玉米新品種天益青7096的選育策略

楊菲+孫浩洋+曹冰+劉治先

摘 要：天益青7096是山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所與安徽省宿州市種子公司合作育成的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、多抗玉米新雜交種，其組合為宿3925 × Lx032或反交。本文在簡述該品種選育策略、選育過程及品種特征特性基礎(chǔ)上，筆者結(jié)合選育實(shí)踐，就育種思路、育種目標(biāo)、選系技術(shù)與方法、雜種優(yōu)勢模式等方面內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)并提出了見解。

關(guān)鍵詞：玉米雜交種；天益青7096；選育策略

中圖分類號(hào)：S513.03文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2016）12-0029-03

Abstract The new maize hybrid Tianyiqing 7096 is bred by the Maize Institute of Shandong Academy of Agricultural Sciences and Suzhou Seed Company of Anhui Province through crossing Su3925 with Lx032. It has high and stable yield and multi-resistance. Its selective strategies， breeding process and variety characteristics were introduced in this paper. Combined with the breeding practice， the breeding thought and target， selecting technology and heterotic mode were summarized and some proposals were put forward.

Keywords Maize hybrid； Tianyiqing 7096； Selective strategy

玉米的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)是育種者和生產(chǎn)者共同追求的目標(biāo)。高產(chǎn)意味著產(chǎn)量潛力，而穩(wěn)產(chǎn)則需多抗，也就是低風(fēng)險(xiǎn)。有人說“抗性就是產(chǎn)量”，在黃淮海夏玉米區(qū)高溫、干旱、澇災(zāi)、倒伏、病害等生物和非生物逆境頻繁、交替發(fā)生的生產(chǎn)環(huán)境下，這句話尤為重要。我國玉米品種更替的主要原因也是主栽品種綜合抗性的喪失，解決了抗性問題玉米產(chǎn)量才能持續(xù)提高。因此，抗病育種是現(xiàn)代玉米育種的重要方向之一[1]。

山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所與安徽省宿州市種子公司合作育成的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、多抗玉米新品種天益青7096，實(shí)現(xiàn)了中稈、大穗、中熟、多抗、質(zhì)優(yōu)等育種目標(biāo)。2012-2014年參加安徽省玉米區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)，2016年3月通過安徽省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定（皖玉2016008）。

1 選育策略

近幾年來，黃淮海夏玉米區(qū)生長環(huán)境經(jīng)常出現(xiàn)異常惡劣天氣。例如，2013年夏季極端高溫在黃河以南區(qū)域持續(xù)時(shí)間長、影響范圍大。2014年玉米青枯?。ㄇo腐病）在黃淮海中部和南部區(qū)域重度爆發(fā)。2015年夏季強(qiáng)對流天氣造成河南、山東、河北局部地區(qū)玉米大面積倒伏；秋季玉米南方銹病在安徽、山東和河北邢臺(tái)等區(qū)域爆發(fā)。每一次災(zāi)害都給玉米生產(chǎn)造成重大損失。生產(chǎn)上急需綜合抗性好、抗災(zāi)能力強(qiáng)的低風(fēng)險(xiǎn)品種。

玉米綜合抗性的持續(xù)提高不僅要依靠雜種優(yōu)勢，更重要的是依靠非雜種優(yōu)勢的遺傳因素。依靠自交系的一般配合力和綜合抗性的加性遺傳方差，持續(xù)累加來實(shí)現(xiàn)對多數(shù)重要性狀的遺傳改良[1，2]。黃淮海夏玉米區(qū)玉米種質(zhì)的雜種優(yōu)勢群主要是瑞德（Reid）、黃改群、PB群等，雜種優(yōu)勢模式主要是Reid×黃改或PB×黃改等。種質(zhì)基礎(chǔ)狹窄和生產(chǎn)環(huán)境惡化是導(dǎo)致玉米災(zāi)害頻發(fā)的主要原因。因此，采取拓寬玉米育種的種質(zhì)基礎(chǔ)，豐富遺傳多樣性，并以本土化的雜種優(yōu)勢群和雜種優(yōu)勢模式為核心，導(dǎo)入抗病種質(zhì)，向兩邊推，施行循環(huán)育種策略，也許是選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、多抗玉米新品種的主要途徑之一[2]。

