糯玉米自交系通系５的种质创新利用

黄小兰 胡加如 薛林 石明亮 陈国清 陆虎华 程玉静 孙权星 陈小晖 彭长俊

摘要：主要介绍了通系５的主要性状与选育过程以及通系５种质的改良创新利用情况。通系５是采用分离小群体法选育的糯质玉米自交系，该自交系具有品质好、配合力高、抗病、抗倒等综合性状好和适应性广等特点。通系５及其衍生系组配的糯玉米系列杂交种已大面积应用于生产，取得了良好的经济效益和社会效益。

关键词：糯玉米自交系通系５；选育；种质创新利用

中图分类号：Ｓ５１３．０３５．１文献标识码：Ｂ文章编号：0439－８114（２０12）16－3433-04

Breeding and Application of Waxy Corn Inbred Line Tongxi 5

ＨＵＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｌａｎ，ＨＵ Ｊｉａ－ｒｕ，ＸＵＥ Ｌｉｎ，ＳＨＩ Ｍｉｎｇ－ｌｉａｎｇ，ＣＨＥＮ Ｇｕｏ－ｑｉｎｇ，ＬＵ Ｈｕ－ｈｕａ，ＣＨＥＮＧ Ｙｕ－ｊｉｎｇ，

ＳＵＮ Ｑｕａｎ－ｘｉｎｇ，ＣＨＥＮ Ｘｉａｏ－ｈｕｉ，ＰＥＮＧ Ｃｈａｎｇ－ｊｕｎ

（Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｒｉｐａｒｉａｎ Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｊｉａｎｇｓｕ， Ｒｕｇａｏ ２２６５４１， Ｊｉｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｏｎｇｘｉ ５ ｉｓ ａ ｗａｘｙ ｃｏｒｎ ｉｎｂｒｅｄ ｌｉｎｅ ｂｒｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｍａｌｌ ｇｒｏｕｐ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｉｓ ｉｎｂｒｅｄ ｌｉｎｅ ｈａｓ ｈｉｇｈ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ， ｇｏｏｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒ， ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｔｏ ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｎｄ ｌｏｄｇｉｎｇ， ｗｉｄｅ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ， ｅｔｃ． Tｈｅ ｍａｉｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ａｎｄ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｖａｒｉｅｔｙ ｗｅｒｅ ｆｉｒｓｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｘｙ ｃｏｒｎ ｈｙｂｒｉｄ ｖａｒｉｔｉｅｓ ｍａｔｅｄ ｗｉｔｈ Ｔｏｎｇｘｉ ５ ａｎｄ ｉｔｓ ｄｅｒｉｖｅｄ ｌｉｎｅｓ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｔｈｅｓｅ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ ｓｏｃｉａｌ ｂｅｎｅｆｉｔｓ had been ａｃｈｉｅｖｅｄ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗａｘｙ ｃｏｒｎ ｉｎｂｒｅｄ ｌｉｎｅ Ｔｏｎｇｘｉ ５； ｂｒｅｅｄｉｎｇ； ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ

利用作物的杂种优势选育新品种可较大幅度提高作物产量。对于杂交玉米新品种的选育来说关键是选育出高配合力的玉米自交系，并通过亲本自交系间的组配形成杂交种，从而提高植株的综合性状和产量水平。而种质资源的广泛引进、研究、改良和创新是玉米自交系选育的基础，也是提高玉米杂交种产量水平的重要环节［１，2］。对目前生产上应用的优良玉米种质进行改良、创新，拓宽种质基础，能够不断提高玉米育种水平和效率，也是选育高配合力玉米自交系的重要手段及快捷有效的实用方法。通系５是目前国内糯玉米杂交种选育应用较多的糯质骨干玉米自交系之一，以其直接作亲本组配并通过审定的糯玉米杂交种有５个，其中３个是通过国家审定的糯玉米品种。以通系５为种质资源，有针对性地对其进行改良和创新，充分挖掘潜能，能丰富和拓宽糯玉米种质基础，促进其在生产上的进一步应用，对加快培育优良的糯玉米杂交种可以起到极大的促进作用。

