糯玉米自交系通系５的種質創新利用

摘要：主要介紹了通系５的主要性狀與選育過程以及通系５種質的改良創新利用情況。通系５是采用分離小群體法選育的糯質玉米自交系，該自交系具有品質好、配合力高、抗病、抗倒等綜合性狀好和適應性廣等特點。通系５及其衍生系組配的糯玉米系列雜交種已大面積應用于生產，取得了良好的經濟效益和社會效益。

關鍵詞：糯玉米自交系通系５；選育；種質創新利用

中圖分類號：Ｓ５１３．０３５．１ 文獻標識碼：Ｂ 文章編號：0439－８114（２０12）16－3433-04

Breeding and Application of Waxy Corn Inbred Line Tongxi 5

ＨＵＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｌａｎ，ＨＵ Ｊｉａ－ｒｕ，ＸＵＥ Ｌｉｎ，ＳＨＩ Ｍｉｎｇ－ｌｉａｎｇ，ＣＨＥＮ Ｇｕｏ－ｑｉｎｇ，ＬＵ Ｈｕ－ｈｕａ，ＣＨＥＮＧ Ｙｕ－ｊｉｎｇ，

ＳＵＮ Ｑｕａｎ－ｘｉｎｇ，ＣＨＥＮ Ｘｉａｏ－ｈｕｉ，ＰＥＮＧ Ｃｈａｎｇ－ｊｕｎ

（Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｒｉｐａｒｉａｎ Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｊｉａｎｇｓｕ， Ｒｕｇａｏ ２２６５４１， Ｊｉｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｏｎｇｘｉ ５ ｉｓ ａ ｗａｘｙ ｃｏｒｎ ｉｎｂｒｅｄ ｌｉｎｅ ｂｒｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｍａｌｌ ｇｒｏｕｐ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｉｓ ｉｎｂｒｅｄ ｌｉｎｅ ｈａｓ ｈｉｇｈ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ， ｇｏｏｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒ， ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｔｏ ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ ｌｏｄｇｉｎｇ， ｗｉｄｅ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ， ｅｔｃ． Tｈｅ ｍａｉｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ａｎｄ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｖａｒｉｅｔｙ ｗｅｒｅ ｆｉｒｓｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｘｙ ｃｏｒｎ ｈｙｂｒｉｄ ｖａｒｉｔｉｅｓ ｍａｔｅｄ ｗｉｔｈ Ｔｏｎｇｘｉ ５ ａｎｄ ｉｔｓ ｄｅｒｉｖｅｄ ｌｉｎｅｓ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｔｈｅｓｅ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ ｓｏｃｉａｌ ｂｅｎｅｆｉｔｓ had been ａｃｈｉｅｖｅｄ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗａｘｙ ｃｏｒｎ ｉｎｂｒｅｄ ｌｉｎｅ Ｔｏｎｇｘｉ ５； ｂｒｅｅｄｉｎｇ； ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ

利用作物的雜種優勢選育新品種可較大幅度提高作物產量。對于雜交玉米新品種的選育來說關鍵是選育出高配合力的玉米自交系，并通過親本自交系間的組配形成雜交種，從而提高植株的綜合性狀和產量水平。而種質資源的廣泛引進、研究、改良和創新是玉米自交系選育的基礎，也是提高玉米雜交種產量水平的重要環節［１，2］。對目前生產上應用的優良玉米種質進行改良、創新，拓寬種質基礎，能夠不斷提高玉米育種水平和效率，也是選育高配合力玉米自交系的重要手段及快捷有效的實用方法。通系５是目前國內糯玉米雜交種選育應用較多的糯質骨干玉米自交系之一，以其直接作親本組配并通過審定的糯玉米雜交種有５個，其中３個是通過國家審定的糯玉米品種。以通系５為種質資源，有針對性地對其進行改良和創新，充分挖掘潛能，能豐富和拓寬糯玉米種質基礎，促進其在生產上的進一步應用，對加快培育優良的糯玉米雜交種可以起到極大的促進作用。

