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高产优质杂交糯玉米‘益糯369’的选育

  • 投稿馬总
  • 更新时间2015-09-24
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岳青1,武江1,苗如意1,田明会2

(1山西省农业科学院园艺研究所,太原030031;2重庆市鹏益种子有限公司,重庆400039)摘要:为了满足鲜食和籽粒加工兼用糯玉米品种的市场需求,山西省农业科学院园艺研究所采用杂交育种方法,以自交系BN23-1 为母本、自交系BN51为父本育成糯玉米单交种。‘益糯369’出苗至采收鲜穗100~105 天,叶片浓绿,半紧凑型,株高227.3 cm,穗位高96.6 cm。穗长18.8 cm,穗粗4.8 cm,穗行数14~16 行,行粒数37.2 粒,穗轴白色,籽粒洁白,糯质硬粒型,排列整齐,蒸煮后糯性强,皮薄,香甜,商品性好。平均产量每公顷14210 kg。2012 年通过重庆市农作物品种委员会审定(渝审玉2012009),适宜在重庆市中低山区、浅丘、平坝及类似生态区种植。

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关键词 :糯玉米;‘益糯369’;杂交一代

中图分类号:S513 文献标志码:A 论文编号:2014-0777

基金项目:山西省科技攻关项目“甜糯玉米种质资源的评价和甜糯型玉米创新育种”(20120311002-6);山西省农业科学院育种工程项目“优质糯玉米新品种选育”(11yzgc067)。

第一作者简介:岳青,女,1963 年出生,山西应县人,副研究员,本科,主要从事瓜菜和甜糯玉米育种研究。通信地址:030031 太原市许坦东街21 号山西省农业科学院园艺研究所,Tel:0351-7828217,E-mail:jyseed@163.com。

通讯作者:苗如意,男,1964 年出生,山西人,研究员,硕士,主要从事甜糯玉米和瓜菜育种研究。通信地址:030031 太原市许坦东街21 号山西省农业科学院园艺研究所,Tel:0351-7973355,E-mail:df2128@163.com。

收稿日期:2014-08-07,修回日期:2014-09-02。

0 引言

随着人民生活水平的提高,糯玉米鲜食市场持续增长,其用途也越来越广泛,糯玉米具有了更加广阔的开发利用前景[1]。中国糯玉米杂交育种始于20 世纪80年代初,山东省烟台市农科所育成了中国第一个糯玉米杂交种‘烟单5 号’[2]。20 世纪90 年代以来,糯玉米育种工作进入快速发展期,每年有约20 个新品种通过审定[3],如江苏沿江地区农科所育成的苏玉糯系列,其中‘苏玉糯1 号’是第一个国家审定的糯玉米品种[4];重庆市农科所选育的渝糯系列,烟台市农业科学院选育的烟糯系列等[5]。‘京科糯2000’是目前我国种植面积最大的鲜食糯玉米品种[6],也是第一个通过国外审定的糯玉米品种。糯玉米在中国以鲜食为主,常因采收期集中或区域种植面积过大、鲜穗滞销而导致效益下降[7],种类单一,产量和品质两者难以兼顾,不能满足生产和市场消费需求,影响糯玉米产业的进一步发展[8]。针对糯玉米产量(特别是干籽粒产量)普遍偏低的问题,重庆市农业科学院选育出了中早熟、半紧凑、大穗型、高产杂交糯玉米新品种‘渝科糯1 号’[9]。笔者开展本研究,以期为农民提供干籽产量和品质两者兼顾的糯玉米品种,降低生产风险,满足市场需求。

1 选育经过

1.1 育种目标

选育优质、丰产、抗逆性强,适宜鲜食和籽粒加工兼用的糯玉米新品种。

1.2 亲本选育

1.2.1 母本BN23-1是利用中糯一号严格套袋自交,F2代中的第2 自交单穗播种,选第3 株自交后代,按育种目标定向选择,每年播种第1 单株,又经4 代连续自交,于2006年选育成性状稳定的白粒糯质玉米自交系。

特征特性:苗期长势弱,第一叶鞘紫色,第一叶为细长叶。株型半紧凑,茎秆粗壮,节间短,叶片较密,叶片中宽,穗上部叶片上冲,株高150 cm,穗位高70 cm。雄穗一级侧枝7~8 个,长约9 cm,与主轴夹角小,颖片黄绿色,花药黄色。果穗长约14 cm,穗粗3.6 cm,穗行数14 行,行粒数24 粒,穗轴白色,穗型锥形,排列较整齐。干籽粒为中等圆粒,硬粒型。

1.2.2 父本BN51是1994 年利用从内蒙古赤峰市农科所引入的一个白粒、糯质杂合基因种质材料‘白51’与中国农大选育的‘白糯一号’F1杂交种为材料,选单株套袋杂交,收获后选留2个果穗分别脱粒(S0代)。经8代自交,于1999 年育成遗传性状稳定的白粒糯质玉米自交系[10]。

特征特性:苗期长势弱,第一叶鞘紫色,第一叶为细长叶。株型较紧凑,茎秆较细,叶片较窄,有卷曲现象,对旱情较敏感,但水分充足时叶片自然平展。株高170~180 cm,穗位高85 cm,花柱浅黄色,配合力高。果穗长13~15 cm,穗轴白色,籽粒白色,穗行数12~14行,行粒数28粒,圆粒大籽,硬粒型。

