 提 供 某 种 优 良 性 状 的
有利 基 因的 自交 系作 为供 体 ， 通 过 连 续 回交 将 有 利基 因 导人受 体 自交 系 中。二环 系法是 目前育种 中 的常用 方法 ， 具有 操作 简易 、 见效快 等优 点 。但
黑龙江农业科 学 ２ ０ １ ４（ ９ ）： １ ５ ０ ～１ ５ ３
Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ
凝
玉米 单 倍 体 育种 技 术 的研 究 进 展
张 强 （ 黑龙 江省 农业 科 学院 草业研 究所 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ８ ６ ）
单倍 体诱 导 方法包 括 花药 培养 和小 孢子 培养 等 。 目前 ， 在 玉 米 育种 实 践 中 主要 利 用单 倍 体诱
导 系杂 交人 工诱 导产 生单 倍体 。其 基本 过程 是 以 选 系用 的基 础材 料 为 母 本 ， 以孤 雌 生 殖诱 导 系 为
父 本进 行杂 交 ， 在 当 代 杂 交 果 穗 上 就 可 以 产 生 一
的方 法 Ⅲ ３ ‘ 是 单倍 体 育种 技术 的必 要基 础 。
１ 玉 米 单 倍 体 育种 的研 究情 况
单倍 体 是 指 只具 有 配 子 染 色 体 的 个 体 或 细 胞 。单倍 体可 由雌 配 子或雄 配子 产 生 。高等植 物 中 自然 出现 的单倍 体 几乎 都是 由于 生殖 过程 不正 常产 生 的 ， 如 孤 雌 生 殖 和 孤雄 生殖 等 。孤 雌 生 殖 是 自然 产生单 倍 体 的主 要方 式 ， 它 是指 卵 细胞 未 经受 精 而发 育成 单倍体 的孢子体 。 单倍 体 可 自然 发 生 ， 也 可 以通 过 诱 导 的方 式
玉米种子生产关键性技术的研究及发展趋势
玉米是我国最重要的粮食作物之一，玉米种子生产关键性技术对于玉米的种植产业具有重要影响。
作为吉林省玉米产区的代表地区，伊通满族自治县的玉米种子生产在技术发展和实践应用上具有一定的代表性。
根据相关数据统计，伊通县种子生产企业在种子质量监测中合格率达到90%以上，其中种子纯度、发芽率、活力等指标均达到标准要求。
伊通满族自治县还积极采取病虫害绿色防控措施，有效减少了病虫害对玉米种子生产的影响。
据当地农业部门数据显示，通过科学施药和选用抗病虫害品种，病虫害发生率较之前减少了15%以上，有效保障了玉米种子的生产质量。
此外，伊通满族自治县还充分利用包括大数据、物联网技术在内的现代信息技术手段，进行精准施肥、水肥一体化等技术的应用研究。
相关数据表明，在玉米种子生产中，种植面积相对减少了10%，而产量却增加了15%以上，有效提高了农业资源利用效率。
一、研究背景玉米是全球重要的粮食作物之一，广泛用于食品、饲料和工业原料等领域。
其种植面积广大，是农业经济的支柱之一。
玉米种子的质量直接决定着种植者的投入产出比，因此，种子质量的全面提升可以提高生产效益，良好的玉米种子生产也有利于资源的合理利用，减少农药和化肥的使用。
玉米种子生产是现代农业发展中至关重要的环节。
优质的玉米种子直接影响着农作物的产量、品质和抗病虫害能力。
研究玉米种子生产的关键性技术，有助于培育高产、抗逆强的新品种，提高玉米作物的产量和质量，进而增加农民的收入和粮食供应。
此外，玉米种子生产还对农业的可持续发展和粮食安全具有重要影响。
优质的种子使农作物更具耐候性和抗病虫能力，减少了农药使用和农业废弃物的排放，有助于环境保护与生态平衡的维护。
通过提高玉米种子的产量和质量，可以增加农业生产的韧性，应对气候变化对农作物生产的不利影响。
二、研究方法1、研究区域选择和样本收集选择合适的玉米种植区域和样本收集是确保研究代表性的关键。
在研究区域选择方面，考虑到本研究的主要目的是研究玉米种子生产关键性技术，伊通满族自治县则是该地区玉米种植的代表性地区，因此选择该县作为研究区域。
玉米新品种的育种研究
玉米新品种的育种研究育种是指通过选择和交配，培育出具有优良性状和表现良好的新品种。
玉米作为世界上最重要的粮食作物之一，其育种研究对于提高产量、改良品质和抗逆性具有重要意义。
