玉米自交系ZT139 的選育及應(yīng)用

張時(shí)軍 程金朋 夏應(yīng)飛 羅開勇 施吉嶸 陳選貴 鎖銀樹

（云南省昭通市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，昭通 657000）

玉米是我國第一大糧食作物，在全國31 個(gè)省市自治區(qū)都有種植，作為糧、經(jīng)、飼兼用的作物，對整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著巨大的影響，發(fā)展好玉米產(chǎn)業(yè)對穩(wěn)定全國糧食生產(chǎn)，保障國家糧食安全具有重要意義。云南是重要的玉米產(chǎn)銷平衡區(qū)之一，云南地處低緯高原從東北到西南的玉米帶上，屬于西南山地丘陵玉米區(qū)，常年夏玉米播種面積達(dá)200 萬hm2左右，總產(chǎn)量920 多萬t，云南玉米播種面積和單產(chǎn)水平在過去20 年均呈上升趨勢，最近5 年平均播種面積和產(chǎn)量分別占云南糧食總播種面積和產(chǎn)量的42.5%和49.2%；云南玉米播種面積和產(chǎn)量分別居我國第9 位和第10 位，綜合比較優(yōu)勢指數(shù)為1.08±0.048，在全國居第8 位，在我國南方居第1 位[1]。隨著養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，玉米需求強(qiáng)勁，產(chǎn)業(yè)形勢較好。但云南地形地貌復(fù)雜多樣，立體氣候明顯，自然災(zāi)害頻發(fā)，病蟲害種類多且發(fā)病嚴(yán)重，導(dǎo)致云南玉米單產(chǎn)偏低，總產(chǎn)不足[1]。推廣種植穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、多抗、優(yōu)質(zhì)雜交玉米新品種是實(shí)現(xiàn)玉米產(chǎn)量增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，保障糧食供給與安全的有效途徑[2]。選育優(yōu)良雜交玉米新品種的基礎(chǔ)和關(guān)鍵是自交系的選育，因此，昭通市農(nóng)業(yè)科學(xué)院針對云南特殊的生態(tài)環(huán)境及種植戶對玉米新品種的需求，通過對熱帶玉米種質(zhì)資源進(jìn)行改良創(chuàng)新，成功選育了一般配合力高的玉米自交系ZT139，并利用ZT139 作為親本育成高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗病抗逆性強(qiáng)的雜交新品種昭黃20 號、昭黃22 號及多個(gè)參試雜交組合。

1 選育過程

2012 年春季采用一般配合力高、葉斑病抗性強(qiáng)、籽粒品質(zhì)好的外引自交系QR273 與含熱帶血緣、抗病性強(qiáng)、出籽率較高的外引自交系NP5024 配制的雜交種為母本，以QR273 為父本回交，作為基礎(chǔ)材料進(jìn)行系譜法選育，組配出的基礎(chǔ)材料代號為139，于2013 年正季開始，分別在昭通、元江、海南3地，經(jīng)4 年8 代連續(xù)自交，多次選優(yōu)劣汰后選育出玉米自交系ZT139（圖1）。

圖1 ZT139 選育過程圖

2 特征特性

2.1 生育期與植株性狀ZT139 全生育期128d 左右，幼苗葉鞘淡紫色，株型半緊湊，株高220cm，穗位高80.5cm，葉片數(shù)22 片，平均雄穗分枝數(shù)6 個(gè)，穎殼紫色，花藥綠色，雌穗花絲淡紫色。

2.2 果穗性狀果穗錐到筒形，穗長17.1cm，穗粗4.5cm，穗行數(shù)15.4 行，穗軸白色，籽粒橘黃色、硬粒型。

2.3 配合力與抗性特征通過多年多點(diǎn)對自交系ZT139 的種植和試驗(yàn)觀察，其一般配合力高，抗小斑病、灰斑病、大斑病、穗腐病等病害，綜合性狀優(yōu)良，雌雄協(xié)調(diào)，花粉量大，較適合作父本，與Reid、Tuxpeno 有較高特殊配合力，組配的雜交種具有適應(yīng)性廣，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗病抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)。授權(quán)河南太行種業(yè)商業(yè)使用，目前選育出玉米新品種金裕99、金裕88 正在參加國家西南區(qū)聯(lián)合體試驗(yàn)，組配方向?yàn)镽eid 群。多點(diǎn)品比試驗(yàn)中，使用ZT139 組配的測交組合，在籽粒品質(zhì)、出籽率、穗長、葉斑病抗性等主要性狀指標(biāo)上，表現(xiàn)出了配合力較高的優(yōu)勢。對于提高組配雜交組合抗性、穗長、籽粒品質(zhì)等貢獻(xiàn)較大，應(yīng)用價(jià)值較高。

