安紅衛 徐永林 董永利
(陜西楊凌偉隆農業科技有限公司,楊凌 712100)
玉米品種偉隆105選育的創新點分析
安紅衛 徐永林 董永利
(陜西楊凌偉隆農業科技有限公司,楊凌 712100)
通過對中晚熟玉米新品種偉隆105及雙親來源的分析,發現了偉隆105選育的創新點:成功的將美國種質導入國內的玉米自交系,解決了國內種質資源脫水慢的缺點;通過早代測配和多點鑒定,縮短了育種年限;采用早代高密度選育自交系,增強了選擇壓力,提高了自交系的適應性。
玉米;品種;偉隆105;創新點
玉米作為世界上最主要的糧食、飼料、能源等多用途作物,在我國常年種植2500萬hm2以上。玉米自交系選育是組配優良新品種的基礎,而我國玉米種質資源狹窄,利用外來種質是拓寬我國種質資源、提高育種效率的重要途徑,將美國玉米品種先玉335具有的高產、穩產、適應性廣等優點,導入我國玉米骨干自交系,我國玉米育種家做了大量的研究工作,取得了一定的成績[1],玉米新品種偉隆105也大量含有先玉335雙親的血緣,本文初步分析了偉隆105在選育過程中的創新點。
偉隆105是陜西楊凌偉隆農業科技有限公司育種家以自育系W67作母本、自育系W42作父本,于2011年培育而成的普通玉米單交種。2012-2014年參加陜西省春播玉米新品種區域試驗、生產試驗,2015年通過陜西省農作物品種審定委員會審定,審定編號:陜審玉2015033號。適宜于陜西的陜北、渭北、陜南等地區的春播種植[2-3]。
偉隆105的母本W67是(PH6WC/B73)×PH6WC的選系,父本W42是(PH4CV/昌7-2)×PH4CV的選系(圖1)。

圖1 母本W67和父本W42的世代系譜
2.1親本性狀 母本W67幼苗生長勢較強,葉鞘淺紫色,葉片綠色,成株期葉片綠色,出葉18~19片,雄穗分枝0~2個,雄花小穗外穎淺紫色,花藥黃色,花粉量中等,花絲粉紅色。果穗筒形,穗長16cm,每穗14~16行,子粒黃色、半馬齒型,千粒重340g,穗軸白色。中熟偏晚,陜西省的陜北、陜南地區春播出苗至成熟115d。
父本W42幼苗長勢中等,葉鞘淺紫色,葉片淺綠色。成株期葉片淺綠色,出葉18~19片,雄穗分枝0~4個,雄花小穗外穎綠色,花藥黃色,花粉量大,花絲粉紅色。果穗筒形,穗長15cm,每穗14~16行,子粒黃色、半馬齒型,千粒重310g,穗軸白色。中熟,陜西省的陜北、陜南地區春播出苗至成熟110d。
2.2偉隆105性狀 幼苗綠色,生長勢強,葉鞘淺紫色,成株期葉色淡綠,株高270cm,穗位高100cm。穗位以下葉片斜伸,穗位以上葉片上挺,全株出葉19片,花絲、花藥淺紅色,果穗筒形,穗長20cm,每穗16~18行,結實性好,出子率88.9%,千粒重386g,子粒黃色、半馬齒型,穗軸白色。屬中晚熟品種,陜西省的陜北、渭北和陜南地區春播出苗至成熟120d[2-3]。
偉隆105參加陜西省春玉米新品種區域試驗,2012年10個試驗點每667m2平均產量755.3kg,比對照品種鄭單958增產6.3%;2013年9個試驗點平均產量731.8kg,比對照品種鄭單958增產5.2%。2014年參加陜西省春玉米生產試驗,偉隆105 6個試驗點每667m2平均產量768.4kg,比對照品種鄭單958增產10.5%。
