李志龍 黃寧 徐克成 張吉海 茍才明 余世權(quán)

摘 ?要：結(jié)合四川地區(qū)生態(tài)環(huán)境，選育生育期適中、抗病、抗倒、品質(zhì)優(yōu)、高產(chǎn)和適應(yīng)性廣的玉米雜交種。根據(jù)基因重組的原理，以優(yōu)良玉米地方種質(zhì)作為選系的主要基礎(chǔ)材料，結(jié)合籽粒品質(zhì)、綜合抗性定向選擇及配合力分析，加速選育優(yōu)良自交系。成功選育出抗逆性強(qiáng)、抗病、配合力高和自身產(chǎn)量高的自交系宜2397，與外引系0151組配育成了玉米新品種‘顯玉509。試驗(yàn)結(jié)果表明：該品種具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的特點(diǎn)，適宜在四川省海拔200～800 m的平壩、丘陵地區(qū)推廣種植。利用優(yōu)異地方種質(zhì)和表現(xiàn)型好的雜交種進(jìn)行雜交重組選育的自交系具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和高配合力，組配的雜交種產(chǎn)量高，品質(zhì)好，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：玉米;顯玉509;品種選育;栽培技術(shù)

中圖分類號：S513.035 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ?論文編號：2013-1035

Breeding and Cultivation Technology of High Yield， Eurytopicity New Maize Variety ‘Xian-Yu 509

Li Zhilong， Huang Ning， Xu Kecheng， Zhang Jihai， Gou Caiming， Yu Shiquan

（Maize Research Instribute， Yibin Academy of Agriculture Sciences of Sichuan Province， Yibin 644000， Sichuan， China）

Abstract： According to the ecological environment of Sichuan Area， the experiment was conducted to develop the corn hybrid with characteristics of moderate growth period， disease-resistant， quality， high yield and wide adaptability. Based on the principle of gene recombination， the local germplasm was used as primary base population. Meanwhile， quality， comprehensive resistance directional selection and combining ability analysis on advanced generations were adopted to accelerate the selective breeding speed of inbred-line. Inbred-line ‘Yi 2397 was successfully bred， which had the characteristics of strong resistance， disease-resistant， high combining ability and high yield. ‘Xian-Yu 509 was bred which was combined inbred-line ‘Yi 2397 and inbred-line 0151. The study indicated that the maize hybrid had plenty of merits， including high stable yield， quality， excellent resistance and the wider adaptation. It was adaptable for planting in plain and hilly areas at an elevation of 200-800 m Pingba of Sichuan Province. With hybrid recombination between local germplasm and good phenotype hybrid， inbred-line had the characteristics of strong adaptability， high general combining ability， and the cross combinations had high yield， and quality. And it had broad prospects processing utilization.

Key words： Maize; ‘Xian-Yu 509; Variety Selection; Cultivation Technology

0 ?引言

西南玉米區(qū)作為中國主要玉米產(chǎn)區(qū)之一，常年玉米種植面積500萬hm2左右，而其中四川省種植面積約為120萬hm2，占整個地區(qū)玉米總面積的近四分之一[1-2]。玉米在該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位，然而，該地區(qū)自然生態(tài)條件復(fù)雜，丘陵和山區(qū)坡地多，水土流失嚴(yán)重，土壤瘠薄，光熱資源較差，雨量分布不均，常發(fā)生季節(jié)性干旱和澇害，病蟲害發(fā)生嚴(yán)重;農(nóng)民耕作粗放、高產(chǎn)栽培技術(shù)研究和應(yīng)用滯后，生產(chǎn)條件受到很大的限制，另一方面，育種材料和技術(shù)創(chuàng)新能力不強(qiáng)，產(chǎn)量較低，品質(zhì)較差，加之玉米育種普遍存在周期長、效率低等問題，使得育成的突破性品種少，這些問題嚴(yán)重影響了玉米生產(chǎn)和玉米加工業(yè)的發(fā)展[3-4]。

長期以來，該地區(qū)生產(chǎn)上主要的雜交種親本集中在幾個骨干自交系上，且主要是從一些美國雜交種和中國北方優(yōu)良雜交種中選育而來[5-6]。種質(zhì)基礎(chǔ)狹窄、單一化，缺少新的有突破性的種質(zhì)，這就使得選育的雜交種產(chǎn)量水平?jīng)]有太大突破，產(chǎn)量穩(wěn)定性差，也阻礙了進(jìn)一步提高雜種優(yōu)勢潛力和增強(qiáng)生產(chǎn)用種的抗逆性，在過去幾十年的玉米育種實(shí)踐證明，這些骨干自交系已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的退化現(xiàn)象，導(dǎo)致雜交種抗病性和適應(yīng)性變差，種質(zhì)改良和創(chuàng)新刻不容緩[7-8]。

