耐密型玉米雜交種農(nóng)單116的選育及應(yīng)用

賈曉艷，宋占權(quán)，陳奇，郭晉杰，黃亞群，祝麗英，趙永鋒，陳景堂*

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，國(guó)家玉米改良中心河北分中心，河北保定071000；2.保定學(xué)院，河北保定071001；3.保定市植保檢驗(yàn)站，河北保定071000）

耐密型玉米雜交種農(nóng)單116的選育及應(yīng)用

賈曉艷1，宋占權(quán)2，陳奇3，郭晉杰1，黃亞群1，祝麗英1，趙永鋒1，陳景堂1*

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，國(guó)家玉米改良中心河北分中心，河北保定071000；2.保定學(xué)院，河北保定071001；3.保定市植保檢驗(yàn)站，河北保定071000）

依據(jù)雜種優(yōu)勢(shì)利用模式和SSR分子標(biāo)記聚類結(jié)果，河北農(nóng)業(yè)大學(xué)以X178、478、鄭58等16個(gè)優(yōu)良自交系為基礎(chǔ)材料構(gòu)建了AUH-B綜合群體，通過輪回選擇進(jìn)行配合力改良，培育出耐密自交系農(nóng)系1109。2009年以農(nóng)系1109為母本、昌7-2為父本組配新組合；2010年參加河北省夏播區(qū)品種異地多點(diǎn)鑒定；2011～2013年參加河北省夏玉米75 000株/hm2密度組預(yù)備試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)；2014年通過了河北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，命名為農(nóng)單116。該品種粗淀粉、粗脂肪、賴氨酸含量（干基）分別為73.78%、4.26%和0.29%；高抗大斑病和矮花葉病，抗小斑病，中抗莖腐?。贿m宜種植密度為75 000株/hm2。農(nóng)單116具有產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良、抗病性強(qiáng)、抗倒耐密，綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良等特點(diǎn)，適宜在河北省夏玉米生產(chǎn)區(qū)推廣種植。

玉米；玉米矮花葉??；抗倒伏性；雜交育種；農(nóng)單116

農(nóng)大108和蠡玉16是河北省地區(qū)的主栽品種，種植密度為52 500～57 000株/hm2；鄭單958廣適性強(qiáng)，種植密度為60 000～67 500株/hm2。研究表明，我國(guó)目前雜種優(yōu)勢(shì)率已達(dá)到了較高水平，提高種植密度將是保證玉米持續(xù)高產(chǎn)的主要途徑[1]。

實(shí)際生產(chǎn)過程中，多種生物和非生物逆境給玉米的穩(wěn)產(chǎn)性帶來極大隱患。莖腐病是北方夏玉米區(qū)的主要病害[2，3]；2006年黃淮海夏玉米區(qū)青枯病暴發(fā)[4]，對(duì)玉米產(chǎn)量造成很大影響。我國(guó)玉米每年因莖稈倒伏而造成的減產(chǎn)幅度達(dá)5%～25%，倒伏倒折是影響夏玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的另一重要因素。華北地區(qū)受大陸性季風(fēng)氣候的影響，7～8月多風(fēng)雨，而該時(shí)期正值夏玉米花期前后，高密條件下玉米極易發(fā)生倒伏，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，華北玉米栽培區(qū)一般年份倒伏率為10%～20%，嚴(yán)重發(fā)生年份達(dá)80%～90%[6]。

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)、國(guó)家玉米改良中心河北分中心以高產(chǎn)、抗病、抗倒耐密、適應(yīng)性廣作為育種目標(biāo)，嚴(yán)格篩選基礎(chǔ)材料、組建改良群體、采用相互半同胞輪回選擇進(jìn)行配合力改良，進(jìn)而選育配合力高、自身產(chǎn)量高、抗倒耐密、抗病的自交系，并組配雜交種以滿足玉米生產(chǎn)需求。

1 親本材料及選育過程

1.1 親本材料來源及其選育過程

1.1.1 親本系譜來源農(nóng)系1109來源于國(guó)家玉米改良中心河北分中心，是以X178、478等16個(gè)瑞德和P群自交系混合構(gòu)建的AUH-B綜合群體。

