高粱雄性不育系吉2056A的創制及應用

鄢國琪

貴州省銅仁市江口縣民和鎮農業服務中心工作員 貴州 銅仁 554404

引言

高粱是我國重要的雜糧作物，適應性好、抗逆性強，近年來生產和需求呈持續增長的態勢；高粱抗旱、耐澇、耐鹽堿，適應性廣，在生長環境惡劣的情況下仍能夠種植、生長。提高高粱產量，對促進現代農業發展和農民增收等有重大意義。但由于高粱生理結構的特殊性（為兩性花），難以生產種子，不能直接應用于生產，因而充分發揮高粱的雜種優勢利用是提高高粱產量的重要手段。侯佳明等認為，在一定范圍內，高粱雜種優勢的大小主要決定于恢復系和不育系的遺傳差異和性狀互補，遺傳差異越大，優勢越明顯。因此，要組配優質高粱雜交種，親本系的選育至關重要。王官等在對高粱種質資源聚類分析中發現，在高粱新品系改良或選育過程中，應根據育種目標有策略性地篩選基礎材料。因此，選育優質的高粱雄性不育系對實現高粱雜種優勢利用具有重要的意義。只有不斷選育出新的替代品種，才能使高粱生產不斷向前發展，而高粱不育系的配合力、抗性及品質如何，將對雜交種的選育和生產水平起決定性作用。本研究旨在選育適于我國南方春播早熟區使用的優質高粱雄性不育系，在一定程度上解決原有不育系存在的抗病性差等諸多問題，以豐富南方春播早熟區的種質資源，組配出適于該地區的高粱雜交優勢組合，以增加南方早熟區高粱產量，豐富我國南方春播早熟區高粱育種的核心種質。

1 吉2056A的創制過程

1.1 選育思路

高粱起源于熱帶，是喜溫植物，因而在選擇親本時必須要考慮地理遠緣和生態適應性、抗病性等諸多問題。利用適應性好、抗病性好但植株較高的印度材料871300B與配合力高、高抗蚜蟲但葉病較重的美國引入材料TAM428雜交，以保持和提高雜種優勢水平，優勢互補，組配強優高產抗病雜交種。

1.2 選育過程

吉2056A是由871300B與TAM428B雜交后代選拔優良株系回交轉育成的不育系。2000年夏選擇早熟區適應性廣、生育期早的A2型保持系871300B作為母本，871300B系純印度血緣、抗病性強、持綠耐旱、抗倒伏性強，但植株偏高；父本TAM428由美國引入，是通過熱帶高粱資源轉換而成，對絲黑穗病為水平抗性、早熟、抗蚜蟲、配合力高，而且為A1細胞質恢復系、A2細胞質保持系。將兩者進行人工去雄雜交，在海拔1300米的大鼎山和海拔48米的大塘村作高山平壩兩地連續自交，從中選擇早熟、矮稈、葉窄的后代，為了導入更多的印度血緣，在F3代選擇早熟、矮稈、株型緊湊的單株為母本，以871300B為父本再次進行回交，同時又經過高壓力選擇，有效剔除不抗絲黑穗病、不抗蚜蟲、不抗倒伏的后代，留下抗性好、植株矮的植株。

2 吉2056A的特征特性

2.1 植物學特征

吉2056A的生育期為116d，需選15℃日積溫2400℃左右，為早熟不育系，幼苗綠色，芽鞘綠色，根系發達，長勢強，18片葉，葉窄而上沖；株高90cm左右（表1），筒狀，緊穗，穗長27cm左右，單穗粒重65g左右；籽粒圓形，白色，千粒重27.6g；穗粒數2500～3000粒，穎殼紅色，著殼率3%。

2.2 生物學特征

2.2.1 不育性穩定，花期長

吉2056A開花時，花藥瘦小白色，柱頭較長、白色，且外露率高，存活天數長，不育性狀穩定，不敗育，自交不結實（表1）。

2.2.2 抗逆性強

吉2056A根系發達，植株粗壯，抗倒伏能力強，胚芽拱土能力較強，抗旱、稈強，抗葉斑病、黑穗病，綜合抗性較強。

表 1 吉2056A與其他骨干不育系比較

2.3 制種產量高

吉2056A穗大且緊湊，條件惡劣時無小花敗育，且接受花粉時間長，因而制種產量較高，為3500～4000kg/hm2（表1）。

3 高粱雄性不育系吉2056A的應用

2007年以高粱雄性不育系吉2056A為母本、以自選恢復系吉R5062為父本組配出高粱雜交種吉雜133，2013年1月通過吉林省農作物品種審定委員會審定。吉雜133的主要特點是幼苗綠色，為中熟的雜交品種。出苗至成熟天數約為122d，需選10℃積溫約為2520℃。株高175cm，穗長30.1cm，中緊穗，籽粒圓形，紅色，穗粒重98.6g，千粒重30.4g，角質率40%，著殼率3.9%。吉雜133區域試驗平均產量9206.7kg/hm2，與對照品種四雜25相比較，產量增加幅度為8.0%；生產試驗平均產量9810.0kg/hm2，與對照品種四雜25相比較，產量增加幅度為6.9%。吉雜133根系長勢健壯，對倒伏、葉病及蚜蟲等的抗性強，經吉林省農業科學院植保所2011至2012年2年人工接種抗病鑒定，中抗絲黑穗病，田間自然發病率為0。一般4月上中旬播種，播量7～9kg/hm2，保苗10萬～12萬株/hm2。吉雜133適宜在吉林省中西部和黑龍江省第一積溫帶及內蒙古通遼、赤峰等地區推廣種植。

4 結語

目前，釀造高粱生產面臨著諸多問題，如粒用高粱育種近年來進展不大，其主要原因是遺傳基礎狹窄，株型不理想，耐密性差，株高偏高，抗性育種重視不夠，多抗性品種少，雜優利用模式有待創新。在選育親本及組配雜交種時，應考慮高粱品種的多抗性，這樣不僅能使農藥用量減少，減少開支，同時也保護了環境，具有良好的社會效益和生態效益。