本文将介绍玉米新品种的育种研究的背景、方法和进展。
1. 研究背景玉米是我国的主要粮食作物之一，对粮食安全具有重要意义。
然而，现有的玉米品种在产量、抗病性和适应性方面还存在一些不足之处。
因此，进行玉米新品种的育种研究，旨在提高玉米的产量和品质，提高抗逆性，满足人们对高产优质玉米的需求。
2. 育种方法玉米育种主要依靠选择和交配两种方法。
选择是通过挑选和保留具有优良性状的个体或种群，逐步提高群体的性状表现。
交配则是将具有不同有益性状的个体进行杂交，通过基因重组产生新的组合，引入新的基因，提高品种的遗传潜力。
3. 玉米新品种的特点通过育种研究，我们可以培育出具有以下特点的玉米新品种：3.1 高产性：通过选择和交配，我们可以提高玉米的单株产量和单位面积产量，实现高产目标。
3.2 抗病性：通过选择对病害具有抵抗能力的个体，引入抗病基因，提高玉米品种的抗病能力，减少病害对产量的影响。
3.3 适应性：通过选择对特定环境条件适应性强的个体，提高玉米品种的适应性，扩大种植范围。
3.4 优质性：通过选择和交配，在保持高产的同时，提高玉米的品质，如蛋白质含量、油脂含量等。
4. 玉米新品种的评价对于每一个新育成的玉米品种，需要进行全面的评价。
评价的内容包括产量、品质、抗病性、适应性等。
通过大面积的试种和比对，确定新品种的实际价值和应用前景。
5. 玉米新品种的应用前景玉米新品种的成功育成将为农业生产提供重要保障，满足人们对高产优质玉米的需求。
新品种的推广应用可以提高农民的收益，促进农村经济的发展。
此外，玉米新品种的抗病性和适应性的提高，还能够减少农药的使用，对环境保护也具有积极意义。
6. 玉米新品种的研究进展在近年来，我国玉米新品种的育种研究取得了许多重要进展。
玉米单倍体育种技术研究进展及展望
宁夏农林科技，基金项目：宁夏农林科学院自主研发项目（DWHZC-2017007）。
作者简介：佘奎军（1982-），男，宁夏平罗人，副研究员，硕士研究生，主要从事玉米遗传育种工作。
E-mail：通信作者：杨国虎（1970-），男，宁夏银川人，博士，研究员，主要从事玉米遗传育种工作。
E-mail:收稿日期：2020-04-26修回日期：2021-06-091单倍体的发现及单倍体诱导系的选育玉米单倍体育种技术研究进展及展望佘奎军1，刘艳妮2，程晋龙1，杨国虎11.宁夏农林科学院农作物研究所，宁夏银川750002；2.银川能源学院，宁夏永宁750105摘要：玉米是重要的粮食、饲料作物，以及医药、工业原料。
选育优质高产的玉米杂交种对保障粮食安全，推动畜牧业的发展和保障工业原料的持续供给具有非常重要的作用。
单倍体育种技术是利用诱导系诱导产生孤雌生殖单倍体，单倍体加倍后可以快速获得纯系。
利用该技术可加快玉米自交系选育进程，提高选育效率。
文章阐述了单倍体育种的关键技术，包括单倍体诱导系的选育、单倍体诱导的机理、影响单倍体诱导率的因素、单倍体的鉴定方法、单倍体加倍的条件，分析了单倍体育种技术存在的问题，展望了玉米单倍体育种技术应用前景。
关键词：玉米；单倍体育种技术；诱导系中图分类号：S513文献标识码：A文章编号：1002-204X （2021）10-0025-06doi:10.3969/j.issn.1002-204x.2021.10.007Research Progress in Double Haploid Breeding Technology of MaizeAbstract Key words 2562卷10期R njABPI2产生单倍体诱导的机制qhirBqhirMATRILINEL MATLZmPLA NOTLIKE DAD NLDZmPLA MATRILINEL MATL NOT LIKE DAD NLDqhirZmDMP ZmPLA ZmDMPZmDMP3单倍体的诱导率及其影响因素佘奎军，等玉米单倍体育种技术研究进展及展望264单倍体的鉴定方法R njR njR njR nj R njR njR nj6单倍体育种技术存在的问题及展望R njABPI5单倍体的二倍体化方法CRISPR CasgRNACRISPR Cas参考文献：[1]CHASE S S.Selection for parthenogenesis and monoploids[J].Agronomia,1952,44:263-267.