鲁宝良,关国志,赵文媛
(丹东农业科学院,辽宁凤城 118109)
早熟耐密优质多抗玉米自交系丹1133选育
鲁宝良,关国志,赵文媛
(丹东农业科学院,辽宁凤城 118109)
丹1133是由美国杂交种利用复合杂交,定向选择,自交及早代测配选育方法育成的早熟耐密优质多抗玉米自交系,突出特点是籽粒脱水快,熟期适中,抗逆性强,适应性广。丹1133组配的玉米杂交种通过国家、省级审定有2个,表现出综合抗性好,熟期早,品质优,稳产,适宜于先玉335种植区域。
丹1133;玉米自交系;早熟耐密;优质多抗
20世纪80~90年代,我国玉米主要利用的杂优模式是瑞德×旅系、兰卡×唐四平头、兰卡×旅系、瑞德×唐四平头、外杂选×旅系,这些杂优模式组配的杂交种在生产上熟期长,脱水慢,商品性差,出籽率低,种植密度较低等不良性状。玉米的产量是由单位面积穗数、穗粒数、百粒重构成,适当增加密度提高单位面积穗数是提高玉米产量的主要途径。针对这些因素,选择耐密早熟的美国杂交种组建育种基础试材,利用复合杂交及自交等育种技术,经过多代植株、熟期、抗性等农艺性状选择及配合力测定育成丹1133。
丹1133组配的丹玉603号、丹玉606号熟期早,脱水快,米质优良,出籽率高,抗旱性好,耐密植,抗玉米大小斑病、尾孢菌叶斑病、弯孢菌叶斑病,抗玉米螟。
2001年由美国杂交种不同植株之间杂交,产生的F1代种子再自交,经多代自交选择,早代测配育成抗病、早熟、株型紧凑的玉米自交系丹1133。具体选育过程如下:
2001年在海南以美国杂交种不同株间杂交得到F1构建基础试材;
2002年在丹东以F1进行自交,选择抗病,早熟,株型紧凑株称为S0;
2002年在海南以S0进行自交,选择抗病,早熟,株型紧凑株称为S1;
2003年在丹东以S1扩增穗行300行,注重选择抗病,早熟,株型紧凑株,称为S2;
2003年在海南以S2扩增穗行400行,注重选择抗病,早熟,株型紧凑株,称为S3;
2004年在丹东以S3选择保留穗行300行,注重抗病,抗旱,早熟,株型紧凑株,称为S4;
2004年在海南以S4选择保留穗行200行,注重选择抗病,早熟,株型紧凑株,称为S5;
2005年在丹东以S5选择保留穗行100行,注重抗病,抗旱,早熟,株型紧凑株,称为S6(定名为丹1133)。
丹1133在辽宁省春播生育期123 d,需要≥10℃活动积温2 600℃左右。幼苗叶鞘紫色,叶片淡绿色,叶缘紫色,苗势强。株型紧凑,株高215 cm,穗位85 cm,成株叶片数20~21片。花丝粉色,雄穗分枝1~2个,花药黄色,颖壳绿色。果穗筒型,穗柄适中,穗长15.0 cm,穗粗4.5 cm,穗行数14~16行,穗轴白色,籽粒黄色,硬粒型,百粒重31.5 g,一般产量400 kg/667m2。具有芽势强,保苗率高,根系发达,抗病性好,抗旱性强,综合农艺性状好的特点[1]。
3.1 丹玉606
丹玉606是由丹东农业科学院于2005年以自选系丹1133为母本,丹37为父本组配的玉米单交种。该品种出苗至成熟125 d左右,比对照先玉335早1 d。幼苗叶鞘紫色,叶片绿色,叶缘紫色。株型半紧凑,株高298 cm,穗位122 cm,成株叶片数19~20片。花丝浅紫色,花药绿色,颖壳绿色。果穗筒型,穗长19.0 cm,穗行数18行左右,穗轴白色,籽粒黄色,粒型为马齿型,百粒重36.8 g[2]。2010年通过辽宁省农作物品种审定委员会审定,审定编号辽审玉2010458。2012年通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号国审玉2012002。
