早熟春玉米自交系綏系706的選育與利用

石運(yùn)強(qiáng) 孫艷杰 邵 勇 劉英蕊 魏國才 金振國 高 利 馮 鑫

(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院 黑龍江綏化152052)

玉米是黑龍江省第一大糧食作物，對(duì)黑龍江省糧食生產(chǎn)及保障國家糧食安全具有重要意義。但是由于黑龍江省獨(dú)特的地理氣候條件，國內(nèi)外的玉米自交系絕大多數(shù)難以在育種上直接利用，生產(chǎn)上應(yīng)用的品種親本都源于少數(shù)幾個(gè)骨干自交系（Mo17、K10、甸骨11A、黃早四），再加之雜交種的迅速推廣，許多地方品種被取代，原有種質(zhì)資源不斷出現(xiàn)流失，導(dǎo)致黑龍江省玉米種質(zhì)資源相對(duì)于其他地區(qū)更為狹窄，另外，雜優(yōu)模式較混亂極大地制約了突破性玉米新品種的產(chǎn)生和玉米生產(chǎn)的發(fā)展[1]。為此，本文作者對(duì)綏化分院玉米研究所選育的玉米自交系綏系706的選育經(jīng)過與利用研究作簡要分析，為今后有針對(duì)性的開展種質(zhì)改良與高效育種工作提供理論基礎(chǔ)。

1 選育經(jīng)過

綏系706來源于自育早熟優(yōu)良玉米自交系綏系601與黑龍江省早熟骨干系KL3雜交選育而成，經(jīng)低世代玉米絲黑穗病田間接種鑒定、莖腐病與大斑病易感區(qū)自然發(fā)病鑒定，以及早代加密篩選（10萬株/hm2）與S4世代開始配合力跟蹤測(cè)定等育種方法，連續(xù)自交6年選育而成。母本系綏系601為黑龍江省主栽玉米品種綏玉10的父本，父本系為黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院克山分院選育的自交系KL3。KL3綜合農(nóng)藝性狀好，熟期早，一般配合力高，抗病性好，為黑龍江省玉米育種骨干自交系[2]。

2 生物學(xué)特性

綏系706葉鞘紫色，葉色綠色，株高170 cm左右，穗位高70 cm左右?；ńz淺粉色，花藥黃色，雄穗分枝4～6個(gè)，花粉量大，果穗圓錐形，穗長17 cm左右，穗粗4.8 cm左右，16～20行，中齒粒型，百粒重28 g左右，穗軸粉紅色，籽粒橙黃色。在綏化市生育日數(shù)107 d左右，屬早熟春玉米自交系，可在黑龍江省第二、第三積溫帶種植使用。綏系706中抗穗腐病、莖腐病、玉米絲黑穗病、中感大斑病，對(duì)黑龍江省玉米生產(chǎn)常發(fā)生的主要病害具有較強(qiáng)的抗性水平，應(yīng)用范圍較廣。

3 栽培技術(shù)要點(diǎn)

綏系706自交系在黑龍江省適應(yīng)區(qū)的播種時(shí)間為4月下旬至5月中旬，適宜在土壤肥力中等以上地塊種植，播前適時(shí)鎮(zhèn)壓保墑，播種時(shí)搶墑播種，播后再次及時(shí)鎮(zhèn)壓保墑，播種密度7.5萬株/hm2左右。種肥施磷酸二銨225 kg/hm2，有條件可加施硫酸鉀45 kg/hm2。應(yīng)加強(qiáng)肥水管理，力爭做到出苗齊、出苗壯。根據(jù)苗前或苗后的具體田間及天氣情況，及時(shí)制定實(shí)施苗前或苗后化控除草計(jì)劃。中期加強(qiáng)田間管理，及時(shí)間苗、定苗，促進(jìn)幼苗健壯生長，適時(shí)鏟趟。拔節(jié)前后結(jié)合中耕追施尿素150～225 kg/hm2。收獲前去除雜穗，完熟后適時(shí)收獲并晾曬，保證種子純度，使水分降低到安全水分。

4 研究與利用

綏系706是黑龍江省早熟地區(qū)應(yīng)用較廣的自交系，具有熟期早、抗倒伏、耐低溫、適應(yīng)性廣、配合力較高等較多優(yōu)點(diǎn)。自交系綏系706的成功育成，聚合了綏系601的產(chǎn)量高、適應(yīng)性廣、抗性強(qiáng)及KL3的早熟性好、耐低溫、稈強(qiáng)抗倒伏等有利基因，為黑龍江省早熟春玉米區(qū)玉米種質(zhì)改良提供了寶貴的理論依據(jù)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