四川及西南地區(qū)因其特殊的自然氣候環(huán)境，經(jīng)過長期自然選擇和人為選擇馴化形成了具有環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、遺傳基礎(chǔ)豐富的地方種質(zhì)資源，這些地方種質(zhì)在生育期、植株性狀、果穗性狀、抗病性、抗逆性、配合力等諸多性狀均具有豐富的遺傳變異，含有許多可被利用的優(yōu)良基因，是不可缺少的種質(zhì)資源[9-11]。很多育種單位也對部分地方種質(zhì)資源進(jìn)行了遺傳改良，并選育了一些具有地方種質(zhì)的優(yōu)良自交系和雜交種，然而，由于缺少對這些玉米地方種質(zhì)資源系統(tǒng)性的保護(hù)、整理和評價(jià)，另外在育種方法上，簡單利用一環(huán)系直接從玉米地方品種中選育自交系，使得自交系配合力不高，配制的雜交種在產(chǎn)量上難以有較大的突破[12-13]。

因此，改進(jìn)和創(chuàng)新育種方法與技術(shù)，對西南區(qū)玉米種質(zhì)進(jìn)行擴(kuò)增、改良，快速高效地選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗、適應(yīng)性強(qiáng)的玉米雜交種，以促進(jìn)玉米品種的更新?lián)Q代，對提高本地區(qū)玉米生產(chǎn)水平，緩解玉米供需矛盾均具有十分重要的意義?；谝陨蠋c(diǎn)的考慮，筆者所在單位結(jié)合四川地區(qū)生態(tài)環(huán)境，在育種目標(biāo)上，確定生育期適中、品質(zhì)優(yōu)良、抗病、抗倒、高產(chǎn)和適應(yīng)性廣作為育種目標(biāo)，以玉米地方種質(zhì)資源中篩選的優(yōu)異種質(zhì)“筠連紅玉米”和引進(jìn)表現(xiàn)型好的組合2397作為選系基礎(chǔ)材料，經(jīng)過多年的努力，組配選育了高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的玉米新品種‘顯玉509。

1 ?品種來源及選育過程

1.1 ?親本來源

母本宜2397是2001年用來自四川、重慶、貴州、云南、西藏等地收集的195份地方種質(zhì)資源田間農(nóng)藝性狀鑒定、評價(jià)篩選出的優(yōu)良地方種質(zhì)材料“筠連紅玉米”與引進(jìn)的大穗型玉米新組合2397雜交F1作為選系基礎(chǔ)材料，經(jīng)過南繁加代，精心選擇和淘汰，選擇優(yōu)良單株連續(xù)自交8代選育而成。

自交系宜2397莖稈粗壯堅(jiān)硬、抗倒性強(qiáng)、自身產(chǎn)量高、配合力高，綜合表現(xiàn)好。該自交系全生育期97天，苗勢強(qiáng)，整齊度好;成株葉片較寬，葉色淡綠，株型半緊湊，株高151 cm，穗位高58 cm;花藥淡黃色，花絲淺綠色;穗長15 cm，穗粗4.0 cm，穗行數(shù)16，行粒數(shù)30，百粒重200 g，籽粒硬粒型，果穗筒型，穗軸白色;抗大小斑病、絲黑穗病和紋枯病。

父本0151是宜賓市農(nóng)科院玉米所從四川農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)早代材料，經(jīng)連續(xù)多代自交選育而成的高配合力自交系。該自交系四川春播全生育期94天。植株葉片寬大，葉色淡綠，株高200 cm，穗位高95 cm，株型半緊湊。雄穗發(fā)達(dá)，分枝多，花藥黃色，雌穗花絲淺紫色。果穗長16 cm，穗粗4.8 cm，穗行數(shù)16，行粒數(shù)31，穗軸紅色，籽粒黃色，半硬粒，千粒重220 g左右。田間表現(xiàn)中抗紋枯病，抗大小斑病、莖腐病、絲黑穗病。

1.2 ?雜交種選育

2005年用宜2397作母本，0151為父本組配宜2397×0151雜交組合，2006年在宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)地進(jìn)行雜交組合觀察、篩選試驗(yàn)，該組合平均小區(qū)產(chǎn)量8407.5 kg/hm2，比對照‘川單13增產(chǎn)22.7%。2007年參加四川省平丘組預(yù)備試驗(yàn);2008—2009年參加四川省平丘組區(qū)域試驗(yàn);2011年參加四川省生產(chǎn)試驗(yàn)。2012 年通過四川省農(nóng)作物品種審定委員會審定（審定編號：川審玉2012022）。

2 ?產(chǎn)量表現(xiàn)

