優質高配合力糯質玉米一環系通系5的選育及利用

陸虎華++薛林++郝德榮++陳國清++石明亮++冒宇翔+++胡加如+++黃小蘭++程玉靜+++張振良++周廣飛

摘要：報道了糯質自交系通系5的選育過程，對通系5的優良性狀開展了研究。結果表明：通系5不僅農藝性狀優良、糯性好、配合力高，而且對玉米粗縮病的抗性也優于其他糯玉米種質；通系5或衍生品種被國內多個育種單位作為種質資源廣泛應用，育成了28個優良的鮮食糯玉米品種。應用分子標記技術開展通系5優良性狀的遺傳機理研究，將進一步提升其在糯玉米育種中的利用價值。

關鍵詞：玉米；糯質一環系；通系5；選育；利用

中圖分類號： S513.03文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）02-0138-03

收稿日期：2015-02-25

基金項目：現代農業產業技術體系[編號：CARS-02-50]；江蘇省農業科技自主創新資金[編號：CX（12）2032]；江蘇省南通市科技公共服務平臺項目（編號：CP22013005）。

作者簡介：陸虎華（1974—），男，江蘇啟東人，副研究員，從事玉米新品種選育及區試研究。E-mail：1094849519@qq.com。糯玉米起源于我國西南亞熱帶地區，是受突變基因wx控制的特異淀粉類型，表現為蠟質，支鏈淀粉含量高，其鮮食時，籽粒黏軟清香、營養豐富、易于消化吸收，深受廣大民眾喜愛。長期以來，糯玉米作為自然授粉品種，由農民零星自由種植，自產自銷，由于缺少系統育種選擇，這些品種表現為株型松散、莖稈柔軟、易倒伏、抗病性差、果穗小、產量低，難以市場化規模生產[1-3]。20世紀80年代初，江蘇沿江地區農業科學研究所在謝孝頤研究員帶領下，開始進行長江下游地區糯玉米地方品種的搜集、整理工作，篩選出一批適應該地區生態環境的代表品種，用于組建復合品種大群體，并開展群體改良，最終獲得高配合力群體，選育出優質高配合力自交系通系5（已獲植物新品種權授權），并進一步利用通系5號與衡白522雜交，育成了第一個通過國家審定的優質高產鮮食糯玉米單交種蘇玉（糯）1號，推廣種植遍布我國大陸20多個省（市、自治區），產生了顯著的社會、經濟和生態效益[1-3]。此后，項目組以通系5為核心材料，進行種質創新，培育出T361、W15等優良自交系，并育成在國內有廣泛影響的鮮食白糯玉米單交種蘇玉糯2號[4]（2002年通過江蘇省審定、2003年通過國家審定，現為國家黃淮海農作物品種區域試驗對照品種）、蘇玉糯5號[5]（2003年通過江蘇省審定、2004年通過國家審定，現為國家東南農作物品種區域試驗對照品種）等。本研究報道通系5的選育過程和雜交利用，旨在為糯玉米遺傳育種提供參考。

1通系5的選育經過

1981—1984年，筆者所在項目組利用來源于江蘇啟東、海門及上海崇明地區的雪花糯等8個糯質自然授粉地方品種，通過多輪農藝性狀選擇和配合力測定產生的“分離小群體”作為基礎材料，經所內（江蘇如皋春、秋播）和海南（海南冬種）兩地三季不同環境下農藝性狀、抗逆性和適應性的強化選擇，結合配合力測定，選育出綜合性狀優良的白粒糯質自交系通系5（圖1），于2001年獲國家植物新品種權授權。

2通系5的優良性狀

2.1農藝性狀優

通系5株型緊湊、莖稈粗壯，葉色濃綠，熟期適中。株高170～180 cm，穗位80～85 cm，雙穗率50%左右。果穗外觀品質佳，雌穗苞葉包裹緊密，圓錐形，穗型大，籽粒白色，行列直，結實到頂不禿尖；穗長14～15 cm，每穗14行，每行25粒，千粒質量230 g左右，籽粒為白色、糯質、硬粒型。克服了一般糯質系株型松散、果穗小的缺點。

2.2品質性狀優

以通系5等9個糯質自交系按NCⅡ遺傳交配設計（5×4）配制20個雜交組合，研究糯玉米自交系感官品質、甜糯性、皮薄厚、風味、柔嫩性、色澤等6個品質性狀的配合力（表1） [6]。結果表明，通系5的6個品質性狀的一般配合力（GCA）效應值均表現出較高的正向值，表明通系5易組配出品質優良的糯玉米組合。此外，對130份糯玉米自交系的籽粒淀粉黏度特征值測定結果表明，通系5崩解值最大，消減值最小，說明其黏度性狀優良，且最不易回生。

2.3配合力高

選用通系5等10個糯質自交系，按NCⅡ（（5×5）遺傳交配設計，對通系5及其衍生系T361、T354進行產量配合力分析（表2）。結果表明，通系5及其衍生系有較高的一般配合力（GCA）效應值，且與熱帶種質T2有著較好的特殊配合力（SCA）效應。

