高产优质多抗玉米新品种洛玉612 的选育及种质资源创新

2024-11-12 00:00:00雷晓兵李小东梁晓伟宁龙龙张海英赵保献
陕西农业科学 2024年10期
关键词:品种选育高产优质

摘 要:洛玉612是洛阳市农林科学院以自选系Z21141为母本,以外引系L119A为父本杂交后选育而成的黄粒玉米单交种。该品种2019年通过河南省审定,审定编号为豫审玉20190046,适宜河南省夏玉米区推广种植。该研究对玉米新品种洛玉612的选育过程进行了介绍,并对种质资源创新进行了分析探讨,为玉米育种提供依据。

关键词:玉米;洛玉612;品种选育;高产;优质;多抗

中图分类号:S513" 文献标识码:A "文章编号:0488-5368(2024)10-0013-03

收稿日期:2023-11-13 修回日期:2024-01-09

基金项目:河南省重大科技专项-主要农作物关键性状优异基因挖掘与突破性品种选育(221100110300);河南省农业良种联合攻关“高产抗病抗逆宜机收玉米新品种选育与示范推广”项目(2022010203)。

第一作者简介:雷晓兵(1976-),男,副研究员,主要从事玉米遗传育种及栽培工作。

Breeding of a High-Yield, High-Quality and Multi-Resistant Maize Variety "‘Luoyu 612’ and Exploration of Germplasm Resource Innovation

LEI Xiaobing, LI Xiaodong, LIANG Xiaowei, NING Longlong, ZHANG Haiying, ZHAO Baoxian

(Luoyang Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Luoyang, Henan 471023, China)

Abstract: ‘Luoyu 612’ is a yellow-kernel maize single hybrid developed by the Luoyang Academy of Agriculture and Forestry Sciences, using the self-bred line Z21141 as the female parent and the introduced line L119A as the male parent. This variety was approved in Henan Province in 2019, with the approval number Yushenyu 20190046, and is suitable for promotion and cultivation in the summer maize-growing regions of Henan Province. This paper introduces the breeding process of the new maize variety ‘Luoyu 612’ and analyzes the innovations in germplasm resources. The study aims to support maize breeding efforts.

Key words:Maize; ‘Luoyu 612’; Variety breeding; High yield; High quality; Multi-resistance

玉米是重要的粮食、饲料以及工业原料和能源作物,是世界上种植面积最大的作物,也是我国第一大粮食作物,在我国国民经济中具有不可替代的地位[1~5]。稳定的粮食生产是保持人们生存的基本条件,玉米产业的发展关系到国家的长治久安[6~8]。粮食要保持持续增产态势,耕地面积又基本固定,就只能通过提高单位面积上的产量来实现,玉米新品种产量的贡献率在所有作物中最大,可达到了50%以上[9]。玉米新品种的培育与应用就成为保证粮食安全的关键因素。近年来,由于玉米审定渠道多元化,玉米新品种大量涌现,市场上推广的品种多、乱、杂,普通玉米存在脱水慢、耐密性差、抗病性差、不宜粒收等问题,再加上干旱、阴雨寡照、大风等灾害性天气频发,适宜市场需求的优良品种匮乏,严重制约着玉米产业的可持续发展[10~12]。

遗传基础相对狭窄一直是制约我国玉米育种的瓶颈,因此,引进国外种质,对国内种质进行改良和创新是玉米育种的核心问题,选育和推广优质、高产、抗多种主要病害、适应性强的玉米新品种是保证我国玉米产量持续提高的关键和共性技术[13,14]。洛玉612就是在这样的育种思路下选育而成的,该品种遗传基础丰富,高产、优质、抗多种病害,结实性好,抗倒性强,适宜在黄淮海地区夏播种植。

1 品种选育过程

洛玉612是洛阳市农林科学院以自选系Z21141为母本,以河南农业大学选育的自交系L119A为父本杂交后选育而成的黄粒玉米单交种。

1.1 母本选育过程

从2006年开始,我们以美国杂交种先玉1264为基础材料,经过连续8代自交选优,选育出优良自交系Z21141。该自交系株型紧凑,河南夏播生育期96 d,株高175~180 cm,穗位75~80 cm,新鲜花药黄色,花丝绿色,柱形穗,半硬粒,黄粒白轴。

1.2 父本选育过程

父本L119A从河南农业大学引进,该自交系株型半紧凑,河南夏播生育期100 d,植株185~190 cm,穗位95~100 cm,高抗锈病,新鲜花药黄色,花丝红色,锥形穗,硬粒,结实性好,浅黄粒,白轴。

1.3 杂交种洛玉612选育

2013年冬在海南基地,以Z21141为母本,以L119A父本杂交配制了杂交组合,该组合2015-2016年连续两年在河南省进行多点品比试验,表现高产稳产,抗病性好,抗倒性强。于是,我们把该组合命名为洛玉612, 2017年推荐参加河南省科企共赢联合体区域试验,2018年继续参加区域试验的同时,推荐参加河南省科企共赢联合体玉米生产试验,表现优异,达到审定标准,2019年通过河南省审定,审定编号为豫审玉20190046。