2007年參加四川省平丘組預(yù)備試驗(yàn)，平均產(chǎn)量7090.5 kg/hm2，比對照‘川單13增產(chǎn)10.1%，進(jìn)入?yún)^(qū)試。2008年參加四川省區(qū)試平丘組試驗(yàn)，平均產(chǎn)量7330.5 kg/hm2，比對照‘川單13增產(chǎn)6.7%，10個試驗(yàn)點(diǎn)中7個點(diǎn)增產(chǎn)，3個點(diǎn)增產(chǎn)極顯著，最高點(diǎn)增產(chǎn)32.5%，居該試驗(yàn)點(diǎn)第1位。2009年區(qū)試，平均產(chǎn)量7344.0 kg/hm2，比對照‘川單13增產(chǎn)14.3%，7個試驗(yàn)點(diǎn)中6個點(diǎn)增產(chǎn)，5個點(diǎn)增產(chǎn)極顯著，且增產(chǎn)都超過15.0%。2年區(qū)試平均產(chǎn)量7337.3 kg/hm2，比對照‘川單13增產(chǎn)10.5%，見表1，說明‘顯玉509具有一定的穩(wěn)產(chǎn)性。

‘顯玉509在2011年參加的四川省平丘組生產(chǎn)試驗(yàn)中，各個試驗(yàn)點(diǎn)均比對照增產(chǎn)，見表2，平均產(chǎn)量8341.1 kg/hm2，平均比對照‘川單13增產(chǎn)19.0%，居該試驗(yàn)組第2位。在全部增產(chǎn)的7個試驗(yàn)點(diǎn)中，有6個點(diǎn)增產(chǎn)幅度超過15.0%，增產(chǎn)效果極為明顯，表明其增產(chǎn)潛力大。

3 ?品種特征特性

3.1 ?品種特性

‘顯玉509屬于中晚熟玉米雜交種，全生育期118天，出苗至抽絲73天，抽絲至成熟45天。該品種幼苗長勢強(qiáng)，成株整齊度好，根系發(fā)達(dá)，莖稈堅(jiān)韌，持綠期長，活稈成熟，群體內(nèi)果穗均勻。株高276 cm，穗位高115 cm，穗上部葉片上沖，株型半緊湊，適合間套作種植。雄穗分枝12～17個，花藥淡綠色，花絲淺紅色，散粉期中長，抽絲期中長。果穗筒型，穗長21～23 cm，穗行數(shù)16，行粒數(shù)39，籽粒半馬齒型，黃色，百粒重32.3 g，出籽率84.1%。

3.2 ?抗病性

經(jīng)四川省農(nóng)科院植保所接種鑒定，‘顯玉509中抗大斑病，中抗或抗紋枯病、莖腐病，感小斑病，易感絲黑穗?。ū?），綜合抗性較好，注意防治絲黑穗病。

3.3 ?品質(zhì)

經(jīng)國家糧食局成都糧油食品飼料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心分析檢測結(jié)果（No：20113116-14）：容重738 g/L、粗蛋白8.7%、粗脂肪4.5%、粗淀粉71.7%、賴氨酸0.3%。檢測結(jié)果表明，‘顯玉509達(dá)到國家普通商品玉米（GB 1353—1999）和飼料用玉米（GB/T 17890—2008）一級標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到淀粉發(fā)酵工業(yè)用玉米（GB/T 8613—1999）二級標(biāo)準(zhǔn)，品質(zhì)優(yōu)良。

4 ?栽培技術(shù)要點(diǎn)

四川春播宜在4月上中旬，夏播宜在5月中旬以前，采用直播，要求土地耕耙平整、土壤細(xì)碎，以利出苗，也可以3月上育苗移栽，采用營養(yǎng)塊育苗移栽效果更好，一般在2葉1心到3葉1心時(shí)移栽為宜，種植密度45000～49500株/hm2為宜。

‘顯玉509適宜在中等肥力地塊上種植，采用施足底肥、偏施苗肥、重施穗肥、補(bǔ)施粒肥的施肥方式。播種時(shí)用豬糞水22500 kg/hm2兌甲拌辛窩灌防地下害蟲、防旱，同時(shí)用磷肥400 kg/hm2。苗期用120 kg/hm2尿素作苗肥，并繼續(xù)用豬糞水22500 kg/hm2窩灌。喇叭口期用450 kg/hm2尿素加80 kg/hm2硫酸鉀施穗肥。在施肥過程注意中耕除草、培土，防治玉米螟等，抽雄散粉前期期注意防治玉米螟、粘蟲和蚜蟲等。

‘顯玉509制種母本以種植60000～67500株/hm2為宜。一般父母本行比為1：4～1：6較好。母本先播，同時(shí)播父本總量的30%，1周后再播父本剩余的70%，讓其父母本相遇，充分授粉以增加制種產(chǎn)量。

