優質、高產、多抗玉米雜交新品種‘萬德1號’選育

李志龍，黃寧，張吉海，茍才明，徐克成，李世昌，余世權

（1四川省宜賓市農業科學院，四川宜賓644000；2仁壽縣陵州作物研究所，四川仁壽620500）

優質、高產、多抗玉米雜交新品種‘萬德1號’選育

李志龍1，黃寧1，張吉海1，茍才明1，徐克成1，李世昌2，余世權1

（1四川省宜賓市農業科學院，四川宜賓644000；2仁壽縣陵州作物研究所，四川仁壽620500）

結合四川地區生態環境，將高產、優質、多抗、廣適作為育種目標選育玉米新品種。根據基因重組的原理，把含有熱帶種質的優良地方種與富含抗病、抗倒及耐旱等優良基因的PB類種質融合在一起，以此作為育種創新策略。成功選育出配合力高，抗病、抗逆性強、適應性廣的優良自交系‘LSC107’，與自育系‘宜99-19’雜交育成玉米新品種‘萬德1號’。試驗結果表明：該品種產量高且穩產性好，品質優，抗病、抗倒伏能力強，適應性廣，綜合表現較好，適宜在四川平壩、丘陵地區種植。利用含有熱帶種質的優良玉米地方種質與PB類自交系進行雜交重組選育的自交系具有很高的一般高配合力和較強的適應性，組配的雜交種產量高，品質好，適應性廣，具有廣闊的推廣應用前景。

玉米；‘萬德1號’；品種選育；選育策略

0 引言

西南玉米區是中國除東北和華北之外的第三大玉米主產區，常年玉米種植面積500萬hm2左右，占全國玉米種植面積的近五分之一，而其中四川省種植面積約為120萬hm2，占到了該地區玉米總面積的近四分之一[1-2]。該區地形地貌多樣，自然生態條件特殊，根據其地形和自然生態情況，可明顯地劃分為平壩淺丘和深丘高山兩大生態區，90%以上為丘陵山地和高原，河谷平原和山間平地僅占5%[2]。地形地貌多樣，生態和氣候條件復雜，干旱、洪澇、連陰雨等自然災害頻繁，再加之本區土壤貧瘠，生產水平較低，經濟發展相對落后，耕作簡單粗放，這些主客觀因素嚴重限制了該地區玉米產量的提高和玉米產業的發展。

多年來，長期大面積利用少數雜交種，加之缺少新的有突破性的種質，造成雜交種產量徘徊不前，沒有太大的突破性，產量穩定性變差，其歸根原因是核心種質資源貧乏，缺乏改良，雜優模式單一，也就阻礙了提高雜種的優勢潛力和生產用種的抗逆性。過去幾十年的玉米育種實踐證明，這些主要的骨干自交系已經出現嚴重的退化現象，這些已成為限制本地區玉米生產發展的重要因素[1]，因此，種質資源的擴增、改良與創新刻不容緩[3-4]。

20世紀80年代以來，陸續引進了含有熱帶和亞熱帶種質的外國商業雜交種，其具有豐富的遺傳基因，抗病、抗倒、持綠性好等優點（國內統稱PB類種質），許多育種單位從中直接或間接選育了一大批優良自交系，如‘齊319’、‘X178’、‘P138’、‘沈137’、‘豫87-1’、‘陜89-1’、‘旱21’、‘川18599’和‘08-641’等[5,12]。這些自交系由于含有熱帶遺傳背景，表現為抗倒伏、耐貧瘠、品質優良、抗多種病蟲害，在提高玉米抗病性和籽粒商品性上帶來新突破。但是，由于具有一定程度的光敏反應，導致其生育期偏長，雄穗發達，雌雄不協調等。因此，需要根據本地區生態條件和生產需要，在保持各雜種優勢類群相對獨立的情況下，加強種質系統之間的有利基因漸滲，對其進行改良選擇性利用。

快速高效地選育優質、高產、多抗、適應性強的玉米雜交種，種質資源是玉基礎，雜種優勢利用是首要技術。育種者普遍認為：需要改變以往的育種觀念，將熟期適中，出籽率高，品質好，脫水快，抗多種病害，抗倒，適應區域廣作為今后本地區玉米育種主攻目標。基于以上幾點的考慮，筆者結合四川盆地生態環境，以優質、抗病、高配合力自交系‘豫自87-1’和優良自交系‘86-1’雜交作為選系基礎材料[6-7]，二者優勢互補，選出了農藝性狀好、配合力高，抗病抗倒能力強的優良自交系‘LSC107’，用不同血緣的西南地區廣泛使用的自交系為測驗系，按照測用結合的方法，其與自育系‘宜99-19’有較強的特殊配合力，經過多年的努力，最終選育出高產、優質、抗逆性強、適應性廣的玉米新品種‘萬德1號’。