1.1.2 選育過程2003年對(duì)478、昌7-2等46份優(yōu)良自交系進(jìn)行SSR分子標(biāo)記分析發(fā)現(xiàn)，其遺傳距離范圍為0.55～0.98，以遺傳距離0.64為閾值進(jìn)行遺傳多樣性分析[7]，將46份自交系分為5個(gè)類群，與已知系譜具有較高的一致性，對(duì)系譜不詳?shù)淖越幌颠M(jìn)行了遺傳相似性歸類。在雜種優(yōu)勢(shì)模式理論框架下，根據(jù)聚類結(jié)果，以9058、X178、478等16個(gè)瑞德和P群自交系為基礎(chǔ)材料，人工授粉與天然授粉相結(jié)合，構(gòu)建了綜合群體AUH-BC0。

2004年冬季，在海南三亞從AUH-B綜合群體C0中選擇中早熟、性狀優(yōu)良的單株100個(gè)，進(jìn)行編號(hào)并自交，同時(shí)以自交株S0的花粉與測(cè)驗(yàn)種昌7-2組配測(cè)交種100個(gè)。

2005年夏季，室內(nèi)保存與測(cè)交種對(duì)應(yīng)的自交系種子，對(duì)測(cè)交種進(jìn)行綜合鑒定（包括異地鑒定），選約10%的最優(yōu)測(cè)交種。

2005年冬季，在海南三亞把入選的10個(gè)最優(yōu)測(cè)交種對(duì)應(yīng)的室內(nèi)保存的自交株的種子（S1）等量混合，在隔離區(qū)內(nèi)種植，自由授粉，合成改良群體AUH-BC1。

2006年2月～2007年春季南繁北選，合成改良群體AUH-BC2。同期，對(duì)群體AUH-BC2選優(yōu)自交后代系進(jìn)行配合力測(cè)定，其中，昌7-2×BP68組合較對(duì)照鄭單958增產(chǎn)13.7%。

2007年、2008年冬季，在三亞以昌7-2為測(cè)驗(yàn)種分別對(duì)BP68的S3、S5世代株系進(jìn)行配合力測(cè)定，測(cè)交種田間種植采用間比法設(shè)計(jì)，鄭單958（種植密度為75 000株/hm2）作為CK，篩選產(chǎn)量較CK增產(chǎn)10%以上、倒伏倒折率之和＜5%、抗病性達(dá)到中等水平的測(cè)交組合。

隨后對(duì)優(yōu)株BP68連續(xù)自交并同時(shí)進(jìn)行配合力測(cè)定，結(jié)果顯示，自交系種植密度為150 000株/hm2，無空稈，倒伏倒折為0，中抗病害。從BP68的S8代中篩選綜合性狀優(yōu)良、配合力較高的株系，命名為農(nóng)系1109。

1.1.3 農(nóng)系1109的生物學(xué)特征生育期105 d，株高160～180 cm，穗位高55～60 cm，穗長(zhǎng)14.5 cm，千粒重290 g。株型緊湊，穗上葉上沖；花藥黃色，護(hù)穎綠色，花絲綠色；果穗筒型；白色穗軸，硬粒型黃色籽粒。具有配合力高、根系發(fā)達(dá)、植株粗壯、莖稈堅(jiān)韌、抗多種病害、籽粒品質(zhì)優(yōu)良、產(chǎn)量高等特點(diǎn)。

1.2 農(nóng)單116選育的親本材料與選育過程

2009年在海南三亞以農(nóng)系1109為母本、昌7-2為父本進(jìn)行雜交制種。2010年參加河北省夏播區(qū)品種異地多點(diǎn)鑒定。2011～2013年參加河北省夏玉米75 000株/hm2密度組預(yù)備試驗(yàn)、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。

2014年通過河北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定（審定編號(hào)：冀審玉2014012號(hào)），命名為農(nóng)單116。

2 選育結(jié)果

2.1 特征特性

農(nóng)單116生育期106 d，株高256 cm，穗位1 22 cm，穗長(zhǎng)16.2 cm，穗行數(shù)16行左右，禿尖0.8cm，千粒重295.6 g，出籽率87.3%；果穗筒型，穗軸白色；籽粒黃色，半馬齒型；株型緊湊，耐密性好。

2.2 產(chǎn)量表現(xiàn)

2.1.1 區(qū)域試驗(yàn)2012～2013年夏玉米75 000株/hm2密度組區(qū)域試驗(yàn)，農(nóng)單116的平均產(chǎn)量為10 851 kg/hm2，較對(duì)照鄭單958增產(chǎn)4.68%。其中，2012年平均產(chǎn)量為11 616 kg/hm2，位居參試品種第3位，較對(duì)照鄭單958增產(chǎn)5.52%，增產(chǎn)點(diǎn)次率為90.90%；2013年平均產(chǎn)量為10 086 kg/hm2，位居參試品種第2位，較對(duì)照鄭單958增產(chǎn)3.83%。