5 ?結(jié)論與討論

5.1 ?新品種‘顯玉509應(yīng)用前景

四川及西南地區(qū)自然生態(tài)氣候條件特殊，光熱資源較差，雨量分布不均，澇害和干旱嚴(yán)重，此外，本地區(qū)耕作栽培粗放，多以間、套作種植為主，農(nóng)戶生產(chǎn)管理水平較差。近幾十年來，‘中單2號、‘丹玉13、‘沈單7號、‘掖單13、‘農(nóng)大108、‘登海3號、和‘雅玉2號等一些優(yōu)質(zhì)的玉米雜交種對西南或部分省區(qū)玉米生產(chǎn)做出了重要貢獻(xiàn)[13]，然而隨著種植年限的增加及其他一些因素，這些品種在適應(yīng)性方面都或多或少的表現(xiàn)出一定的局限性?！@玉509的母本宜2397是利用優(yōu)良地方種質(zhì)材料“筠連紅玉米”與引進(jìn)的大穗型玉米組合2397雜交后選育而成，優(yōu)異地方種質(zhì)與表現(xiàn)型好的組合兩者的結(jié)合使得自交系宜2397具有較強(qiáng)的抗逆性、抗病性、高配合力，株型好，自身產(chǎn)量高;另外，其父本是近些年來四川乃至西南地區(qū)常用骨干系之一，已組配了許多優(yōu)良的雜交種，具有較高的一般配合力，因此，‘顯玉509結(jié)合了父母本的優(yōu)良特性。多年的區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)表明，該雜交種具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，適宜在四川的平壩、丘陵地區(qū)推廣種植，相信隨著該品種的推廣及引進(jìn)，也將在重慶、貴州等其他氣候條件相當(dāng)?shù)奈髂系貐^(qū)具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

5.2 ?玉米地方種質(zhì)的利用

玉米地方品種經(jīng)長期的自然和人工選擇，積累了大量的適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的優(yōu)良基因，是極其豐富多彩的玉米資源類型和具有獨(dú)特優(yōu)良性狀的資源材料，對拓寬現(xiàn)有玉米種質(zhì)基礎(chǔ)具有廣泛的利用價(jià)值[14]，四川及西南丘陵山區(qū)自然生態(tài)條件特殊，陰雨多濕，光照不足，土壤瘠薄，這種特殊的地理地形氣候使得該地區(qū)擁有十分豐富的地方種質(zhì)資源。將優(yōu)異的地方種質(zhì)與含有產(chǎn)量、抗病、抗倒等優(yōu)良基因的雜交種融合在一起，采用常規(guī)選擇法，結(jié)合系譜選擇進(jìn)行種質(zhì)改良[15]，可育成株型緊湊、莖稈堅(jiān)硬、根系發(fā)達(dá)、配合力高、抗病蟲、抗逆性強(qiáng)，品質(zhì)優(yōu)良的自交系[16]，而且也可以避免直接從玉米地方品種中選育的自交系往往會出現(xiàn)配合力不高、自交后生活力衰退、植株偏高或株型散亂等問題。自交系宜2397是筆者收集的195份玉米地方種質(zhì)資源經(jīng)過田間農(nóng)藝性狀鑒定、評價(jià)、雜種優(yōu)勢模式分析后，篩選出的優(yōu)異地方種質(zhì)“筠連紅玉米”與大穗型玉米組合2397經(jīng)雜交重組選育而成，以該自交系作為親本之一組配的優(yōu)良組合也在后續(xù)的觀察鑒定及區(qū)域試驗(yàn)中。

此外，現(xiàn)在大多數(shù)育種單位收集的玉米地方種質(zhì)材料多少不一樣，加上為了自身的經(jīng)濟(jì)利益，相互之間缺少交流和交換，而且為了早點(diǎn)出品種，往往追求短、平、快，采用簡單的育種手段，將精力集中在產(chǎn)量或其他個別性狀的少數(shù)材料上，缺乏對地方種質(zhì)的系統(tǒng)研究，使得大量的地方品種被淘汰，多樣性嚴(yán)重“耗失”，這樣以來種質(zhì)遺傳基礎(chǔ)狹窄和資源利用率低的問題便日益凸顯出來，難以突破育種“瓶頸”[8，12]。因此，在實(shí)際的育種工作中，需要對地方種質(zhì)資源進(jìn)行系統(tǒng)地保護(hù)、整理和評價(jià)研究工作，同時(shí)要引進(jìn)外來優(yōu)良種質(zhì)，利用常規(guī)育種方法與分子標(biāo)記、單倍體、轉(zhuǎn)基因等生物技術(shù)結(jié)合[17-18]，揭示地方種質(zhì)的遺傳多樣性，分析并挖掘新的雜種優(yōu)勢模式[19]，從而選育出適應(yīng)西南地區(qū)的優(yōu)良自交系和雜交種。

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