玉米种质资源观测筛选试验

郭瑞红 杨国华 张正洁

摘要：为有效保护和高效利用玉米种质资源，通过对25份玉米种质资源的生育期、经济性状、农艺性状的观测鉴定，筛选出综合性状表现好的8份玉米种质资源。其中，B1B1、P74生育期较早，脱水快，可以做中早熟品种选育的基础材料；1CPS、P32、18♀、7♀的生育期为中晚熟，植株株型好，果穗性状优良，适宜做中晚熟玉米品种选育的基础材料； TS-1、TS-3的生育期偏晚，叶片数多、葉片宽大，鲜果穗重，适合做饲用玉米品种选育的基础材料。

关键词：玉米；种质资源；观测；筛选

中图分类号：S513              文献标志码：A              文章编号：2097-2172（2023）02-0123-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.02.006

Observation and Selection Experiment of Maize Germplasm Resources

GUO Ruihong， YANG Guohua， ZHANG Zhengjie

（Jiuquan Academy of Agricultural Sciences， Jiuquan Gansu 735000， China）

Abstract： To efficiently protect and utilize the maize germplasm resources， through the observation of growth period， economic and agronomic traits of 25 maize germplasm resources， 8 maize germplasm resources were screened out for better comprehensive performance. Results showed that B1B1 and P74 had shorter growth periods and fast dehydration， which could be used as basic materials for breeding of middle and early maturing varieties. 1CPS， P32， 18♀ and 7♀ showed middle to late maturing growth period， good plant type and ideal ear characters， and were suitable for breeding of middle to late maturing maize varieties. The growth periods of TS-1 and TS-3 were relatively late， the number of leaves and the width of leaves were large， and the fresh weights of ear were heavy， therefore， they were suitable for basic materials for breeding forage maize varieties.

Key words： Maize; Germplasm Resource; Observation; Selection

种质资源又称遗传资源。在现代玉米育种中，对现有种质资源的性状进行系统鉴评，筛选出具有优良性状、有利用前景的种质资源，为选育品种提供优良的基础材料，对育种工作非常重要［1 ］。自从推广杂交种以来，生产用种质迅速减少，在现代技术的冲击下，一些资源正在消失［2 ］。针对目前玉米生产和育种中存在优异种质资源匮乏和遗失的问题，酒泉市农业科学研究院以玉米种质资源有效保护和高效利用为核心，开展玉米种质资源性状观测鉴定和繁殖保存工作，建立玉米种质资源数据库，筛选和创制现代种业持续健康发展所需优异资源，为酒泉市现代种业发展提供有力支撑。

1   材料与方法

1.1   供试材料

参试玉米品系共25个，分别是1CPS、TS-1、09- 3、6F576、PH6WC、TS-2、TS-3、TS-4、338♂、高639、XD-3、18♀、DK517♂、DK516♂、酒3♂、7♂、7♀、8♂、8♀、H187♂、P31、P32、P36、P74、B1B1，均由酒泉市农业科学研究院提供。

1.2   试验地概况

试验设在酒泉市农业科学研究院原种场。海拔1 470 m，土质为轻质沙壤土，土壤肥力中等，地势平坦，排灌条件良好，井水灌溉。前茬玉米，收获后机耕，临冬时灌水泡地。播前基施农家肥30 000 kg/hm2、磷酸二铵375 kg/hm2，耙磨保墒。

1.3   试验方法

试验采用不完全随机区组设计，3次重复，对照PH6WC。3行区种植，株距为0.25 m，行距为0.5 m，行长3.0 m，小区面积为4.5 m2，每行13穴，密度79 995株/hm2。成熟后，收获中间1行（行两端各去除2穴），计产面积1.0 m2。4月上旬覆膜，4月22日人工点播枪点播。5月2 — 5日出苗，5月18日间苗、定苗。全生育期灌水5次，中耕3次，锄草3次。灌水时间分别是6月12日、7月4日、7月24日、8月6日、8月24日。结合灌水，头水追肥尿素300 kg/hm2，二水追肥尿素300 kg/hm2，以后不再追肥。出苗后定苗前第1次中耕，浇头水和二水后分别进行第2次、第3次中耕。定苗后拔节前第1次除草，玉米生长中期和后期分2次对田间杂草进行清除。

调查记载玉米的物候期和生育期，农艺性状和经济性状。抽雄散粉期，姊妹交留种5～6穗。8月3日调查雄穗一级分枝数、叶片数；8月27日调查株高、穗位、茎粗；9月10日调查单株有效穗数。9月27日按小区收获，测量小区穗鲜重。10月26日室内考种，测定小区穗干重。