根據(jù)多年的育種經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐，把豐產(chǎn)、大穗的蘭卡斯特（Lan.）群種質(zhì)與富含抗病、抗倒及耐旱等優(yōu)良基因的PB種質(zhì)融合在一起，可提高育成品種的綜合抗性和穩(wěn)產(chǎn)性能[3-7]。把成熟早、灌漿快、配合力高、株型緊湊的黃改種質(zhì)與豐產(chǎn)、大穗的旅大紅骨種質(zhì)融合在一起，能挖掘育成品種的豐產(chǎn)潛力，改善商品品質(zhì)等?；谶@一育種思路，確立“高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗、廣適和易制種”育種目標(biāo)，結(jié)合應(yīng)用雙單倍體（DH）育種技術(shù)、早代測交技術(shù)等，選育出配合力高、綜合抗性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的優(yōu)良自交系宿3925，用其與本所育成的聚合Lx9801和昌72兩大核心自交系的Lx032雜交，最終育成高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗玉米雜交種天益青7096（曾用名魯單7091）。

2 選育過程

2.1 親本選育

天益青7096的正交母本宿3925，是以（齊319×齊205）BC2為基礎(chǔ)材料，采用DH育種技術(shù)，用自育誘導(dǎo)系齊誘201誘導(dǎo)，經(jīng)單倍體鑒別、自然和輔助加倍、DH系評價(jià)等，于2006年選育而成的配合力高、綜合抗性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)良的自交系。宿3925聚合了齊319（PB群）抗病抗倒、抗旱耐澇、品質(zhì)優(yōu)良和齊205（Lan.群）配合力高、適應(yīng)性廣、穗大粒多等優(yōu)點(diǎn)，又彌補(bǔ)了齊205抗病抗倒性差等缺陷。經(jīng)初步配合力測定，該自交系具有一般配合力高、抗病抗倒等優(yōu)點(diǎn)。株型半緊湊，幼苗葉鞘紫色，花藥紫色，花絲紫色。濟(jì)南夏播生育期95天。株高180 cm，穗位50 cm。穗長16 cm，穗粗5.0 cm，穗行數(shù)14～16行。柱形穗，紅軸，半馬齒型黃粒?；疃挸墒臁８呖褂衩状挚s病、銹病、彎孢菌葉斑病等。

正交父本Lx032是以（Lx9801×昌72）為選系基礎(chǔ)材料，經(jīng)6代自交和嚴(yán)格篩選育成。Lx032融合了Lx9801（黃改群）早熟、一般配合力高和昌72抗病性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、特殊配合力高等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)初步配合力測定，該自交系配合力高，生長勢較強(qiáng)。株型半緊湊，幼苗葉鞘紫色，花淺紫色，花絲淡紫色。濟(jì)南夏播生育期96天。株高170 cm，穗位60 cm。穗長12～14 cm，穗粗4.0 cm，穗行數(shù)12～14行。柱形穗，白軸，半馬齒型黃粒。高抗玉米大、小葉斑病和黑粉病等。

2.2 雜交組合的配制與篩選

2007年以宿3925為母本，Lx032為父本組配雜交組合，經(jīng)2008-2009年多點(diǎn)試驗(yàn)，宿3925×Lx032表現(xiàn)優(yōu)良，小區(qū)平均產(chǎn)量9 000 kg/hm 平均比對照農(nóng)大108增產(chǎn)12.2%。2010-2011年宿州市種子公司在安徽省進(jìn)行夏播多點(diǎn)鑒定試驗(yàn)，平均產(chǎn)量9 420 kg/hm 比對照種弘大8號(hào)增產(chǎn)9.6%，達(dá)極顯著水平，表現(xiàn)優(yōu)良，定名為天益青7096。

3 品種特征特性

3.1 高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)

2012年天益青7096參加安徽省玉米區(qū)域試驗(yàn)，平均產(chǎn)量9 099.0 kg/km 比對照種弘大8號(hào)增產(chǎn)5.64%（差異極顯著）。2013年續(xù)試，平均產(chǎn)量7 288.5 kg/km 比對照種弘大8號(hào)增產(chǎn)3.64%（差異極顯著）。2014年生產(chǎn)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量8 492.1 kg/km 比對照種弘大8號(hào)增產(chǎn)7.84%。2012年在山東省六一農(nóng)場開展高產(chǎn)攻關(guān)試驗(yàn)，面積2 066.7 m 經(jīng)專家組驗(yàn)收，天益青7096平均產(chǎn)量16 517.4 kg/hm2。天益青7096表現(xiàn)出了高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的特性。

3.2 綜合抗性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)

經(jīng)安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院接種鑒定，天益青7096中抗小斑病（病級(jí)5級(jí)），高抗南方銹病（病級(jí)1級(jí)），中抗紋枯?。ú∏橹笖?shù)44），高抗莖腐?。òl(fā)病率5%）?？垢邷?zé)岷?級(jí)（相對空稈率平均-0.1%）。