[2]COE E H.A line of maize with high haploid frequency[J].The American Naturalist,1959,93:381-382.[3]KERMICLE J L.Androgenesis conditioned by a mutationin maize[J].Science,1969,166:1422-1424.[4]LASHERMES P,BECKERT M.Genetic control ofmaternal haploidy in maize(Zea mays L.)and selection of haploid inducing lines[J].Theoretical&Applied Genetics,1988,76:405-410.[5]CHALYK S T.Creating new haploid-inducing lines ofmaize[J].Maize Genet Coop Newslet,1999,73:53.[6]Röber F K,GORDILLO G A,GEIGER H H.Invivo haploid induction in maize-performance of new inducers and significance of doubled haploid lines in hybrid breeding[J].Maydica,2005,50:275.[7]CHEN S J,Song T M.Identification haploid withhigh oil xenia effect in maize[J].Acta Agronomica Sinica,2003,4:19.[8]CAI Z G,XU X H,LIU Y L et al.The breeding ofJAAS3-haploid inducer with high frequency partheno-genesis in maize[J].Jorunal of Maize Sciences,2007, 151:1-4.[9]LI L,LI H C,XU X W,et al.Preliminary optimiza-tion of in-vivo haploid induction in maize[J].Journal of China Agricultural University,2012,171:9-13.[10]李向永，姜龙，王薪淇，等.糯玉米单倍体诱导和加倍的研究[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2016，44（8）：90-96.[11]WEBER D F.Today’s use of haploids in cornplant breeding[J].Advances in Agronomy,2014，123:123-144.[12]HU H,SCHRAG T A,PEIS R,et al.The geneticbasis of haploid induction in maize identified with anovel genome-wide association method[J].Genetics,2016,202:1267-1276.[13]PRIGGE V,MELCHINGER A E.Production ofhaploids and doubled haploids in maize[M].In:Loy-ola-Vargas VM,Ochoa-Alejo N(eds)Plant cellculture protocols.Berlin:Springer,2012:161-172. 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·18·种业导刊，2019年第2期Journal of Seed Industry Guide玉米育种技术研究进展王鹤桦，刘金海（信阳职业技术学院/医药生物检测河南省高校工程技术研究中心，河南 信阳 464000）玉米是我国播种面积和总产量最大的粮食作物，也是主要的饲料原料和重要的工业原料。
