第一章 玉米的起源与进化第一节 玉米的分类学概况 1
一、玉米的近缘种 1
二、玉蜀黍属内的分类 2
三、玉蜀黍属的系统发生 4
第二节 玉米起源的理论假说 7
一、有稃玉米理论 7
二、共同祖先理论 7
三、“三成分”理论 8
四、野生玉米与多年生大刍草杂种理论 8
第三节 栽培玉米的进化 15
一、栽培玉米的分类 15
二、美洲玉米的迁移和演化 17
三、欧洲玉米引种的历史和类型的形成 19
四、我国玉米引种的历史及类型的形成 20
第四节 近缘亲属对玉米改良的贡献 21
一、大刍草的渐渗及其可能的用途 21
二、摩擦禾的利用 23
小结 24
主要参考文献 25
第二章 玉米植株的形态结构第一节 玉米植株与株型 28
一、玉米植株 28
二、玉米植株的株型 28
第二节 玉米的根系 29
一、玉米根系的种类 29
二、根的结构和功能 30
第三节 玉米的茎 31
一、茎的形态与生长 31
二、茎的结构和功能 31
第四节 玉米的叶 32
一、叶的形态结构和功能 32
二、玉米叶片生长与其他器官的关系 33
第五节 玉米的花序 34
一、玉米的雄花序 34
二、玉米的雌花序 35
第六节 玉米的籽粒 35
一、受精与籽粒的形成 35
二、玉米籽粒的形态结构 35
主要参考文献 36
第三章 玉米的遗传学基础第一节 遗传物质的分子基础 37
一、DNA是主要的遗传物质 37
二、玉米基因的概念 38
三、基因的复制 38
四、基因的表达 39
五、基因表达的调控 39
六、基因的突变与交换 40
第二节 染色体形态 40
第三节 有丝分裂和减数分裂 42
第四节 整倍体与非整倍体 46
一、整倍体系列 46
二、非整倍体系列 48
第五节 染色体的结构变异 50
一、易位 50
二、倒位 51
三、重复 53
四、缺失 54
第六节 超数成分 56
一、异常＃10染色体 56
二、B染色体 57
主要参考文献 59
第四章 玉米的性状遗传 63
第一节 基因定位及遗传连锁图 63
一、基因的命名 63
二、玉米基因的遗传连锁图 64
第二节 基因的效应 64
第三节 遗传体系——质量性状 66
一、籽粒的形状和质地 66
二、花青素及其有关的色素 68
三、叶绿素和类胡萝卜素 71
四、植株形状 73
五、叶角质层的蜡质 74
六、同工酶的变异性 74
七、核外遗传体系 75
八、籽粒的品质 77
九、转座因子及其遗传控制 79
第四节 数量性状的遗传 86
一、数量性状的遗传方式 86
二、数量性状遗传效应的分析 87
三、遗传力及其估算 91
四、配合力及其效应的估算 94
第五节 遗传分析方法 101
一、遗传结构和行为的研究 101
二、基因在染色体上的定位及其图谱的修订 103
三、玉米发育与进化的遗传研究 104
四、突变的研究 105
五、遗传精细结构的分析 106
六、基因的分子标记定位 107
主要参考文献 138
第五章 玉米杂交育种 141
第一节 玉米育种的历史与现状 141
一、美国玉米的育种历史与现状 141
二、中国玉米育种历史与现状 144
三、CIMMYT（国际玉米和小麦改良中心）的玉米育种研究简况 148
第二节 玉米育种的种质资源 150
一、美国玉米种质资源利用的状况 150
二、我国玉米种质资源 152
三、杂种优势群和杂种优势模式 155
四、扩大种质利用的途径 160
第三节 自交系性状的相关性和配合力 164
第四节 自交系的选育 165
一、对自交系性状的基本要求 165
二、选系的原始材料 166
三、选育自交系的方法 167
第五节 改良自交系的方法 177
一、回交法 177
二、配子选择法 179
三、聚合改良法 179
第六节 杂交种的选育 180
一、亲本自交系的选择 180
二、各类杂交种的选配 180
三、杂交种的区域试验、生产试验和审定 182
第七节 玉米育种的策略 183
一、认识玉米育种的特殊性 183
二、对育种目标的考虑 184
三、对选用育种原始材料的考虑 185
四、对育种方法的考虑 185
五、对分子生物技术在玉米育种中应用的考虑 187
附表 各国玉米主要杂种优势群和杂种优势模式 188
主要参考文献 195
第六章 玉米的轮回选择与群体改良概述 201
第一节 数量遗传学基本概念 201
一、数量性状 201