１ 糯玉米自交系通系５的選育與應用

１．１ 糯玉米自交系通系５的選育

２０世紀８０年代初期，江蘇省沿江地區農業科學研究所廣泛進行了糯玉米地方品種種質資源的收集和鑒定研究工作。針對生產上糯玉米品種易倒伏、病害嚴重、株型披散、株高和穗位整齊度差等弊端，謝孝頤［3］提出了寓綜合目標性狀和配合力于育種基礎群體中的創新育種思路，利用分離小群體選系的育種方法，來實現農藝性狀與配合力的同步改良。該所于１９８１～１９８４年利用自然授粉的地方品種啟東白糯、南通雪糯花、崇明大粒馬齒糯和崇明小粒硬白糯，經過目標性狀選擇和配合力測定的Ｓ２早代系組成改良群體，產生分離小群體。通過海南和所內兩地對分離小群體進行連續６代的自交選擇，結合配合力測定，１９８５年選育出綜合性狀優良、自身產量和制種產量高、配合力較高的糯質白粒玉米一環系通系５［4］。該自交系２０００年１１月７日申請國家植物新品種權保護，２００１年１１月１日獲得中華人民共和國農業部授權，品種權號為ＣＮＡ２０００００９２．６。

通系５屬于中早熟糯玉米自交系，春播出苗至成熟１０２ ｄ左右。幼苗生長勢強，葉鞘紫色，葉片綠色，葉緣紫色，拔節后生長較快。成株農藝性狀好，上部葉片深綠色，長而寬且堅挺直立，株型高度緊湊，莖稈粗壯，莖葉結構合理，光能利用率高。株高１７０～１８０ ｃｍ，穗位高８０～８５ ｃｍ，雙穗率５０％～６０％，總葉片數春播１８．５～１９．０片，夏播１８．０～１８．５片。雄穗分枝數１４～１５個，護穎粉紅，花粉量大，花藥淡紫色，抗病抗倒性較強。雌穗苞葉較長，花絲紫紅色，雌雄協調，授粉結實到頂不禿尖。單株有效穗數１．５個，穗長１４～１５ ｃｍ，穗粗３．５～４．０ ｃｍ，穗行數１４～１６行，行粒數３０～３５粒。果穗圓錐形，單穗重８０～８５ ｇ，千粒重２３０～２５０ ｇ，出子率８５％～８８％，子粒為硬粒型，白粒，白軸。

１．２ 玉米自交系通系５的應用

通系５由崇啟海地區特有的種質改良創新，血緣清晰。通系５的選育是在適應該地區氣溫高、雨水多、光照少、生育期長、潮濕悶熱的惡劣氣候條件下長期選擇的結果，代表長江下游地區高支鏈淀粉玉米品種資源的種質特點［４］。它具有株型緊湊、高光合效率、配合力高、高雙穗性、抗病抗倒、自身產量高及制種產量高、穩產性好、適應性較廣等特點，且品質優良。其所配組合都有較強的雜交優勢，產量高，品質、綜合農藝性狀及抗性都較好，審定通過的品種在生產上均有較大面積的種植。

通系５直接作親本組配并通過審定的糯玉米雜交種有蘇玉糯１號、蘇玉糯５號、蘇玉糯１２、蘇玉糯１３和蘇玉糯７１６，其中蘇玉糯１號、蘇玉糯５號是江蘇省和國家雙重審定的糯玉米品種，蘇玉糯１號還是第一個通過國家審定的糯玉米品種，也是江蘇、上海、廣東、福建、浙江等省（市）及國家鮮食糯玉米區域試驗的首批對照用種，適宜在我國的２９個省（市）范圍內種植，在全國產生廣泛的影響［５］。１９９８年蘇玉糯１號獲農業部科技進步三等獎。國審糯玉米品種蘇玉糯５號近幾年是國家及江蘇、上海等省（市）的糯玉米主推品種，已大面積推廣應用，目前已替代蘇玉糯１號成為國家南方鮮食糯玉米區域試驗及江蘇、上海等省（市）區域試驗的對照品種。沿江地區農業科學研究所利用通系５組配的糯玉米雜交種見表１。