1 品種來源及選育經過

1.1 母本選育及特征特性

母本‘LSC107’：2006年以‘豫自87-1×86-1’為基礎材料連續多年自交選育而成（‘豫自87-1’為國外雜交種‘87001’選系）。該自交系株型半緊湊，穗位低，抗病，持綠，配合力高，是一個含有PN種質的優良自交系。

該自交系四川春播全生育期113天，抽絲散粉間隔2天。幼苗第一葉鞘紫色，長勢較強，整齊度好。植株半緊湊，葉片較窄，葉色綠，株高約176 cm，穗位高53 cm，葉片數18。雄穗分枝少，一級側枝數目7～10個左右，雄穗穎片除基部顏色綠外，其他部位顏色為紫色，花藥紫色，花絲淡綠色。果穗錐型，穗長14 cm，穗粗4.8 cm，穗行數16，行粒數24～27，硬粒或半硬粒，子粒排列整齊，緊密，粒大，黃色，軸色紅色，品質較好，千粒重300 g左右。

1.2 父本選育及特征特性

父本‘宜99-19’：宜賓市農業科學院1999年以雜交組合‘9919’作為基礎材料，經過南北加代，連續自交于2002年選育而成，種質類群屬Reid類群。

該自交系四川春播全生育期115天，抽絲散粉間隔2天。植株葉片較窄，葉色綠，葉鞘綠色，穗位上部葉片斜上舉，株型半緊湊，株高210 cm，穗位高90 cm，葉片數18，穗位葉數11。雄穗一級側枝數目較多，約為8～12個，花粉量大，雄穗穎片綠色，花藥淡紫色；花絲淡紅色。果穗筒型，白軸，穗長17.2 cm，穗粗4.58 cm，穗行數16，行粒數21，穗軸穎片顏色白色，籽粒硬粒型，粒色黃色，千粒重190 g。

1.3 雜交種選育經過

2007年以‘LSC107’為母本與‘宜99-19’等多個自交系雜交。2008年進行雜交組合觀察、鑒定試驗，組合‘LSC107×宜99-19’產量8722.5 kg/hm2，比對照‘川單13’增產26.7%，產量表現突出，且抗病抗倒。2009年參加四川省品種比較篩選試驗；2010—2012年參加并且通過了四川省區域試驗和生產試驗，表現優良。2014年通過四川省普通玉米審定（審定編號：川審玉2014008）。

2 產量表現

2.1 區域試驗產量表現

2009年參加四川省品種比較篩選試驗，平均產量6682.5 kg/hm2，比對照‘川單13’增產11.6%，在70個參試組合中位于第13位，5個點次試驗中4個點增產。2010年參加四川省普通玉米區域試驗，平均產量6447.0 kg/hm2，比對照‘川單13’增產10.4%，10點次8個點增產，6個點增產幅度大于10%，2個點減產，但減產幅度都小于5%。2011年參加四川省區試平均產量8517.0 kg/hm2，比對照‘成單30’增產5.3%，位于參試組合第3位，10個試驗點點增產，說明‘萬德1號’有較好的穩產性和適應性（表1）。

表1 ‘萬德1號’在2010—2011年四川省區試產量表現

2.2 生產試驗產量表現

2012年參加四川省生產試驗平丘1組，平均產量7366.5 kg/hm2，比對照‘成單30’增產5.1%，通過DNA一致性檢測和品質檢測。

3 品種特征特性

3.1 品種特性

‘萬德1號’在四川春播110～120天，屬中晚熟品種，出苗至抽絲75天，抽絲至成熟40天。該品種幼苗葉鞘紫色，長勢強；植株整齊度好，根系發達，莖稈堅韌，持綠期長；株高290～310 cm，穗位高115～130 cm，株高307.0 cm，穗位高127.0 cm，株型半緊湊；全株葉片數18，穗上葉片數7，植株抗倒伏性強，適合間套作種植。雄穗主軸長度中，分枝13～18個，穎片淺紫色，花藥淺紫色，花絲紅色，花粉量較大，散粉性好。果穗大小均勻，筒型，長21～23 cm，穗行數16～18行，行粒數35～39，子粒黃色，偏硬粒型，百粒重32.3 g，出籽率85%左右，單株生產力180～210 g，穗軸紅色。