二、数量遗传在育种中的应用 203
三、选择效果分析 203
四、选择响应 204
五、提高选择响应的途径 204
第二节 轮回选择的目标和基本程序 204
第三节 轮回选择的基本方法 205
一、混合选择法 206
二、半同胞选择法 206
三、全同胞选择法 207
四、自交后代选择法 207
第四节 基础种质和选择方法 208
第五节 轮回选择的遗传增益和改良效果 210
一、轮回选择的遗传增益 210
二、改良群体的产量和配合力 211
三、早熟性和适应性 211
四、品质改良 211
五、抗逆性 212
六、抗倒伏、耐密植和耐肥性 212
七、改良种质，建立基因库 213
第六节 影响轮回选择法改良效果的因素 213
一、原始群体内的遗传变异性 213
二、性状的遗传力 214
三、选择强度 215
四、试验环境的控制 215
第七节 测验种的影响与选择 216
第八节 评价轮回选择的统计方法 219
主要参考文献 220
第七章 特用玉米的遗传与育种第一节 特用玉米的分类和研究概况 221
一、普通玉米籽粒的营养成分及化学组成 221
二、特用玉米育种的分类和意义 223
三、特用玉米育种的研究概况 225
第二节 玉米品质性状的遗传 227
一、玉米籽粒油分的遗传 227
二、胚乳碳水化合物成分的遗传 229
三、籽粒蛋白质成分的遗传 232
四、籽粒高赖氨酸含量的遗传 233
第三节 高油玉米的育种原理和方法 237
一、高油玉米的育种目标和策略 237
二、高油玉米的种质改良和杂交种选育 238
三、高油玉米的“三利用模式” 239
第四节 甜玉米育种的原理和方法 240
一、甜玉米育种的资源和遗传分类 240
二、甜玉米的育种目标 241
三、甜玉米的育种方法 242
四、甜玉米育种中的几个问题 244
第五节 优质蛋白质玉米的育种原理和方法 246
一、优质蛋白质育种中的问题和解决途径 246
二、优质蛋白质玉米育种的种质资源和育种目标 247
三、优质蛋白质玉米育种的方法 248
四、优质蛋白质玉米育种应注意的问题 249
第六节 其他特用玉米育种的原理和方法 250
一、高直链淀粉玉米和糯玉米育种 250
二、爆裂玉米育种 252
主要参考文献 253
第八章 玉米雄花不育的遗传和育种第一节 玉米雄花不育的基本概念和研究概况 257
一、玉米雄花不育的基本概念 257
二、玉米雄花不育的研究概况 258
三、玉米雄花不育的应用概况 259
第二节 玉米细胞质雄花不育的分类 259
一、恢复专效性分类的原理和方法 259
二、线粒体DNA的多态性与不育细胞质的分类 261
三、主要不育胞质类群的表现型特征 262
四、不育细胞质的进一步分类 263
第三节 玉米细胞质雄花不育的基础研究 264
一、玉米细胞质雄性不育的细胞学研究 264
二、玉米细胞质雄性不育的生理学研究 267
三、玉米细胞质雄性不育的分子生物学研究 270
第四节 细胞质雄花不育恢复性的遗传 272
一、T型不育恢复性的遗传行为 272
二、S型不育恢复性的遗传方式 273
三、C型不育恢复性的遗传方式 275
四、部分恢复性的遗传控制 275
第五节 细胞质雄花不育的育种原理和方法 277
一、不育系和保持系的选育 277
二、恢复系的选育 279
三、雄花不育性育种的若干问题 281
第六节 细胞核雄花不育的研究与利用 283
一、利用细胞核雄花不育系的意义 283
二、利用ms核不育的原理和方法 283
三、创造基因工程不育的策略 284
四、环境与基因互作型雄性不育的研究进展 285
主要参考文献 285
第九章 玉米抗病育种 290
第一节 概述 290
第二节 叶斑病 291
一、玉米大斑病 291
二、玉米小斑病 297
三、玉米圆斑病 301
四、玉米弯孢菌叶斑病 302
五、叶斑病的田间接种鉴定方法 303
第三节 茎腐病 304
一、病原菌的分布与特征症状 305
二、流行学 306
三、抗病性 306
四、抗病育种 307
五、接种与鉴定方法 307
六、主要茎腐病 308
第四节 穗粒腐病 312
一、危害性 313
二、重要穗腐病的症状与流行 313
三、抗病育种 314
四、接种鉴定方法 314
第五节 玉米丝黑穗病 315
一、病原菌 315
二、症状 315
三、病害循环 316
