高配合力自交系WD01的選育·應(yīng)用及生產(chǎn)技術(shù)

周剛 張世洪 秦光明 張振 楊虎 李文品 陳光勇 徐星華 崔鵬

摘要 玉米自交系WD01是十堰市農(nóng)業(yè)科學(xué)院核心自交系，已組配出鄖單19、鄖單20；其改良系已組配出SY1702、堰單1808、堰單1818共3個(gè)新品種；該自交系性狀優(yōu)良，親繁、制種產(chǎn)量高，研究其高效生產(chǎn)技術(shù)有利于該系列品種的制種和推廣。

關(guān)鍵詞 玉米自交系；WD01；選育；應(yīng)用；生產(chǎn)技術(shù)

中圖分類號(hào) S513文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2018）31-0029-02

Abstract Maize inbred line WD01 is the core inbred line of the Academy of Agriculturral Sciences of Shiyan City， which has hybrided the variety of Yundan 19 and Yundan 20. The improved line of WD01 has hybrided three new varieties of SY170 Yandan 1808 and Yandan 1818. The inbred line has good characters. Breeding parents has high seed production yield. Studying on its production technology is conducive to the breeding and promotion of this series of varieties.

Key words Maize inbred line；WD01；Breeding；Application Production technology

玉米原產(chǎn)于美洲，傳入我國(guó)迄今約有500年的栽培歷史。玉米是重要的飼料、工業(yè)原料和糧食作物，根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織的估計(jì)，在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)玉米在全球的需求量將持續(xù)增長(zhǎng)。目前，玉米已發(fā)展為我國(guó)和世界第一大糧食作物[1]。以西南地區(qū)為主的南方地區(qū)是我國(guó)三大玉米主產(chǎn)區(qū)之一，占全國(guó)玉米總面積、總產(chǎn)量的30%左右。因而鞏固、提高該地區(qū)的玉米產(chǎn)量具有重大戰(zhàn)略意義。

提高產(chǎn)量，品種先行，不斷培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗、廣適的玉米新品種是提高我國(guó)及西南地區(qū)玉米產(chǎn)量最有效的方法。而玉米新品種選育的核心是親本自交系的選育，只有擁有優(yōu)良的自交系，才會(huì)組配出優(yōu)良的雜交種。選育優(yōu)良自交系以配合力高為核心，兼顧抗病力強(qiáng)、產(chǎn)量高、農(nóng)藝性狀好[2]。配合力是關(guān)鍵，這就要從基礎(chǔ)種質(zhì)抓取，利用好起源中心的種質(zhì)至關(guān)重要。玉米有2個(gè)起源地，初生起源中心在南美洲的亞馬遜河流域[3]，包括巴西、玻利維亞、阿根廷等；第二起源中心是中美洲墨西哥和秘魯，包括從墨西哥向南沿安第斯山麓的狹長(zhǎng)地帶。高產(chǎn)、高抗自交系WD01的育成正是充分利用了美國(guó)種質(zhì)X1132F1的豐富遺傳變異和抗性基礎(chǔ)。目前，利用WD01已成功組配出玉米新品種鄖單19、鄖單20，已在生產(chǎn)上推廣種植，種植面積正在逐年擴(kuò)大，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。鑒于此，筆者介紹了高配合力自交系WD01的選育、應(yīng)用和生產(chǎn)技術(shù)，為該系列品種的制種和推廣提供依據(jù)。

1 WD01的選育

1.1 WD01的選育經(jīng)過

WD01的系譜為X1132F1-1-10-1-3-1-1-1-6-1-1-1。十堰市農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米育種所從華中農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米研究室引入美國(guó)先鋒公司的雜交種X1132的早代材料X1132F1-1-10，后經(jīng)過連續(xù)套袋自交10代后選育而成。