2 主要特征特性

2.1 农艺性状

洛玉612河南夏播生育期100~107 d。芽鞘紫色,叶片绿色,第一叶尖端椭圆形;主茎叶片数17~19片,株型半紧凑,株高290.9~300.0 cm,穗位高90.0~99.7 cm;雄穗分枝数5~8个,雄穗颖片绿色,花药黄绿色,花丝紫色;果穗筒型,穗长17.6~18.0 cm,穗粗4.9~5.2 cm,穗行数16.5~17.0行,行粒数35.4~36.7粒,秃尖长0.9~1.2 cm;穗轴白色,籽粒黄色、半马齿型,千粒重285.5~338.0 g,出籽率86.0%~90.0%。平均田间倒折率0.2%~1.6%,倒伏率0.0%~5.9%,空秆率0.0%~3.0%,双穗率0.0%~1.7%。

2.2 产量表现

2015年在河南濮阳、安阳、鹤壁、新乡、原阳、郑州、西华、商丘、镇平、洛阳参加夏播多点比较试验,平均产量12 184.5 kg/hm2,比对照郑单958增产13.6%。

2016年在河南濮阳、安阳、鹤壁、新乡、原阳、郑州、西华、商丘、镇平、洛阳参加夏播多点比较试验,平均产量11 154.0 kg/hm2,比对照郑单958增产12.4%。

2017年河南省科企共赢联合体区域试验(67 500 株/hm2),13点汇总,13点增产,增产点率100%,平均产量705.8 kg/667 m2,比对照郑单958增产8.2%,差异极显著;2018年河南省科企共赢联合体区域试验(67 500株/hm2),12点汇总,11点增产,增产点率91.7%,平均产量97 954.0 kg/hm2,比对照郑单958增产9.2%,差异极显著(表1)。

2018年河南省科企共赢联合体生产试验,12点汇总,10点增产,增产点率83.3%,平均单产631.8 kg/667 m2,比对照郑单958增产7.0%(表2)。

综合2015-2018年连续四年试验结果,说明洛玉612高产、稳产、丰产性好。

2.3 抗病性

2017-2018年委托河南农业大学植保学院对洛玉612进行人工接种鉴定,2017年河南农业大学植保学院人工接种鉴定报告显示:洛玉612高抗南方锈病,抗小斑病、穗腐病,中抗弯孢菌叶斑病、茎腐病,高感瘤黑粉病。2018年河南农业大学植保学院人工接种鉴定报告显示:洛玉612高抗瘤黑粉病,抗小斑病、穗腐病、南方锈病,中抗茎腐病、弯孢菌叶斑病(表3)。综合2017-2018两年鉴定结果可以说明洛玉612 综合抗病性较好。

2.4 品质性状

2017-2018年委托农业农村部农产品质量监督检验测试中心(郑州)对 洛玉612进行品质检测。2017年检测结果表明:洛玉612容重758 g/L,粗蛋白质含量8.59%,粗脂肪含量4.1%,赖氨酸含量0.31%,粗淀粉含量75.76%。2018年检测结果表明:洛玉612容重741 g/L,粗蛋白质含量9.63%,粗脂肪含量4.2%,赖氨酸含量0.33%,粗淀粉含量74.56%(表4)。综合2017-2018年2年品质分析结果可以说明洛玉612 品质优良。

3 种质资源创新的思考与探索

3.1 种质资源的创新

种质资源是玉米育种的前提和基础,我国玉米生产上每一次新品种的更新换代都与种质资源的创新与利用密不可分,这充分说明了种质资源引进、创新、利用的重要性[15]。21世纪以来,国外玉米种质的广泛引进,不仅丰富了我国种质资源,还为优异自交系的选育提供了更大空间。除了利用国外种质与国内本土种质融合进行选育自交系外,利用适应我国种植的国外杂交种直接进行自交系选育,也不失为一种便捷的种质创新手段。国内多家育种单位利用国外杂交种培育出京721、DH382、X24621、L217等一批优良自交系,组配出一批强优势杂交种在生产中推广应用,为保证国家粮食安全做出了重大贡献。洛阳市农林科学院也先后利用X1132X、先玉1264、先玉1568等国外杂交种选育出了一批优良自交系选育,组配了一批优良组合,具有较好的应用前景。

3.2 杂优模式的探索

目前生产上推广最大的国外玉米杂交种先玉335利用的杂优模式是Reid×Lancaster,郑单958利用的杂优模式是Reid×黄改系。随着国外种质(特别是美国先锋公司种质)的引进与利用,赵久然[15]根据实践提出了新的杂优模式:X系×黄改系,并利用该模式选育出了京科 928、京农科 968、京农科 828、MC121等一批优良玉米杂交种,新乡农科院利用该模式选育出新单58、新单61、新单65、新单88等品种[16,17]。洛阳市农林科学院利用

国外杂交种选育的Z21141、L198X等自交系与黄改系均有较强的杂种优势,洛玉612、洛玉206、洛玉198等品种已通过审定并进行推广,这再次证实X群×黄改群杂优模式在黄淮海地区切实可行。

文中部分数据采用河南省科企共赢联合体区域试验和生产试验数据,特此致谢!

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