3.2 抗病性

2010—2011年四川省農科院植保所人工接種鑒定結果表明：‘萬德1號’中抗小斑病、莖腐病，抗或中抗紋枯病、絲黑穗病（表2），感大斑病，綜合抗性較好，注意防治大斑病。

3.3 品質分析

經國家糧食局成都糧油食品飼料質量監督檢驗測試中心分析檢測(No：20123071-8)，‘萬德1號’容重785 g/L，粗蛋白10.1%，粗脂肪4.7 g/100g，賴氨酸0.36%，粗淀粉高達73.8 g/100g。檢測結果表明，‘萬德1號’各項品質指標分別達到國家普通商品玉米(GB 1353—1999)和飼料用玉米(GB/T17890—2008)一級標準，達到淀粉發酵工業用玉米(GB/T8613—1999)二級標準，品質優良，可作為優質的飼料和食品加工原料。

4 栽培技術要點

‘萬德1號’適宜在四川平壩、丘陵地區壤種植。宜在4月上中旬，春播以4月上、中旬為宜，川東北、川西地區播種時間可以適當晚一點；夏播宜在5月中旬以前。采用直播方式，也可以育苗移栽，時間以3月中旬為宜。春播種植適宜密度為45000～49000株/hm2。

‘萬德1號’適宜在中等以上肥力地塊上種植。播種前要施足底肥，以農家肥為主，播種時窩施磷鉀肥375 kg/hm2，豬糞水22500 kg/hm2兌甲拌辛窩灌防治地下害蟲。苗期按75 kg/hm2尿素用量作苗肥，若土壤偏干可用尿素兌豬糞水窩灌。在喇叭口期用300 kg/hm2尿素加75 kg/hm2硫酸鉀施穗肥，在施肥過程中進行中耕除草，并培土起壟。用毒死蜱點心防治玉米螟等。

表2 ‘萬德1號’抗病蟲性接種鑒定結果

5 結論與討論

四川及西南地區受地理氣候影響差異復雜顯著，限于自然條件和經濟條件，玉米生產條件受到很大的限制，制約著本地區玉米生產的發展[8-9]。以‘78599’為代表的一批國外玉米雜交種的引進、改良與利用，大大豐富了國內的種質資源，提高了育種效率，改變了中國玉米育種現狀，這類種質遺傳基礎豐富，在抗病蟲和抗逆境方面能力強，含有育種專家所需的許多有利基因[10-12]，但是，在四川乃至西南地區直接利用存在或多或少的適應性等問題，面對這些問題，就必須要求育種工作者結合本地區的實際情況，加以改良后利用。把含有熱帶種質的優良地方種與富含抗病、抗倒及耐旱等優良基因的PB類種質融合在一起，可以作為本地區的一種育種創新策略。筆者選育的新品種‘萬德1號’遺傳基礎豐富，含有典型的溫帶和PB類種質，使其具有適應性廣，豐產性、穩產性好，抗病、持綠，抗逆性強等特點。通過多年多點的試驗表明，‘萬德1號’是一個高產、穩產、抗病，耐旱、耐瘠、抗倒伏，適應性廣的優良品種，適宜在四川的平壩、丘陵以及西南地區類似生態區推廣種植，將具有廣闊的推廣應用前景。此外，玉米新品種‘萬德1號’的優異表現離不開其親本的貢獻，母本自交系‘LSC107’也是省審或國審品種‘山川907’、‘陵玉513’和‘陵玉987’的親本之一，已組配了許多優良的雜交種，具有較高的一般配合力，成了近些年來四川乃至西南地區常用自交系之一，受到許多育種單位的重視利用。自交系‘宜99-19’組配選育的省審品種‘宜單十號’品質優良，受到種植戶的喜愛，累計推廣面積6萬余公頃[13]。