2004年春引進(jìn)X1132F1-1-10的種子20粒，田間單粒播種，混粉1次后混收混脫。2005年春，在玉米所十堰基地把2004年的種子加大群體播種，種植面積0.067 hm 大量自交，在株型、莖稈、抗病性選擇200個(gè)單穗→S3。2006年，在十堰市農(nóng)業(yè)科學(xué)院基地按穗行種植，并進(jìn)行多穗自交，選擇優(yōu)異果穗100個(gè)→S4。2007年在海南每個(gè)穗行測(cè)交，2008年在十堰再次自交繁殖，2009年確定X1132F1-1-10-1-3-1-1-1-6-1-1-1穗行運(yùn)用于生產(chǎn)，定名為WD01。

1.2 WD01的特征特性

WD01屬于中晚熟自交系，春播生育期141 d，株型半緊湊，莖基紫色，花藥紅色，穎殼綠色，花絲綠色，株高230 cm，穗位高97 cm，葉片數(shù)19～20片，穗上位葉片數(shù)5～6片，雄穗分枝12～14個(gè)。果穗筒形，粒型馬齒，紅軸，黃粒，穗粗4.7 cm，穗長(zhǎng)14.3 cm，禿尖長(zhǎng)0.3 cm，穗行193行，行粒28.4粒。

該自交系抗病性、抗逆性好。大斑病1.0～3.0級(jí)，小斑病最高1.4級(jí)，紋枯病1.0～3.0級(jí)，穗腐病3.0級(jí)，螟害1.5級(jí)，灰斑病3.0級(jí)。

該自交系吐絲順暢、葉腋內(nèi)吐絲，籽粒長(zhǎng)，出籽率895%，生產(chǎn)力高，親繁可達(dá)5 250～6 000 kg/hm 其配出的組合均表現(xiàn)為果穗粗大，一般穗行在18～20行、粒長(zhǎng)為1.1～1.4 cm、出籽率為89%～92%。該系是周剛同志10余年來培育的成果，是目前十堰市農(nóng)業(yè)科學(xué)院的當(dāng)家系之一。

2 WD01的應(yīng)用

2.1 鄖單19的選育及特征

X1132F1-1-10引進(jìn)后就進(jìn)行了早代測(cè)驗(yàn)，在2008年的組合測(cè)配中發(fā)現(xiàn)該系和WD02的配合力較高，于是2009年在十堰市農(nóng)業(yè)科學(xué)院基地繼續(xù)鑒定。2009年的試驗(yàn)結(jié)果再次驗(yàn)證了2008年的試驗(yàn)判斷，于是2010、2011年連續(xù)參加湖北省區(qū)域試驗(yàn)，2013年通過湖北省審定，審定編號(hào)為鄂審玉2013006。該品種產(chǎn)量10 233.45 kg/hm 比對(duì)照增產(chǎn)6.74%，目前鄖單19的品種使用權(quán)已轉(zhuǎn)讓給湖北扶輪有限公司，該公司正在大力開發(fā)推廣中。

該品種生育期138 d；株型半緊湊，株高318 cm、穗位高145 cm，植株葉片20～21片，穗位以上葉片6片，雄穗分枝10～11個(gè)，花絲淡紅色，穎殼綠色，花藥黃色，雙穗0.5%、空稈率1.1%。筒型果穗、紅軸、馬齒型、黃粒。該品種大斑病最高1.4級(jí)、平均1.1級(jí)；小斑病最高1.9級(jí)、平均1.4級(jí)；紋枯病指16.7、9級(jí)病株率0.5%；莖腐病11.9%；絲黑穗病0；銹病1.4級(jí)；病毒病0.7%；穗腐病1.3級(jí)；螟害1.5級(jí)；灰斑病3.0級(jí)[4]。

