抗病玉米新品種湖廣123的選育與應(yīng)用

周廣成 郭衍龍 王世才 趙 璞 馬春紅

抗病玉米新品種湖廣123的選育與應(yīng)用

周廣成1郭衍龍1王世才1趙 璞2馬春紅2

（1湖北省種子集團有限公司，武漢430206；2河北省農(nóng)林科學(xué)院遺傳生理研究所/河北省植物轉(zhuǎn)基因中心，石家莊050051）

湖廣123（參試代號：漢單183）是由湖北省種子集團有限公司用自交系H70202作母本、H10802作父本配組育成的雜交玉米品種。具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗病性強、品質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢。2016年通過湖北省品種審定委員會作為湖北夏玉米審定，審定編號：鄂審玉2016008，同年升級進入安徽夏玉米生產(chǎn)試驗。適宜在北方制種，制種產(chǎn)量較高，有利于商業(yè)開發(fā)利用。

1 育種思路及目標

黃淮海南部和湖北夏玉米種植區(qū)氣候較復(fù)雜，這一區(qū)域處在亞熱帶季風帶上，強對流災(zāi)害性天氣頻繁發(fā)生，在玉米生長期內(nèi)經(jīng)常遭遇開花期氣溫高、狂風暴雨等災(zāi)害性天氣，造成玉米生產(chǎn)風險性大。根據(jù)該區(qū)夏播玉米生產(chǎn)的需要，需選育出穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、多抗、耐熱性強的夏播普通玉米雜交種，以滿足市場的需要和農(nóng)民種植的需求。要實現(xiàn)這一目標，具有一定的難度，因為這一區(qū)域氣候條件復(fù)雜，其重點難點是耐熱性、適應(yīng)機械化收獲和脫水性。因為要提高耐熱性，可能要增加熱帶血緣的比例，這可能會影響到機械化收獲和脫水性，這就需要在協(xié)調(diào)三者的關(guān)系上下功夫。如果能選育出以上目標玉米品種，將具有廣闊的市場前景。

為此，在廣泛征集國內(nèi)外玉米種質(zhì)的前提下，在大群體、多逆境條件下選出了母本自交系H70202（品種權(quán)號：CNA20101109．2）；利用在越南征集的美國孟山都雜交種，大群體篩選出了父本自交系H10802。最終選育出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)雜交玉米新品種湖廣123。

2 品種來源及選育經(jīng)過

2.1 親本性狀 母本H70202是以引自鐵嶺先鋒種子研究有限公司的雜交種為基礎(chǔ)材料，經(jīng)連續(xù)自交8代選育而成。株型緊湊，株高175cm，穗位高55cm，雄穗分枝4～5個，花絲淡紫色，花藥淡紫色；果穗子粒16行，29粒，子粒馬齒型，軸紅色；抗倒性較強，抗大、小斑病，莖腐病及銹病。具有配合力高，結(jié)實性好，耐高溫，生產(chǎn)力高，子粒中等大小、中間型的特點。

父本H10802來源于美國玉米雜交種，連續(xù)自交7代，于2010年選育而成的雜交玉米品種。株型較松散，上部葉片直立，株高169cm，穗位高58cm，葉片綠色，雄穗分枝3～5個，花絲紫色，果穗錐型，硬粒型，軸白色。具有抗病、抗倒性強，花粉量較大，同期播種時抽雄期與母本吐絲期差異不大的優(yōu)勢。父母本組配，優(yōu)勢強，產(chǎn)量較高；對主要病害的抗性較強，雜交種抗性也較強。

2.2 育種過程

2.2.1 母本選育 2004年正季，利用鐵嶺先鋒種子研究有限公司玉米區(qū)試組合-628318，進行套袋混粉自交，收獲后選擇多個果穗；2004冬季在海南，將這些果穗種植成S1穗行，選優(yōu)株自交30穗，室內(nèi)考種選擇19穗，編號為：gc10-1～－19。

2005年正季，將選中的19穗種植成19行S2穗行，編號為：gc05118-1～－19，在優(yōu)行中選擇優(yōu)株自交，其中第19行g(shù)c05118-19表現(xiàn)突出，在耐漬性、抗病性、結(jié)實性等方面明顯優(yōu)于其他穗行，隨全部自交篩選出18個果穗，其余18行穗行淘汰；2005年冬季海南，種植成18行S3穗行，最終自交選擇40穗，編號為：gc014～gc028，同時開始進行配合力的測定。

2006年正季，在湖北鄂州育種基地種植成40行S4穗行，種植編號為：H06722～H06735，按照綜合抗性強、果穗較大、結(jié)實好的目標，繼續(xù)在優(yōu)行中選擇優(yōu)良單株自交，選擇收獲87穗。2006年冬季在海南陵水種植成87行S5穗行，種植編號為HB132～HB162，自此形成了較為穩(wěn)定的7種姊妹選系材料，繼續(xù)進行配合力的測定，同時為了保持材料的活力，采用同一行內(nèi)混粉自交加代方法，篩選81穗。

