引进南非玉米种质资源的筛选及利用

许洛 王春海 冯健英 王绍新

摘要对从南非引进的27份种质资源材料进行了田间鉴定、适应性筛选、自交系选育。结果表明，该批引进材料适应性好、类型丰富、抗倒性强。对这些材料进行青贮玉米种质资源的改良利用，从而培育出一批青贮玉米新种质。

关键词南非；玉米种质；筛选；利用

中图分类号S502.4文献标识码A文章编号0517-6611（2017）09-0053-02

Screening and Utilization of Maize Germplasm Resources Introduced from South Africa

XU Luo， WANG Chunhai， FENG Jianying， WANG Shaoxin*

（Shijiazhuang Academy of Agricultural and Forestry Sciences， Shijiazhuang， Hebei 050041）

AbstractField identification， suitability selecting and inbred line breeding of 27 germplasm resources were carried out， which were introduced from South Africa. Results showed that these germplasm resources had the advantages of good adaptation， abundant types and strong lodging resistance. These germplasm resources were used for the improvement and utilization of silage corn， so as to cultivate a batch of new germplasm resources of silage corn.

Key wordsSouth Africa；Maize germplasm；Screening；Utilization

玉米是世界上重要的糧食作物之一，玉米产量的提高与杂交种使用有直接关系，其中品种改良对增产的贡献率占40%。玉米种质资源是育种重要的物质基础[1]，搜集种质资源、拓宽种质基础在玉米品种改良中占有重要地位[2]。掌握的资源量和研究利用程度决定了育种效率，狭窄的种质基础降低了进一步提高杂种优势潜力和增强抗逆能力的可能性。通过玉米种质资源的引进和创新，扩大玉米种质资源的遗传基础，开展种质鉴定、评价和利用，对改善玉米品质、提高产量和抗性具有重要的现实意义[3-5]。

2014年贾银锁有选择性地从南非引进了一批遗传类型较为丰富的种质资源。根据玉米种质资源材料的特点，该研究对其进行鉴定、试验并利用，培育出18份优质玉米新种质和87个趋于稳定的自交穗行。

1引进南非玉米種质资源的筛选

1.1引进种质资源的生物学性状

从南非引进遗传类型较

为丰富的种质资源27份。其中，自交系20份，地方种质7份。2014年在赵县农场试验地进行种植鉴定。试验地土质为砂壤土，肥力中等，灌排方便。自交系种植3行，群体种植5行，地方种质种8行。前茬小麦，6月15日播种，种植采用顺序排列，2行区，行长5 m，大小种植，小行0.4 m，大行0.8 m，株距0.3 cm。自交系选择15个典型植株进行套袋自交，每个群体选择30株的花粉混合授粉，杂交种自交10株。其他栽培管理等同于大田，调查每个自交系和群体雄穗散粉至雌穗吐丝的间隔天数（ASI）、株高、穗位、生育期。收获后进行室内考种，记载穗粗、轴粗、穗行数。

由表1可知，引进种质资源的平均生育期105.5 d，多属中熟性类型；平均株高213 cm，平均穗位65 cm；平均穗粗4.4 cm，平均轴粗2.7 cm，平均穗行数16.3行，平均行粒数21.85个，平均穗长15 cm，说明该批种质资源的果穗粗、长，行粒数较多，自交系自身产量较大。

1.2引进种质资源的筛选技术路线

通过对南非种质资源南繁北育，异地鉴定，轮回选择，利用多种育种手段创新拓展玉米种质资源。根据引进资源的地方种和自交系的区别，对引进种质进行以下改良：对自交系进行南繁加代、适应性和配合力鉴定。对地方种质连续进行人工套袋自交，针对抗性、产量和品质进行性状选择。

1.3进种质资源的筛选结果

在对引进种质材料的生物学特性和产量性状充分研究的基础上，经过2014—2015年种植鉴定，大部分材料具有雌雄花协调性好、抗病、抗倒伏、茎秆粗壮、籽粒品质优等特点。20份自交系经过南繁加代及适应性鉴定，结果显示2份由于抗病性差及ASI太大而未结实；筛选出适应河北省气候的优质玉米新种质18份，这些种质材料具有适应河北中南部小麦、玉米种植模式，生育期适中、茎秆粗壮、籽粒品质优等特点。在田间鉴定的同时，直接利用18份南非自交系与6份河北省骨干系进行杂交测配，获得100个杂交组合，同时与部分自有骨干系组配，筛选出15个高产抗倒表现优良的杂交组合。通过鉴定，结果显示品种sa-5表现特优，适应河北省气候，产量高，一般配合力高；sa-13表现与骨干亲本H1710很高的特殊配合力，经过2年的复配鉴定目前该组合提交联合体区域试验。sa-11表现也较好，具有抗倒伏、产量高、穗部性状遗传力高、特殊配合力高的优点；sa-8产量高，穗部性状遗传力高，利用改良玉米自交系效果明显，其籽粒品质明显提高。