2   结果与分析

2.1   经济性状

从表1可以看出，在供试的25份玉米种质资源中，穗型为筒形的有16份、锥形的有9份。穗长为9.9～16.1 cm，P36穗长最短，338♂最长。穗粗为3.6～4.5 cm，6F576、DK516♂、酒3♂最细，高639最粗。秃尖长0～1.0 cm，无秃尖有22份，最长的有1份，为09-3。穗行数为12～20行，最少的有5份，为6F576、TS-2、酒3♂、H187♂、7♂，最多的有2份，为高639、P74。行粒数为16～36粒，行粒数在20粒以下的有4份，分别为6F576、TS-4、高639、P36。行粒数最多的1份，为酒3♂。轴粗为2.20～3.10 cm，09-3最细，TS-3、高639最粗。单株穗干重0.060～0.155 kg，P36最低，1CPS最高。千粒重为191.0～413.3 g，DK517♂最低，TS-1最高。单茎有效穗数为0.8～1.8个，P74最少，DK516♂最多。单穗鲜重为0.085～0.235 kg，DK517♂最低，TS-1和TS-3最高。

2.2   農艺性状

从表2可以看出，25份玉米种质资源中，株型为紧凑型的有7份，半紧凑型的有10份，平展型的有8份。雄穗颖壳色为浅紫色的有8份，紫色的有1份，绿色的有16份。花药为黄色的有14份，浅紫色的有3份，紫色的有8份。雌穗花丝颜色为浅紫色的有10份，绿色的有15份。雄穗1级分枝数为2～11个，PH6WC（CK）最少，P74最多。叶片数为18～23片，B1B1、DK516♂最少，TS-3最多。株高为167～256 cm，DK517♂最低，TS-1最高。穗位为47～122 cm，P74最低，TS-3最高。茎粗为1.56～2.48 cm，7♂最细，TS-3最粗。酒3♂雌穗包被不完全，其余种质资源雌穗包被完全。籽粒粒型为马齿型的有2份，半马齿型的有16份，硬粒型的有7份。籽粒颜色黄色的有18份，浅黄色的有5份，橙红色的有2份。穗轴为红色的有9份，深红色的有1份，粉色的有5份，白色的有10份。

2.3   生育期

从表3可以看出，供试25份玉米种质资源的生育期为120～149 d。中早熟材料有2份，分别是DK517♂、B1B1；中熟材料有6份，分别是6F576、DK516♂、P74、7♂、H187♂、酒3♂；中晚熟材料共13份，分别是338♂、XD-3、1CPS、09-3、18♀、PH6WC（CK）、TS-2、TS-4、8♂、8♀、7♀、P31、P32；晚熟材料有4份，分别是高639、TS-1、TS-3、P36。

2.4   优选结果

综合25份玉米资源的农艺性状、经济性状、生育期观测结果，筛选出以下8份优异种质资源。

2.4.1    种质资源B1B1    生育期123 d，为早熟材料。植株平展，株高181 cm，穗位71 cm，茎粗1.90 cm，叶片数18片。雄穗1级分枝数8个，颖壳浅紫色，花药黄色。单茎有效穗数1.1个，雌穗包被完整。果穗锥形，花丝浅紫色。单穗鲜重0.105 kg，单穗干重0.095 kg，穗长13.0 cm，无秃尖，穗粗3.7 cm，穗行数12～14行，行粒数24～26粒。籽粒半马齿，黄色，千粒重289.6g。穗轴白色，轴粗2.60 cm。

2.4.2    P74    生育期130 d，为中早熟材料。植株半紧凑，株高195 cm，穗位47 cm，茎粗2.03 cm，叶片数19片。雄穗1级分枝数11个，颖壳浅紫色，花药紫色。单茎有效穗数0.8个，雌穗包被完整。果穗筒形，花丝绿色，单穗鲜重0.135 kg，单穗干重0.105 kg。穗长12.7 cm，无秃尖，穗粗4.3 cm，穗行数18～20行，行粒数20～24粒。籽粒马齿，浅黄色，千粒重271.8 g。穗轴红色，轴粗2.70 cm。

2.4.3    1CPS    生育期141 d，为中晚熟材料。植株半紧凑，株高238 cm，穗位85 cm，茎粗2.01 cm，叶片数21片。雄穗1级分枝数7个，颖壳浅紫色，花药紫色。单茎有效穗数1.0个，雌穗包被完整。果穗筒形，花丝浅紫色，单穗鲜重0.230 kg，单穗干重0.155 kg，穗长15.1 cm，无秃尖，穗粗4.3 cm，穗行数14～16行，行粒数24～29粒。籽粒半马齿，黄色，千粒重361.1 g。穗轴红色，轴粗2.60 cm。

2.4.4    P32    生育期141 d，为中晚熟材料。植株半紧凑，株高205 cm，穗位72 cm，茎粗2.06 cm，叶片数21片。雄穗1级分枝数8个，颖壳绿色，花药黄色。单茎有效穗数1.0个，雌穗包被完整。果穗筒形，花丝浅紫色，单穗鲜重0.150 kg，单穗干重0.100 kg，穗长14.1 cm，无秃尖，穗粗4.0 cm，穗行数14～18行，行粒数20～22粒。籽粒半马齿，浅黄色，千粒重305.1 g。穗轴红色，轴粗2.30 cm。

