魯寶良 關國志 趙文媛
(遼寧省丹東農業科學院,鳳城118109)
玉米自交系PH4CV及其改良系在育種上的應用
魯寶良 關國志 趙文媛
(遼寧省丹東農業科學院,鳳城118109)
20世紀70-90年代,我國玉米類型主要以稀植大穗類型為主,20世紀末,先玉335在中國推廣種植,人們開始關注密植品種的選育。先玉335脫水快,品質好,占領中國種子行業很大份額,在黃淮海玉米帶及東北玉米帶皆有一席之地。我國玉米育種家已利用先玉335育出大量二環系,另外先玉335親本被有些育種家直接利用于組配雜交種,有的則對其進行改良應用。先玉335父本PH4CV具有出子率高、脫水快、品質優良、花粉量大、散粉性好等優點;同時重感大斑病、小斑病、灰斑病、尾孢菌葉斑病、彎孢菌葉斑病,抗倒性差;針對這些缺點,育種人員對其進行了系統改良,分別選育出S462、京66、鐵0941、丹3140等改良系,并育成禾育35、華農866、華農138、華農887、鐵研919、丹玉336等雜交種,通過省級與國家級品種委員會審定。
玉米;自交系;PH4CV;改良系;育種;應用
2004-2012年先玉335先后通過東華北組及黃淮海組國家審定及7個省級審定,該品種具有高產、穩產、適應性廣、熟期適中、株型合理等優點,特別是產量高、脫水快、品質好;同進也具有不抗倒伏、感斑病、感青枯病等缺點。針對這些缺點,育種人員對先玉335父母本進行系統改良,育成一些優良的改良系;用先玉335雜交種直接自交,也選育出多個優良的改良系。先玉335雜交種自中國推廣應用以來,短期內種植面積迅速擴大,成為我國種植面積僅次于鄭單958的第二大品種。例如吉林,80%以上玉米種植面積是先玉335、鄭單958和良玉88這3個品種或類似品種,先玉335則是第一大玉米品種,其主要優勢在于生育期適中,綜合抗性好,適應區域廣;出子率高,后期子粒脫水快,商品性好;種子質量好,適宜精量播種,穗位適中整齊,適于機械化作業。
先玉335母本為PH6WC,從PH01N×PH09B雜交組合選育而成,來源于Reid種群;父本為PH4CV,從PH7V0×PHBE2雜交組合選育而成,來源于Lancaster種群。
生育期為中早熟,抗旱性好,適應性廣,種植區域橫貫中國黃金玉米帶。后期灌漿快,脫水快,出子率高,品質優良。子粒飽滿,可以機械化單粒播種。耐密性、抗倒性差,后期抗病差,在風災嚴重地區種植存在潛在的風險。
先玉335具體通過審定情況及適宜種植區域詳見表1。

表1 先玉335審定情況及相應適宜區域
先玉335于2002-2003年參加黃淮海夏玉米品種區域試驗,2年平均每hm2產8692.5kg,比對照農大108增產11.3%;2003年生產試驗,平均產7638.0kg,比當地對照增產4.7%。2003-2004年參加東華北春玉米品種區域試驗,44點次全部增產,2年區域試驗平均每hm2產11451.0kg,比對照農大108增產18.6%。2004年生產試驗,平均每hm2產11419.5kg,比對照增產20.9%。
PH4CV具有出子率高、脫水快、品質優良、花粉量大、散粉性好等優點,同時重感大斑病、小斑病、灰斑病、尾孢菌葉斑病、彎孢菌葉斑病,抗倒性差。針對這些缺點,育種人員對它進行系統改良,分別選育出S462、京66、鐵0941、丹3140等改良系,并育成禾育35、華農866、華農138、華農887、鐵研919、丹玉336等雜交種(表2),通過省級與國家品種委員會審定。

表2 PH4CV改良系組配的審定品種
