大京九7個青貯玉米雜交種及雜優(yōu)模式分析

蘇天增，李建生，劉 杭，任 偉，彭 雷，侯樂新

(1.商丘師范學院生物與食品學院，河南 商丘 476000； 2.中國農業(yè)大學國家玉米改良中心，北京 100193；3.北京大京九農業(yè)開發(fā)有限公司，北京 100193； 4.河南省大京九種業(yè)有限公司，河南 商丘 476000)

青貯玉米是草食畜牧業(yè)最主要的粗飼料來源之一，其各種能量相當于玉米籽實的51%～57%，而青貯玉米產量相當于籽實的4～5倍，在全部養(yǎng)殖業(yè)生產用的粗飼料中，青貯玉米提供的能量約占25%[1-3]。西方畜牧業(yè)發(fā)達國家非常重視青貯玉米的生產，美國2015—2017年每年收獲青貯玉米約266.7萬hm2，在玉米面積中的占比超過7%，年產全株青貯玉米飼料12 500萬t以上，在美國高產奶牛的日糧中青貯玉米一般占到粗飼料的80%[4]。近年來，隨著我國草食畜牧業(yè)的迅猛發(fā)展，對以青貯玉米為主的粗飼料的需求不斷上升，2016年農業(yè)部頒發(fā)了《全國草食畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》(農牧發(fā)[2016]12號)的通知，要求飼草產業(yè)堅持“以養(yǎng)定種”的原則，以全株青貯玉米、優(yōu)質苜蓿、羊草等為特點，因地制宜推進優(yōu)質飼料生產。李少昆等[5]分析表明，1949—2006年期間，全國玉米生產平均以每年101.85 kg·hm-2的速度增加。在諸多增產因素中雜交種占30%～40%比重[6-8]。顯然，選育優(yōu)良青貯玉米雜交種，是促進我國草食畜牧業(yè)發(fā)展的重要措施之一。長期以來，河南省大京九種業(yè)有限公司致力于青貯玉米育種工作，曾先后選育出一批優(yōu)良青貯玉米自交系，育成了大京九系列青貯玉米雜交種，在生產上大面積推廣種植，取得了顯著成效。本文主要介紹大京九系列青貯玉米雜交種的組配親本、產量表現(xiàn)、特征特性及審(認)定情況，并對其雜優(yōu)模式進行分析，以期為大京九青貯玉米種質進一步創(chuàng)新及利用提供科學依據(jù)。

1 材料和方法

該文主要對豫青貯23、大京九26、京九青貯16、大京九12、大京九3876、大京九3912和大京九4059青貯玉米雜交種的組合、產量表現(xiàn)、特征特性、適宜區(qū)域及審(認)定情況作介紹。按其親本自交系所屬雜種優(yōu)勢群進行雜優(yōu)模式分析，并根據(jù)每一個玉米單交種組合的親本自交系選育時的基礎材料來源進行血緣關系分析[9]，即將每一個單交種的遺傳貢獻值記為1.0，由2個親本自交系組配而成，且各記為0.5；若其中一個親本自交系選育時的基礎材料是由2個類群的基礎材料組配的，其遺傳貢獻值分別記為0.25，以此類推[10]。

2 結果與分析

2.1 青貯玉米雜交種簡介

2.1.1豫青貯23

豫青貯23以9383作母本、115作父本組配選育而成，2007年通過內蒙古自治區(qū)農作物品種審定委員會認定(蒙認飼2007007)，2008年通過國家農作物品種審定委員會審定(國審玉2008022)，2016年通過西藏自治區(qū)農作物品種審定委員會審定(藏種審證字第2016165號)。

2005—2006年參加內蒙古青貯玉米區(qū)域試驗，平均生物鮮重90 669.0 kg·hm-2，較對照增產16.6%。2006—2007年參加國家青貯玉米區(qū)域試驗(東北、華北組)，平均生物干重21 541.5 kg·hm-2，較對照增產11.9%[11]。2015—2016年參加西藏青貯玉米品比試驗，平均生物鮮重110 005.5 kg·hm-2，較對照增產8.7%。

