玉米種質(zhì)資源觀測篩選試驗

郭瑞紅 楊國華 張正潔

摘要：為有效保護(hù)和高效利用玉米種質(zhì)資源，通過對25份玉米種質(zhì)資源的生育期、經(jīng)濟(jì)性狀、農(nóng)藝性狀的觀測鑒定，篩選出綜合性狀表現(xiàn)好的8份玉米種質(zhì)資源。其中，B1B1、P74生育期較早，脫水快，可以做中早熟品種選育的基礎(chǔ)材料；1CPS、P32、18♀、7♀的生育期為中晚熟，植株株型好，果穗性狀優(yōu)良，適宜做中晚熟玉米品種選育的基礎(chǔ)材料； TS-1、TS-3的生育期偏晚，葉片數(shù)多、葉片寬大，鮮果穗重，適合做飼用玉米品種選育的基礎(chǔ)材料。

關(guān)鍵詞：玉米；種質(zhì)資源；觀測；篩選

中圖分類號：S513 ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2097-2172（2023）02-0123-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.02.006

Observation and Selection Experiment of Maize Germplasm Resources

GUO Ruihong， YANG Guohua， ZHANG Zhengjie

（Jiuquan Academy of Agricultural Sciences， Jiuquan Gansu 735000， China）

Abstract： To efficiently protect and utilize the maize germplasm resources， through the observation of growth period， economic and agronomic traits of 25 maize germplasm resources， 8 maize germplasm resources were screened out for better comprehensive performance. Results showed that B1B1 and P74 had shorter growth periods and fast dehydration， which could be used as basic materials for breeding of middle and early maturing varieties. 1CPS， P32， 18♀ and 7♀ showed middle to late maturing growth period， good plant type and ideal ear characters， and were suitable for breeding of middle to late maturing maize varieties. The growth periods of TS-1 and TS-3 were relatively late， the number of leaves and the width of leaves were large， and the fresh weights of ear were heavy， therefore， they were suitable for basic materials for breeding forage maize varieties.

Key words： Maize; Germplasm Resource; Observation; Selection

種質(zhì)資源又稱遺傳資源。在現(xiàn)代玉米育種中，對現(xiàn)有種質(zhì)資源的性狀進(jìn)行系統(tǒng)鑒評，篩選出具有優(yōu)良性狀、有利用前景的種質(zhì)資源，為選育品種提供優(yōu)良的基礎(chǔ)材料，對育種工作非常重要［1 ］。自從推廣雜交種以來，生產(chǎn)用種質(zhì)迅速減少，在現(xiàn)代技術(shù)的沖擊下，一些資源正在消失［2 ］。針對目前玉米生產(chǎn)和育種中存在優(yōu)異種質(zhì)資源匱乏和遺失的問題，酒泉市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院以玉米種質(zhì)資源有效保護(hù)和高效利用為核心，開展玉米種質(zhì)資源性狀觀測鑒定和繁殖保存工作，建立玉米種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫，篩選和創(chuàng)制現(xiàn)代種業(yè)持續(xù)健康發(fā)展所需優(yōu)異資源，為酒泉市現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展提供有力支撐。

1 ? 材料與方法

1.1 ? 供試材料

參試玉米品系共25個，分別是1CPS、TS-1、09- 3、6F576、PH6WC、TS-2、TS-3、TS-4、338♂、高639、XD-3、18♀、DK517♂、DK516♂、酒3♂、7♂、7♀、8♂、8♀、H187♂、P31、P32、P36、P74、B1B1，均由酒泉市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。

1.2 ? 試驗地概況

試驗設(shè)在酒泉市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院原種場。海拔1 470 m，土質(zhì)為輕質(zhì)沙壤土，土壤肥力中等，地勢平坦，排灌條件良好，井水灌溉。前茬玉米，收獲后機(jī)耕，臨冬時灌水泡地。播前基施農(nóng)家肥30 000 kg/hm2、磷酸二銨375 kg/hm2，耙磨保墑。