6.1 禾育35 2012-2013年吉林省區域試驗,每hm2平均產量12170.0kg,比對照鄭單958增產7.8%;2013年生產試驗,平均產量11061.5kg,比對照鄭單958增產10.8%。
6.2 華農866 2012-2013年參加東華北春玉米品種區域試驗,2年每hm2平均產量12207.0kg,比對照增產7.5%;2013年生產試驗,平均產量11665.5kg,比對照鄭單958增產8.8%。
6.3 華農138 2012-2013年參加黃淮海夏玉米品種區域試驗,2年每hm2平均產量10440.0kg,比對照增產6.0%;2013年生產試驗,平均產量9306.0kg,比對照鄭單958增產6.1%。
6.4 華農887 2012-2013年參加東北早熟春玉米品種區域試驗,2年每hm2平均產量12444.0kg,比對照增產5.6%;2013年生產試驗,平均產量12327.0kg,比對照先玉335增產5.0%。
6.5 鐵研919 2012-2013年參加遼寧省玉米中熟組區域試驗,2年每hm2平均產量12118.5kg,比對照遼單565增產16.1%;2013年參加同組生產試驗,平均產量10836.0,比對照遼單565增產14.0%。
6.6 丹玉336 2013-2014年參加遼寧省玉米品種中晚熟組區域試驗,2013年每hm2平均產量11496.0kg,比對照鄭單958增產11.1%;2014年平均產量12531.0kg,比對照鄭單958增產5.1%。2014年參加同組生產試驗,平均產量11934.0kg/hm2,比對照鄭單958增產9.4%。
加入世貿后,國際上先鋒、孟山都、先正達等大型跨國種子企業進入我國種子市場,我國種業面臨嚴峻競爭形勢。德國KWS的品種具有早熟、耐密、抗倒性強的優勢,目前生產中種植密度已達到7000株/667m2。中國種業面臨著激烈的競爭和挑戰,加強種質引進馴化和改良創新以適應生產發展需求,提高育種水平勢在必行。
7.1 改良PH4CV需注意的問題 (1)在保證單穗產量的同時,選擇生育期早,使其適宜黑龍江三、四積溫帶種植;(2)在改良PH4CV時要增加選擇壓力,提高耐密性;(3)注重提高抗倒伏能力,降低種植風險;(4)盡量提高抗病蟲能力;(5)制種產量高,適應精加工及機械化作業;(6)加強生物技術育種,利用生物技術進行玉米耐旱、抗病、耐低溫脅迫等基因的定向轉育和利用研究。
7.2 PH4CV及改良系組配的雜交種前景 先玉335對我國的玉米行業產生重大影響,其父本PH4CV及改良系組配的雜交種,豐產、穩產、適應性廣,適宜春、夏玉米區,對土壤、積溫要求不高,種植區域從黑龍江的第一積溫區到吉林、遼寧東北部、河北、山東、河南、山西、甘肅、新疆等廣袤玉米種植區,有很廣闊的種植推廣前景。通過這些品種的推廣,引導農民種植耐密、熟期早的雜交種,改變了東北春玉米區幾十年形成的傳統的高稈、晚熟、大穗型、稀植種植習慣。同時,還要清楚看到PH4CV改良存在著很多問題,例如:熟期長、脫水慢、米質差、芽勢弱等,利用先進的育種技術,改良PH4CV及改良系是育種工作的重點。單倍體育種技術在玉米育種上的應用,大大地縮短了育種時間,起到事半功倍的效果,如S462、京66、鐵0941、丹3140的選育。我們還應采用傳統育種法,如二環選系法、回交法和輪回選擇育種技術,有針對性地導入歐洲抗倒、早熟、耐密資源,增強PH4CV及改良系的抗病性、抗倒性、脫水慢等特性,使其有更強的生命力,為我國的玉米生產發展邁上新臺階做出更大的貢獻。
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2016-12-06)