玉米自交系PH4CV及其改良系在育种上的应用
2017-03-29鲁宝良关国志赵文媛
鲁宝良 关国志 赵文媛
(辽宁省丹东农业科学院,凤城118109)
玉米自交系PH4CV及其改良系在育种上的应用
鲁宝良 关国志 赵文媛
(辽宁省丹东农业科学院,凤城118109)
20世纪70-90年代,我国玉米类型主要以稀植大穗类型为主,20世纪末,先玉335在中国推广种植,人们开始关注密植品种的选育。先玉335脱水快,品质好,占领中国种子行业很大份额,在黄淮海玉米带及东北玉米带皆有一席之地。我国玉米育种家已利用先玉335育出大量二环系,另外先玉335亲本被有些育种家直接利用于组配杂交种,有的则对其进行改良应用。先玉335父本PH4CV具有出子率高、脱水快、品质优良、花粉量大、散粉性好等优点;同时重感大斑病、小斑病、灰斑病、尾孢菌叶斑病、弯孢菌叶斑病,抗倒性差;针对这些缺点,育种人员对其进行了系统改良,分别选育出S462、京66、铁0941、丹3140等改良系,并育成禾育35、华农866、华农138、华农887、铁研919、丹玉336等杂交种,通过省级与国家级品种委员会审定。
玉米;自交系;PH4CV;改良系;育种;应用
2004-2012年先玉335先后通过东华北组及黄淮海组国家审定及7个省级审定,该品种具有高产、稳产、适应性广、熟期适中、株型合理等优点,特别是产量高、脱水快、品质好;同进也具有不抗倒伏、感斑病、感青枯病等缺点。针对这些缺点,育种人员对先玉335父母本进行系统改良,育成一些优良的改良系;用先玉335杂交种直接自交,也选育出多个优良的改良系。先玉335杂交种自中国推广应用以来,短期内种植面积迅速扩大,成为我国种植面积仅次于郑单958的第二大品种。例如吉林,80%以上玉米种植面积是先玉335、郑单958和良玉88这3个品种或类似品种,先玉335则是第一大玉米品种,其主要优势在于生育期适中,综合抗性好,适应区域广;出子率高,后期子粒脱水快,商品性好;种子质量好,适宜精量播种,穗位适中整齐,适于机械化作业。
1 先玉335的遗传背景
先玉335母本为PH6WC,从PH01N×PH09B杂交组合选育而成,来源于Reid种群;父本为PH4CV,从PH7V0×PHBE2杂交组合选育而成,来源于Lancaster种群。
2 先玉335特征特性
生育期为中早熟,抗旱性好,适应性广,种植区域横贯中国黄金玉米带。后期灌浆快,脱水快,出子率高,品质优良。子粒饱满,可以机械化单粒播种。耐密性、抗倒性差,后期抗病差,在风灾严重地区种植存在潜在的风险。
3 先玉335审定情况
先玉335具体通过审定情况及适宜种植区域详见表1。
表1 先玉335审定情况及相应适宜区域
4 先玉335在国家试验中的产量表现
先玉335于2002-2003年参加黄淮海夏玉米品种区域试验,2年平均每hm2产8692.5kg,比对照农大108增产11.3%;2003年生产试验,平均产7638.0kg,比当地对照增产4.7%。2003-2004年参加东华北春玉米品种区域试验,44点次全部增产,2年区域试验平均每hm2产11451.0kg,比对照农大108增产18.6%。2004年生产试验,平均每hm2产11419.5kg,比对照增产20.9%。
5 PH4CV改良系在育种上的应用
PH4CV具有出子率高、脱水快、品质优良、花粉量大、散粉性好等优点,同时重感大斑病、小斑病、灰斑病、尾孢菌叶斑病、弯孢菌叶斑病,抗倒性差。针对这些缺点,育种人员对它进行系统改良,分别选育出S462、京66、铁0941、丹3140等改良系,并育成禾育35、华农866、华农138、华农887、铁研919、丹玉336等杂交种(表2),通过省级与国家品种委员会审定。
表2 PH4CV改良系组配的审定品种