1.3 ? 試驗方法

試驗采用不完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，對照PH6WC。3行區(qū)種植，株距為0.25 m，行距為0.5 m，行長3.0 m，小區(qū)面積為4.5 m2，每行13穴，密度79 995株/hm2。成熟后，收獲中間1行（行兩端各去除2穴），計產(chǎn)面積1.0 m2。4月上旬覆膜，4月22日人工點播槍點播。5月2 — 5日出苗，5月18日間苗、定苗。全生育期灌水5次，中耕3次，鋤草3次。灌水時間分別是6月12日、7月4日、7月24日、8月6日、8月24日。結(jié)合灌水，頭水追肥尿素300 kg/hm2，二水追肥尿素300 kg/hm2，以后不再追肥。出苗后定苗前第1次中耕，澆頭水和二水后分別進(jìn)行第2次、第3次中耕。定苗后拔節(jié)前第1次除草，玉米生長中期和后期分2次對田間雜草進(jìn)行清除。

調(diào)查記載玉米的物候期和生育期，農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀。抽雄散粉期，姊妹交留種5～6穗。8月3日調(diào)查雄穗一級分枝數(shù)、葉片數(shù)；8月27日調(diào)查株高、穗位、莖粗；9月10日調(diào)查單株有效穗數(shù)。9月27日按小區(qū)收獲，測量小區(qū)穗鮮重。10月26日室內(nèi)考種，測定小區(qū)穗干重。

2 ? 結(jié)果與分析

2.1 ? 經(jīng)濟(jì)性狀

從表1可以看出，在供試的25份玉米種質(zhì)資源中，穗型為筒形的有16份、錐形的有9份。穗長為9.9～16.1 cm，P36穗長最短，338♂最長。穗粗為3.6～4.5 cm，6F576、DK516♂、酒3♂最細(xì)，高639最粗。禿尖長0～1.0 cm，無禿尖有22份，最長的有1份，為09-3。穗行數(shù)為12～20行，最少的有5份，為6F576、TS-2、酒3♂、H187♂、7♂，最多的有2份，為高639、P74。行粒數(shù)為16～36粒，行粒數(shù)在20粒以下的有4份，分別為6F576、TS-4、高639、P36。行粒數(shù)最多的1份，為酒3♂。軸粗為2.20～3.10 cm，09-3最細(xì)，TS-3、高639最粗。單株穗干重0.060～0.155 kg，P36最低，1CPS最高。千粒重為191.0～413.3 g，DK517♂最低，TS-1最高。單莖有效穗數(shù)為0.8～1.8個，P74最少，DK516♂最多。單穗鮮重為0.085～0.235 kg，DK517♂最低，TS-1和TS-3最高。

2.2 ? 農(nóng)藝性狀

從表2可以看出，25份玉米種質(zhì)資源中，株型為緊湊型的有7份，半緊湊型的有10份，平展型的有8份。雄穗穎殼色為淺紫色的有8份，紫色的有1份，綠色的有16份。花藥為黃色的有14份，淺紫色的有3份，紫色的有8份。雌穗花絲顏色為淺紫色的有10份，綠色的有15份。雄穗1級分枝數(shù)為2～11個，PH6WC（CK）最少，P74最多。葉片數(shù)為18～23片，B1B1、DK516♂最少，TS-3最多。株高為167～256 cm，DK517♂最低，TS-1最高。穗位為47～122 cm，P74最低，TS-3最高。莖粗為1.56～2.48 cm，7♂最細(xì)，TS-3最粗。酒3♂雌穗包被不完全，其余種質(zhì)資源雌穗包被完全。籽粒粒型為馬齒型的有2份，半馬齒型的有16份，硬粒型的有7份。籽粒顏色黃色的有18份，淺黃色的有5份，橙紅色的有2份。穗軸為紅色的有9份，深紅色的有1份，粉色的有5份，白色的有10份。