四、流行学 316
五、抗病育种 316
六、接种鉴定方法 317
第六节 玉米病毒病 317
一、玉米矮花叶病 317
二、玉米粗缩病 319
第七节 黄曲霉和寄生曲霉 320
主要参考文献 321
第十章 玉米抗虫育种 325
第一节 概述 325
一、玉米的抗虫性 326
二、玉米抗虫性的研究内容和任务 326
三、玉米害虫的生物型 327
四、玉米抗虫性在综合治理害虫中的地位 329
五、玉米品种防治法的特点 330
六、采用玉米抗虫品种的经济效益 330
七、垂直抗性和水平抗性 331
八、玉米抗虫育种常用名词 332
第二节 玉米的主要害虫 333
第三节 玉米抗虫机制 334
一、玉米抗虫机制 334
二、研究抗虫性机制的试验方法 341
三、抗虫性机制小结 342
四、玉米抗虫性治虫所存在的问题 343
第四节 玉米抗虫性的遗传 343
一、概况 343
二、玉米抗虫性遗传方式 344
三、玉米抗虫遗传育种的基础 345
四、玉米抗虫性的质量遗传和数量遗传的研究方法 345
五、基因对基因学说 346
六、玉米抗虫性遗传的测交 347
七、玉米抗虫性的稳定性 347
八、玉米抗虫性丧失的原因 348
九、抗虫性表现与环境条件 348
第五节 抗源 349
一、寻找抗源 349
二、筛选与富集 349
第六节 筛选玉米抗虫性 350
一、饲养害虫群体和人工侵害 350
二、筛选鉴定玉米抗虫性的技术 354
第七节 鉴定玉米抗虫性技术 355
一、评价抗虫性标准 355
二、鉴定玉米资源的抗虫性 356
第八节 玉米抗虫育种方法 361
一、育种方法 362
二、玉米抗虫育种中的一些注意事项 364
小结 364
第九节 利用苏云金杆菌杀虫晶体蛋白抗虫的基因工程 366
一、BT杀虫晶体蛋白质的研究进展 366
二、BT杀虫晶体蛋白质 366
三、BT杀虫晶体蛋白质基因 367
第十节 应用抗虫转基因玉米的问题 370
一、安全性问题 370
二、有效性及广谱性 372
三、害虫抗性的问题 372
主要参考文献 373
第十一章 玉米分子育种技术及应用第一节 分子育种概述 376
一、分子育种的概念 376
二、分子育种的意义 376
三、玉米转基因技术概述 377
四、玉米分子标记技术概述 383
第二节 玉米转基因育种 384
一、基因枪转化玉米愈伤组织 384
二、根癌农杆菌转化玉米愈伤组织 390
三、抗虫转基因育种 392
四、抗除草剂转基因育种 397
五、耐盐转基因育种 400
六、玉米抗病转基因育种 403
七、基因工程雄性不育育种 406
第三节 DNA分子标记与玉米育种 409
一、高密度分子遗传图谱的构建 410
二、分子遗传图谱在玉米育种中的应用 412
主要参考文献 421
第十二章 玉米种子生产 428
第一节 玉米种子的类别、生产特点和任务 428
一、玉米种子的类别 428
二、玉米种子生产的特点 428
三、玉米种子生产的任务 429
第二节 玉米种子生产体系 429
一、玉米种子生产的遗传特点 429
二、我国玉米种子生产体系的建立与发展 430
三、玉米种子产业应具备的基本条件 431
第三节 玉米自交系的种子生产 431
一、玉米自交系基础种子标准 431
二、玉米自交系基础种子生产程序和方法 432
三、玉米基础种子保纯方法的改进 433
四、玉米基础种子生产的栽培技术 433
第四节 玉米商品杂交种子生产 435
一、玉米商品杂交种子的标准 435
二、玉米商品杂交种子生产技术 435
三、玉米商品杂交种制种高产技术 441
四、玉米商品杂交种子加工程序 443
第五节 玉米细胞质雄性不育杂交种子生产 447
一、玉米细胞质雄性不育杂交种的分类 447
二、建立细胞质雄性不育杂交种的种子生产体系 448
三、雄性不育胞质杂交种的种子生产技术 449
四、细胞质雄性不育杂交种子生产 451
第六节 玉米种子质量检验 452
一、种子质量的重要性 452
二、优质玉米种子的要求 453
三、玉米种子质量的等级和分级标准 453
四、玉米种子质量田间检验 454
五、玉米种子质量室内检验 456
六、种子质量检验证书签发 471
主要参考文献 472
附录一 玉米基因位点、名称及表现型 474
附录二 我国主要玉米杂交种概况 524
致谢 548