6 PH4CV改良系组配杂交种的产量表现
6.1 禾育35 2012-2013年吉林省区域试验,每hm2平均产量12170.0kg,比对照郑单958增产7.8%;2013年生产试验,平均产量11061.5kg,比对照郑单958增产10.8%。
6.2 华农866 2012-2013年参加东华北春玉米品种区域试验,2年每hm2平均产量12207.0kg,比对照增产7.5%;2013年生产试验,平均产量11665.5kg,比对照郑单958增产8.8%。
6.3 华农138 2012-2013年参加黄淮海夏玉米品种区域试验,2年每hm2平均产量10440.0kg,比对照增产6.0%;2013年生产试验,平均产量9306.0kg,比对照郑单958增产6.1%。
6.4 华农887 2012-2013年参加东北早熟春玉米品种区域试验,2年每hm2平均产量12444.0kg,比对照增产5.6%;2013年生产试验,平均产量12327.0kg,比对照先玉335增产5.0%。
6.5 铁研919 2012-2013年参加辽宁省玉米中熟组区域试验,2年每hm2平均产量12118.5kg,比对照辽单565增产16.1%;2013年参加同组生产试验,平均产量10836.0,比对照辽单565增产14.0%。
6.6 丹玉336 2013-2014年参加辽宁省玉米品种中晚熟组区域试验,2013年每hm2平均产量11496.0kg,比对照郑单958增产11.1%;2014年平均产量12531.0kg,比对照郑单958增产5.1%。2014年参加同组生产试验,平均产量11934.0kg/hm2,比对照郑单958增产9.4%。
7 结语
加入世贸后,国际上先锋、孟山都、先正达等大型跨国种子企业进入我国种子市场,我国种业面临严峻竞争形势。德国KWS的品种具有早熟、耐密、抗倒性强的优势,目前生产中种植密度已达到7000株/667m2。中国种业面临着激烈的竞争和挑战,加强种质引进驯化和改良创新以适应生产发展需求,提高育种水平势在必行。
7.1 改良PH4CV需注意的问题 (1)在保证单穗产量的同时,选择生育期早,使其适宜黑龙江三、四积温带种植;(2)在改良PH4CV时要增加选择压力,提高耐密性;(3)注重提高抗倒伏能力,降低种植风险;(4)尽量提高抗病虫能力;(5)制种产量高,适应精加工及机械化作业;(6)加强生物技术育种,利用生物技术进行玉米耐旱、抗病、耐低温胁迫等基因的定向转育和利用研究。
7.2 PH4CV及改良系组配的杂交种前景 先玉335对我国的玉米行业产生重大影响,其父本PH4CV及改良系组配的杂交种,丰产、稳产、适应性广,适宜春、夏玉米区,对土壤、积温要求不高,种植区域从黑龙江的第一积温区到吉林、辽宁东北部、河北、山东、河南、山西、甘肃、新疆等广袤玉米种植区,有很广阔的种植推广前景。通过这些品种的推广,引导农民种植耐密、熟期早的杂交种,改变了东北春玉米区几十年形成的传统的高秆、晚熟、大穗型、稀植种植习惯。同时,还要清楚看到PH4CV改良存在着很多问题,例如:熟期长、脱水慢、米质差、芽势弱等,利用先进的育种技术,改良PH4CV及改良系是育种工作的重点。单倍体育种技术在玉米育种上的应用,大大地缩短了育种时间,起到事半功倍的效果,如S462、京66、铁0941、丹3140的选育。我们还应采用传统育种法,如二环选系法、回交法和轮回选择育种技术,有针对性地导入欧洲抗倒、早熟、耐密资源,增强PH4CV及改良系的抗病性、抗倒性、脱水慢等特性,使其有更强的生命力,为我国的玉米生产发展迈上新台阶做出更大的贡献。
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2016-12-06)