近年来，随着畜牧业的快速发展，玉米的需求日益增加。
与此同时，我国玉米品种营养品质差，赖氨酸、色氨酸含量低等，严重影响了畜禽发育以及人民的身体健康。
因此，亟需加快育种步伐，生产出更多质量更好的玉米来满足生产、生活的需要。
1 玉米育种技术1.1 单倍体育种单倍体是用天然或人工诱导方法（例如孤雌生殖）获取单倍体生物以及用单倍体生物培育后代的育种方式，主要有诱导品系、组织体外培养和化学诱导的杂交方法等。
单倍体诱导商业价值巨大，常规的杂交育种周期长，诱导单倍体加倍产生纯合的二倍体，直接利用配子体进行选择，只需2～3 a 即可育成稳定的纯系，可大大缩短育种时间、减少成本。
中国农业大学陈绍江团队创建了玉米单倍体育种高效技术体系，将基础研究与技术发明以及育种实践结合起来。
吴鹏昊等比较了多个不同遗传背景的单倍体雄穗自然加倍能力，探明单倍体雄穗育性恢复不受细胞质基因的控制，而受核基因控制。
有学者认为基因型在单倍体雌穗育性恢复中起主要作用，单倍体雌穗育性恢复过程与雄穗育性恢复过程相对独立。
北京市农林科学院玉米研究中心已经创制出8个具有诱导率高、结实性好等优良特性的玉米单倍体诱导系，并率先利用和选育出3个单交种型诱导系，选育出系列优良玉米品种11个。
有学者认为用同族单倍体诱导剂生产母体单倍体是常用的单倍体育种方法，在玉米育种中非常有效，并开发了一种从花粉粒中分离出3个核和从四分体中分离出4个小孢子的方法，观察到非整倍性在三核期高发，表明配子体减数分裂后发生的连续染色体断裂可能形成胚胎的单倍体。
1.2 远缘杂交育种远缘杂交育种指的是不同种、属间甚至亲缘关系更远的物种间的杂交产生的后代。
远缘杂交可以创造和利用杂种优势来创造新物种、改良旧物种，是育种现阶段生产形势下，亟需突破传统玉米育种方法，选育出满足多种需求的育种材料。
就玉米单倍体育种、远缘杂交育种、分子标记辅助育种、分子模块设计育种和基因工程育种等新技术进行了介绍，并对未来玉米育种工作中可能存在的问题提出了展望，以期为育种工作提供借鉴。
中图分类号：S513.035文献标志码：B文章编号：1003-4749（2019）02-0018-03玉米育种；单倍体育种；远缘杂交育种；分子标记辅助育种关键词：收稿日期：2018-12-11基金项目：河南省科技攻关项目（172102110200）；河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目（2016GGJS-274）作者简介：王鹤桦(1979-)，女，河南沈丘人，副教授，硕士，主要从事动物营养与饲草资源利用研究。
E-mail:hehua317@摘 要：doi : 10. 3969/j.issn. 1003-4749. 2019.02.006的重要手段。
现代栽培的玉米大约在10 000a前由野生大刍草(Zea mays ssp.Parviglumis)驯化而来，在长期的栽培过程中丢失了大量的优质基因，极大地降低了玉米的遗传多样性。
在高原地区生长的大刍草可以与现代栽培的玉米自由杂交，为现代栽培玉米的遗传改良提供了新思路。
现阶段，育种学家对两者间基因渗透的范围和对现代玉米遗传改良的贡献仍然知之甚少。
一个重要的原因是，野生大刍草和现代玉米的基因组都高度复杂，相互渗透并组装起来相当困难。
华中农业大学科研团队把玉米和类蜀黍的基因组分成超过100 个小区段，基因组复杂性大大降低，并混合组装出了较高质量的玉米及类蜀黍基因组。
通过比较分析，发现栽培玉米品种和野生品种在基因组间存在大量的结构变异，其中包括300万碱基的结构变异，以及9号染色体上的3 000万碱基的反转。
这种倒置可以引起某些农艺性状的变化，例如玉米叶型的变化。
统计发现，大刍草的基因组片段几乎存在于每个玉米材料中，玉米基因组与大刍草基因组大约有10%左右的基因渗透。
1.3 分子标记辅助育种分子标记辅助育种技术和传统的杂交育种技术不同，可以定向选择和改良目标性状，不但有效、准确，而且可大大缩短育种时间，加快育种速度。