２ 通系５的種質創新模式

２．１ 回交改良的種質創新

２．１．１ 通系５作受體回交改良的種質創新 回交法是改良玉米自交系最常用的一種有效的方法［６］。通系５具有糯性好、配合力高、抗逆性強等優點，但其產量不如普通玉米高，果穗苞葉偏長，花絲抽出較慢，利用它作受體與普通玉米或糯玉米種質回交，能夠使之在接受供體某種有利基因的同時，更多地保持本身的優良特性，達到自交系改良的目的。利用通系５回交改良方法選育的糯玉米自交系主要有Ｗ１５０、ＳＮ２２、Ｔ５８５，選育的糯玉米品種有蘇玉糯１０號、宿糯２號、蘇玉糯６３９，其中蘇玉糯６３９為國審糯玉米品種（表２）。

２．１．２ 蘇玉糯１號作供體回交改良的種質創新 由于通系５獲得國家植物新品種權保護，使得許多育種單位較難直接使用通系５作基礎材料選育糯玉米自交系。與此同時，蘇玉糯１號（通系５×衡白５２２）在全國推廣后，其較強的雜種優勢在生產上明顯地顯露出來。利用蘇玉糯１號作供體來回交普通玉米或糯玉米種質，提供一些優良的性狀給回交受體種質，同樣能達到改良種質的作用。利用這種方法選育的自交系主要有ＺＮ２１４和Ｓ４１２，選育的糯玉米品種有周糯1號和三北８８，其中周糯１號為國審糯玉米品種（表３）。

２．２ 通系５組配窄基雜交種的種質創新

２．２．１ 通系５組配衡白５２２的種質創新 蘇玉糯１號（通系５×衡白５２２）在全國推廣以后，由于其產量高，抗逆性強，品質上乘，風味獨特，深受人們的青睞，取得了良好的經濟效益和社會效益，同時也得到了各地育種者的重視。除直接應用外，還被作為優良的種質資源進行改良創新。許多育種單位直接利用蘇玉糯１號（通系５×衡白５２２）選育糯質玉米二環系。

目前已知的利用通系５×衡白５２２直接選育的糯玉米自交系有鄭白糯０４、蘇８－３、ＳＵ－２、“２５０”等，用作親本組配雜交種審定通過定名的品種有８個， 可分成２個類型的糯玉米品種。鄭白糯４號、蘇珍雪糯２號為代表的糯玉米品種，果穗上全是糯性子粒，屬純糯性品種，其中鄭白糯４號為國審糯玉米品種；美玉３號、美玉８號為代表的甜糯玉米品種，果穗上有糯性子粒，也有甜玉米子粒，屬于糯甜結合型糯玉米品種［７］。利用蘇玉糯１號選育的糯玉米自交系及其組配的雜交種，通過審定并定名的品種見表４。

２．２．２ 通系５組配其他窄基雜交種的種質創新 育種家通常采用窄基雜交種選育普通玉米自交系［８］，糯玉米育種也不例外。通過對通系５導入高產因子、抗逆因子和優質的種質資源形成窄基雜交種，再以此作為基礎材料選育糯質玉米自交系，其產量和抗逆性能得到明顯的提高。實踐證明這種選系方法是糯玉米育種快捷有效的方法，能加快糯玉米新品種的育種進程。

通系５和ＷＡ４（白野四）雜交選系、通系５和ＧＷ１１２（中白１１２）雜交選系、通系５和白粒普通玉米、糯玉米品種等雜交選系，先后選育出了通３６１、通３５４、Ｗ１５、Ｔ５８５等通系５類群的優質、多抗、高配合力骨干親本自交系，這種選系方法可以很好地套用已有的雜優模式選育糯玉米雜交種。通系５類群自交系一般具有的優良性狀為株型緊湊，上部幾片葉片上沖，植株較高，較抗倒，穗大，花絲粉紅色，子粒糯性好，品質優，一般配合力高，適宜作母本。