2.4.5    18♀    生育期141 d，为中晚熟材料。植株半紧凑，株高249 cm，穗位105 cm，茎粗2.06 cm，叶片数21片。雄穗1级分枝数4个，颖壳绿色，花药黄色。单茎有效穗数0.9个，雌穗包被完整。果穗筒形，花丝绿色，单穗鲜重0.225 kg，单穗干重0.140 kg。穗长15.2 cm，无秃尖，穗粗4.1 cm，穗行数14～16行，行粒数28～32粒。籽粒半马齿，黄色，千粒重323.0 g。穗轴红色，轴粗2.40 cm。

2.4.6    7♀    生育期141 d，为中晚熟材料。植株紧凑，株高233 cm，穗位84 cm，茎粗2.13 cm，叶片数21片。雄穗1级分枝数4个，颖壳绿色，花药紫色。单茎有效穗数1.2个，雌穗包被完整。果穗锥形，花丝绿色，单穗鲜重0.210 kg，单穗干重0.135 kg。穗长15.5 cm，无秃尖，穗粗4.2 cm，穗行数14～16行，行粒数27～30粒。籽粒硬粒，黄色，千粒重327.5 g。穗轴白色，轴粗2.70 cm。

2.4.7    TS-1    生育期147 d，为晚熟材料。植株半紧凑，株高256 cm，穗位119 cm，茎粗2.30 cm，叶片数22片。雄穗1级分枝数8个，颖壳绿色，花药紫色。单茎有效穗数1.0个，雌穗包被完整。果穗筒形，花丝绿色，单穗鲜重0.235 kg，单穗干重0.150 kg。穗长14.2 cm，无秃尖，穗粗4.4 cm，穗行数16～18行，行粒数22～26粒。籽粒馬齿，浅黄色，千粒重413.3 g。穗轴白色，轴粗2.80 cm。

2.4.8    TS-3    生育期145 d，为晚熟材料。植株平展，株高244 cm，穗位122 cm，茎粗2.48 cm，叶片数23片。雄穗1级分枝数10个，颖壳浅紫色，花药浅紫色。单茎有效穗数1.0个，雌穗包被完整。果穗锥形，花丝绿色，单穗鲜重0.235 kg，单穗干重0.135 kg，穗长15.4 cm，无秃尖，穗粗4.3 cm，穗行数12～16行，行粒数26～32 粒。籽粒硬粒，黄色，千粒重252.3 g。穗轴粉色，轴粗3.10 cm。

3   讨论与结论

通过试验，对25份玉米种质资源的生育期、经济性状、农艺性状进行了鉴定，种质资源B1B1、P74的生育期较早，脱水快，可以做中早熟品种选育的基础材料； 1CPS、P32、18♀、7♀的生育期为中晚熟，植株株型好，果穗性状优良，适宜做中晚熟玉米品种选育的基础材料；TS-1、TS-3的生育期偏晚，叶片数多、叶片宽大，鲜果穗重，适合做饲用玉米品种选育的基础材料。

在育种工作中，突破性品种往往源于关键遗传资源的发现与利用，而关键遗传资源的发现与利用又取决于种质的遗传多样性、有利基因的频率和对遗传多样性认识的广度和深度［3 - 4 ］。加强种质资源在当地的鉴定与评价，扩大育种材料的基因库，是满足生产对品种多样性需求的基础，在利用常规选系的同时与现代生物技术结合育种，加快品种选育进程［5 - 7 ］。种质资源的保存和利用，是一项长期而艰巨的工作，对选育高产、优质、抗逆、抗病新品种具有重要意义，今后对玉米种质资源的引进、创新工作还需进一步加强。

参考文献：

［1］ 于翠玲，尹东方，尹   春，等.  玉米种质资源田间鉴评试验［J］.  内蒙古农业科技，2010（5）：34-35.

［2］ 李志明.  甘肃玉米种质资源创新问题探讨［J］.  中国种业，2012（3）：18-22.

［3］ 周天旺，王春明，张小杰，等.  288份玉米种质资源普通锈病的抗性鉴定与评价［J］.  甘肃农业科技，2021，

52（2）：15-19.

［4］ 王国胜，陈举林，侯   玮，等.  我国玉米种质资源的研究现状及存在问题［J］.  安徽农学通报，2010，16（3）：77-79.

［5］ 李凤艳，张兴华，张仁和，等.  玉米优异地方种质资源的筛选与评价［J］.  植物遗传资源学报，2003，4（3）：225-227.

［6］ 扈光辉.  玉米种质资源创新的途径［J］.  黑龙江农业科学，2004（2）：35-38.

［7］ 张建宏，邓宏鹏，冯丽赟，等.  玉米育种问题及对策探讨［J］.  山西农业科学，2014，42（7）：768-770.

收稿日期：2022 - 05 - 23

作者简介：郭瑞红（1981 — ），女，山西交城人，副研究员，主要从事玉米育种和栽培技术研究工作。Email： 342861461@qq.com。

执  笔  人：杨国华。