在東北、華北地區(qū)出苗至青貯收獲期117 d，屬中熟品種。幼苗葉鞘紫色，葉片濃綠色，葉緣紫色，株高330 cm，整株葉數(shù)18～19片，株型半緊湊，雄穗分枝14～16個，護穎紫色，花藥黃色，雌穗花絲紫紅色。經(jīng)中國農業(yè)科學院作物科學研究所2年接種鑒定，高抗矮花葉病毒病，中抗大斑病和紋枯病，對小斑病有一定抗性。據(jù)北京農學院2年品質測定，粗蛋白含量7.09%，淀粉含量33.15%，酸性洗滌纖維含量17.07%，中性洗滌纖維含量42.84%[11]。

適宜北京、天津、河北北部、遼寧東部、吉林中南部、黑龍江第一積溫帶和西藏海拔3 622～3 802 m春播區(qū)作青貯玉米品種種植[11]。

2.1.2大京九26

大京九26以9889作母本、2193作父本組配選育而成。2016年通過內蒙古農作物品種審定委員會審定(蒙審玉2016004)，2017年通過國家農作物品種審定委員會審定(國審玉20170049)，同年通過寧夏農作物品種審定委員會審定(寧審玉2017015)，2018年再次通過國家農作物品種審定委員會審定(國審玉20180176)。

2013—2014年參加內蒙古飼用玉米品種區(qū)域試驗，平均生物鮮重87 090.8 kg·hm-2，較對照增產8.8%；2016年內蒙古飼用玉米生產試驗，平均生物鮮重86 355.0 kg·hm-2，較對照增產10.1%。2015—2016年參加國家青貯玉米品種區(qū)域試驗(北方組)，平均生物干重26 277.0 kg·hm-2，較對照增產4.6%；2016年參加國家青貯玉米生產試驗(北方組)，平均生物干重28 845.0 kg·hm-2，較對照增產9.3%。2015—2016年參加國家青貯玉米品種區(qū)域試驗(黃淮海夏玉米組)，平均生物干重19 699.5 kg·hm-2，較對照增產9.2%；2017年參加國家青貯玉米品種生產試驗(黃淮海夏玉米組)，平均生物干重24 165.0 kg·hm-2，較對照增產4.3%。2015—2016年參加寧夏青貯玉米品種區(qū)域試驗，平均生物鮮重103 915.5 kg·hm-2，較對照增產16.5%。2016年參加寧夏青貯玉米品種生產試驗，平均生物鮮重85 671.0 kg·hm-2，較對照增產4.1%。

北方春播生育期132 d，黃淮海夏播105 d，屬晚熟品種。幼苗葉鞘淺紫色，第1幼葉卵圓形。株高336 cm，穗位高159 cm，全株葉數(shù)21片，株型半緊湊。雄穗分枝8～10個，護穎綠色，花藥黃色；雌穗花絲淺紫色。果穗長筒形，穗長22 cm，穗粗4.9 cm，穗行數(shù)16～18行，每行39粒，白軸。籽粒黃色，馬齒型，百粒重36.5 g，出籽率88.5%。根系發(fā)達，莖稈粗壯，抗倒伏性強。葉色濃綠，持綠性好。經(jīng)中國農業(yè)科學院作物科學研究所接種鑒定，抗小斑病、中抗紋枯病，感大斑病、絲黑穗病[12]。據(jù)北京農學院2年品質測定，粗蛋白含量7.79%，淀粉含量29.38%，酸性洗滌纖維含量17.96%，中性洗滌纖維含量41.79%，品質一級。

適宜新疆、黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、寧夏、北京、天津、山西、河北春玉米區(qū)種植；山西、陜西、山東、河南、江蘇、安徽、河北夏玉米區(qū)種植。

2.1.3京九青貯16

京九青貯16以5801作母本、32226作父本組配選育而成。2017年通過北京市農作物品種審定委員會審定(京審玉20170008)。2019年通過國家農作物品種審定委員會審定(國審玉20190400)。

2015—2016年參加北京市青貯玉米夏播區(qū)域試驗，平均生物干重19 845.0 kg·hm-2，較對照增產16.9%，2016年參加北京市青貯玉米夏播生產試驗，平均生物干重17 955.0 kg·hm-2，較對照增產17.6%。2017-2018年參加國家青貯玉米區(qū)域試驗(東華北中晚熟組)，平均生物干重22 725.0 kg·hm-2，較對照增產7.9%。2018年參加國家青貯玉米生產試驗(東華北中晚熟組)，平均生物干重27 216 kg·hm-2，較對照增產10.5%。2017—2018年參加國家青貯玉米區(qū)域試驗(黃淮海夏玉米組)，平均生物干重20 295 kg·hm-2，較對照增產7.42%。2018年國家青貯玉米生產試驗(黃淮海夏玉米組)，平均生物干重18 610.5 kg·hm-2，較對照增產9.6%。