2007年正季，在鄂州基地種植成81行S6穗行，種植編號為7264～7293，繼續(xù)進行配合力的測定，同時自交加代選擇。2007年冬季海南，種植成106行S7穗行，種植編號為H70189～H70241，繼續(xù)采用同一穗行內(nèi)混粉自交加代，獲得了7種S8穩(wěn)定的姊妹自交系。其中編號H70202～H70205的穗行來源于同一穗行7274-1，表現(xiàn)出整齊一致，綜合抗性強，配合力較高的特點，命名為H70202。

2.2.2 父本選育 2007年正季鄂州，利用在南亞征集的美國玉米雜交種的F1植株混粉雜交，選擇20穗作為選系的基礎(chǔ)材料；然后在海南陵水和正季鄂州連續(xù)自交7代，于2010年選育而成。自2007年冬季到2010年冬季期間，按照配合力高、抗逆性強的選育目標，在正季鄂州和冬季海南陵水，將此基礎(chǔ)材料連續(xù)自交加代選擇7代，于2010年選育出了自交系H10802。

2010年冬季在海南配組合H70202×H10802，進入玉米品種比較試驗。系譜圖見表1。

圖1 選育系譜圖

3 品種特征特性

株型半緊湊，株高293cm，穗位高125cm；雄穗分枝9～10個，花絲、花藥紫色；果穗錐型，穗長18．3cm，穗粗4．7cm，穗行數(shù)17．1行，行粒數(shù)35．4粒，子粒黃色、中間型，穗軸紅色，出子率88%～90%，千粒重280～300g；田間觀察：大斑病3級，小斑病3級，紋枯病9級、病株率為0．5%，莖腐病病株率為0．7%，銹病1級，穗腐病為3級，灰斑病3級?？沟剐暂^強。品質(zhì)經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心測定，容重高達788g/L，粗蛋白（干基）含量10．20%，粗脂肪（干基）含量3．24%，粗淀粉（干基）含量74．83%。高抗南方銹病、青枯病和非洲玉米致死性壞死?。∕LN）。

主要優(yōu)點：抗病性好，抗倒性較好；果穗較勻稱；結(jié)實性好，豐產(chǎn)性較好；制種產(chǎn)量較高，適宜在北方制種，父母本可同期播種。主要缺點：株高、穗位高偏高；苞葉較短。生產(chǎn)上注意問題：玉米生長前期注意蹲苗，適當控制肥水；對于肥力水平較高，在玉米生長的苗期和拔節(jié)期雨水較多的年份，要注意噴施玉米生長調(diào)節(jié)劑以控制株高；在施肥方面，要注意氮磷鉀平衡施肥，避免偏施氮肥。

4 產(chǎn)量表現(xiàn)

2013年參加湖北省夏玉米區(qū)域試驗，每667m2平均產(chǎn)538．62kg，居第1位，較對照品種（鄭單958）增產(chǎn)10．72%，差異不顯著，6增1減；2014年續(xù)試，平均產(chǎn)611．4kg，居第4位，較對照品種增產(chǎn)9．16%，差異極顯著，7增2減。2013-2014年連續(xù)2年區(qū)域試驗結(jié)果匯總：每667m2平均產(chǎn)575．01kg，較對照鄭單958增產(chǎn)9．89%，增產(chǎn)點次率為81．3%。

2013年參加安徽省聯(lián)合鑒定試驗，每667m2平均產(chǎn)494．1kg，較對照增產(chǎn)6．76%，5增2減，在96個參試品種中位居第25位。2014年在D組區(qū)域試驗中，每667m2平均產(chǎn)559．8kg，7個試點增產(chǎn)，1個試點減產(chǎn)，平均較對照增產(chǎn)6．55%，達極顯著水平，居本組試驗第6位。2015年在B組區(qū)域試驗中，每667m2平均產(chǎn)636．8kg，7個試點全部增產(chǎn)，較對照品種弘大8號平均增產(chǎn)24．52%，增產(chǎn)極顯著，居本組試驗第5位。

5 非洲肯尼亞試驗示范

2015年10月至2016年1月，在肯尼亞雨季期間，KALRO和CIMMYT的聯(lián)合Kisumu試驗站實施。每個品種種植2行區(qū)，3m行長，重復(fù)3次，種植區(qū)間0．75m×0．3m，試驗設(shè)計采用隨機完全區(qū)組設(shè)計。對照品種為當?shù)匾赘腥酒贩NGuard Raw Ouma H3。感病等級分為1～5級，從種植到收獲期間進行定期感染檢測。

5.1 玉米致死性壞死病發(fā)病癥狀 玉米致死性“壞死病”（Maize Lethal Necrosis，MLN）是復(fù)合侵染性病毒病，在肯尼亞該病由玉米褪綠斑駁病毒（MCMV）和甘蔗花葉病毒（SCMV）復(fù)合侵染造成。