經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（北京）檢驗(yàn)，天益青7096粗蛋白（干基）含量9.81%，粗脂肪（干基）4.18%，粗淀粉（干基）73.26%。

3.3 中矮稈、熟期適中

天益青7096幼苗葉鞘紫色，全株21片葉左右，穗上葉6片左右，株型較緊湊。果穗長柱形。籽粒黃色，半硬粒型，穗軸紅色。

2012、2013年兩年區(qū)試結(jié)果：平均株高250.7 cm，穗位100.8 cm；穗長17.0 cm，穗粗5.0 cm，禿頂0.3 cm；穗行數(shù)14.1行，行粒數(shù)30.5粒，出籽率84.8%，千粒重387 g。全生育期102天左右，與對照品種（弘大8號(hào)）相當(dāng)。

3.4 栽培技術(shù)要點(diǎn)

天益青7096在安徽省夏播，適宜播期為6月5日至6月25日，適宜密度為57 000株/hm2。適宜安徽全省推廣種植。

4 討論與育種啟示

4.1 抗病育種是不容忽視的育種方向

在玉米生產(chǎn)面臨的生物和非生物逆境頻繁、交替發(fā)生的生態(tài)條件下，選育和推廣多抗性強(qiáng)的低風(fēng)險(xiǎn)品種，是實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、持續(xù)增產(chǎn)的保障。從某種意義上說，抗性就是產(chǎn)量和效益。所以說，玉米抗病育種是不容忽視的育種方向之一[1，2]。

4.2 拓寬種質(zhì)基礎(chǔ)，豐富遺傳多樣性，施行循環(huán)育種策略，是抗病育種的主要途徑

本研究選育的宿3925聚合了齊319（PB群）抗病抗倒、抗旱耐澇、品質(zhì)優(yōu)良和齊205（Lan.群）配合力高、適應(yīng)性廣、穗大粒多等優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了齊205抗病抗倒性差等缺陷。Lx032融合了Lx9801（黃改群）早熟、一般配合力高和昌72抗病性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、特殊配合力等優(yōu)點(diǎn)。所以，天益青7096具有較寬的種質(zhì)基礎(chǔ)和豐富遺傳多樣性，實(shí)現(xiàn)了抗性加性遺傳方差的積累，為天益青7096高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、多抗性強(qiáng)奠定了基礎(chǔ)[3-7]。

4.3 創(chuàng)新利用雜種優(yōu)勢模式

雜種優(yōu)勢理論的形成對作物育種實(shí)踐具有普遍指導(dǎo)作用，可避免工作盲目性、提高育種效率[6-9]。筆者認(rèn)為辯證地利用雜種優(yōu)勢理論，以傳統(tǒng)研究成果為平臺(tái)，對其融合創(chuàng)新也是育種取得突破的關(guān)鍵。鄭單958（鄭58×昌72）和浚單20（浚9058×浚928）等品種的育成和持續(xù)十幾年的大面積推廣應(yīng)用，說明瑞德×黃改雜交模式仍然是黃淮海區(qū)的主導(dǎo)模式。魯單981（齊319×Lx9801）等品種的育成也說明PB與黃改兩類種質(zhì)具有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢，PB×黃改雜交模式是黃淮海區(qū)必不可少的模式。天益青7096就是PB與Lan.融合，黃改與旅大紅骨等相融合，形成新的雜種優(yōu)勢模式[5-7]。

4.4 DH育種技術(shù)和多技術(shù)相結(jié)合可望成為現(xiàn)代高效育種技術(shù)

在玉米分子標(biāo)記育種研究和遺傳基礎(chǔ)研究中，回交是重要的技術(shù)之一。而在種質(zhì)擴(kuò)增、改良創(chuàng)新及自交系選育過程中，回交技術(shù)也十分有效。特別對于熱帶種質(zhì)，采取不飽和回交，擴(kuò)大群體規(guī)模，輔以逆境選擇壓力，可有效打破連鎖，聚合優(yōu)異性狀。

玉米DH育種技術(shù)已成為玉米商業(yè)化育種必須具備的先進(jìn)技術(shù)之一。經(jīng)過長期的探索實(shí)踐表明，DH育種技術(shù)是選育玉米自交系的一種快速、簡便、經(jīng)濟(jì)和直接的方法[10-12]?，F(xiàn)代玉米育種技術(shù)領(lǐng)域，把DH育種技術(shù)、生物技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)等相結(jié)合，創(chuàng)制高效育種技術(shù)體系十分必要。

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