利用引进7份地方种质材料人工套袋自交进行自交系选育，获得了230个自交穗行并进行了加代田间筛选，获得87个趋于稳定的自交穗行，大部分高代材料的产量、长势及雌雄花协调性表现很好；采用自有骨干系进行测配，获得180多份组合。下一步需对杂交组合继续鉴定，合理利用南非种质资源。因此，引进的玉米种质材料丰富了河北省玉米种质资源，拓宽了玉米育种材料的遗传基础，有利于加快河北省玉米新品种的育种进程。

2引进南非玉米优异种质资源的利用

以引进种质资源sa-13为母本、自有骨干系H1710为父本进行杂交组合，获得石玉1503。由表2可知，2015年石玉1503比对照平均增产4.88%，11个试验点中仅有3个点次减产，说明该品种品质优良，有很好的丰产性和稳产性。

2016年，石玉1503參加河北众诚玉米科企联合体区域试验。由表3可知，石玉1503比对照增产4.54%，居11个参试品种的第2位，9个参试点全部增产，倒折率为0，倒伏率为3.4%，均较低。因此，石玉1503被推荐同时参加2017年度区域试验和生产试验。

3小结

南非是世界上畜牧业高度发达的国家之一，其青贮玉米是畜牧业的主要原料，南非玉米资源具有热带、亚热带丰富的遗传多样性。玉米根系发达、高抗倒伏，其茎秆虽较细小，但坚韧性好、植株抗逆性强。筛选出的自交系可直接用于生产和品种选育，又是改良选育新系的理想材料。2015年随着国家供给侧改革及农业产业结构调整，青贮玉米市场越来越广阔，适应当地生产的新品种选育越来越紧迫。今后，需对筛选的全部材料开展品质及纤维素等成分检测，充分利用引进的南非种质材料对现有的玉米自交系品质进行改良，选育重点是穗部性状的筛选，创新青贮玉米种质资源，开展青贮玉米品种选育，尽快审定新青贮玉米品种，着重引进可直接或间接利用的青贮自交系，以加快新品种选育的进程。

4讨论

（1）玉米育种是以利用杂种优势为主，杂交种的增产潜力取决于亲本自交系的合理组配，因此选育优良的、配合力高的自交系是利用杂种优势的基础。我国玉米育种研究进展缓慢，其主要原因是种质资源匮乏[6]。因此，拓宽种质基础和丰富选系的原始材料成为育种工作者急于解决的问题，外来种质引进越来越受到玉米育种家的重视。

（2）对引进的27份种质的鉴定结果显示，其综合性状表现良好，自交系大部分能适应河北省气候，具有配合力高、植株高大、抗病、抗倒、茎秆坚韧的优点。其地方种质类型较为丰富，自交后代分离大，部分材料优异性状较为突出，具有较高的利用价值。

（3）青贮玉米是我国玉米生产所需的特用玉米类型。目前，河北省青贮玉米缺口很大，且无通过审定的青贮玉米品种。目前的青贮玉米都是用普通籽粒玉米替代，可充分利用这批种质资源培育青贮玉米品种，改良原有的种质资源。

（4）在筛选自交系及地方种质自交系的选育利用过程中，后代也有表现出雌雄花协调性差、不能结实的现象，在以后利用过程中应加以重视。

参考文献

[1] 曾三省.中国玉米杂交种的种质基础[J].中国农业科学，1990，23（4）：1-9.

[2] 佟屏亚.中国玉米种质资源的整理与成就[J].中国种业，2001（3）：7-8.

[3] 张世煌，田清震，李新海，等.玉米种质改良与相关理论研究进展[J].玉米科学，2006，14（1）：1-6.

[4] 叶金才.利用外源种质选育优良玉米自交系及强优势杂交种的实践与思考 [J].山东农业科学，2000（3）：11-13.

[5] 赵福成，谭禾平，卢德生，等.美国特用玉米种质的引进与鉴定[J].浙江农业科学，2011（3）：565-568.

[6] 谭华，黄开健，韦国能，等.外引优质蛋白玉米自交系利用潜力评析[J].广西农业科学，2001（4）：177-179.