特矮稈早熟高粱恢復(fù)系吉R109的選育與應(yīng)用

楊微 梁軍 高悅 侯佳明 趙德 李捷 欒天浩 李繼洪 高士杰

摘 要：利用帶有矮稈基因的保持系與恢復(fù)系雜交選育出特矮稈恢復(fù)系吉R109。該恢復(fù)系株高90cm，生育期108d，株型好，葉窄且上沖，獲得國家發(fā)明專利（ZL2015 10725052.X）。利用吉R109組配出矮稈早熟高粱雜交種吉雜141，耐密植，種植密度突破30萬株/hm2，已大面積應(yīng)用于生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：高粱;矮稈基因;恢復(fù)系;吉R109

中圖分類號 S514文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）17-0019-02

The Breeding and Application of Super Dwarf Early-maturing Sorghum Restorer Ji R109

YANG Wei et al.

（Institute of Crop Germplasm Resources， Jilin Academy of Agricultural Sciences， Gongzhuling 136000， China）

Abstract： A super dwarf restorer line Ji R109 which the plant heightwas 90cm，the growth period was 108 days and the plant type was good and rush was bred by the maintainer and restorer line with a dwarf gene. Ji R109 obtained the national invention patent （ZL2015 10725052.X）. The dwarf early maturing sorghum hybrid Jiza 141 bredby Ji R109 was used in large-scale production. The planting density of Jiza141 exceeded 300，000 plants/hm2.

Key words： Sorghum; Dwarf gene; Restorer line; Ji R109

高粱是我國重要旱糧作物之一。20世紀80年代以前高粱早熟區(qū)生產(chǎn)應(yīng)用的是高稈雜交種，90年代以后開始應(yīng)用中稈雜交種[1，2]。隨著生產(chǎn)發(fā)展和科技進步，高粱生產(chǎn)需要適宜機械化的矮稈品種。高粱雜交種的高度取決于親本的高度，尤其是父本的高度，因此要想降低雜交種的高度，首先要降低恢復(fù)系的高度。培育矮稈雜交種不僅要培育矮稈不育系，也要培育矮稈恢復(fù)系。以往高粱的恢復(fù)系一般都相對較高，多在1.4m以上[3-5]，組配的雜交種一般在1.6m以上，現(xiàn)有的恢復(fù)系缺少矮稈基因，很難培育出矮稈恢復(fù)系。然而，保持系雖然不具有恢復(fù)基因，但是具備矮稈基因，因此可利用保持系的矮稈基因來培育矮稈恢復(fù)系，進而組配矮稈雜交種，以滿足高粱生產(chǎn)發(fā)展的需要。

1 選育過程

選用高粱恢復(fù)系HM65為母本與具有矮稈基因的保持系吉1105B為父本進行人工去雄雜交，在自交后代中選擇與吉1105B性狀相近，具有早熟、矮稈、葉窄且上沖等特性，且恢復(fù)性好的單株在公主嶺、海南2地連續(xù)自交3代;為了導(dǎo)入更多的吉1105B性狀，在F4代選擇早熟、矮稈、株型緊湊的單株為母本，再與吉1105B回交，在回交后代中繼續(xù)選擇與目標性狀相近且恢復(fù)性好的單株在公主嶺、海南連續(xù)自交3代;從中選擇目標后代與吉1230A測配雜交種，根據(jù)雜交種恢復(fù)性表現(xiàn)，選擇恢復(fù)性好、配合力高的穩(wěn)定穗行，定名為吉R109。

2 特征特性

2.1 農(nóng)藝性狀優(yōu)良 吉R109幼苗綠色，葉脈白色;在公主嶺生育期約108d，株高約90cm，中緊穗、紡錘形，穗長25cm左右，穗粒重52g，穗粒數(shù)2000粒左右，千粒重26g左右;紅殼紅粒，籽粒橢圓形，著殼率1.5%;葉窄且上舉，有利于密植，一般保苗24萬株/hm2左右。

2.2 恢復(fù)性好 吉R109對A1、A2型不育系的恢復(fù)率均為100%，而且花粉量較大，花粉粒較小，容易飄散，授粉能力強。

2.3 抗逆性強 吉R109胚芽拱土能力較強，抗旱，適應(yīng)性廣，一般配合力高;莖稈堅硬，抗倒伏，配制的雜交種抗倒伏性明顯提高。

吉R109早熟、矮稈、耐密植，適宜機械化生產(chǎn)，但若收獲過晚，籽粒易發(fā)生早衰現(xiàn)象。

3 應(yīng)用情況

3.1 直接應(yīng)用 利用吉R109作為親本材料組配出矮稈耐密植優(yōu)良雜交種吉雜141。該雜交種是以自選不育系吉1230A為母本，以自選恢復(fù)系吉R109為父本，于2011年組配而成，2019年完成國家非主要農(nóng)作物品種登記。吉雜141是極早熟高粱雜交種，生育期106d，其芽鞘綠色，幼苗綠色，株高102cm，穗長24cm左右，中緊穗，棒形，穗粒重53.7g，籽粒橢圓形，紅褐殼、紅粒，著殼率低，千粒重25.36g。經(jīng)檢測，籽粒含總淀粉69.32%、支鏈淀粉62.77%、單寧1.90%、粗脂肪3.26%。吉雜141有利于密植，種植密度突破30萬株/hm2，平均產(chǎn)量7740kg/km2，高產(chǎn)地塊產(chǎn)量可達9750kg/km2。吉雜141以其矮稈、早熟、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強、適應(yīng)性廣、耐密植等優(yōu)點，自2015年大面積推廣種植以來，深受廣大農(nóng)戶歡迎[6]。

3.2 間接應(yīng)用 吉R109配合力高、農(nóng)藝性狀優(yōu)、抗性好，不僅可直接用于配制高粱雜交種，還常被用作選育其他恢復(fù)系的中間材料。恢復(fù)系吉R9048，就是以外引恢復(fù)系承R348作為母本，以吉R109作為父本進行人工去雄雜交后，經(jīng)多年多代選育而成的早熟、矮稈、大穗、大粒、配合力高、恢復(fù)性強的恢復(fù)系。

利用恢復(fù)系吉R9048與不育系吉2055A雜交，于2007年組配出高粱雜交種吉雜138。該雜交種于2013年12月通過國家高粱品種鑒定委員會鑒定，2018年通過國家非主要農(nóng)作物品種登記。吉雜138屬中早熟雜交種，出苗至成熟118d左右，其幼苗和芽鞘均呈綠色，根系發(fā)達，株高165.9cm左右，17片葉，莖稈較粗壯，穗長29.3cm，中緊穗、紡錘形，穗粒重91.7g，著殼率3.9%，籽粒橢圓形，紅殼紅粒，千粒重28.7g;經(jīng)檢測，籽粒含粗蛋白9.82%、粗淀粉73.42%、單寧1.07%、粗脂肪3.22%、支鏈淀粉79.4%;2年區(qū)試平均單產(chǎn)9589.5kg/hm2，是非常適宜作釀酒的高粱新品種。吉雜138雜交種適應(yīng)性廣，抗倒伏、抗蚜蟲、抗葉病，絲黑穗病自然發(fā)病率0.1%，經(jīng)國家高粱改良中心連續(xù)2年用絲黑穗病菌3號生理小種接種鑒定，2年平均發(fā)病率3.1%，為高抗高粱絲黑穗病品種[7]。