魯寶良 關(guān)國志 趙文媛
(遼寧省丹東農(nóng)業(yè)科學(xué)院,鳳城118109)
玉米自交系PH4CV及其改良系在育種上的應(yīng)用
魯寶良 關(guān)國志 趙文媛
(遼寧省丹東農(nóng)業(yè)科學(xué)院,鳳城118109)
20世紀(jì)70-90年代,我國玉米類型主要以稀植大穗類型為主,20世紀(jì)末,先玉335在中國推廣種植,人們開始關(guān)注密植品種的選育。先玉335脫水快,品質(zhì)好,占領(lǐng)中國種子行業(yè)很大份額,在黃淮海玉米帶及東北玉米帶皆有一席之地。我國玉米育種家已利用先玉335育出大量二環(huán)系,另外先玉335親本被有些育種家直接利用于組配雜交種,有的則對其進(jìn)行改良應(yīng)用。先玉335父本PH4CV具有出子率高、脫水快、品質(zhì)優(yōu)良、花粉量大、散粉性好等優(yōu)點(diǎn);同時(shí)重感大斑病、小斑病、灰斑病、尾孢菌葉斑病、彎孢菌葉斑病,抗倒性差;針對這些缺點(diǎn),育種人員對其進(jìn)行了系統(tǒng)改良,分別選育出S462、京66、鐵0941、丹3140等改良系,并育成禾育35、華農(nóng)866、華農(nóng)138、華農(nóng)887、鐵研919、丹玉336等雜交種,通過省級與國家級品種委員會(huì)審定。
玉米;自交系;PH4CV;改良系;育種;應(yīng)用
2004-2012年先玉335先后通過東華北組及黃淮海組國家審定及7個(gè)省級審定,該品種具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣、熟期適中、株型合理等優(yōu)點(diǎn),特別是產(chǎn)量高、脫水快、品質(zhì)好;同進(jìn)也具有不抗倒伏、感斑病、感青枯病等缺點(diǎn)。針對這些缺點(diǎn),育種人員對先玉335父母本進(jìn)行系統(tǒng)改良,育成一些優(yōu)良的改良系;用先玉335雜交種直接自交,也選育出多個(gè)優(yōu)良的改良系。先玉335雜交種自中國推廣應(yīng)用以來,短期內(nèi)種植面積迅速擴(kuò)大,成為我國種植面積僅次于鄭單958的第二大品種。例如吉林,80%以上玉米種植面積是先玉335、鄭單958和良玉88這3個(gè)品種或類似品種,先玉335則是第一大玉米品種,其主要優(yōu)勢在于生育期適中,綜合抗性好,適應(yīng)區(qū)域廣;出子率高,后期子粒脫水快,商品性好;種子質(zhì)量好,適宜精量播種,穗位適中整齊,適于機(jī)械化作業(yè)。
先玉335母本為PH6WC,從PH01N×PH09B雜交組合選育而成,來源于Reid種群;父本為PH4CV,從PH7V0×PHBE2雜交組合選育而成,來源于Lancaster種群。
生育期為中早熟,抗旱性好,適應(yīng)性廣,種植區(qū)域橫貫中國黃金玉米帶。后期灌漿快,脫水快,出子率高,品質(zhì)優(yōu)良。子粒飽滿,可以機(jī)械化單粒播種。耐密性、抗倒性差,后期抗病差,在風(fēng)災(zāi)嚴(yán)重地區(qū)種植存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)。
先玉335具體通過審定情況及適宜種植區(qū)域詳見表1。
表1 先玉335審定情況及相應(yīng)適宜區(qū)域
先玉335于2002-2003年參加黃淮海夏玉米品種區(qū)域試驗(yàn),2年平均每hm2產(chǎn)8692.5kg,比對照農(nóng)大108增產(chǎn)11.3%;2003年生產(chǎn)試驗(yàn),平均產(chǎn)7638.0kg,比當(dāng)?shù)貙φ赵霎a(chǎn)4.7%。2003-2004年參加?xùn)|華北春玉米品種區(qū)域試驗(yàn),44點(diǎn)次全部增產(chǎn),2年區(qū)域試驗(yàn)平均每hm2產(chǎn)11451.0kg,比對照農(nóng)大108增產(chǎn)18.6%。2004年生產(chǎn)試驗(yàn),平均每hm2產(chǎn)11419.5kg,比對照增產(chǎn)20.9%。
PH4CV具有出子率高、脫水快、品質(zhì)優(yōu)良、花粉量大、散粉性好等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)重感大斑病、小斑病、灰斑病、尾孢菌葉斑病、彎孢菌葉斑病,抗倒性差。針對這些缺點(diǎn),育種人員對它進(jìn)行系統(tǒng)改良,分別選育出S462、京66、鐵0941、丹3140等改良系,并育成禾育35、華農(nóng)866、華農(nóng)138、華農(nóng)887、鐵研919、丹玉336等雜交種(表2),通過省級與國家品種委員會(huì)審定。
表2 PH4CV改良系組配的審定品種
6.1 禾育35 2012-2013年吉林省區(qū)域試驗(yàn),每hm2平均產(chǎn)量12170.0kg,比對照鄭單958增產(chǎn)7.8%;2013年生產(chǎn)試驗(yàn),平均產(chǎn)量11061.5kg,比對照鄭單958增產(chǎn)10.8%。
