1.  美國(guó)玉米雜交種的測(cè)試體系

      1.1 美國(guó)玉米生產(chǎn)的分布

      美國(guó)玉米生產(chǎn)集中在由西向東的玉米帶（圖1）。其中，愛(ài)荷華，明尼蘇達(dá)，印第安納，伊利諾，威斯康星，俄亥俄，內(nèi)布拉斯加等州為重要的玉米種植區(qū)域。除玉米帶外，東南及南部也有較大的玉米面積。

      1.2  測(cè)試目標(biāo)環(huán)境的區(qū)劃

      玉米的區(qū)劃是雜交種測(cè)試布點(diǎn)的基礎(chǔ)。熟期是劃分測(cè)試區(qū)域的基本前提。美國(guó)玉米由北往南分9個(gè)熟區(qū)（圖2）。第3至第6氣為玉米面積集中分布的區(qū)域。在實(shí)際操作中，各公司均按照玉米的相對(duì)熟期（CRM）在相應(yīng)的目標(biāo)區(qū)域?qū)﹄s交種進(jìn)行測(cè)試。

      1.3  標(biāo)準(zhǔn)化

      試驗(yàn)規(guī)模，試點(diǎn)多少，試驗(yàn)設(shè)計(jì)，形狀調(diào)查等均有具體明確的規(guī)定。這些標(biāo)準(zhǔn)時(shí)基于長(zhǎng)期育種實(shí)踐優(yōu)化產(chǎn)生的，保證了育種效率的最大化。

      1.4 流程化

      美國(guó)的玉米育種高度流程化。田間測(cè)試是這個(gè)流程中的組成部分。測(cè)試由初級(jí)到高級(jí)按照晉級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)維持了流水線各個(gè)階段的穩(wěn)定規(guī)模?？蒲腥藛T根據(jù)在流程中的工作職責(zé)進(jìn)行階段及內(nèi)容方面的分工，使工作及材料沿流水線在公司不同組織及人員之間傳遞和流動(dòng)。

      1.5  信息化

      信息化平臺(tái)支撐著測(cè)試過(guò)程中的各項(xiàng)重要活動(dòng)。試驗(yàn)的創(chuàng)建，設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)的上傳獲取，結(jié)果分析均通過(guò)信息平臺(tái)準(zhǔn)確高效的完成。

      1.6 數(shù)據(jù)化

      決策的數(shù)據(jù)化是美國(guó)測(cè)試體系的重要特征。用于決策是數(shù)據(jù)來(lái)自信息化平臺(tái)。育種家的經(jīng)驗(yàn)在對(duì)數(shù)據(jù)的理解方面仍然是重要的。

      2.  田間測(cè)試是育種的一部分

      我國(guó)品種審定制度將雜交種的后期測(cè)定與育種家的育種活動(dòng)分為兩部分。其實(shí)品種的田間測(cè)定是整個(gè)育種過(guò)程的組成部分。在實(shí)行品種等級(jí)制度的國(guó)家，品種商業(yè)化之前的整個(gè)過(guò)程都是由公司完成的。我國(guó)的品種審定制度正在發(fā)生變化，因此，對(duì)于企業(yè)來(lái)講，我們可以把測(cè)試放在整個(gè)育種過(guò)程中來(lái)認(rèn)識(shí)。有關(guān)玉米田間測(cè)試的內(nèi)容將結(jié)合育種程序介紹。

      在我國(guó)，自交系選育過(guò)程中的測(cè)試及雜交種選育中早期的測(cè)試由育種者或公司完成，后期測(cè)試交由政府職能部門(mén)完成（區(qū)試）。區(qū)試也包括了PAT試驗(yàn)（Product Advance Trials）的內(nèi)容。國(guó)內(nèi)部分種子公司現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始重視PAT試驗(yàn)。

      3.  玉米田間測(cè)試的內(nèi)容

      3.1 自交系選育過(guò)程中的初級(jí)測(cè)試

      這類測(cè)試的核心目的是評(píng)價(jià)早期選系材料的一般配合力，通常分兩輪，在F3（S1）和F4（S2）進(jìn)行。也可以是單倍體育種的最初兩輪測(cè)試。