2.4對粗縮病具有較好的抗性

2012—2013年，筆者所在項目組連續2年對64份糯玉米自交系進行田間粗縮病抗性自然鑒定，64份自交系中，地方種質6份，衡白522血統15份，通系5血統20份，外引系23份。結果表明，通系5血統的種質對粗縮病的抗性顯著好于其他種質（表3）[7]。

表34類自交系抗病差異性（2012—2013年）

來源平均病情指數差異顯著性

（P<0.05）衡白522血統67.7a地方種質60.0b外引系54.7c通系5血統43.6d

3雜交應用

筆者所在項目組以通系5直接作親本系育成蘇玉糯1號、蘇玉糯5號等玉米新品種4個，利用其衍生系作親本育成蘇玉糯2號等玉米新品種12個。其中，蘇玉糯1號是我國第一個通過國家審定的鮮食糯玉米品種，自1992年推廣以來，成為國內影響最大、推廣應用時間最長的糯玉米品種，到目前為此，推廣20多年，其優良的品質仍受到消費者肯定和加工企業的歡迎。2002年開始，蘇玉糯2號和蘇玉糯5號在全國迅速得到示范推廣，蘇玉糯2號矮稈早熟，是適合設施高效栽培的優良品種；蘇玉糯5號果穗商品性好，品質優良，是加工企業的首選品種。從2008年起，蘇玉糯2號、蘇玉糯5號分別被確定為繼蘇玉糯1號后的國家黃淮海、東南鮮食糯玉米農作物新品種區域試驗對照品種，以及江蘇、浙江等多個地區的主推鮮食糯玉米品種。

通系5或衍生品種，還被安徽農業大學、海南綠川種苗有限公司、江蘇省農業科學院等單位作為種質資源加以廣泛應用[8-10]，育成了28個優良的鮮食糯玉米品種（圖2）。江蘇省審定定名的23個糯玉米品種中，含有通系5血統的品種14個，占60.8%。2012年，以通系5為核心種質主報的“優質鮮食糯玉米種質創新與應用”項目獲江蘇省2012年度科學技術進步二等獎。

4結論與討論

4.1重視長三角地區種質利用

位于西南生態區的云南、貴州、四川和廣西高山地區是我國糯玉米地方品種分布最為集中的區域（起源中心），理所當然成為研究重點。地處長三角的江蘇啟東、海門和上海崇明以及杭嘉湖平原地區，是我國糯玉米地方品種分布又一集中的區域。啟海崇地區品種類型多樣，品質優良，代表長江下游地區糯玉米品種資源的種質特點，有較高的育種利用價值，應引起關注。

4.2加強地方種質改良方法的研究

中國糯玉米地方品種資源豐富，但是采用常規一環系方法選系時，往往因地方品種性狀差、配合力不高等問題，得不到理想的結果。可借鑒通系5的選育經驗，采用同一生態區的不同地方種質合成基礎群體，再經過農藝性狀、抗性選擇，結合配合力測定，實現優良性狀聚合，構建目標性狀基因庫，培育具有多種優良性狀的糯玉米新自交系。

4.3重視品質性狀選擇

鮮食糯玉米產量當然十分重要，但強調優質是前提，在外觀上要穗形美觀、粒行整齊、著粒到頂、粒色鮮嫩；在口感上，要黏軟皮薄、風味好。通系5因為穗形雋秀，結實性好，穗形美觀，黏度好，遺傳力強，以此育成的品種品質優良。因此，在育種時，要自始至終重視品質選擇。

4.4加強現代分子技術在糯玉米種質資源利用方面的研究

研究表明，糯質玉米一環系通系5不僅品質優、配合力高，而且對玉米粗縮病的抗性也好于其他種質，利用分子標記技術研究通系5優良特性的遺傳機理，對重要性狀進行QTL定位，挖掘出與其緊密連鎖的分子標記，進行種質創新，將會進一步提高其在鮮食糯玉米育種中的利用價值。

參考文獻：

[1]謝孝頤. 玉米良種蘇玉糯1號選育及加工利用[M]. 南京：江蘇科學技術出版社，1996：1-5.

[2]謝孝頤，薛林，石明亮，等. 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.

[3]謝孝頤，蔡志飛，印志同，等. 糯玉米育種概論[J]. 玉米科學，2003（增刊2）：58-67.

[4]陳國清，陸虎華，薛林，等. 早熟優質糯玉米雜交種蘇玉糯2號的選育及應用[J]. 金陵科技學院學報，2006，14（1）：71-74.

[5]陸虎華，陳國清，薛林，等. 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.

[6]陸虎華，胡加如，薛林，等. 9個糯玉米自交系主要品質性狀的配合力效應及遺傳參數分析[J]. 天津農學院學報，2011，18（3）：1-4.

[7]陸虎華，薛林，等. 鮮食糯玉米品種（品系）對粗縮病的田間抗性評價[J]. 中國農學通報，2014，30（24）：277-282.

[8]赫忠友，赫晉. 美玉（加甜糯）3號鮮食專用玉米的選育[J]. 長江蔬菜，2005（12）：43-44.

[9]赫忠友，赫晉. 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.

[10]袁建華，顏偉，陳艷萍，等. 糯玉米雜交新組合——江南花糯[J]. 江蘇農業學報，2002，18（4）：240.