2.1.2 生產(chǎn)試驗(yàn)2013年河北省夏玉米75 000株/hm2密度組生產(chǎn)試驗(yàn)，農(nóng)單116平均產(chǎn)量為9 522 kg/hm2，居參試品種第2位，較對(duì)照鄭單958增產(chǎn)6.34%，增產(chǎn)點(diǎn)次率為92.31%。

2.3 品質(zhì)特征

2013年農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心對(duì)農(nóng)單116進(jìn)行品質(zhì)測(cè)定，該品種籽粒粗蛋白質(zhì)（干基）含量9.65%，粗脂肪（干基）含量4.26%，粗淀粉（干基）含量73.78%，賴氨酸（干基）含量0.29%。

2.4 抗性表現(xiàn)

2.4.1 抗病性河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所對(duì)農(nóng)單116進(jìn)行抗病性鑒定，該品種2012年高抗大斑病、矮花葉病，抗小斑病，中抗莖腐?。?013年抗矮花葉病，中抗小斑病、大斑病和莖腐病。

2.4.2 抗倒伏性農(nóng)單116抗倒性優(yōu)良，2 a區(qū)域試驗(yàn)平均倒伏率為3.65%、平均倒折率為0.6%，平均倒伏倒折率較對(duì)照鄭單958降低了26.09%（表1）。生產(chǎn)試驗(yàn)中，平均到伏率為2.0%，倒折率為1.5%。

表1 2012～2013年區(qū)域試驗(yàn)中農(nóng)單116的倒伏倒折率（%）Table 1 Lodging and broken rates of Nongdan116 in regional tests from 2012 to 2013

3 適宜種植區(qū)域及推廣應(yīng)用前景

農(nóng)單116是基于（瑞德+P群）×塘四平頭雜種優(yōu)勢(shì)模式選育的玉米新品種，耐密性、抗倒性、抗病性好，產(chǎn)量高，較主推品種鄭單958增產(chǎn)顯著，2014年開始在河北省夏玉米區(qū)推廣種植，并被河北省玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系推薦為河北省夏播區(qū)主推品種，得到了河北省農(nóng)作物新品種后補(bǔ)助，適宜在河北省夏播區(qū)大面積推廣種植。

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Breeding and Application of Hybrid Maize Variety Nongdan116 with High Density Tolerance

JIA Xiao-yan1，SONG Zhan-quan2，CHEN Qi3，GUO Jin-jie1，HUANG Ya-qun1，ZHU Li-ying1，ZHAO Yongfeng1，CHEN Jing-tang1*
（1.College of Agronomy，Hebei Agricultural University，Hebei Sub-center of National Maize Improvement Center，Baoding 071000，China；2.Baoding University，Baoding 071001，China；3.Baoding Plant Protection and Quarantine Station，Baoding 071000，China）

According heterosis utilization model and SSR markers clustering analysis results，based on sixteen good maize inbred lines such as X178，478，and Zheng58 etc.，synthetic population AUH-B was constructed，and improved by the recurrent selection，then the inbred line Nongxi1109 with high density tolerance was bred by Hebei Agricultural University.Hybrid maize variety Nongdan116 was bred by crossing between Nongxi1109（male）and Chang7-2（female）in 2009，and it was identified as summer sowing variety in different regions of Hebei in 2010.It was introduced to preliminary test withplant density of 75 000 plants/hm2，regional test and production test in Hebei Province from 2011 to 2013，and had been approved by Hebei Crops Variety Approval Committee in 2014.The contents ofcrude starch，crude fat and lysine were 73.78%，4.26%and 0.29%，respectively.It was high resistant to northern leaf blight（NLB）and maize dwarf mosaic virus（MDMV），resis tant to southern leaf blight（SLB），and middle resistant to stem rot.The suitable plant density was 75 000 plants/hm2. It had the characters of high yield，high quality，diseases resistance，lodging resistance and high density tolerance，which was suitable for planting in summer maize production area in Hebei.

Maize；Maize dwarf mosaic；Lodging resistance；Cross breeding；Nongdan116

S513

A

1008-1631（2017）03-0066-03

2017-01-04

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2016YFD0101204-3）；河北省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（HBCT2013020204）

賈曉艷（1981-），女，河北寧晉人，研究實(shí)習(xí)員，碩士，主要從事玉米遺傳育種研究。E-mail：xiaoyanjia@163. com。

陳景堂（1967-），男，河北平泉人，教授，博士，主要從事玉米遺傳育種研究。E-mail：chenjingtang@126.com。