6.2 華農(nóng)866 2012-2013年參加?xùn)|華北春玉米品種區(qū)域試驗(yàn),2年每hm2平均產(chǎn)量12207.0kg,比對照增產(chǎn)7.5%;2013年生產(chǎn)試驗(yàn),平均產(chǎn)量11665.5kg,比對照鄭單958增產(chǎn)8.8%。
6.3 華農(nóng)138 2012-2013年參加黃淮海夏玉米品種區(qū)域試驗(yàn),2年每hm2平均產(chǎn)量10440.0kg,比對照增產(chǎn)6.0%;2013年生產(chǎn)試驗(yàn),平均產(chǎn)量9306.0kg,比對照鄭單958增產(chǎn)6.1%。
6.4 華農(nóng)887 2012-2013年參加?xùn)|北早熟春玉米品種區(qū)域試驗(yàn),2年每hm2平均產(chǎn)量12444.0kg,比對照增產(chǎn)5.6%;2013年生產(chǎn)試驗(yàn),平均產(chǎn)量12327.0kg,比對照先玉335增產(chǎn)5.0%。
6.5 鐵研919 2012-2013年參加遼寧省玉米中熟組區(qū)域試驗(yàn),2年每hm2平均產(chǎn)量12118.5kg,比對照遼單565增產(chǎn)16.1%;2013年參加同組生產(chǎn)試驗(yàn),平均產(chǎn)量10836.0,比對照遼單565增產(chǎn)14.0%。
6.6 丹玉336 2013-2014年參加遼寧省玉米品種中晚熟組區(qū)域試驗(yàn),2013年每hm2平均產(chǎn)量11496.0kg,比對照鄭單958增產(chǎn)11.1%;2014年平均產(chǎn)量12531.0kg,比對照鄭單958增產(chǎn)5.1%。2014年參加同組生產(chǎn)試驗(yàn),平均產(chǎn)量11934.0kg/hm2,比對照鄭單958增產(chǎn)9.4%。
加入世貿(mào)后,國際上先鋒、孟山都、先正達(dá)等大型跨國種子企業(yè)進(jìn)入我國種子市場,我國種業(yè)面臨嚴(yán)峻競爭形勢。德國KWS的品種具有早熟、耐密、抗倒性強(qiáng)的優(yōu)勢,目前生產(chǎn)中種植密度已達(dá)到7000株/667m2。中國種業(yè)面臨著激烈的競爭和挑戰(zhàn),加強(qiáng)種質(zhì)引進(jìn)馴化和改良創(chuàng)新以適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展需求,提高育種水平勢在必行。
7.1 改良PH4CV需注意的問題 (1)在保證單穗產(chǎn)量的同時(shí),選擇生育期早,使其適宜黑龍江三、四積溫帶種植;(2)在改良PH4CV時(shí)要增加選擇壓力,提高耐密性;(3)注重提高抗倒伏能力,降低種植風(fēng)險(xiǎn);(4)盡量提高抗病蟲能力;(5)制種產(chǎn)量高,適應(yīng)精加工及機(jī)械化作業(yè);(6)加強(qiáng)生物技術(shù)育種,利用生物技術(shù)進(jìn)行玉米耐旱、抗病、耐低溫脅迫等基因的定向轉(zhuǎn)育和利用研究。
7.2 PH4CV及改良系組配的雜交種前景 先玉335對我國的玉米行業(yè)產(chǎn)生重大影響,其父本PH4CV及改良系組配的雜交種,豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣,適宜春、夏玉米區(qū),對土壤、積溫要求不高,種植區(qū)域從黑龍江的第一積溫區(qū)到吉林、遼寧東北部、河北、山東、河南、山西、甘肅、新疆等廣袤玉米種植區(qū),有很廣闊的種植推廣前景。通過這些品種的推廣,引導(dǎo)農(nóng)民種植耐密、熟期早的雜交種,改變了東北春玉米區(qū)幾十年形成的傳統(tǒng)的高稈、晚熟、大穗型、稀植種植習(xí)慣。同時(shí),還要清楚看到PH4CV改良存在著很多問題,例如:熟期長、脫水慢、米質(zhì)差、芽勢弱等,利用先進(jìn)的育種技術(shù),改良PH4CV及改良系是育種工作的重點(diǎn)。單倍體育種技術(shù)在玉米育種上的應(yīng)用,大大地縮短了育種時(shí)間,起到事半功倍的效果,如S462、京66、鐵0941、丹3140的選育。我們還應(yīng)采用傳統(tǒng)育種法,如二環(huán)選系法、回交法和輪回選擇育種技術(shù),有針對性地導(dǎo)入歐洲抗倒、早熟、耐密資源,增強(qiáng)PH4CV及改良系的抗病性、抗倒性、脫水慢等特性,使其有更強(qiáng)的生命力,為我國的玉米生產(chǎn)發(fā)展邁上新臺(tái)階做出更大的貢獻(xiàn)。
[1] 樊偉民.先玉335對黑龍江省玉米行業(yè)的影響[J].中國種業(yè),2010(7):24-25
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[3] 張亞輝,陳亞芹,李淑華,等.先玉335對吉林省玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響[J].中國種業(yè),2014(5):16-18
2016-12-06)