安红卫 徐永林 董永利
(陕西杨凌伟隆农业科技有限公司,杨凌 712100)
玉米品种伟隆105选育的创新点分析
安红卫 徐永林 董永利
(陕西杨凌伟隆农业科技有限公司,杨凌 712100)
通过对中晚熟玉米新品种伟隆105及双亲来源的分析,发现了伟隆105选育的创新点:成功的将美国种质导入国内的玉米自交系,解决了国内种质资源脱水慢的缺点;通过早代测配和多点鉴定,缩短了育种年限;采用早代高密度选育自交系,增强了选择压力,提高了自交系的适应性。
玉米;品种;伟隆105;创新点
玉米作为世界上最主要的粮食、饲料、能源等多用途作物,在我国常年种植2500万hm2以上。玉米自交系选育是组配优良新品种的基础,而我国玉米种质资源狭窄,利用外来种质是拓宽我国种质资源、提高育种效率的重要途径,将美国玉米品种先玉335具有的高产、稳产、适应性广等优点,导入我国玉米骨干自交系,我国玉米育种家做了大量的研究工作,取得了一定的成绩[1],玉米新品种伟隆105也大量含有先玉335双亲的血缘,本文初步分析了伟隆105在选育过程中的创新点。
伟隆105是陕西杨凌伟隆农业科技有限公司育种家以自育系W67作母本、自育系W42作父本,于2011年培育而成的普通玉米单交种。2012-2014年参加陕西省春播玉米新品种区域试验、生产试验,2015年通过陕西省农作物品种审定委员会审定,审定编号:陕审玉2015033号。适宜于陕西的陕北、渭北、陕南等地区的春播种植[2-3]。
伟隆105的母本W67是(PH6WC/B73)×PH6WC的选系,父本W42是(PH4CV/昌7-2)×PH4CV的选系(图1)。
图1 母本W67和父本W42的世代系谱
2.1亲本性状 母本W67幼苗生长势较强,叶鞘浅紫色,叶片绿色,成株期叶片绿色,出叶18~19片,雄穗分枝0~2个,雄花小穗外颖浅紫色,花药黄色,花粉量中等,花丝粉红色。果穗筒形,穗长16cm,每穗14~16行,子粒黄色、半马齿型,千粒重340g,穗轴白色。中熟偏晚,陕西省的陕北、陕南地区春播出苗至成熟115d。
父本W42幼苗长势中等,叶鞘浅紫色,叶片浅绿色。成株期叶片浅绿色,出叶18~19片,雄穗分枝0~4个,雄花小穗外颖绿色,花药黄色,花粉量大,花丝粉红色。果穗筒形,穗长15cm,每穗14~16行,子粒黄色、半马齿型,千粒重310g,穗轴白色。中熟,陕西省的陕北、陕南地区春播出苗至成熟110d。
2.2伟隆105性状 幼苗绿色,生长势强,叶鞘浅紫色,成株期叶色淡绿,株高270cm,穗位高100cm。穗位以下叶片斜伸,穗位以上叶片上挺,全株出叶19片,花丝、花药浅红色,果穗筒形,穗长20cm,每穗16~18行,结实性好,出子率88.9%,千粒重386g,子粒黄色、半马齿型,穗轴白色。属中晚熟品种,陕西省的陕北、渭北和陕南地区春播出苗至成熟120d[2-3]。
伟隆105参加陕西省春玉米新品种区域试验,2012年10个试验点每667m2平均产量755.3kg,比对照品种郑单958增产6.3%;2013年9个试验点平均产量731.8kg,比对照品种郑单958增产5.2%。2014年参加陕西省春玉米生产试验,伟隆105 6个试验点每667m2平均产量768.4kg,比对照品种郑单958增产10.5%。
4.1高密选系,效果显著 高密度育种是简单有效的玉米育种技术,是玉米商业化育种的必然选择,早在20世纪90年代初“中国玉米杂交之父”李竞雄院士就强调要在高密度下育种[4]。国家玉米产业体系首席科学家张世煌多年来努力提倡高密度育种策略,积极推广高密度育种方法,郑单958 的大面积推广种植,终于使我国玉米育种走上了高密度育种这一正确的轨道[5]。
在育种实践中,我们一直在S1、S2、S3代都采用统一的高密度15万株/hm2、S4代后按正常密度7.5万株/hm2的设计密度严格选系。这样,以生产上的骨干系为基础,按照“两群论”的育种理论,结合育种目标,通过复合杂交、回交转育等多种常规育种技术,经过异地加代、多代自交选择和配合力测定,选育出一批具有自主知识产权、配合力高、繁殖产量高、综合抗性高等优点的优良玉米自交系。
4.2成功导入,外来种质 李海明等[6]的研究表明,外来种质对我国玉米生产的贡献率达到60%,与国内种质资源相比,美国种质的遗传贡献每提高1个百分点,中国玉米每hm2的平均单产潜力增加10kg。合理的利用美国种质能有效的丰富我国的种质基础,W42就是用回交转育的方法,把先玉335父本PH4CV优良基因导入我国优良核心种质昌7-2的成功典范。有目的的导入外来种质,能有效的拓宽和完善我国玉米的杂种优势利用模式,提高我国育种家对高产、多抗、优质、坚秆和耐密植重要性的深刻认识,为企业尽快开展玉米商业化育种打下良好的种质基础。
4.3早代测配,多点鉴定 传统的玉米育种研究,多在玉米自交系基本成型稳定后才进行测交鉴定试验。为加快育种进程,提高育种效率,我们采用在自交系选系的过程中,从S1代开始测配,在陕西杨凌或海南基地进行一般配合力和特殊配合力的初步测定,到S3代对表现优异的早代选系在加代的同时,对鉴定出的优良组合小面积试制种,并且在陕西开展多点鉴定试验,选择适应性强、各点均表现优良的杂交组合直接参加品种比较试验或省级预备试验。
4.4高密抗倒,完美结合 伟隆105属于耐密植的中穗型玉米品种,具有良好的自身调控能力和群体适应性。种植密度在6万株/hm2时,茎秆粗壮,根系发达,抗倒伏、倒折能力强,大田内外单株发育生长基本一致,果穗均匀,结实性好,无空秆,产量高。高产创建时,种植密度可增加到7.5万株/hm2,通过实施配套高产栽培技术,每hm2产量可达1.5万kg以上。伟隆105有效解决了玉米杂交种在高密度条件下种植,由于栽培环境压力的增大,容易出现的倒伏、结实性差的难题,并协调统一了高产与优质的矛盾,实现了高密抗倒的完美结合。
[1] 鲁宝良,关国志,赵文媛.玉米自交系PH4CV及其改良系在育种上的应用[J].中国种业,2017(2):9-10
[2] 安红卫,邬怀真,王铭春.玉米新品种伟隆105的选育及高产栽培技术[J].安徽农学通报2016,22(6):41-42
[3] 安红卫,董永利,王军鹏,等.玉米新品种伟隆105的特征特性及其高产栽培技术[J].陕西农业科学2016,62(8):125-126
[4] 李竞雄.玉米杂种优势研究与展望[M]//中国遗传协会.植物遗传育种理论和应用研讨会文集,北京:科学出版社,1992:1-7
[5] 张世煌.郑单958带给我们的创新思路和发展机遇[J].玉米科学,2006,14(6):4-6
[6] 李海明,胡瑞法,张世煌.外来种质对中国玉米生产的遗传贡献[J].中国农业科学,2005,38(11):2189-2197
2017-03-30)
陕西省杨凌区科技局科技示范推广能力提升项目(TS-2016-25)