１糯玉米自交系通系５的选育与应用

１．１糯玉米自交系通系５的选育

２０世纪８０年代初期，江苏省沿江地区农业科学研究所广泛进行了糯玉米地方品种种质资源的收集和鉴定研究工作。针对生产上糯玉米品种易倒伏、病害严重、株型披散、株高和穗位整齐度差等弊端，谢孝颐［3］提出了寓综合目标性状和配合力于育种基础群体中的创新育种思路，利用分离小群体选系的育种方法，来实现农艺性状与配合力的同步改良。该所于１９８１～１９８４年利用自然授粉的地方品种启东白糯、南通雪糯花、崇明大粒马齿糯和崇明小粒硬白糯，经过目标性状选择和配合力测定的Ｓ２早代系组成改良群体，产生分离小群体。通过海南和所内两地对分离小群体进行连续６代的自交选择，结合配合力测定，１９８５年选育出综合性状优良、自身产量和制种产量高、配合力较高的糯质白粒玉米一环系通系５［4］。该自交系２０００年１１月７日申请国家植物新品种权保护，２００１年１１月１日获得中华人民共和国农业部授权，品种权号为ＣＮＡ２０００００９２．６。

通系５属于中早熟糯玉米自交系，春播出苗至成熟１０２ ｄ左右。幼苗生长势强，叶鞘紫色，叶片绿色，叶缘紫色，拔节后生长较快。成株农艺性状好，上部叶片深绿色，长而宽且坚挺直立，株型高度紧凑，茎秆粗壮，茎叶结构合理，光能利用率高。株高１７０～１８０ ｃｍ，穗位高８０～８５ ｃｍ，双穗率５０％～６０％，总叶片数春播１８．５～１９．０片，夏播１８．０～１８．５片。雄穗分枝数１４～１５个，护颖粉红，花粉量大，花药淡紫色，抗病抗倒性较强。雌穗苞叶较长，花丝紫红色，雌雄协调，授粉结实到顶不秃尖。单株有效穗数１．５个，穗长１４～１５ ｃｍ，穗粗３．５～４．０ ｃｍ，穗行数１４～１６行，行粒数３０～３５粒。果穗圆锥形，单穗重８０～８５ ｇ，千粒重２３０～２５０ ｇ，出子率８５％～８８％，子粒为硬粒型，白粒，白轴。

１．２玉米自交系通系５的应用

通系５由崇启海地区特有的种质改良创新，血缘清晰。通系５的选育是在适应该地区气温高、雨水多、光照少、生育期长、潮湿闷热的恶劣气候条件下长期选择的结果，代表长江下游地区高支链淀粉玉米品种资源的种质特点［４］。它具有株型紧凑、高光合效率、配合力高、高双穗性、抗病抗倒、自身产量高及制种产量高、稳产性好、适应性较广等特点，且品质优良。其所配组合都有较强的杂交优势，产量高，品质、综合农艺性状及抗性都较好，审定通过的品种在生产上均有较大面积的种植。

通系５直接作亲本组配并通过审定的糯玉米杂交种有苏玉糯１号、苏玉糯５号、苏玉糯１２、苏玉糯１３和苏玉糯７１６，其中苏玉糯１号、苏玉糯５号是江苏省和国家双重审定的糯玉米品种，苏玉糯１号还是第一个通过国家审定的糯玉米品种，也是江苏、上海、广东、福建、浙江等省（市）及国家鲜食糯玉米区域试验的首批对照用种，适宜在我国的２９个省（市）范围内种植，在全国产生广泛的影响［５］。１９９８年苏玉糯１号获农业部科技进步三等奖。国审糯玉米品种苏玉糯５号近几年是国家及江苏、上海等省（市）的糯玉米主推品种，已大面积推广应用，目前已替代苏玉糯１号成为国家南方鲜食糯玉米区域试验及江苏、上海等省（市）区域试验的对照品种。沿江地区农业科学研究所利用通系５组配的糯玉米杂交种见表１。

