胡俏強 潘玖琴 錢 俊 秦吉洋 吉善良 趙元鳳 劉玉金 戴惠學
(1 江蘇潤揚種業股份有限公司,儀征 211400;2 南京市蔬菜科學研究所,南京 210042;3 儀征市作物栽培技術推廣站,儀征 211400)
糯玉米(Zea maysL.sinensisKulesh)為玉米屬糯質型玉米亞種,是受隱性基因wx控制的玉米突變類型。糯玉米胚乳所含淀粉幾乎全部為支鏈淀粉,富含人體必需的賴氨酸及多種維生素等營養成分,因其適口性好且具有甜、糯、香的風味和易于消化吸收的特點倍受消費者的青睞,近年來其市場需求越來越大[1]。優良雜交糯玉米品種的選育必須以自交系為基礎[2],正確選擇親本自交系以及組配出優良組合是糯玉米雜交育種工作成敗的關鍵[3]。由此可見,糯玉米育種工作中的核心任務就是優良自交系的選育,而種質資源的廣泛引進研究和改良創新是糯玉米自交系選育的基礎,也是提高糯玉米雜交種品質、產量和抗性水平的重要環節[4-5]。目前對生產上綜合表現優良的糯玉米種質進行改良、創新,拓寬種質基礎,仍然是選育優良糯玉米自交系的重要手段,同時也是提高糯玉米育種水平最為快捷有效的方法。QN-51 是南京市蔬菜科學研究所等單位以引進的不同來源糯玉米品種渝糯930、蘇玉糯901、蘇玉糯639、玉農晶糯和桂糯519 為基礎材料選育而成的品質優良、配合力高、抗逆性好的糯玉米骨干自交系;以其為母本已配制出通過審定的糯玉米雜交種3 個、苗頭新品系1 個。本文對其選育經過、特征特性、種質創新、雜交利用等進行論述,旨在為選育優良糯自交系和選配雜交種提供參考。
2010 年春季將引進的不同來源和生態區域的糯玉米品種渝糯930(國審玉2012017)、蘇玉糯901(國審玉2012018)、蘇玉糯639(國審玉2010018)、玉農晶糯(贛審玉2009002)和桂糯5199(桂審玉2008017 號)在南京種植,收集各品種等量花粉混合均勻后分別進行授粉;同年秋季,在每個品種混合授粉收到的種子中選擇色澤亮麗的白色籽粒,各種植20 株后按照春季方法再次混合授粉;2010 年冬至2012 年冬分別在江蘇南京和海南三亞分穗行種植,根據植株性狀、抗逆性、果穗性狀和品質性狀等進行選擇后連續自交7 代;2013 年春育成并定名為QN-51。
QN-51 幼苗葉鞘紫色,葉色濃綠,植株健壯,株型半緊湊;南京地區出苗至成熟95d 左右,出苗至抽雄55d 左右;株高163cm,穗位高58cm,莖基部粗2.6cm,總葉片數18~19 片;果穗外觀品質佳,苞葉緊實、濃綠,圓錐形,穗型粗大,籽粒大且飽滿,結實到頂不禿尖,果穗長14.8cm,穗粗3.9cm,穗行數14~16 行,行粒數30 粒左右,百粒鮮穗重32g、干重22.8g,穗軸白色,籽粒亮白,糯質、硬粒型;抗大、小斑病及紋枯病等多種病害。
項目組以QN-51 直接作為母本已育成晶彩糯、晶彩甜糯、晶白甜糯、晶彩甜糯2 號等玉米新品種(系)4 個,利用其衍生系已育成晶彩糯2 號(表1)。