長期以來，玉米生產用種種質的遺傳基礎脆弱受到育種科研人員的普遍關注，種質遺傳基礎狹窄、利用率低已然成為中國玉米育種的“瓶頸”[14]。加之許多育種單位為了早出品種，往往急功近利、急于求成，對育種材料缺乏研究，更是沒有經過系統的分析與積累，大量的種質資源被丟失，缺乏創新，使得種質基礎越趨于狹窄[4,14]。因此，解決種質基礎狹窄問題的根本途徑就是種質擴增、改良與創新，引進大量優異新種質對中國的玉米種質進行擴增、改良與創新，以此促進中國玉米商業化育種進一步發展。以‘78599’、‘87001’等國外雜交種為代表的種質遺傳基礎豐富，含有許多優良基因，但不可盲目利用，需要育種工作者在分清雜種優勢類群的前提下，進而加強各優勢群種質之間的有利基因漸滲，以此來發掘并構建新的雜種優勢利用模式來提高育種效率。因此，筆者認為，一方面，PB類自交系遺傳基礎豐富，抗生物脅迫和非生物脅迫能力強，與中國溫帶主要雜種優勢類群遺傳距離遠，可以建立雜優模式，直接組配出強優勢品種[15-16]，也可以作為自交系選育的抗源基因材料，與中國重要骨干溫帶種質進行相互改良[17-18]，從而獲得農藝性狀優良，適應性好、抗逆性強的新種質。另一方面，PB類種質含有一定量的熱帶種質，因此，針對四川乃至西南特殊的地理氣候，PB類自交系可以與熱帶、亞熱帶優良種質雜交，鈍化熱帶種質的光敏反應，獲得含有優良熱帶、亞熱帶遺傳背景的自交系，建立適合本地區的溫帶系×適應溫帶的熱帶系的雜種優勢模式[19-21]。本研究中的自交系‘LSC107’就是用優良PB類自交系‘豫自87-1’與熱帶種質自交系‘86-1’雜交，定向選擇而成，‘LSC107’保留了‘豫自87-1’抗病抗到等優良基因和高配合力和自交系‘86-1’的品質和適應性。

試驗表明，玉米新品種‘萬德1號’高產、穩產、品質優、抗逆性強、適應性廣，具有廣闊的推廣應用前景。育種實踐證明，利用P群種質作為橋梁，將熱帶優異種質導入后選育的優良自交系可以組配出適合本地區的優良雜交種，利用這種途徑可以擴增骨干自交系優良基因，快速實現優良基因聚合與純合，從而創新出更多的優異玉米種質資源，豐富和拓寬種質資源[22-23]。

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Breeding of New Corn Variety‘Wan-de No.1’with High Quality,High Yield and Multi-resistance

Li Zhilong1,Huang Ning1,Zhang Jihai1,Gou Caiming1,Xu Kecheng1,Li Shichang2,Yu Shiquan1

(1Yi-bin Academy of Agriculture Sciences of Sichuan Province,Yibin 644000,Sichuan,China;2Crop Research Institute of Lingzhou,Renshou 620500,Sichuan,China)

Considering the ecological environment of Sichuan area,an experiment was conducted to breed new corn varieties with high yield,high quality,multi resistance and wide adaptability.According to the principle of gene recombination,the authors combined the local tropical germplasm with PB germplasm,which was rich in disease-resistant,lodging-resistant and drought-tolerant genes,and the integration was used as the innovative strategy for breeding.Inbred-line‘LSC 107’was successfully bred and the new corn hybrid‘Wande No.1’was bred by crossing‘LSC 107’with‘Yi 99-19’.The results showed that the corn hybrid had good performance,including high yield,good stability,high quality,excellent disease resistance and lodging resistance,and wide adaptation.So it was adaptable for planting in plain and hilly areas of Sichuan Province. With hybrid recombination between local tropical germplasm and PB inbred lines,the inbred-line had high general combining ability and strong adaptability,and the hybrid had high yield,high quality and wide adaptability,and had broad prospects of popularization and application.

Corn;‘Wan-de No.1’;Variety Selection;Breeding Strategy

S513.035

A論文編號：cjas16080002

四川省十一五、十二五“玉米育種攻關項目“突破性雜交玉米新組合選育”(2006YZGG002)，“突破性玉米自交系和強優勢雜交種選育”(2011YZGG002)。

李志龍，男，1984年出生，甘肅武威人，助理研究員，碩士研究生，主要從事玉米遺傳育種工作。通信地址：644000四川省宜賓市二二四東風社區428號四川省宜賓市農業科學院，Tel：0831-6255324，E-mail：lizhilong620@163.com。

2016-08-03，

2016-10-13。