東華北地區(qū)春播123 d，黃淮海地區(qū)夏播97 d，屬中晚熟品種。幼苗葉片卵圓形，葉鞘紫色，葉緣紫色。株高320 cm，穗位高143 cm，莖稈柔韌，全株葉數(shù)21片，株型半緊湊。雄穗分枝12～14個，護穎綠色，花藥淺紫色；雌穗花絲綠色。果穗筒形，穗長22.5 cm，穗粗5.2 cm，穗行數(shù)14～16行，每行36粒，白軸。籽粒黃色，馬齒型，百粒重34.9 g，出籽率88.5%。生長勢強，持綠性好。經(jīng)中國農業(yè)科學院作物科學研究所接種鑒定，高抗腐霉莖腐病，抗彎孢葉斑病，中抗鐮孢穗腐病、小斑病，感黑粉病、南方銹病。據(jù)北京農學院品質測定，粗蛋白含量8.14%，淀粉含量32.21%，酸性洗滌纖維含量15.89%，中性洗滌纖維含量39.37%，品質一級。

適宜在吉林、遼寧、內蒙古、山西、河北、北京和天津春玉米區(qū)種植；河南、山東、河北、陜西、山西、江蘇、安徽和湖北夏玉米區(qū)種植。

2.1.4大京九12

大京九12以TH 01作母本、L 88作父本組配選育而成。2017年通過內蒙古自治區(qū)農作物品種審定委員會審定(蒙審玉2017001)。

2014—2015年參加內蒙古飼用玉米區(qū)域試驗，平均生物鮮重83 008.5 kg·hm-2，較對照組均值增產1.9%；2016年參加內蒙古飼用玉米生產試驗，平均生物鮮重67 288.5 kg·hm-2，較對照增產4.9%。

春播生育期121 d，屬晚熟品種。幼苗葉鞘紫色，葉片綠色，第一葉匙形。株高307.9 cm，穗位高130 cm，全株葉數(shù)21片，株型半緊湊。雄穗分枝12～14個，護穎綠色，花藥黃色；雌穗花絲淺紫色。果穗筒形，穗長20.3 cm，穗粗5.2 cm，穗行數(shù)14～16行，每行38.2粒，白軸。籽粒黃色，馬齒型，百粒重38.2 g，出籽率88.2%。經(jīng)中國農業(yè)科學院作物科學研究所接種鑒定，高抗莖腐病，抗大斑病，中抗絲黑穗病、感彎孢葉斑病，中抗玉米螟。據(jù)北京農學院品質測定，粗蛋白含量8.71%，酸性洗滌纖維含量16.77%，中性洗滌纖維含量38.47%，品質一級。

適宜在內蒙古自治區(qū)青貯玉米種植區(qū)種植。

2.1.5大京九3876

大京九3876以60271作母本、32578作父本組配選育而成。2017年通過北京市農作物品種審定委員會審定(京審玉20170005)。

2015—2016年參加北京市春播青貯玉米區(qū)域試驗，平均生物干重21 052.5 kg·hm-2，較對照增產12.6%。2016年參加北京市春播青貯玉米生產試驗，平均生物干重24 345.0 kg·hm-2，較對照增產25.8%。

北京地區(qū)春播生育期112 d，屬中熟品種。幼苗葉鞘淺紫色，苗勢強。株高305.2 cm，穗位高129 cm，莖稈柔韌，生長勢強，植株繁茂，全株葉數(shù)20片，株型半緊湊。雄穗分枝8～10個，花藥黃色；雌穗花絲綠色。果穗筒形，穗長20.5 cm，穗粗5.1 cm，穗行數(shù)14～16行，每行34.2粒，紅軸。籽粒黃色，馬齒型，百粒重35.2 g，出籽率88.4%。根系發(fā)達，支持根多，抗倒伏性強，生長繁茂，持綠性好。經(jīng)中國農業(yè)科學院作物科學研究所接種鑒定，高抗腐霉莖腐病，中抗小斑病，感絲黑穗病，高感鐮孢穗腐病和矮花葉病毒病。據(jù)北京農學院2年品質測定，粗蛋白含量8.14%，淀粉含量34.12%，酸性洗滌纖維含量14.23%，中性洗滌纖維含量36.23%，品質一級。