      3.1.1 第一輪初級(jí)測(cè)試

      本輪測(cè)試參試組合很多，每個(gè)育種項(xiàng)目達(dá)4000個(gè)以上，由早期育種材料與1-2個(gè)測(cè)驗(yàn)種雜交產(chǎn)生。單個(gè)組合的種子量較少?？梢园才?-4個(gè)點(diǎn)進(jìn)行，一般為2行區(qū)，一次重復(fù)。參試組合可根據(jù)育種群體及測(cè)驗(yàn)種分為數(shù)個(gè)試驗(yàn)。試驗(yàn)考察的性狀包括產(chǎn)量，籽粒含水量，生育期，倒伏及主要病害，不考種。試驗(yàn)結(jié)果決定對(duì)應(yīng)選系材料的晉級(jí)。晉級(jí)的比例在10%到20%。

      3.1.2第二輪初級(jí)測(cè)試

      本輪測(cè)試參試組合每個(gè)育種項(xiàng)目可達(dá)500-1000個(gè)，由晉級(jí)的選系材料與兩個(gè)測(cè)驗(yàn)種雜交產(chǎn)生。一般在6-8個(gè)點(diǎn)進(jìn)行，2行區(qū)，一次重復(fù)?？疾煨誀钆c上輪測(cè)試大致相同，不考種。田間測(cè)試結(jié)果和選系材料資深的表現(xiàn)共同決定對(duì)應(yīng)自交材料的晉級(jí)。晉級(jí)的自交材料此時(shí)已到F5（S4），可獲得自交系的命名。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)育種項(xiàng)目每年獲得命名的自交系一般不超過(guò)50個(gè)。

      3.2 雜交種選育中的品種比較試驗(yàn)

      玉米育種從自交系定名開(kāi)始，工作重心由自交系選育轉(zhuǎn)為雜交種選育。雜交種一般要經(jīng)過(guò)3年的田間測(cè)試才能定名。

      3.2.1 雜交種第一輪測(cè)試

      主要包括新定名的自交系和5-7個(gè)測(cè)驗(yàn)種產(chǎn)生雜交組合以及上年首輪測(cè)試的留級(jí)組合。參試組合200-300個(gè)，可根據(jù)材料來(lái)源和測(cè)驗(yàn)種分組，在10-15個(gè)試點(diǎn)進(jìn)行。試驗(yàn)采用2行區(qū)，2次重復(fù)。田間性狀調(diào)查趨于完善，除包括初級(jí)試驗(yàn)的性狀外，株高，雖未，容重等納入調(diào)查范圍。選取10%-15%優(yōu)于對(duì)照的組合升級(jí)。

      3.2.2雜交種第二輪測(cè)試

      來(lái)自第一輪測(cè)試的晉級(jí)組合及理論預(yù)測(cè)有希望的組合，還包括少數(shù)上年第二輪測(cè)試的留級(jí)組合，數(shù)量一般在50-80個(gè)。本輪測(cè)試一般為4行區(qū)，3次重復(fù)，在30個(gè)左右的點(diǎn)上進(jìn)行，收獲后考種。本輪組合晉級(jí)比例一般在10%以下，只有少數(shù)優(yōu)異組合升入下級(jí)試驗(yàn)。

      3.2.3雜交種第三輪測(cè)試

      參試組合為來(lái)自同生態(tài)區(qū)域不同育種項(xiàng)目的第二輪升級(jí)組合。本輪測(cè)試一般為4行區(qū)，3次重復(fù)，在30個(gè)以上的點(diǎn)上進(jìn)行。本輪還要專門(mén)布點(diǎn)，對(duì)抗病，抗倒進(jìn)行嚴(yán)格的鑒定。只有個(gè)別綜合性狀好的優(yōu)異組合才能升級(jí)，并獲得雜交種定名。

      3.3 條帶試驗(yàn)及PAT試驗(yàn)

      條帶試驗(yàn)屬于大區(qū)試驗(yàn)，在更接近大田生產(chǎn)的條件下，在更多的點(diǎn)上進(jìn)行，以確定雜交種的商業(yè)化價(jià)值。

      PAT試驗(yàn)為雜交種進(jìn)入商業(yè)化的最后一輪試驗(yàn)。采用生產(chǎn)條件，在上百個(gè)試點(diǎn)上進(jìn)行。PAT試驗(yàn)的結(jié)果將決定雜交種最終是否可以商業(yè)化，以及雜交種推廣的適宜及優(yōu)勢(shì)區(qū)域。

      作者｜文-孫書(shū)庫(kù) 齊齊哈爾市富爾農(nóng)藝有限公司 圖-來(lái)自google圖庫(kù)

      來(lái)源｜中國(guó)玉米品種科技論壇 2015 (節(jié)選自紙質(zhì)書(shū))

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