2.3 ? 生育期

從表3可以看出，供試25份玉米種質(zhì)資源的生育期為120～149 d。中早熟材料有2份，分別是DK517♂、B1B1；中熟材料有6份，分別是6F576、DK516♂、P74、7♂、H187♂、酒3♂；中晚熟材料共13份，分別是338♂、XD-3、1CPS、09-3、18♀、PH6WC（CK）、TS-2、TS-4、8♂、8♀、7♀、P31、P32；晚熟材料有4份，分別是高639、TS-1、TS-3、P36。

2.4 ? 優(yōu)選結(jié)果

綜合25份玉米資源的農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、生育期觀測結(jié)果，篩選出以下8份優(yōu)異種質(zhì)資源。

2.4.1 ? ?種質(zhì)資源B1B1 ? ?生育期123 d，為早熟材料。植株平展，株高181 cm，穗位71 cm，莖粗1.90 cm，葉片數(shù)18片。雄穗1級分枝數(shù)8個，穎殼淺紫色，花藥黃色。單莖有效穗數(shù)1.1個，雌穗包被完整。果穗錐形，花絲淺紫色。單穗鮮重0.105 kg，單穗干重0.095 kg，穗長13.0 cm，無禿尖，穗粗3.7 cm，穗行數(shù)12～14行，行粒數(shù)24～26粒。籽粒半馬齒，黃色，千粒重289.6g。穗軸白色，軸粗2.60 cm。

2.4.2 ? ?P74 ? ?生育期130 d，為中早熟材料。植株半緊湊，株高195 cm，穗位47 cm，莖粗2.03 cm，葉片數(shù)19片。雄穗1級分枝數(shù)11個，穎殼淺紫色，花藥紫色。單莖有效穗數(shù)0.8個，雌穗包被完整。果穗筒形，花絲綠色，單穗鮮重0.135 kg，單穗干重0.105 kg。穗長12.7 cm，無禿尖，穗粗4.3 cm，穗行數(shù)18～20行，行粒數(shù)20～24粒。籽粒馬齒，淺黃色，千粒重271.8 g。穗軸紅色，軸粗2.70 cm。

2.4.3 ? ?1CPS ? ?生育期141 d，為中晚熟材料。植株半緊湊，株高238 cm，穗位85 cm，莖粗2.01 cm，葉片數(shù)21片。雄穗1級分枝數(shù)7個，穎殼淺紫色，花藥紫色。單莖有效穗數(shù)1.0個，雌穗包被完整。果穗筒形，花絲淺紫色，單穗鮮重0.230 kg，單穗干重0.155 kg，穗長15.1 cm，無禿尖，穗粗4.3 cm，穗行數(shù)14～16行，行粒數(shù)24～29粒。籽粒半馬齒，黃色，千粒重361.1 g。穗軸紅色，軸粗2.60 cm。

2.4.4 ? ?P32 ? ?生育期141 d，為中晚熟材料。植株半緊湊，株高205 cm，穗位72 cm，莖粗2.06 cm，葉片數(shù)21片。雄穗1級分枝數(shù)8個，穎殼綠色，花藥黃色。單莖有效穗數(shù)1.0個，雌穗包被完整。果穗筒形，花絲淺紫色，單穗鮮重0.150 kg，單穗干重0.100 kg，穗長14.1 cm，無禿尖，穗粗4.0 cm，穗行數(shù)14～18行，行粒數(shù)20～22粒。籽粒半馬齒，淺黃色，千粒重305.1 g。穗軸紅色，軸粗2.30 cm。

2.4.5 ? ?18♀ ? ?生育期141 d，為中晚熟材料。植株半緊湊，株高249 cm，穗位105 cm，莖粗2.06 cm，葉片數(shù)21片。雄穗1級分枝數(shù)4個，穎殼綠色，花藥黃色。單莖有效穗數(shù)0.9個，雌穗包被完整。果穗筒形，花絲綠色，單穗鮮重0.225 kg，單穗干重0.140 kg。穗長15.2 cm，無禿尖，穗粗4.1 cm，穗行數(shù)14～16行，行粒數(shù)28～32粒。籽粒半馬齒，黃色，千粒重323.0 g。穗軸紅色，軸粗2.40 cm。

