以旅大紅骨種質為主導的‘丹玉’雜優模式概述

豐光　景希強　于兵　李妍妍　陳增齊　姚永祥　白向歷

摘 要：旅大紅骨群是我國玉米種質資源最重要的五大類群之一。幾十年來，以丹東農業科學院玉米所為核心的科研機構創建了旅大紅骨種群，為擴大玉米種質資源和培育高產優質雜交種做出了巨大貢獻。概述了旅系研究發展歷程、突出特點、應用情況、雜優模式等，并對今后旅系的進一步應用進行展望。

關鍵詞：玉米；旅大紅骨種質；丹玉；雜優模式

中圖分類號：S513 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.05.013

優良的玉米種質類群旅大紅骨來源于大連旅順地區，旅大紅骨種質現簡稱旅系，曾是旅順地方品種，由我國的地方農家種大金頂和傳教士引入的大紅骨品種天然雜交，經不斷種植篩選而成。20世紀50年代初期遼寧省鳳城農業試驗站對農家品種調查時發現，旅大紅骨品種豐產性好、抗病性突出，在遼東半島有廣泛的適應性。隨后以該農家品種為基礎材料進行一環選系，到1960年選育出旅9、旅28等一系列配合力較高的優良自交系；1969年在旅9自交系基礎上，在繁殖田間篩選出寬葉變異株，進而選出旅9寬自交系[1]；旅9、旅28和旅9寬等自交系的選育為后來E28、丹340、丹598和丹黃34等優良旅系的選育奠定了種質基礎。大多旅系自交系都具有株型緊湊、抗病性好、適應性廣、植株健壯、雄穗發達、花粉量大、穗行數多、筒型果穗、品質較好、產量突出、生育期較長、一般配合力高等諸多優點 [2]。旅系類群的組建經過丹東農業科學院幾代人10幾位育種家先后50多年的整理、選育和創新，成為我國玉米生產上大面積使用的最重要的玉米五大種質資源類群之一，其代表性的自交系有旅9、旅9寬、旅28、E28、丹337、丹340[3]、丹360、丹黃02、丹341、丹黃34、丹598、丹99長等40多個。生產上直接由旅系組配的品種很多，如丹玉6、丹玉13、丹玉15、掖單13、沈單7、吉單159、豫玉11[4]、冀單27、鐵單10、丹玉24、丹玉26、丹玉39、丹玉46、東單60、丹玉69、丹玉78、丹玉86、丹玉88、丹玉99、丹科2151、丹科2123、丹玉402、丹玉405、丹玉406、丹玉605和丹玉606等，對我國玉米生產起到了巨大的推動作用[5]。

1 旅系的抗逆性

旅系具有較好的抗逆性，比如抗病、抗倒、耐澇和耐低溫等方面，特別是在抗病方面表現突出[6]。旅系主要組建于遼寧鳳城地區，獨特的地理位置和自然環境再加上育種家的人為選擇造就了旅系的諸多優點。鳳城屬于溫帶濕潤季風性氣候，平均年降雨量800～1 200 mm，受季風性氣候條件的影響，每年夏季玉米開花散粉時期恰逢陰雨季節，由于多雨寡照、溫暖潮濕導致玉米病害、倒伏和澇害等發生嚴重，這種獨特的氣候條件給玉米育種選擇帶來很大壓力，客觀條件要求育種者側重于玉米試材抗逆性的選擇。這種育種中的不利條件轉化為科研的方向。在此基礎上育種者加強基礎試材的收集、篩選、整理、利用和創新，在保持原有高配合力的基礎上進行深入研究，加強試材抗性改良，提高抗性水平。通過多年的積累、沉淀、改良和創新，育成了一大批有重大影響的旅系試材并建立資源系譜[7]。

2 旅系的適應性

旅系的適應性廣泛，由于其具有很好的抗逆性，通過旅系組配的單交種在我國不同生態條件的玉米產區都能夠推廣應用?？v觀中國不同時期玉米單交種推廣應用情況，具有代表性的玉米品種都包含有旅系的血緣，比如：20世紀70年代的中單2號（Mo17×自330）的父本自330來源于丹東農科院早期的優良自交系。傳統的雜種優勢法將其劃分為Lancaster群的自330亞群，用現代的分子標記方法認為自330屬旅大紅骨群。自交系自330獲得了國家科技發明一等獎[8]。由丹東農業科學院自行選育的品種丹玉13（Mo17×E28）的父本系E28的典型的旅系材料；由萊州農業科學院選育的品種掖單13（掖478×丹340）的父本丹340也是旅系的骨干自交系[9]；中國農業大學選育的品種農大108（黃C×X178）的母本黃C含有自330血緣；當前我國東華北和黃淮海主栽玉米品種鄭單958（鄭58×昌7-2）的母本鄭58通過分子標記檢測含有25%丹340血緣[10]。以上5個品種均獲得國家科技進步一等獎，為我國不同時期玉米生產做出重大貢獻。

