特矮秆早熟高粱恢复系吉R109的选育与应用

杨微 梁军 高悦 侯佳明 赵德 李捷 栾天浩 李继洪 高士杰

摘 要：利用带有矮秆基因的保持系与恢复系杂交选育出特矮秆恢复系吉R109。该恢复系株高90cm，生育期108d，株型好，叶窄且上冲，获得国家发明专利（ZL2015 10725052.X）。利用吉R109组配出矮秆早熟高粱杂交种吉杂141，耐密植，种植密度突破30万株/hm2，已大面积应用于生产。

关键词：高粱;矮秆基因;恢复系;吉R109

中图分类号 S514文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）17-0019-02

The Breeding and Application of Super Dwarf Early-maturing Sorghum Restorer Ji R109

YANG Wei et al.

（Institute of Crop Germplasm Resources， Jilin Academy of Agricultural Sciences， Gongzhuling 136000， China）

Abstract： A super dwarf restorer line Ji R109 which the plant heightwas 90cm，the growth period was 108 days and the plant type was good and rush was bred by the maintainer and restorer line with a dwarf gene. Ji R109 obtained the national invention patent （ZL2015 10725052.X）. The dwarf early maturing sorghum hybrid Jiza 141 bredby Ji R109 was used in large-scale production. The planting density of Jiza141 exceeded 300，000 plants/hm2.

Key words： Sorghum; Dwarf gene; Restorer line; Ji R109

高粱是我国重要旱粮作物之一。20世纪80年代以前高粱早熟区生产应用的是高秆杂交种，90年代以后开始应用中秆杂交种[1，2]。随着生产发展和科技进步，高粱生产需要适宜机械化的矮秆品种。高粱杂交种的高度取决于亲本的高度，尤其是父本的高度，因此要想降低杂交种的高度，首先要降低恢复系的高度。培育矮秆杂交种不仅要培育矮秆不育系，也要培育矮秆恢复系。以往高粱的恢复系一般都相对较高，多在1.4m以上[3-5]，组配的杂交种一般在1.6m以上，现有的恢复系缺少矮秆基因，很难培育出矮秆恢复系。然而，保持系虽然不具有恢复基因，但是具备矮秆基因，因此可利用保持系的矮秆基因来培育矮秆恢复系，进而组配矮秆杂交种，以满足高粱生产发展的需要。

1 选育过程

选用高粱恢复系HM65为母本与具有矮秆基因的保持系吉1105B为父本进行人工去雄杂交，在自交后代中选择与吉1105B性状相近，具有早熟、矮秆、叶窄且上冲等特性，且恢复性好的单株在公主岭、海南2地连续自交3代;为了导入更多的吉1105B性状，在F4代选择早熟、矮秆、株型紧凑的单株为母本，再与吉1105B回交，在回交后代中继续选择与目标性状相近且恢复性好的单株在公主岭、海南连续自交3代;从中选择目标后代与吉1230A测配杂交种，根据杂交种恢复性表现，选择恢复性好、配合力高的稳定穗行，定名为吉R109。

2 特征特性

2.1 农艺性状优良 吉R109幼苗绿色，叶脉白色;在公主岭生育期约108d，株高约90cm，中紧穗、纺锤形，穗长25cm左右，穗粒重52g，穗粒数2000粒左右，千粒重26g左右;红壳红粒，籽粒椭圆形，着壳率1.5%;叶窄且上举，有利于密植，一般保苗24万株/hm2左右。

2.2 恢复性好 吉R109对A1、A2型不育系的恢复率均为100%，而且花粉量较大，花粉粒较小，容易飘散，授粉能力强。

2.3 抗逆性强 吉R109胚芽拱土能力较强，抗旱，适应性广，一般配合力高;茎秆坚硬，抗倒伏，配制的杂交种抗倒伏性明显提高。

吉R109早熟、矮秆、耐密植，适宜机械化生产，但若收获过晚，籽粒易发生早衰现象。

3 应用情况

3.1 直接应用 利用吉R109作为亲本材料组配出矮秆耐密植优良杂交种吉杂141。该杂交种是以自选不育系吉1230A为母本，以自选恢复系吉R109为父本，于2011年组配而成，2019年完成国家非主要农作物品种登记。吉杂141是极早熟高粱杂交种，生育期106d，其芽鞘绿色，幼苗绿色，株高102cm，穗长24cm左右，中紧穗，棒形，穗粒重53.7g，籽粒椭圆形，红褐壳、红粒，着壳率低，千粒重25.36g。经检测，籽粒含总淀粉69.32%、支链淀粉62.77%、单宁1.90%、粗脂肪3.26%。吉杂141有利于密植，种植密度突破30万株/hm2，平均产量7740kg/km2，高产地块产量可达9750kg/km2。吉杂141以其矮秆、早熟、高产、稳产、抗逆性强、适应性广、耐密植等优点，自2015年大面积推广种植以来，深受广大农户欢迎[6]。

3.2 间接应用 吉R109配合力高、农艺性状优、抗性好，不仅可直接用于配制高粱杂交种，还常被用作选育其他恢复系的中间材料。恢复系吉R9048，就是以外引恢复系承R348作为母本，以吉R109作为父本进行人工去雄杂交后，经多年多代选育而成的早熟、矮秆、大穗、大粒、配合力高、恢复性强的恢复系。

利用恢复系吉R9048与不育系吉2055A杂交，于2007年组配出高粱杂交种吉杂138。该杂交种于2013年12月通过国家高粱品种鉴定委员会鉴定，2018年通过国家非主要农作物品种登记。吉杂138属中早熟杂交种，出苗至成熟118d左右，其幼苗和芽鞘均呈绿色，根系发达，株高165.9cm左右，17片叶，茎秆较粗壮，穗长29.3cm，中紧穗、纺锤形，穗粒重91.7g，着壳率3.9%，籽粒椭圆形，红壳红粒，千粒重28.7g;经检测，籽粒含粗蛋白9.82%、粗淀粉73.42%、单宁1.07%、粗脂肪3.22%、支链淀粉79.4%;2年区试平均单产9589.5kg/hm2，是非常适宜作酿酒的高粱新品种。吉杂138杂交种适应性广，抗倒伏、抗蚜虫、抗叶病，丝黑穗病自然发病率0.1%，经国家高粱改良中心连续2年用丝黑穗病菌3号生理小种接种鉴定，2年平均发病率3.1%，为高抗高粱絲黑穗病品种[7]。