4.1高密選系,效果顯著 高密度育種是簡單有效的玉米育種技術,是玉米商業化育種的必然選擇,早在20世紀90年代初“中國玉米雜交之父”李競雄院士就強調要在高密度下育種[4]。國家玉米產業體系首席科學家張世煌多年來努力提倡高密度育種策略,積極推廣高密度育種方法,鄭單958 的大面積推廣種植,終于使我國玉米育種走上了高密度育種這一正確的軌道[5]。
在育種實踐中,我們一直在S1、S2、S3代都采用統一的高密度15萬株/hm2、S4代后按正常密度7.5萬株/hm2的設計密度嚴格選系。這樣,以生產上的骨干系為基礎,按照“兩群論”的育種理論,結合育種目標,通過復合雜交、回交轉育等多種常規育種技術,經過異地加代、多代自交選擇和配合力測定,選育出一批具有自主知識產權、配合力高、繁殖產量高、綜合抗性高等優點的優良玉米自交系。
4.2成功導入,外來種質 李海明等[6]的研究表明,外來種質對我國玉米生產的貢獻率達到60%,與國內種質資源相比,美國種質的遺傳貢獻每提高1個百分點,中國玉米每hm2的平均單產潛力增加10kg。合理的利用美國種質能有效的豐富我國的種質基礎,W42就是用回交轉育的方法,把先玉335父本PH4CV優良基因導入我國優良核心種質昌7-2的成功典范。有目的的導入外來種質,能有效的拓寬和完善我國玉米的雜種優勢利用模式,提高我國育種家對高產、多抗、優質、堅稈和耐密植重要性的深刻認識,為企業盡快開展玉米商業化育種打下良好的種質基礎。
4.3早代測配,多點鑒定 傳統的玉米育種研究,多在玉米自交系基本成型穩定后才進行測交鑒定試驗。為加快育種進程,提高育種效率,我們采用在自交系選系的過程中,從S1代開始測配,在陜西楊凌或海南基地進行一般配合力和特殊配合力的初步測定,到S3代對表現優異的早代選系在加代的同時,對鑒定出的優良組合小面積試制種,并且在陜西開展多點鑒定試驗,選擇適應性強、各點均表現優良的雜交組合直接參加品種比較試驗或省級預備試驗。
4.4高密抗倒,完美結合 偉隆105屬于耐密植的中穗型玉米品種,具有良好的自身調控能力和群體適應性。種植密度在6萬株/hm2時,莖稈粗壯,根系發達,抗倒伏、倒折能力強,大田內外單株發育生長基本一致,果穗均勻,結實性好,無空稈,產量高。高產創建時,種植密度可增加到7.5萬株/hm2,通過實施配套高產栽培技術,每hm2產量可達1.5萬kg以上。偉隆105有效解決了玉米雜交種在高密度條件下種植,由于栽培環境壓力的增大,容易出現的倒伏、結實性差的難題,并協調統一了高產與優質的矛盾,實現了高密抗倒的完美結合。
[1] 魯寶良,關國志,趙文媛.玉米自交系PH4CV及其改良系在育種上的應用[J].中國種業,2017(2):9-10
[2] 安紅衛,鄔懷真,王銘春.玉米新品種偉隆105的選育及高產栽培技術[J].安徽農學通報2016,22(6):41-42
[3] 安紅衛,董永利,王軍鵬,等.玉米新品種偉隆105的特征特性及其高產栽培技術[J].陜西農業科學2016,62(8):125-126
[4] 李競雄.玉米雜種優勢研究與展望[M]//中國遺傳協會.植物遺傳育種理論和應用研討會文集,北京:科學出版社,1992:1-7
[5] 張世煌.鄭單958帶給我們的創新思路和發展機遇[J].玉米科學,2006,14(6):4-6
[6] 李海明,胡瑞法,張世煌.外來種質對中國玉米生產的遺傳貢獻[J].中國農業科學,2005,38(11):2189-2197
2017-03-30)
陜西省楊凌區科技局科技示范推廣能力提升項目(TS-2016-25)