摘 要:洛玉612是洛陽(yáng)市農(nóng)林科學(xué)院以自選系Z21141為母本,以外引系L119A為父本雜交后選育而成的黃粒玉米單交種。該品種2019年通過河南省審定,審定編號(hào)為豫審玉20190046,適宜河南省夏玉米區(qū)推廣種植。該研究對(duì)玉米新品種洛玉612的選育過程進(jìn)行了介紹,并對(duì)種質(zhì)資源創(chuàng)新進(jìn)行了分析探討,為玉米育種提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:玉米;洛玉612;品種選育;高產(chǎn);優(yōu)質(zhì);多抗
中圖分類號(hào):S513" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A "文章編號(hào):0488-5368(2024)10-0013-03
收稿日期:2023-11-13 修回日期:2024-01-09
基金項(xiàng)目:河南省重大科技專項(xiàng)-主要農(nóng)作物關(guān)鍵性狀優(yōu)異基因挖掘與突破性品種選育(221100110300);河南省農(nóng)業(yè)良種聯(lián)合攻關(guān)“高產(chǎn)抗病抗逆宜機(jī)收玉米新品種選育與示范推廣”項(xiàng)目(2022010203)。
第一作者簡(jiǎn)介:雷曉兵(1976-),男,副研究員,主要從事玉米遺傳育種及栽培工作。
Breeding of a High-Yield, High-Quality and Multi-Resistant Maize Variety "‘Luoyu 612’ and Exploration of Germplasm Resource Innovation
LEI Xiaobing, LI Xiaodong, LIANG Xiaowei, NING Longlong, ZHANG Haiying, ZHAO Baoxian
(Luoyang Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Luoyang, Henan 471023, China)
Abstract: ‘Luoyu 612’ is a yellow-kernel maize single hybrid developed by the Luoyang Academy of Agriculture and Forestry Sciences, using the self-bred line Z21141 as the female parent and the introduced line L119A as the male parent. This variety was approved in Henan Province in 2019, with the approval number Yushenyu 20190046, and is suitable for promotion and cultivation in the summer maize-growing regions of Henan Province. This paper introduces the breeding process of the new maize variety ‘Luoyu 612’ and analyzes the innovations in germplasm resources. The study aims to support maize breeding efforts.
Key words:Maize; ‘Luoyu 612’; Variety breeding; High yield; High quality; Multi-resistance
玉米是重要的糧食、飼料以及工業(yè)原料和能源作物,是世界上種植面積最大的作物,也是我國(guó)第一大糧食作物,在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有不可替代的地位[1~5]。穩(wěn)定的糧食生產(chǎn)是保持人們生存的基本條件,玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展關(guān)系到國(guó)家的長(zhǎng)治久安[6~8]。糧食要保持持續(xù)增產(chǎn)態(tài)勢(shì),耕地面積又基本固定,就只能通過提高單位面積上的產(chǎn)量來實(shí)現(xiàn),玉米新品種產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率在所有作物中最大,可達(dá)到了50%以上[9]。玉米新品種的培育與應(yīng)用就成為保證糧食安全的關(guān)鍵因素。近年來,由于玉米審定渠道多元化,玉米新品種大量涌現(xiàn),市場(chǎng)上推廣的品種多、亂、雜,普通玉米存在脫水慢、耐密性差、抗病性差、不宜粒收等問題,再加上干旱、陰雨寡照、大風(fēng)等災(zāi)害性天氣頻發(fā),適宜市場(chǎng)需求的優(yōu)良品種匱乏,嚴(yán)重制約著玉米產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[10~12]。