配合力是玉米育種中衡量親本利用價(jià)值的重要指標(biāo)，配合力分析在數(shù)量性狀的遺傳研究和高配合力育種中是一項(xiàng)常用而有效的方法[3]。一般配合力是基因的累加效應(yīng)，能夠穩(wěn)定遺傳，一般配合力高的材料組配雜交種獲得高產(chǎn)的可能性較大[4]。黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院利用自交系綏系706、其他新選育自交系及引入的國內(nèi)外骨干自交系，開展了耐密性、抗病性、配合力測(cè)定等深入研究工作，測(cè)定出綏系706具有逆性強(qiáng)、適應(yīng)性好、一般配合力較高等突出優(yōu)點(diǎn)，因此綏系706的進(jìn)一步改良與組配利用價(jià)值較高，應(yīng)用前景廣闊。

優(yōu)良玉米自交系是選育優(yōu)良玉米雜交種的基礎(chǔ)材料，它的農(nóng)藝性狀和配合力是決定雜交種高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要因素[5]。通過對(duì)綏系706的廣泛組配利用及其組配大量雜交組合的多年多點(diǎn)試驗(yàn)研究，篩選出了大量高產(chǎn)、抗病、廣適的優(yōu)良雜交組合，分別參加分院及省內(nèi)各級(jí)別場(chǎng)圃試驗(yàn)。其中以綏系706為父本、以綏系701為母本選育的雜交組合綏玉19玉米品種，2003年在所內(nèi)和省內(nèi)各適應(yīng)區(qū)進(jìn)行多點(diǎn)異地鑒定，平均公頃產(chǎn)量為9 237.5 kg，比對(duì)照綏玉7平均增產(chǎn)15.3%；2004年通過黑龍江省預(yù)備試驗(yàn)，2005－2006年2年參加黑龍江省區(qū)域試驗(yàn)，平均公頃產(chǎn)量為9 443.1 kg，平均比對(duì)照綏玉7增產(chǎn)16.2%；2007年黑龍江省生產(chǎn)試驗(yàn)，平均公頃產(chǎn)量9 562.7 kg，比對(duì)照綏玉7平均增產(chǎn)12.7%。綏玉19多年多點(diǎn)試驗(yàn)表現(xiàn)較好，相比對(duì)照增產(chǎn)顯著，同時(shí)又具有抗病性好、抗倒伏、品質(zhì)優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，于2008年通過黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。

國內(nèi)外大量的育種實(shí)踐與理論己經(jīng)證明 “選用不同親緣關(guān)系材料人工合成優(yōu)良基因頻率、遺傳變異豐富、雜種優(yōu)勢(shì)類群關(guān)系明確、配合力高的基礎(chǔ)群體”，是拓寬玉米種質(zhì)資源、克服種質(zhì)遺傳脆弱性的重要途徑，是玉米育種具有戰(zhàn)略意義的基礎(chǔ)性工作。課題組利用自交系綏系706、國外骨干親本PH6WC、黑龍江省早熟骨干親本綏系616、引自國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目的優(yōu)良美國玉米自交系C174等玉米自交系，組建了窄基因玉米群體SQ2005，已利用該群體后代選育出多個(gè)稈強(qiáng)抗倒伏、耐密植、脫水快、抗病性好等高世代穗行，其中部分穩(wěn)定穗行已經(jīng)進(jìn)行廣泛測(cè)配試驗(yàn)。

5 育成經(jīng)驗(yàn)

玉米種質(zhì)資源匱乏，遺傳基礎(chǔ)狹窄是世界玉米主產(chǎn)區(qū)普通存在的問題[6]。綏系706利用黑龍江省骨干自交系KL3的早熟、抗病、配合力高、農(nóng)藝性狀好等特性，與黑龍江省核心種質(zhì)綏系601的熟期早、本土適應(yīng)性好、增產(chǎn)潛力高等優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行雜交選系；針對(duì)黑龍江省早熟區(qū)的主要發(fā)生病害大斑病、絲黑穗病等進(jìn)行接種鑒定試驗(yàn)，對(duì)莖腐病、粒腐病等高發(fā)病害采取病害主發(fā)區(qū)自然發(fā)病進(jìn)行異地鑒定；同時(shí)對(duì)S3～S4代材料進(jìn)行早代配合力測(cè)定，確保高配合力材料不流失，從而選育成了熟期早、抗病性強(qiáng)、適應(yīng)性好、配合力高的玉米自交系綏系706。綏系706的成功選育，能夠有效地豐富黑龍江省玉米早熟種質(zhì)資源，擴(kuò)增遺傳基礎(chǔ)，為解決本區(qū)域種質(zhì)遺傳基礎(chǔ)狹窄提供有效參考。