经农业部农产品质量监督检验测试中心(沈阳)测定,籽粒容重788.1 g/L,粗蛋白含量10.00%,粗脂肪含量4.22%,粗淀粉含量72.59%,赖氨酸含量0.25%。经2010~2011两年接种鉴定,轻感大斑病,中抗丝黑穗病,抗茎腐病,轻感弯孢菌叶斑病,抗玉米螟。
3.2 丹玉603
丹玉603是丹东农业科学院于2004年冬在海南岛以丹1133为母本,DH34为父本组配而成的中熟玉米单交种。该品种辽宁省春播生育期130 d左右,比对照辽单565早1 d,需要≥10℃活动积温2 650℃左右。株型紧凑,株高331 cm,穗位146 cm,成株叶片数20~21片。花丝浅紫色,雄穗分枝数9个,花药紫色,颖壳浅紫色。果穗筒型,穗柄中,苞叶中,穗长21.5 cm,穗行数16~20行,穗轴白色,籽粒黄色,马齿型,百粒重39.3 g。该品种突出特点是活秆成熟,适应性广,稳产性好。2008年通过辽宁省农作物品种审定委员会审定,审定编号为[辽审玉2008360]。
经农业部农产品质量检验测试中心(沈阳)测定,容重770.3 g/L,粗蛋白含量9.79%,粗脂肪含量3.91%,粗淀粉含量75.61%,赖氨酸含量0.32%。经2007~2008两年人工接种鉴定,抗大斑病,抗灰斑病,轻感弯孢菌叶斑病,轻感茎腐病,抗丝黑穗病(发病株率0.0%~1.0%)。
4.1 选育方法探讨
选育玉米杂交种重要前提是拥有丰富的遗传多样性。种质扩增是前提条件,种质改良是核心技术,种质创新是最终目标,为了突破玉米育种的瓶颈,近年来各国都加强种质扩增和改良研究,主要有两种扩增途径,一是改良现有种质,二是引入外来种质。
增大早代特别是S1的选择群体至3 000株以上,使基因重组类型增多,变异范围加大,选择优异基本株机会增加。
采用9 000株/hm2高密度胁迫条件下选育出的自交系才能具备抗倒、抗病、耐密植、耐低光照、耐旱等优点,并有利于选育出适宜的理想株型:紧凑型、小雄穗、坚茎秆、大根系。美国过去70年代里玉米的单株生产力没有明显增加,而提高单的主要原因是增强了耐密性和抗性。
4.2 注重抗旱性选择
我国每年种植的玉米,受干旱影响的面积大约占60%,造成减产20%~30%。玉米的抗旱性与产量紧密相关,针对目前淡水资源供应不足的大趋势,研究玉米的抗旱性具有重要的现实意义。在丹1133的选育过程中,曾进行抗旱决选试验,对丹1133及多个姊妹系进行抗旱鉴定,从而保留耐旱性强的丹1133。
4.3 杂优模式利用
在丹玉603和丹玉606的选育过程中深刻体会到要获得一个早熟、质优、多抗、高产的玉米杂交种,双亲的血缘及选择方向很重要,利用美国高产、稳产、质优、脱水快、出籽率高的美国杂交种做遗传育种的基础材料,将F1代不同植株杂交,组成一个遗传背景丰富的杂合体,再自交选择早熟、质优、多抗的玉米自交系,再以国内旅系改良杂交是玉米育种的一条有效途径。
[1]刘日尊,刘春增,鲁宝良,等.玉米杂交种丹玉603号选育技术报告[J].辽宁农业科学,2014(3):100~101.
[2]鲁宝良,关国志,刘日尊,等.国审玉米杂交种丹玉606号选育[J].辽宁农业科学,2016(5):90~92.
S513.032
B
1002-1728(2017)01-0082-02
10.3969/j.issn.1002-1728.2017.01.023
2016-11-30
国家863计划项目(2006AA100103)
鲁宝良(1965-),男,研究员,从事玉米育种研究。E-mail:lbl6009@163.com。