利用雄性不育系培育玉米新品种

闫米格，武岩军，任丽萍，李素玲

（山西省农业科学院食用菌研究所，山西太原030031）

利用雄性不育系培育玉米新品种不仅可提高种子的纯度，免去人工去雄，而且在制种隔离区安全、父本种子纯度高的情况下，父本种子可连用，从而降低制种成本，能够使其充分、持续保持杂种优势。大量研究证明，利用雄性不育系制种，是大规模生产高纯度杂交种的有效途径[1-5]。

如果加强玉米雄性不育杂种优势的研究利用，使其种植面积达到我国玉米总面积的1/3，即可增收玉米25亿kg，节约去雄劳力100万个工日，具有巨大的经济社会效益。

本研究旨在利用雄性不育系培育玉米新品种，使蛋白质含量达到10%以上，赖氨酸含量在0.25%以上，抗玉米主要病虫害。

1 材料和方法

1.1 供试材料

玉米雄性不育材料有S组的SC103，SMo17，SB37，RMo17；C组的Es黄早四和Rb黄早四；优良自交系冀257和6006；自选自交系20余份。

1.2 试验方法

1.2.1 雄性不育系的选育 其选育系谱如图1所示。

1.2.2 玉米新恢复系的选育

1.2.2.1 测交筛选恢复系 将广泛搜集来的自交系材料作父本与不育系杂交，调查F1的结实率，从中选出结实率高且具有较大优势的组合，此组合的父本即为雄性不育的恢复系。

1.2.2.2 回交转育法 如果已有的恢复系存在一定的缺点，可用这个恢复系与其他品种杂交后回交4～5次，最后将回交后代自交2次，这样可得到新的恢复系。

1.2.3 玉米新品种的选育 配制杂交种要设置隔离区：不育系繁殖区和杂交制种区。在2个隔离区内分别种植“三系”，即可免去人工去雄，配制可育的杂交种，同时繁殖“三系”的种子。

2 结果与分析

本研究培育出玉米新品种2个：苏玉26号、盛玉366。

2.1 苏玉26号

2.1.1 植物学特征 苏玉26号生育期121 d，在江苏省属中熟玉米杂交种。该品种出苗快而齐，苗势强，苗期叶鞘浅紫色，花丝淡黄色，叶绿色，叶缘绿色，生长势较强。株型半紧凑，花药黄色，颖片浅紫色，果穗圆锥形，籽粒黄色、半马齿型，穗轴红色。成株株高218 cm左右，穗位高99 cm左右，成株叶片21片，穗长14.8 cm，穗粗4.8 cm，穗行数14～16行，千粒质量304.0 g。

2.1.2 产量性状 2007—2008年参加江苏省春播玉米区域试验，2 a区试平均产量为6 994.5 kg/hm2，比对照苏玉19号增产了8.1%（表1）；2009年进行生产试验，平均产量为6 591 kg/hm2，比对照苏玉19号增产5.7%。

表1 苏玉26号参加江苏省区试产量汇总结果

2.1.3 品质性状 2009年经农业部谷物品质监督检验测试中心（哈尔滨）测定，玉米籽粒容重740 g/L，粗蛋白含量10.35%，粗脂肪含量4.76%，粗淀粉含量70.07%，赖氨酸含量0.27%。商品性极佳，深受粮食及饲料部门的欢迎。

2.1.4 人工接种鉴定结果 2009年在中国农业科学院作物研究所进行人工接种鉴定（表2）表明，该品种抗玉米大斑病、小斑病和纹枯病，高感茎腐病和粗缩病。

表2 苏玉26号抗病性接种鉴定结果

2.2 盛玉366

2.2.1 植物学特征 盛玉366生育期128 d。芽鞘紫色，株型半上冲，株高265 cm，穗位105 cm，雄穗分枝11个，花粉黄色，花丝红色，穗轴红色，穗行16～18行，穗长24 cm左右，穗粗5.1 cm，穗呈筒型，半硬粒型，籽粒橙黄色。

2.2.2 产量性状 2008—2009年参加了山西省春播玉米中熟区区域试验，2 a区试平均产量为10 974 kg/hm2，比对照郑单958增产9.1%（表3）；2009年进行生产试验，平均产量为10 302 kg/hm2，比对照郑单958增产6.3%。

表3 盛玉366参加山西省区试产量汇总结果

2.2.3 品质性状 2009年经农业部谷物品质监督检验测试中心（哈尔滨）测定，玉米籽粒容重791 g/L，粗蛋白含量10.25%，粗脂肪含量3.96%，粗淀粉含量73.01%，赖氨酸含量0.27%。

2.2.4 抗病鉴定结果 山西省农业科学院植物保护研究所2 a鉴定结果（表4）表明，该品种抗玉米大斑病、茎腐病和穗腐病。

表4 盛玉366抗病性鉴定结果

3 讨论

当前，生产上推广的玉米杂交种常因制种时的混杂而造成不应有的损失，采用雄性不育化制种程序既省工又可保证制种纯度，利于集约化经营。

在玉米雄性不育的育种中，育种学家面临的第1个问题就是从众多的不育材料中挑选基本的不育资源。因此，有关不育胞质分类的研究对于雄性不育的育种意义重大。

雄性不育育种的实践表明，不同的细胞质雄性不育系对不同的自交系有不尽相同的育性恢复性反应，某个自交系能够恢复某些类型的雄性不育系，而对另一些则是保持的；特定的恢复系只能对特定类型的不育系起作用，恢复性反应表现出一定程度的专效性[6-10]。

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