基于分子标记辅助选择技术的分子标记辅助育种技术，可以快速有效地获得具有靶基因的个体，被广泛应用于育种。
在提高产量、含水量和茎秆硬度方面，分子标记辅助选择技术的效率是传统育种技术的2倍以上。
学者通过软件模拟比较了9种育种策略，发现2种利用分子标记的MAS育种策略具有较高的育种效率和经济效益。
目前，分子标记辅助育种已经取得了一些进展，但培育出的新品种或品系相对较少。
主要原因有以下几点:第一，辅助育种的标记资源有限。
标记应与相关的基因紧密连接，大多数农艺性状作图仅保留在主要位置，一些主要的数量性状基因位点（QTL）仍未发现，定位精度还不能满足标记辅助育种的需要。
第二，QTL间存在互作效应，辅助标记育种仅对已知部分的QTL进行选择，具有互作效应的QTL并未被选择到同一个个体内，使QTL失去了相互作用效应，并且在表型鉴定中消除了所选择的个体。
第三，我国长期存在基础研究与育种实践相脱节的现象，导致用于QTL定位的材料在育种中的应用价值有限，定位到的QTL难以发挥作用。
1.4 分子模块设计育种随着生物技术的迅速发展，分子育种技术已成为玉米育种的重要方向和必然选择，其中分子模块设计育种将是多学科的，在全基因组水平上实现多模块优化组装将极大地促进玉米育种的未来。
分子模块化设计育种是一种新的分子育种技术，综合系统生物学、分子生物学、基因组学和计算生物学等技术，将玉米育种与多学科发展相结合，培育成具有目标性状的新品种。
分子模块化设计育种主要包括3个方面：第一，对控制复杂性状的重要基因或QTL进行功能研究；第二，挖掘模块的有机耦合、理论模拟和功能预测，提出最佳匹配策略；第三，在全基因组水平上进行多模块优化组装，实现复杂性状的定向改进。
在理论和技术方面，分子模块设计育种技术是中国玉米育种业的新突破，是玉米复杂性状分子改良的基础，也将成为未来实践中创造新品种的重要方法。
1.5 基因工程方法育种玉米转基因技术是利用基因工程构建能表现出优良性状的基因（如抗虫性、抗病性、抗逆性、高质量和高产量）等，将有效的转化方法引入玉米受体系统，获得高效稳定表达的过程。
已有研究结果表明，通过转基因技术培育抗旱玉米新品种是一条有别于传统育种且行之有效的途径，正成为引导玉米种业发展的一个强力引擎。
目前，在玉米抗旱转基因研究中，渗透调节物质合成相关基因、转录因子基因和信号传导相关基因已取得了新的进展。
与此同时，在植物抗旱性作用机制方面，对伴侣蛋白基因、解毒酶相关基因、代谢相关基因和转运蛋白基因的研究正逐步展开，为培育抗旱转基因玉米品种奠定了坚实的基础。
2 问题与展望2.1 加强玉米种质资源扩增加强玉米种质资源扩增是创新玉米新品种育种的关键。
目前玉米品种中有很多品种亲本血缘关系较近，同时遗传基础也较单一。
为了有成效地选育出具有优·19·良性状的玉米新品种，加强玉米安全育种的生产系数，减少某些品种的集中使用，促使玉米育种上一个新台阶，玉米育种需要从种质资源的丰富性、优良种质资源挖掘上进行具体的研究工作，积极开展优质种质资源分子评价的相关研究。
2.2 进一步完善玉米品质评价体系玉米品质除了受内、外部因素的综合影响。
要遵从遗传机制和规律，从提高品质鉴定的准确性上判定育种的成效，全面、深入地加强玉米的品质性状和遗传机制的研究，明确玉米各品质性状间的遗传机制，逐步建立和完善玉米综合评价体系和操作规程，制定出快速、易行的鉴定标准，加速育种进程。
2.3 加强新技术与常规育种技术的结合随着基因鉴定、分子标记辅助育种等相关技术的发展，现代生物技术在玉米育种中发挥着越来越重要的作用。
玉米育种技术的发展，要不断利用新的科学技术来改进现有的育种技术和常规育种方法。
在常规育种的同时，注重分子标记辅助技术、转基因育种等现代分子育种技术体系的应用。
加强种质系统评价，建立资源多样性分析、表型分析、材料创新、基因型检测相结合筛选等系统培育的技术路线，通过多学科间协作、技术结合、亲本配组、区点选拔鉴定等方法，创新优化种质资源，突破传统玉米育种方法在高产稳产、优质、多抗、商品性好等多种优良基因结合方面的难题。
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