遺傳基礎(chǔ)相對(duì)狹窄一直是制約我國(guó)玉米育種的瓶頸,因此,引進(jìn)國(guó)外種質(zhì),對(duì)國(guó)內(nèi)種質(zhì)進(jìn)行改良和創(chuàng)新是玉米育種的核心問題,選育和推廣優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗多種主要病害、適應(yīng)性強(qiáng)的玉米新品種是保證我國(guó)玉米產(chǎn)量持續(xù)提高的關(guān)鍵和共性技術(shù)[13,14]。洛玉612就是在這樣的育種思路下選育而成的,該品種遺傳基礎(chǔ)豐富,高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗多種病害,結(jié)實(shí)性好,抗倒性強(qiáng),適宜在黃淮海地區(qū)夏播種植。
1 品種選育過程
洛玉612是洛陽(yáng)市農(nóng)林科學(xué)院以自選系Z21141為母本,以河南農(nóng)業(yè)大學(xué)選育的自交系L119A為父本雜交后選育而成的黃粒玉米單交種。
1.1 母本選育過程
從2006年開始,我們以美國(guó)雜交種先玉1264為基礎(chǔ)材料,經(jīng)過連續(xù)8代自交選優(yōu),選育出優(yōu)良自交系Z21141。該自交系株型緊湊,河南夏播生育期96 d,株高175~180 cm,穗位75~80 cm,新鮮花藥黃色,花絲綠色,柱形穗,半硬粒,黃粒白軸。
1.2 父本選育過程
父本L119A從河南農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn),該自交系株型半緊湊,河南夏播生育期100 d,植株185~190 cm,穗位95~100 cm,高抗銹病,新鮮花藥黃色,花絲紅色,錐形穗,硬粒,結(jié)實(shí)性好,淺黃粒,白軸。
1.3 雜交種洛玉612選育
2013年冬在海南基地,以Z21141為母本,以L119A父本雜交配制了雜交組合,該組合2015-2016年連續(xù)兩年在河南省進(jìn)行多點(diǎn)品比試驗(yàn),表現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),抗病性好,抗倒性強(qiáng)。于是,我們把該組合命名為洛玉612, 2017年推薦參加河南省科企共贏聯(lián)合體區(qū)域試驗(yàn),2018年繼續(xù)參加區(qū)域試驗(yàn)的同時(shí),推薦參加河南省科企共贏聯(lián)合體玉米生產(chǎn)試驗(yàn),表現(xiàn)優(yōu)異,達(dá)到審定標(biāo)準(zhǔn),2019年通過河南省審定,審定編號(hào)為豫審玉20190046。
2 主要特征特性
2.1 農(nóng)藝性狀
洛玉612河南夏播生育期100~107 d。芽鞘紫色,葉片綠色,第一葉尖端橢圓形;主莖葉片數(shù)17~19片,株型半緊湊,株高290.9~300.0 cm,穗位高90.0~99.7 cm;雄穗分枝數(shù)5~8個(gè),雄穗穎片綠色,花藥黃綠色,花絲紫色;果穗筒型,穗長(zhǎng)17.6~18.0 cm,穗粗4.9~5.2 cm,穗行數(shù)16.5~17.0行,行粒數(shù)35.4~36.7粒,禿尖長(zhǎng)0.9~1.2 cm;穗軸白色,籽粒黃色、半馬齒型,千粒重285.5~338.0 g,出籽率86.0%~90.0%。平均田間倒折率0.2%~1.6%,倒伏率0.0%~5.9%,空稈率0.0%~3.0%,雙穗率0.0%~1.7%。
2.2 產(chǎn)量表現(xiàn)
2015年在河南濮陽(yáng)、安陽(yáng)、鶴壁、新鄉(xiāng)、原陽(yáng)、鄭州、西華、商丘、鎮(zhèn)平、洛陽(yáng)參加夏播多點(diǎn)比較試驗(yàn),平均產(chǎn)量12 184.5 kg/hm2,比對(duì)照鄭單958增產(chǎn)13.6%。
2016年在河南濮陽(yáng)、安陽(yáng)、鶴壁、新鄉(xiāng)、原陽(yáng)、鄭州、西華、商丘、鎮(zhèn)平、洛陽(yáng)參加夏播多點(diǎn)比較試驗(yàn),平均產(chǎn)量11 154.0 kg/hm2,比對(duì)照鄭單958增產(chǎn)12.4%。
2017年河南省科企共贏聯(lián)合體區(qū)域試驗(yàn)(67 500 株/hm2),13點(diǎn)匯總,13點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)率100%,平均產(chǎn)量705.8 kg/667 m2,比對(duì)照鄭單958增產(chǎn)8.2%,差異極顯著;2018年河南省科企共贏聯(lián)合體區(qū)域試驗(yàn)(67 500株/hm2),12點(diǎn)匯總,11點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)率91.7%,平均產(chǎn)量97 954.0 kg/hm2,比對(duì)照鄭單958增產(chǎn)9.2%,差異極顯著(表1)。