2.2 鄖單20的選育及特征

2010年冬在海南從宜昌五峰縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所采取自交系T259花粉后和WD01直接雜交，2011年參加該所品比試驗(yàn)，2012年參加湖北省聯(lián)合鑒定試驗(yàn)，2013、2014年參加湖北省玉米區(qū)域區(qū)試。2016年通過湖北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，品種審定編號(hào)為2016005。2013—2014年湖北省區(qū)域試驗(yàn)中，2年平均產(chǎn)量10 091.86 kg/hm 比對(duì)照（鄂玉25）增產(chǎn)10.41%。目前，鄖單20的品種使用權(quán)已轉(zhuǎn)讓給湖北紅碩有限公司公司，該公司正在大力開發(fā)推廣。

鄖單20春播生育期135 d，株型平展，株高327.8 cm、穗位高155.6 cm，植株葉片20～21片，穗位以上葉片6片，雄穗分枝16～18個(gè)，花絲淡紅色，穎殼綠色，花藥黃色。筒型果穗、紅軸、馬齒型、黃粒。該品種大斑病3級(jí)，小斑病3級(jí)，灰斑病5級(jí)，紋枯病9級(jí)，病株率0.3%，莖腐病2.7%，穗腐病1級(jí)[5]。

2.3 衍生系的選育及運(yùn)用

雖然WD01配合力較高，植株性狀較優(yōu)，但在多年的應(yīng)用中隨環(huán)境的變化也表現(xiàn)出一些缺點(diǎn)。一是該自交系果穗粗大、生產(chǎn)力較高，從而導(dǎo)致該系生物產(chǎn)量大、植株過于繁茂。二是該系馬齒型，品質(zhì)較差，從而導(dǎo)致遇高溫、高濕，易發(fā)生穗腐病。三是隨著西南山區(qū)生物小種的變化，該系抗灰斑病的能力下降。為了更好地延續(xù)、挖掘、利用好該系的種質(zhì)潛力，采取循環(huán)育種、回交育種策略，把一些新的種質(zhì)導(dǎo)入到WD01自交系中，目前已經(jīng)取得了很大成效。

最大的進(jìn)展是在WD01的基礎(chǔ)上已成功選育出3個(gè)高配合力改良系。一是自交系7B9 引進(jìn)熱帶群體H13后和自交系WD01雜交，在十堰和海南兩地連續(xù)自交選育而成，目前組配出的新品種SY1701正參加湖北省低丘組區(qū)域試驗(yàn)。二是自交系8B117，2014年開始選育，把自交系628411導(dǎo)入WD0 然后回交1次，再連續(xù)自交選育而成，目前組配出的新品種堰單1808正參加湖北省低丘組區(qū)域試驗(yàn)。三是自育系8B37，2014年開始選育，把自交系F-矮稈導(dǎo)入WD0 然后回交1次，再連續(xù)自交選育而成，目前組配出的新品種堰單1818正參加湖北省低丘組區(qū)域試驗(yàn)。

3 WD01高效生產(chǎn)技術(shù)

3.1 提純復(fù)壯

WD01從選育到應(yīng)用至今，伴隨著自然選擇和人工生產(chǎn)等各種要素，從外部植株性狀、果穗性狀到內(nèi)部基因性狀都可能產(chǎn)生變化，為了更安全生產(chǎn)，必須要不間斷地提純復(fù)壯[6]。主要有以下2種方法：

（1）穗行測(cè)交提純法。通過選穗自交、穗行比較、測(cè)定配合力3個(gè)步驟，對(duì)混雜比較嚴(yán)重、但又具有多種類型的同一自交系進(jìn)行提純復(fù)壯定型。該方法比較費(fèi)時(shí)費(fèi)工，但純度高、質(zhì)量好，典型性和配合力能保持較高水平。

（2）穗行鑒定提純法。根據(jù)田間鑒定，第1年在自交系繁殖田中選擇100～200植株生長(zhǎng)良好的典型植株套袋自交，收獲后進(jìn)行嚴(yán)格穗選。第2年當(dāng)選果穗在隔離區(qū)內(nèi)分植株種成穗行區(qū)，生育期內(nèi)按穗行鑒定，淘汰典型性差的穗行，嚴(yán)格去雜去劣，收獲后經(jīng)過穗選混合脫粒作為原種繁殖。