２通系５的种质创新模式

２．１回交改良的种质创新

２．１．１通系５作受体回交改良的种质创新回交法是改良玉米自交系最常用的一种有效的方法［６］。通系５具有糯性好、配合力高、抗逆性强等优点，但其产量不如普通玉米高，果穗苞叶偏长，花丝抽出较慢，利用它作受体与普通玉米或糯玉米种质回交，能够使之在接受供体某种有利基因的同时，更多地保持本身的优良特性，达到自交系改良的目的。利用通系５回交改良方法选育的糯玉米自交系主要有Ｗ１５０、ＳＮ２２、Ｔ５８５，选育的糯玉米品种有苏玉糯１０号、宿糯２号、苏玉糯６３９，其中苏玉糯６３９为国审糯玉米品种（表２）。

２．１．２苏玉糯１号作供体回交改良的种质创新由于通系５获得国家植物新品种权保护，使得许多育种单位较难直接使用通系５作基础材料选育糯玉米自交系。与此同时，苏玉糯１号（通系５×衡白５２２）在全国推广后，其较强的杂种优势在生产上明显地显露出来。利用苏玉糯１号作供体来回交普通玉米或糯玉米种质，提供一些优良的性状给回交受体种质，同样能达到改良种质的作用。利用这种方法选育的自交系主要有ＺＮ２１４和Ｓ４１２，选育的糯玉米品种有周糯1号和三北８８，其中周糯１号为国审糯玉米品种（表３）。

２．２通系５组配窄基杂交种的种质创新

２．２．１通系５组配衡白５２２的种质创新苏玉糯１号（通系５×衡白５２２）在全国推广以后，由于其产量高，抗逆性强，品质上乘，风味独特，深受人们的青睐，取得了良好的经济效益和社会效益，同时也得到了各地育种者的重视。除直接应用外，还被作为优良的种质资源进行改良创新。许多育种单位直接利用苏玉糯１号（通系５×衡白５２２）选育糯质玉米二环系。

目前已知的利用通系５×衡白５２２直接选育的糯玉米自交系有郑白糯０４、苏８－３、ＳＵ－２、“２５０”等，用作亲本组配杂交种审定通过定名的品种有８个， 可分成２个类型的糯玉米品种。郑白糯４号、苏珍雪糯２号为代表的糯玉米品种，果穗上全是糯性子粒，属纯糯性品种，其中郑白糯４号为国审糯玉米品种；美玉３号、美玉８号为代表的甜糯玉米品种，果穗上有糯性子粒，也有甜玉米子粒，属于糯甜结合型糯玉米品种［７］。利用苏玉糯１号选育的糯玉米自交系及其组配的杂交种，通过审定并定名的品种见表４。

２．２．２通系５组配其他窄基杂交种的种质创新育种家通常采用窄基杂交种选育普通玉米自交系［８］，糯玉米育种也不例外。通过对通系５导入高产因子、抗逆因子和优质的种质资源形成窄基杂交种，再以此作为基础材料选育糯质玉米自交系，其产量和抗逆性能得到明显的提高。实践证明这种选系方法是糯玉米育种快捷有效的方法，能加快糯玉米新品种的育种进程。

通系５和ＷＡ４（白野四）杂交选系、通系５和ＧＷ１１２（中白１１２）杂交选系、通系５和白粒普通玉米、糯玉米品种等杂交选系，先后选育出了通３６１、通３５４、Ｗ１５、Ｔ５８５等通系５类群的优质、多抗、高配合力骨干亲本自交系，这种选系方法可以很好地套用已有的杂优模式选育糯玉米杂交种。通系５类群自交系一般具有的优良性状为株型紧凑，上部几片叶片上冲，植株较高，较抗倒，穗大，花丝粉红色，子粒糯性好，品质优，一般配合力高，适宜作母本。