3 旅系的配合力

雜種優勢是指兩個遺傳基礎不同的親本雜交所得的雜種一代，在生長勢、生產力、抗逆性、生理生化特性和生長發育狀況等方面優于雙親的現象。玉米生產主要利用雜種優勢。旅系作為重要的種質資源與其他類群間遺傳背景遠、一般配合力高、雜種優勢明顯。

3.1 改良Reid群×旅系

兩群間有很高的配合力，配出的組合高產、穩產、抗病、抗倒、適應性廣，制種產量高，表現為豎葉大穗，耐密植，多為中熟、中晚熟、晚熟品種。代表品種有丹玉26號、沈單7號、掖單13號、丹玉39號、鐵單10號、東單60、丹玉69、丹科2123和丹科2151等[11]。其中，沈單7號和掖單13號曾獲得國家科技進步一等獎。這一模式在今后的育種研發中仍具有很大的應用潛力。

3.2 P群×旅系

兩群間有很高的配合力，配出的組合抗病性突出，高產穩定、適應性廣，多為晚熟型品種[3]。代表品種有丹玉24號、丹玉30號、丹玉35、丹玉46、丹玉86、丹玉88、丹玉402、丹玉405等。這些品種高抗玉米葉斑病和粗縮病害，在遼東和山東半島生產表現突出。

3.3 Lancaster群×旅系

兩群間配合力較高，配出的組合高產、穩產、抗病、抗倒、廣適性等特點，多為中晚熟型品種。代表品種丹玉6號、丹玉11號、丹玉13號、丹玉15號、丹玉18號、丹玉22號、吉單159和吉東2號等。該模式曾經為早期新中國玉米科研和生產做出重要貢獻，但目前該模式應用逐漸減少。

3.4 外雜選系×旅系

兩群間雜種優勢明顯，配出的組合高產、耐密、抗倒、籽粒深、品質好、適應性廣，多為中熟和中晚熟型品種，是當前品種選育的新型主流模式。代表品種有丹玉406、丹玉603、丹玉605、丹玉606、良玉88和農華101等，在當前早熟、密植、抗倒、機械化、高品質等品種選育和推廣的背景下，外引資源選系雜國內旅系有著更大的應用空間[12]。

4 旅系的應用前景

旅系優良種質資源的育成，對我國玉米育種與生產水平的不斷提高，起到了巨大的推動作用。但是近年隨著早熟、密植、機械化等品種的廣泛種植，特別是國外大型種業公司品種，如先玉335、先玉508、先玉696、迪卡516等的推廣應用，對以旅系為基礎的“丹玉”品種造成較大沖擊。國內一些育種者也對旅系今后進一步的研究利用存在質疑，認為旅系的育種時代已經結束。事實并非如此，丹東農業科學院和其他一些科研單位始終堅持利用和改良旅系資源，遵循旅系群間血緣關系遠、遺傳背景獨特、一般配合力高、抗病性突出的特點，順應玉米品種的發展趨勢，重點改良旅系的耐密性、抗倒性、出籽率、熟期和品質等性狀。通過導入外源種質、集團選擇、單倍體技術、轉基因育種等多種方法逐漸育成一批綜合抗性強、品質好、生育期短、出籽率高的優良自交系，并組配出如丹玉605、丹玉606、丹玉406、良玉88等諸多國審和省審玉米品種，在生產上可以與國外品種抗衡[13]。未來丹東農業科學院通過不斷引進外來資源，不斷地改良和創新旅系資源，以“外引資源選系×旅系（旅系改良系或旅系綜合選系）”為主要育種模式，走出具有國內自主特色的玉米育種之路[14]。旅系作為我國重要的玉米種質資源之一不可丟棄，能夠適應時代的發展要求，繼續發揮自身的優勢，進行有效的改良創新，創建更具特色的旅系種質資源。

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