3 ZT139 的應(yīng)用

3.1 育成昭黃20號以17M19 作為母本、ZT139（1121 穗行）為父本育成昭黃20 號（審定編號：滇審玉米2022035 號）。平均生育期125.2d，果穗錐到筒形，籽粒橙黃色、偏硬粒型，平均穗行數(shù)16.9 行。2020 年參加云南省普通玉米聯(lián)合體試驗(yàn)區(qū)域試驗(yàn)，每667m2平均產(chǎn)量747.2kg，較對照海禾2 號增產(chǎn)11.1%，增產(chǎn)極顯著，增產(chǎn)點(diǎn)率100%；2021 年續(xù)試，平均產(chǎn)量779.4kg，較對照五谷3861 增產(chǎn)15.0%，增產(chǎn)極顯著，增產(chǎn)點(diǎn)率100.0%；2 年區(qū)試平均產(chǎn)量763.3kg，較對照增產(chǎn)13.1%，增產(chǎn)點(diǎn)率100%；2021年生產(chǎn)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量784.8kg，較對照五谷3861 增產(chǎn)13.7%，增產(chǎn)點(diǎn)率100%。經(jīng)云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院云南省農(nóng)作物品種抗性鑒定站抗病性鑒定，抗穗腐病、大斑病，中抗灰斑病、紋枯病；經(jīng)四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所品質(zhì)檢測，籽粒容重822g/L，粗蛋白質(zhì)含量10.1%，粗脂肪含量4.5%，粗淀粉含量71.52%，賴氨酸含量0.31%。

昭黃20 號幼苗長勢強(qiáng)，成株葉片綠色，雄穗分枝數(shù)10.2 個(gè)，穗長18.9cm 左右，穗粗5.1cm，穗行數(shù)15.4 行，行粒數(shù)39.2 粒，籽粒黃色、半硬粒型，百粒重42.1g，出籽率85.1%，品質(zhì)優(yōu)，抗穗腐病、大斑病，中抗灰斑病、紋枯病。株型半緊湊，上部葉片與主莖夾角較小，與其他作物間套種時(shí)，對其他作物遮光度小，通風(fēng)透光好，可作為目前大豆玉米帶狀復(fù)合種植推廣中的玉米品種，應(yīng)用前景廣闊。

3.2 育成昭黃22號以F201 作為母本、ZT139（1121 穗行）為父本育成昭黃22 號（審定編號：滇審玉米2022036 號）。平均生育期125.7d，果穗穗柄短，果穗錐到筒形，籽粒橙黃色、偏硬粒型。參加2020-2021 年云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合體玉米中海拔組試驗(yàn)，2020 年聯(lián)合體區(qū)試，每667m2平均產(chǎn)量763.1kg，較對照海禾2 號增產(chǎn)13.0%，增產(chǎn)極顯著，增產(chǎn)點(diǎn)率90.9%；2021 年續(xù)試，平均產(chǎn)量839.1kg，較對照五谷3861 增產(chǎn)19.7%，增產(chǎn)極顯著，增產(chǎn)點(diǎn)率100%；2 年區(qū)試平均產(chǎn)量801.1kg，較對照五谷3861 增產(chǎn)16.4%，增產(chǎn)點(diǎn)率95.5%；2021 年生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量802.9kg，較對照五谷3861 增產(chǎn)16.1%，增產(chǎn)點(diǎn)率100%。經(jīng)云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院云南省農(nóng)作物品種抗性鑒定站抗病性鑒定，高抗穗腐病、大斑病，中抗灰斑?。唤?jīng)四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所品質(zhì)檢測，籽粒容重788g/L，粗蛋白質(zhì)含量10.4%，粗脂肪含量5.1%，粗淀粉含量70.68%，賴氨酸含量0.30%。

昭黃22 號幼苗長勢強(qiáng)，成株葉片綠色，雄穗發(fā)達(dá)，分枝數(shù)10 個(gè)，果穗筒形，穗長20.5cm 左右，穗粗5.3cm，穗行數(shù)17.9 行，行粒數(shù)40.3 粒，籽粒黃色、半馬齒型，百粒重36.4g，出籽率84.3%，品質(zhì)較優(yōu)，高抗穗腐病、大斑病，中抗灰斑病，抗逆性強(qiáng)。昭黃22號果穗偏長、粗，能夠滿足云南滇東北地區(qū)玉米生產(chǎn)中對大穗型品種的特殊需求，云南滇東北地區(qū)常年玉米種植面積在46.7 萬hm2（700 萬畝）左右，加大對該區(qū)域的示范推廣，前景良好。同時(shí)，昭黃22 號成株產(chǎn)量較高，可兼作青飼玉米使用。

3.3 組配多個(gè)新組合正在參加試驗(yàn)經(jīng)授權(quán)，河南省太行玉米種業(yè)有限公司利用ZT139 選育出了適宜西南生態(tài)區(qū)域的新品種2 個(gè)，云南良禾種業(yè)有限公司選育出了適宜云南中低海拔的新品種1個(gè)，正在參加國審和云南省審定聯(lián)合體試驗(yàn)；同時(shí)，文山州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、保山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所以ZT139 作為基礎(chǔ)材料，創(chuàng)制了一批玉米新種質(zhì)，必將對云南玉米新品種選育工作帶來極大的促進(jìn)作用。

4 討論

新種質(zhì)的創(chuàng)制對玉米新品種選育工作有極大的促進(jìn)作用，針對本地玉米生產(chǎn)特點(diǎn)，引入具有目標(biāo)性狀的外來種質(zhì)資源，在抗性、適應(yīng)性、豐產(chǎn)性等目標(biāo)性狀上進(jìn)行改良，創(chuàng)制新的玉米新種質(zhì)，對于豐富推廣玉米品種遺傳背景，選育具有抗病性更優(yōu)、適應(yīng)性更強(qiáng)的品種，穩(wěn)定玉米生產(chǎn)，促進(jìn)玉米產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展，保證糧食安全具有非常重要的意義。ZT139 葉斑病抗性好、配合力高，但仍然存在自身及組配雜交種籽粒偏小，穗位高偏高等問題，下一步將針對上述問題，進(jìn)行優(yōu)化迭代，創(chuàng)制更新更好的種質(zhì)。