玉米從苗期到成熟期的整個生育階段對MLN均很敏感（苗、莖、葉和穗等部位均可感染該病害）。感病玉米植株葉片癥狀表現(xiàn)為逐漸失綠、變黃，整片葉表現(xiàn)呈黃綠相間的斑駁條斑。細長的黃色條紋與葉脈平行，條紋可能合并形成褪綠斑駁條斑，進一步導(dǎo)致葉片壞死，形成枯心癥狀和植株死亡或植株早衰；莖部癥狀主要表現(xiàn)為水浸狀病變。植株不能抽雄或雄性不育，形成畸形雌穗或不能形成雌穗，果穗不能結(jié)實和腐爛。

5.2 MLN危害分級 對于MLN造成損失危害進行的分級，以葉片或植株整體為依據(jù)分級如下，1級：沒有MLN癥狀；2級：在下部老葉上有細的褪綠條紋；3級：整株均有褪綠斑點；4級：大量褪綠斑點和出現(xiàn)枯心；5級：全株壞死。

5.3 湖廣123肯尼亞表現(xiàn) 分別從播種后10d、20d、30d、40d、50d、60d、70d至收獲玉米不同時期，對其感染MLN進行檢測，從播種到收獲穗數(shù)分別為24、21、24；感染穗數(shù)為1、0、1；感染等級為1級、1級、1級；腐爛穗數(shù)為1、0、1。結(jié)果顯示：沒有感染MLN，可以進行大面積推廣示范。

6 產(chǎn)業(yè)化前景展望

湖廣123是一個全新的玉米品種，具有獨特的優(yōu)勢。該品種綜合抗性強，尤其是對目前大發(fā)生的南方銹病和青枯病，具有較強的抗性；結(jié)實性好，可適當密植；活稈成熟，適應(yīng)機械化收獲；子粒品質(zhì)較優(yōu)，制種產(chǎn)量較高。這些顯著的優(yōu)勢顯示了該品種巨大的市場前景。

6.1 立足湖北，努力開拓黃淮區(qū)南部主戰(zhàn)場 在湖北平丘地區(qū)，湖廣123是夏播的玉米品種；目前，湖北平丘夏播主要品種是鄭單958和蠡玉16等。湖廣123與以上品種比較，具有明顯優(yōu)勢：在產(chǎn)量、耐密性、耐熱性、結(jié)實性方面優(yōu)于蠡玉16；在產(chǎn)量、抗葉部病害性（尤其銹病、葉斑病、病毒?。⒛蜐n、子粒脫水性等方面明顯好于鄭單958。湖北夏播區(qū)具有23．3萬hm2的玉米年播種面積，預(yù)計湖廣123在近2年年播種面積在湖北達到3．3萬hm2是可行的。

目前在我國黃淮海南部玉米生產(chǎn)區(qū)，主推玉米品種仍然是鄭單958或是鄭單958類型的玉米品種，品種較單一。湖廣123與鄭單958比較，在產(chǎn)量、抗病性、適應(yīng)機械化收獲等方面優(yōu)勢明顯。尤其對近年來在黃淮海區(qū)大發(fā)生的南方玉米銹病，具有很強的抗性。因此，該品種市場前景將非常廣闊。

6.2 在非洲肯尼亞的示范推廣應(yīng)用前景 玉米是肯尼亞最重要的糧食作物。近年來，玉米致死性“壞死病”在肯尼亞迅速蔓延，損失高達60%，同時該國旱情不斷加劇，對當?shù)丶Z食安全構(gòu)成了嚴重威脅。因此，研發(fā)防治MLN措施，推廣應(yīng)用耐旱抗病玉米品種，是肯尼亞玉米安全生產(chǎn)的當務(wù)之急。湖廣123在肯尼亞表現(xiàn)出了耐旱抗病的優(yōu)勢，尤其是對于MLN具有非常有效的抗性，這對于提高肯尼亞玉米產(chǎn)量，促進糧食安全、減輕貧困有著深遠的意義。

6.3 生產(chǎn)加工出高質(zhì)量的種子是基礎(chǔ)，推廣能力和方法是保證 種子質(zhì)量是玉米品種推廣的瓶頸。據(jù)有關(guān)資料分析，對于同一個玉米品種，由種子質(zhì)量的差異可造成產(chǎn)量的差異達到25%～30%。目前，單粒播種的種植方式已深入人心，國內(nèi)外玉米專業(yè)公司都非常注重種子的生產(chǎn)加工質(zhì)量，所生產(chǎn)的玉米種子達到了超高質(zhì)量。這就給我們的種子生產(chǎn)提出了非常高的要求，從某種意義上說，也是公司實力與管理水平的較量。因此，生產(chǎn)出高質(zhì)量的種子是湖廣123推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)。如果僅僅能生產(chǎn)出一般質(zhì)量的達標種子，就會被激烈的玉米競爭市場所淘汰。

2016-07-31）

科技部科技伙伴計劃資助（KY201402017）；河北省科技計劃項目（16396306D）

馬春紅