据不完全统计，目前该类群自交系杂交育成的糯玉米品种有７个，其中苏玉糯２号、苏玉糯６３８、苏玉糯４号、苏玉糯８号是国审糯玉米品种。育种主要采取的是“通系５类群×衡白５２２类群”杂优模式［９］，苏玉糯２号、苏玉糯４号、苏玉糯８号、苏玉糯９号、苏玉糯１１等都属于“通系５类群×衡白５２２类群”，具有代表性的品种为苏玉糯２号和苏玉糯１１。苏玉糯２号近几年是国家鲜食玉米黄淮海区糯玉米区域试验的对照品种，苏玉糯１１为花糯玉米品种（表５）。

２．３通系５群体改良的种质创新

群体改良也是玉米自交系选育惯用的一种方法，特点是基础材料的遗传基础较为复杂，后代分离类型较为丰富。通过打破种质原有的有利基因与不利基因的连锁，增加有利基因重组的机会，提高自交系选择优良基因的数量，从中不断地分离出优良糯玉米自交系类型。选育的自交系可以聚合多个种质的优异基因，扩大其变异范围，也能避免糯玉米品种遗传基础比较单一给生产带来的潜在危险。育成的自交系遗传基础更宽，性状更优良，但自交系纯合较慢，是适用于中长期育种目标的一种自交系选育方法［１０］。Ｈ９１２０－ｗ是利用通系５群体改良选育的糯玉米自交系，组配了３个甜糯玉米品种金农科糯１号、金（甜）糯６２８和金甜糯８２８，其中金农科糯１号和金（甜）糯６２８是国审糯玉米品种（表６）。

２．４通系５其他方法的种质创新

主要是通系５和其他种质复合杂交选系或是利用含有通系５血缘的材料导入其他种质构成新的基础材料选育玉米自交系的种质创新。据不完全统计，选育的糯玉米自交系有９６－６、郑白糯０６、Ｗ３３３、ＹＨ０３－１５等，组配的杂交种有郑白糯６号、南农紫玉糯１号、苏玉糯１８、萃糯１号、银蝶糯１０６、长江糯２８等（表７），其中郑白糯６号为国审糯玉米品种。

参考文献：

［１］ 佟圣辉，陈得义．玉米自交系丹９０４６的种质创新利用［Ｊ］．玉米科学，２０１１，１９（１）：６０－６３．

［２］ 陆虎华．优质高产糯玉米单交种苏玉糯５号的选育［Ｊ］．玉米科学，２００６，１４（５）：６１－６３．

［３］ 谢孝颐．苏玉（糯）１号选育及加工利用［Ｍ］．南京：江苏科学技术出版社，１９９６．１６－６７．

［４］ 谢孝颐．高支链淀粉玉米的杂种优势群和杂种优势模式研究［Ｊ］．玉米科学，２００９，１７（６）：３５－３８．

［５］ 谢孝颐．高产优质多抗糯玉米杂交种苏玉（糯）１号选育报告［Ｊ］．玉米科学，１９９７，５（３）：１１－１５．

［６］ 印志同，薛林，陈国清，等．糯玉米育种概况及育种方法探讨［Ｊ］．玉米科学，２００６，１４（２）：３３－３４．

［７］ 赫忠友．美玉（加甜糯）８号鲜食专用玉米杂交种的选育［Ｊ］．作物杂志，２００５（５）：６８－６９．

［８］ 刘纪麟．玉米育种学［Ｍ］．第二版．北京：中国农业出版社，２００２．

［９］ 沈锦根．江苏鲜食糯玉米育种杂种优势群及杂优模式分析［Ｊ］．江苏农业学报，２００７，２３（５）：４０１－４０４．

［１０］ 苟才明，杨克诚．轮回选择方法及其在玉米群体改良中的应用［Ｊ］．作物杂志，２００７（２）：５－８．