3.2 選地及隔離

WD01繁殖田必須選擇土壤肥沃、地勢(shì)平坦、旱澇保收的中上等肥力地塊種植。空間隔離要求在繁殖區(qū)500 m以內(nèi)不得種植其他玉米品種及各類玉米材料。丘陵區(qū)可利用自然地形、樹林、山川等進(jìn)行隔離。

3.3 精細(xì)整地，適期下種

充分利用冬閑時(shí)間，搶抓有利時(shí)機(jī)，進(jìn)行深耕整地，包括滅茬、耕翻、耙碎、起壟等作業(yè)程序。有條件的地方應(yīng)提倡深翻地，要求耕層達(dá)20～25 cm，土壤結(jié)構(gòu)要疏松。

播種時(shí)溫度要適宜，特別在易發(fā)生倒春寒的地區(qū)要適當(dāng)晚播，遇長(zhǎng)期低溫種子易霉?fàn)€。一般要求土壤表層5～10 cm地溫穩(wěn)定在10～12 ℃或更高。南方春播一般在4月10號(hào)左右，播種時(shí)土壤田間持水量在60%左右。如果墑情不夠，有灌溉條件的地區(qū)應(yīng)播前澆底墑水，要抗旱播種。

3.4 合理密植

玉米自交系WD01植株高大，合理密植不僅可以充分保證WD01個(gè)體充分生長(zhǎng)，也可兼顧群體結(jié)構(gòu)，提高單位面積產(chǎn)量和增加收益。一般密度為75 000～90 000株/hm 應(yīng)根據(jù)土壤肥力、氣候條件、管理?xiàng)l件等綜合考慮，因地制宜，靈活掌握。

3.5 科學(xué)管理、均衡生長(zhǎng)

正如諺語“三分種七分管”，各個(gè)時(shí)期要加強(qiáng)田管，減少小苗、弱苗，培育壯苗，減少小穗、劣穗，生產(chǎn)優(yōu)穗。

播種后及時(shí)用土蠶一支凈及地蟲絕殺等農(nóng)藥預(yù)防地老虎等地下害蟲的為害，用禾耐斯、津得樂等除草劑預(yù)防雜草。出苗后早間苗、早定苗。3～5葉期及時(shí)施提苗肥和松土，8～12葉期及時(shí)施穗肥，中耕鋤草1次。

3.6 測(cè)土配方，科學(xué)施肥

繁殖田不僅需要充足的光照、排灌方便，更需要摸清土壤肥力水平，測(cè)土配方，科學(xué)施肥。

底肥施高標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合肥750 kg/hm 追肥施高含量尿素（氮含量46%以上）450 kg/hm 巧施粒肥，施高含量尿素45～75 kg/hm2。

3.7 一次超量繁殖，長(zhǎng)期貯存保純

實(shí)行一次超量繁殖，將超量繁殖的WD01種子放在冷藏庫(kù)等低溫條件下長(zhǎng)期貯存，有利于長(zhǎng)期保持該系的純度。這樣降低了自交系WD01的繁殖次數(shù)，從而減少了生物學(xué)和機(jī)械混雜以及自交系發(fā)生遺傳變異的機(jī)會(huì)[7]，也可以長(zhǎng)期保持WD01的種性和純度。

3.8 嚴(yán)格管理、防止機(jī)械混雜

在播種、收獲、脫粒、運(yùn)輸、貯藏等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，未嚴(yán)格遵守操作規(guī)程都會(huì)造成機(jī)械混雜?；祀s后會(huì)在繁、制種區(qū)內(nèi)發(fā)生天然雜交，進(jìn)一步加大生物學(xué)混雜程度，其不良后果比自花授粉作物嚴(yán)重的多。因而每個(gè)環(huán)節(jié)必須高度重視，明確專人負(fù)責(zé)制[8]。

參考文獻(xiàn)

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