2.4.6 ? ?7♀ ? ?生育期141 d，為中晚熟材料。植株緊湊，株高233 cm，穗位84 cm，莖粗2.13 cm，葉片數(shù)21片。雄穗1級分枝數(shù)4個，穎殼綠色，花藥紫色。單莖有效穗數(shù)1.2個，雌穗包被完整。果穗錐形，花絲綠色，單穗鮮重0.210 kg，單穗干重0.135 kg。穗長15.5 cm，無禿尖，穗粗4.2 cm，穗行數(shù)14～16行，行粒數(shù)27～30粒。籽粒硬粒，黃色，千粒重327.5 g。穗軸白色，軸粗2.70 cm。

2.4.7 ? ?TS-1 ? ?生育期147 d，為晚熟材料。植株半緊湊，株高256 cm，穗位119 cm，莖粗2.30 cm，葉片數(shù)22片。雄穗1級分枝數(shù)8個，穎殼綠色，花藥紫色。單莖有效穗數(shù)1.0個，雌穗包被完整。果穗筒形，花絲綠色，單穗鮮重0.235 kg，單穗干重0.150 kg。穗長14.2 cm，無禿尖，穗粗4.4 cm，穗行數(shù)16～18行，行粒數(shù)22～26粒。籽粒馬齒，淺黃色，千粒重413.3 g。穗軸白色，軸粗2.80 cm。

2.4.8 ? ?TS-3 ? ?生育期145 d，為晚熟材料。植株平展，株高244 cm，穗位122 cm，莖粗2.48 cm，葉片數(shù)23片。雄穗1級分枝數(shù)10個，穎殼淺紫色，花藥淺紫色。單莖有效穗數(shù)1.0個，雌穗包被完整。果穗錐形，花絲綠色，單穗鮮重0.235 kg，單穗干重0.135 kg，穗長15.4 cm，無禿尖，穗粗4.3 cm，穗行數(shù)12～16行，行粒數(shù)26～32 粒。籽粒硬粒，黃色，千粒重252.3 g。穗軸粉色，軸粗3.10 cm。

3 ? 討論與結(jié)論

通過試驗，對25份玉米種質(zhì)資源的生育期、經(jīng)濟(jì)性狀、農(nóng)藝性狀進(jìn)行了鑒定，種質(zhì)資源B1B1、P74的生育期較早，脫水快，可以做中早熟品種選育的基礎(chǔ)材料； 1CPS、P32、18♀、7♀的生育期為中晚熟，植株株型好，果穗性狀優(yōu)良，適宜做中晚熟玉米品種選育的基礎(chǔ)材料；TS-1、TS-3的生育期偏晚，葉片數(shù)多、葉片寬大，鮮果穗重，適合做飼用玉米品種選育的基礎(chǔ)材料。

在育種工作中，突破性品種往往源于關(guān)鍵遺傳資源的發(fā)現(xiàn)與利用，而關(guān)鍵遺傳資源的發(fā)現(xiàn)與利用又取決于種質(zhì)的遺傳多樣性、有利基因的頻率和對遺傳多樣性認(rèn)識的廣度和深度［3 - 4 ］。加強(qiáng)種質(zhì)資源在當(dāng)?shù)氐蔫b定與評價，擴(kuò)大育種材料的基因庫，是滿足生產(chǎn)對品種多樣性需求的基礎(chǔ)，在利用常規(guī)選系的同時與現(xiàn)代生物技術(shù)結(jié)合育種，加快品種選育進(jìn)程［5 - 7 ］。種質(zhì)資源的保存和利用，是一項長期而艱巨的工作，對選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、抗病新品種具有重要意義，今后對玉米種質(zhì)資源的引進(jìn)、創(chuàng)新工作還需進(jìn)一步加強(qiáng)。

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收稿日期：2022 - 05 - 23

作者簡介：郭瑞紅（1981 — ），女，山西交城人，副研究員，主要從事玉米育種和栽培技術(shù)研究工作。Email： 342861461@qq.com。

執(zhí) ?筆 ?人：楊國華。