適宜在北京市、河北省春玉米生態(tài)類型區(qū)種植。

2.1.6大京九3912

大京九3912以60271作母本、32739作父本組配選育而成。2019年通過國家農作物品種審定委員會審定(國審玉20190040)。

2015—2016年參加國家青貯玉米區(qū)域試驗(黃淮海夏玉米組)，平均生物干重20 130.0 kg·hm-2，較對照增產8.2%；2017年參加國家青貯玉米生產試驗(黃淮海夏玉米組)，平均生物干重17 730.0 kg·hm-2，較對照增產6.9%。

黃淮海地區(qū)夏播生育期100.5 d，屬晚熟品種。幼苗葉鞘淺紫色，苗勢強。株高294 cm，穗位高118 cm，莖稈堅韌，全株葉數(shù)21片，株型半緊湊。雄穗分枝12～14個，護穎淺紫色，花藥黃色；雌穗花絲綠色。果穗筒形，穗長21.5 cm，穗粗5.2 cm，穗行數(shù)14～16行，紅軸。籽粒黃色，馬齒型，百粒重34.5 g，出籽率88.6%。經(jīng)中國農業(yè)科學院作物科學研究所接種鑒定，抗大斑病、小斑病，中抗彎孢葉斑病、鐮孢莖腐病，感絲黑穗病、紋枯病。據(jù)北京農學院2年品質測定，粗蛋白含量8.01%，淀粉含量32.39%，酸性洗滌纖維含量15.59%，中性洗滌纖維含量38.40%，品質一級[13]。

適宜在河南、山東、河北、陜西、山西、江蘇、安徽、湖北夏玉米生態(tài)類型區(qū)種植。

2.1.7大京九4059

大京九4059以5801作母本、33197作父本組配選育而成。2019年通過國家農作物品種審定委員會審定(國審玉20190398)。

2016—2017年參加國家青貯玉米區(qū)域試驗(東華北中晚熟組)，平均生物干重21 532.5 kg·hm-2，較對照增產3.1%。2018年參加國家青貯玉米生產試驗(東華北中晚熟組)，平均生物干重21 315.0 kg·hm-2，較對照增產9.8%。2016—2017年參加國家青貯玉米區(qū)域試驗(黃淮海夏玉米組)，平均生物干重18 802.5 kg·hm-2，較對照增產6.1%。2018年參加國家青貯玉米生產試驗(黃淮海夏玉米組)，平均生物干重20 535.0 kg·hm-2，較對照增產11.7%[14]。

東華北地區(qū)春播生育期126 d，黃淮海地區(qū)夏播97.5 d，屬中晚熟品種。幼苗葉鞘紫色，葉片綠色，葉緣紫色，苗勢強。株高313 cm，穗位高135 cm，莖稈堅韌，全株葉數(shù)21片，株型半緊湊。雄穗分枝14～16個，花藥淺紫色，護穎綠色，雌穗花絲綠色。果穗筒形，穗長22.7 cm，穗粗5.3 cm，穗行數(shù)14～16行，白軸。籽粒黃色，馬齒型，百粒重35.4 g，出籽率88.9%。生長勢強，根系發(fā)達，莖葉繁茂抗倒伏，持綠性好。經(jīng)中國農業(yè)科學院作物科學研究所接種鑒定，抗鐮孢莖腐病，中抗絲黑穗病、灰斑病和彎孢葉斑病，感大斑病、小斑病、瘤黑粉病和南方銹病。據(jù)北京農學院2年品質測定，粗蛋白含量7.89%，淀粉含量33.18%，酸性洗滌纖維含量15.69%，中性洗滌纖維含量39.30%，品質一級[14]。

表2 7個青貯玉米雜交種組配親本的血緣關系

適宜在黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、山西、河北、北京和天津春玉米區(qū)種植；河南、山東、河北、陜西、山西、江蘇、安徽和湖北夏玉米區(qū)種植。