2018年河南省科企共贏聯(lián)合體生產(chǎn)試驗(yàn),12點(diǎn)匯總,10點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)率83.3%,平均單產(chǎn)631.8 kg/667 m2,比對(duì)照鄭單958增產(chǎn)7.0%(表2)。
綜合2015-2018年連續(xù)四年試驗(yàn)結(jié)果,說明洛玉612高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)性好。
2.3 抗病性
2017-2018年委托河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院對(duì)洛玉612進(jìn)行人工接種鑒定,2017年河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院人工接種鑒定報(bào)告顯示:洛玉612高抗南方銹病,抗小斑病、穗腐病,中抗彎孢菌葉斑病、莖腐病,高感瘤黑粉病。2018年河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院人工接種鑒定報(bào)告顯示:洛玉612高抗瘤黑粉病,抗小斑病、穗腐病、南方銹病,中抗莖腐病、彎孢菌葉斑?。ū?)。綜合2017-2018兩年鑒定結(jié)果可以說明洛玉612 綜合抗病性較好。
2.4 品質(zhì)性狀
2017-2018年委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(鄭州)對(duì) 洛玉612進(jìn)行品質(zhì)檢測(cè)。2017年檢測(cè)結(jié)果表明:洛玉612容重758 g/L,粗蛋白質(zhì)含量8.59%,粗脂肪含量4.1%,賴氨酸含量0.31%,粗淀粉含量75.76%。2018年檢測(cè)結(jié)果表明:洛玉612容重741 g/L,粗蛋白質(zhì)含量9.63%,粗脂肪含量4.2%,賴氨酸含量0.33%,粗淀粉含量74.56%(表4)。綜合2017-2018年2年品質(zhì)分析結(jié)果可以說明洛玉612 品質(zhì)優(yōu)良。
3 種質(zhì)資源創(chuàng)新的思考與探索
3.1 種質(zhì)資源的創(chuàng)新
種質(zhì)資源是玉米育種的前提和基礎(chǔ),我國(guó)玉米生產(chǎn)上每一次新品種的更新?lián)Q代都與種質(zhì)資源的創(chuàng)新與利用密不可分,這充分說明了種質(zhì)資源引進(jìn)、創(chuàng)新、利用的重要性[15]。21世紀(jì)以來,國(guó)外玉米種質(zhì)的廣泛引進(jìn),不僅豐富了我國(guó)種質(zhì)資源,還為優(yōu)異自交系的選育提供了更大空間。除了利用國(guó)外種質(zhì)與國(guó)內(nèi)本土種質(zhì)融合進(jìn)行選育自交系外,利用適應(yīng)我國(guó)種植的國(guó)外雜交種直接進(jìn)行自交系選育,也不失為一種便捷的種質(zhì)創(chuàng)新手段。國(guó)內(nèi)多家育種單位利用國(guó)外雜交種培育出京721、DH382、X24621、L217等一批優(yōu)良自交系,組配出一批強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交種在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用,為保證國(guó)家糧食安全做出了重大貢獻(xiàn)。洛陽(yáng)市農(nóng)林科學(xué)院也先后利用X1132X、先玉1264、先玉1568等國(guó)外雜交種選育出了一批優(yōu)良自交系選育,組配了一批優(yōu)良組合,具有較好的應(yīng)用前景。
3.2 雜優(yōu)模式的探索
目前生產(chǎn)上推廣最大的國(guó)外玉米雜交種先玉335利用的雜優(yōu)模式是Reid×Lancaster,鄭單958利用的雜優(yōu)模式是Reid×黃改系。隨著國(guó)外種質(zhì)(特別是美國(guó)先鋒公司種質(zhì))的引進(jìn)與利用,趙久然[15]根據(jù)實(shí)踐提出了新的雜優(yōu)模式:X系×黃改系,并利用該模式選育出了京科 928、京農(nóng)科 968、京農(nóng)科 828、MC121等一批優(yōu)良玉米雜交種,新鄉(xiāng)農(nóng)科院利用該模式選育出新單58、新單61、新單65、新單88等品種[16,17]。洛陽(yáng)市農(nóng)林科學(xué)院利用
國(guó)外雜交種選育的Z21141、L198X等自交系與黃改系均有較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢(shì),洛玉612、洛玉206、洛玉198等品種已通過審定并進(jìn)行推廣,這再次證實(shí)X群×黃改群雜優(yōu)模式在黃淮海地區(qū)切實(shí)可行。
文中部分?jǐn)?shù)據(jù)采用河南省科企共贏聯(lián)合體區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù),特此致謝!
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