據不完全統計，目前該類群自交系雜交育成的糯玉米品種有７個，其中蘇玉糯２號、蘇玉糯６３８、蘇玉糯４號、蘇玉糯８號是國審糯玉米品種。育種主要采取的是“通系５類群×衡白５２２類群”雜優模式［９］，蘇玉糯２號、蘇玉糯４號、蘇玉糯８號、蘇玉糯９號、蘇玉糯１１等都屬于“通系５類群×衡白５２２類群”，具有代表性的品種為蘇玉糯２號和蘇玉糯１１。蘇玉糯２號近幾年是國家鮮食玉米黃淮海區糯玉米區域試驗的對照品種，蘇玉糯１１為花糯玉米品種（表５）。

２．３ 通系５群體改良的種質創新

群體改良也是玉米自交系選育慣用的一種方法，特點是基礎材料的遺傳基礎較為復雜，后代分離類型較為豐富。通過打破種質原有的有利基因與不利基因的連鎖，增加有利基因重組的機會，提高自交系選擇優良基因的數量，從中不斷地分離出優良糯玉米自交系類型。選育的自交系可以聚合多個種質的優異基因，擴大其變異范圍，也能避免糯玉米品種遺傳基礎比較單一給生產帶來的潛在危險。育成的自交系遺傳基礎更寬，性狀更優良，但自交系純合較慢，是適用于中長期育種目標的一種自交系選育方法［１０］。Ｈ９１２０－ｗ是利用通系５群體改良選育的糯玉米自交系，組配了３個甜糯玉米品種金農科糯１號、金（甜）糯６２８和金甜糯８２８，其中金農科糯１號和金（甜）糯６２８是國審糯玉米品種（表６）。

２．４ 通系５其他方法的種質創新

主要是通系５和其他種質復合雜交選系或是利用含有通系５血緣的材料導入其他種質構成新的基礎材料選育玉米自交系的種質創新。據不完全統計，選育的糯玉米自交系有９６－６、鄭白糯０６、Ｗ３３３、ＹＨ０３－１５等，組配的雜交種有鄭白糯６號、南農紫玉糯１號、蘇玉糯１８、萃糯１號、銀蝶糯１０６、長江糯２８等（表７），其中鄭白糯６號為國審糯玉米品種。

參考文獻：

［１］ 佟圣輝，陳得義．玉米自交系丹９０４６的種質創新利用［Ｊ］．玉米科學，２０１１，１９（１）：６０－６３．

［２］ 陸虎華．優質高產糯玉米單交種蘇玉糯５號的選育［Ｊ］．玉米科學，２００６，１４（５）：６１－６３．

［３］ 謝孝頤．蘇玉（糯）１號選育及加工利用［Ｍ］．南京：江蘇科學技術出版社，１９９６．１６－６７．

［４］ 謝孝頤．高支鏈淀粉玉米的雜種優勢群和雜種優勢模式研究［Ｊ］．玉米科學，２００９，１７（６）：３５－３８．

［５］ 謝孝頤．高產優質多抗糯玉米雜交種蘇玉（糯）１號選育報告［Ｊ］．玉米科學，１９９７，５（３）：１１－１５．

［６］ 印志同，薛 林，陳國清，等．糯玉米育種概況及育種方法探討［Ｊ］．玉米科學，２００６，１４（２）：３３－３４．

［７］ 赫忠友．美玉（加甜糯）８號鮮食專用玉米雜交種的選育［Ｊ］．作物雜志，２００５（５）：６８－６９．

［８］ 劉紀麟．玉米育種學［Ｍ］．第二版．北京：中國農業出版社，２００２．

［９］ 沈錦根．江蘇鮮食糯玉米育種雜種優勢群及雜優模式分析［Ｊ］．江蘇農業學報，２００７，２３（５）：４０１－４０４．

［１０］ 茍才明，楊克誠．輪回選擇方法及其在玉米群體改良中的應用［Ｊ］．作物雜志，２００７（２）：５－８．