2.2 青貯玉米雜交種雜優(yōu)模式分析

根據(jù)玉米雜種優(yōu)勢群和雜優(yōu)模式選配雜交種，對克服育種的盲目性、增強預見性和提高育種工作效率是十分重要的[15]。依照上述7個青貯玉米雜交種的親本自交系所屬雜種優(yōu)勢群，可將其歸為4種雜優(yōu)模式(見表1)。其中旅大紅骨群×P群、四平頭群×P群和瑞德群×旅大紅骨群雜優(yōu)模式的雜交種各有1個，依次是豫青貯23、大京九26和大京九12；瑞德群×蘭卡斯特群有4個，分別是京九青貯16、大京九4059、大京九3876和大京九3912。顯然，大京九系列青貯玉米雜交種主要雜優(yōu)模式是瑞德群×蘭卡斯特群。

表1 7個青貯玉米雜交種的雜優(yōu)模式

2.3 青貯玉米雜交種組配親本的血緣關系分析

根據(jù)目前我國大多數(shù)玉米自交系在選育中通過多次雜合，存在著“類群”模糊的現(xiàn)象，這就不能過分依賴現(xiàn)有的雜優(yōu)模式[16,17]。有必要對其血緣關系進行分析，以提高育種工作效率。從表2可以看出，7個青貯玉米雜交種來源12個親本自交系，其中含瑞德群血緣的有豫青貯23、京九青貯16、大京九12、大京九3876、大京九3912和大京九4059，前二者各占0.25，后四者各占0.5；蘭卡斯特血緣的有京九青貯16、大京九3876、大京九3912和大京九4059，各占0.25；四平頭血緣的有大京九12和大京九26，前者占0.25，后者占0.5；旅大紅骨群血緣的有豫青貯23和大京九12，各占0.25；P群血緣的有京九青貯16、大京九3876、大京九3912、大京九4059、豫青貯23和大京九26，前四者各占0.25，后二者各占0.5；其它血緣的有大京九12，占0.25。上述分析可知，大京九系列青貯玉米雜交種有6個分別含有瑞德群和PN 78599血緣，特別是PN 78599種質具有配合力高、持綠性好、抗倒伏和品質優(yōu)等優(yōu)良特性，今后應注意加強對該種質的拓寬、改良和應用。

3 結論與討論

作物生產的發(fā)展和產量水平的提高，基本上是通過作物遺傳改良和生育條件改善2個相互結合，又相輔相成的途徑來實現(xiàn)的。優(yōu)良品種的增產潛力很大，一般比當?shù)卦耘嗥贩N增產20%～30%，有的可達40%～50%，甚至成倍增產[18]。顯然，選育優(yōu)良青貯玉米雜交種，是發(fā)展青貯玉米生產，構建現(xiàn)代飼草產業(yè)體系，推動草食畜牧業(yè)發(fā)展的重要舉措[19]。

制定青貯玉米育種目標是育種工作的首要任務和基本環(huán)節(jié)，育種目標的正確與否是育種成敗的關鍵。根據(jù)國內外育種經(jīng)驗和生產實際，制定了青貯玉米育種目標：生物干重春播21 000 kg·hm-2、夏播18 000 kg·hm-2以上，超過對照5%；粗蛋白含量≥7%，淀粉含量≥25%，中性洗滌纖維含量≤45%，酸性洗滌纖維含量≤23%，抗大小斑病，抗穗部病害，抗倒伏[20,21]。在育種過程中，始終緊扣育種目標，選育具有植株高大、莖葉繁茂、持綠性好和抗倒伏等特點，生物干重超標，品質達標，抗參試生態(tài)區(qū)主要病蟲害的品種。

從7個青貯玉米雜交種的種質來源可以看出： 1) 在所用12個親本自交系中PH 4 CV×2193基礎材料的選系就有4個，占33.3%，進一步證明一個好的基礎材料能育成若干優(yōu)良玉米自交系，雜交種育成的關鍵是玉米自交系的選育[22,23]。 2) 在7個青貯玉米雜交種中含有PN 78599種質血緣的有6個(直接2個，間接4個)，這充分表明該種質具有配合力高、持綠性好、抗倒伏、品質優(yōu)、抗多種病蟲害的遺傳基礎。今后應加強對該種質的拓寬、改良和應用。