表1 QN-51 及其衍生系作母本配制的新品種(系)
3.1 QN-51 種質改良創新 通常情況下,普通玉米自交系的選育多利用窄基雜交種自交選系[6],糯玉米自交系選育也同樣適用。通過QN-51 與某些優質、抗逆或高產的種質資源組配形成窄基雜交種,再以此作為基礎材料,選育出的糯玉米自交系在品質、抗性或產量方面均可得到明顯的提升。實踐證明這種選系方法是糯玉米育種快捷有效的方法,能加快糯玉米新品種的育種進程。
自選系N15-01 即為QN-51 與彩甜糯玉米品種彩甜糯6 號雜交選系而成。具體選育過程:彩甜糯6 號開放授粉后選擇白色糯質籽粒與QN-51 雜交后結合籽粒性狀、植株抗性等篩選,連續自交后育成的穩定自交系。由其作為母本選育出的糯玉米新品系晶彩糯2 號,在品質、產量和抗性方面均表現突出。
此外,項目組正在利用的QN-51 改良的其他衍生系一般表現為株型半緊湊,植株、穗位高適中,抗倒、抗病性好,果穗大,籽粒糯性好,品質優,一般配合力高,適宜作母本。
3.2 QN-51 作母本配制新品種的特征特性 由表2 可知,以QN-51 為母本配制的糯(甜糯)玉米新品種(系)的果穗長18.1~20.2cm、穗粗4.6~4.7cm,穗行數13.6~14.3 行,是糯玉米品種較為理想的果型。

表2 QN-51 作母本配制新品種的特征特性
3.3 QN-51 作母本配制新品種的產量分析 由表3 可知,晶彩糯、晶彩甜糯、晶白甜糯3 個新品種較對照品種蘇玉糯5 號均增產5%以上,其中晶白甜糯3 年平均產量最高,為878.7kg/667m2,比CK 增產高達13.7%。

表3 QN-51 作母本配制新品種的產量
3.4 QN-51 作母本配制新品種的品質及抗性鑒定由表4 可知,3 個新品種綜合食用品質和抗性表現均較好,支鏈淀粉/總淀粉均大于97%,皮渣率為10.8%~11.7%,其中晶彩甜糯品質最好,綜合評分達到88.1 分;田間自然發病調查結果顯示,3 個新品種均中抗大斑病、紋枯病和粗縮病,其中晶彩糯表現為抗小斑病,其他2 個品種則感小斑病;經中國農業科學院作物科學研究所接種鑒定結果表明,3 個新品種均感小斑病、高感粗縮病,其中晶彩糯中抗莖腐病、紋枯病,感大斑病;晶彩甜糯中抗大斑病,抗莖腐病,感紋枯病;晶白甜糯中抗大斑病、莖腐病,感紋枯病。
糯玉米自交系QN-51 遺傳基礎豐富,具有較強的一般配合力,優質、抗逆性好,對當地各種玉米主要病害抗性較好,可廣泛用于糯玉米育種研究。
4.1 重視不同類型種質資源的收集利用 位于西南生態區的云南、貴州、廣西以及四川是我國糯玉米的起源中心及地方優質品種分布最為集中的區域,理所當然成為資源收集的重點區域。地處長三角的蘇南地區以及同處東南生態區內的其他地區,是我國糯玉米品種消費又一集中的區域。我國幅員遼闊,糯玉米品種類型多樣,不同生態類型種質資源的收集利用,應當引起育種者更高的關注。

表4 QN-51 作母本配制新品種的品質及抗性鑒定
4.2 加強種質改良創新方法的研究 我國是糯玉米的起源中心,糯玉米種質資源豐富。目前糯玉米自交系的選育過程中常規的二環系選系法往往出現品質或性狀不良、配合力不高等問題。今后糯玉米選系可借鑒QN-51 選育經驗,采用不同生態區的不同類型種質資源構建基礎群體,再經過農藝性狀、抗性選擇,結合配合力測定,通過多代選擇實現多種質優良性狀聚合,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。同時以骨干自交系為種質資源,有針對性地對其進行改良和創新,充分挖掘潛能,能豐富和拓寬糯玉米種質基礎,促進其在生產上的進一步應用,對加快培育優良的糯玉米雜交種可以起到極大的促進作用。
4.3 分子育種技術在糯玉米種質資源利用方面的研究 利用分子育種技術,創建和改良鮮食玉米核心種質,選育優質、高產、抗逆和資源高效利用的甜糯玉米自交系是當前鮮食玉米育種的迫切需求。發掘和精細定位抗病、品質等重要性狀基因,獲得緊密連鎖的分子標記,采用分子標記輔助選擇技術,分析育種群體,對目標基因實施定向選擇和累加,開展抗病、優質基因的聚合育種技術研究,建立糯玉米分子育種技術體系,實現鮮食玉米育種理論和關鍵技術的突破。