1.3 选育过程

2006 年在山西省农科院园艺所试验地用30 多份遗传性状稳定的糯质玉米自交系,根据其特征特性,父母本合理选择搭配[11],测配组合80 个。2006 年冬季海南加代,对80 个组合进行杂交组合筛选鉴定,其中BN01 综合性状好,产量排名第一。2007—2008 年在山西省太原市园艺所和忻州市播明村两地种植,进行小区品比试验。组合BN01仍表现高产、稳产,综合性状优良。2009 年和2011 年参加重庆市特用玉米区域试验。2012 年通过重庆市审定,审定后定名为‘益糯369’,审定编号为渝审玉2012009。

2 选育结果

2.1 丰产性

2007 年春,该组合分别在山西省太原市园艺所和忻州市播明镇两地种植,进行品种比较试验,小区面积66.7 m2,2 次重复,管理同当地一般水平。该组合平均每公顷产鲜穗16380.0 kg,对照品种‘玉糯一号’每公顷产鲜穗14550.0 kg,比对照增产12.6%,增产极显著。2008 年品比试验,平均每公顷产鲜穗14025.0 kg,对照品种‘玉糯一号’每公顷产鲜穗12915.0 kg,比对照‘玉糯一号’增产8.6%。

2009 年和2011 年参加重庆市糯玉米区试,在海拔180~720 m的浅丘、平坝设置6 个试验点,对照品种为‘渝糯7 号’,试验采用随机区组排列,3 次重复,重复间走道宽0.5 m,小区面积13.3 m2,4 行区,均收中间行记产。667 m2植3200 株。试验地四周设保护行。各试点均为营养钵育苗移栽。2年的产量结果见表2。

BN01 2009 年平均每公顷产鲜穗11844.0 kg,比对照‘渝糯7 号’增产9.27%,产量居该组8 个参试品种的第1 位。6 个试点全部增产,其中4 点增产极显著,1 点增产显著。2011 年平均每公顷产鲜穗12238.5 kg,比对照‘渝糯7 号’增产5.68%,产量居该组11 个参试品种的第4 位。6 个试点中有5 个点增产,其中4 点增产极显著,1 点减产极显著。2 年区试结果,平均每公顷产鲜穗12042.0 kg,比对照‘渝糯7 号’增产7.5%,增产点比例为91.67%。

2009 年参加重庆市糯玉米区试的同时,还在山西和重庆开展了该组合的生产示范。2009—2011 年在山西省忻州市播明村示范种植1.33 hm2,平均每公顷产一级鲜穗(穗长16 cm 以上)43200 个,比对照‘玉糯一号’增收10.6%;曲沃县示范种植0.87 hm2,平均每公顷产鲜穗14100.0 kg,比对照‘玉糯一号’增产8.6%;阳曲县示范种植1.53 hm2,平均每公顷产一级鲜穗(穗长16 cm 以上)40200 个,比对照‘玉糯一号’增产7.6%。2010 年在重庆市九龙坡区西彭镇石塔村示范种植0.21 hm2,每公顷产鲜穗13650.0 kg,比对照‘渝糯7 号’增产7.2%;在垫江县龙凤村示范种植0.19 hm2,每公顷产鲜穗13275.0 kg,比对照‘渝糯7 号’增产7.0%。根据在山西、重庆等地2009-2011 连续3 年多点试验结果,“ 益糯369”平均每公顷干籽粒产量7420.0 kg/hm2,比对照‘玉糯一号’增产14.6%;比对照‘渝糯7 号’增产16.0%。

2.2 熟性

在太原地区春播种植出苗至采收100~105 天。在重庆市区域试验中,2 年春播出苗至采收均为101 天,比对照‘渝糯7 号’晚1 天,吐丝至采收22天。

2.3 品质

2.3.1 商品品质和食用品质BN01 果穗大小均匀,籽粒白色,排列整齐,饱满,外观性状好。蒸煮后品尝打分评定[12],口感好,品质优良。

参加重庆市糯玉米区试过程中,经重庆市种子管理站组织有关专家品尝鉴定,对外观品质、气味、色泽、风味、糯性、皮厚等性状进行了评分[13],2009 年品质品尝综合评价为84.5 分,对照‘渝糯7 号’综合评分为85.0,2011 年评分为85.7 分,对照‘渝糯7 号’综合评分为85.0。2 年区试结果,食用品质综合评价为85.1 分,优于对照‘渝糯7 号’。

2.3.2 营养品质经农业部谷物品质监督检验测试中心测定,含粗蛋白(干基)11.45%,粗脂肪(干基)4.51%,粗淀粉(干基)70.81%,支链淀粉占粗淀粉(干基)99.08%。

2.4 抗病性和抗倒伏情况

2009 年和2011 年的区域试验,田间种植表现抗倒伏,2009 年倒伏、倒折率为0,和对照品种相同;2011 年倒伏、倒折率为1.4%,对照品种为0,抗大斑病、小斑病和纹枯病[14],结果见表3。经四川省农科院植保所人工接种鉴定,2 年的表现为中抗-感大斑病,高感-感小斑病,感丝黑穗病,中抗-感茎腐病,中抗-感纹枯病,中抗玉米螟。具体结果见表4。

3 特征特性

3.1 生育期

春播出苗至采收鲜穗100~105 天,全生育期115~120 天,属于中早熟品种。

3.2 植株性状

3.2.1 苗期生长势较强,第一叶鞘紫色,叶片深绿色。3.2.2 成株期植株高大,茎秆粗壮,叶片浓绿,半紧凑型。雄穗发达,花粉量充足,花药绿色,颖壳黄色。株高227.3 cm,穗位高96.6 cm,花丝浅粉色。

3.2.3 果穗穗长18.8 cm,穗粗4.8 cm,秃尖长2.1 cm,穗行数14.2行,行粒数37.2 粒,穗轴白色,籽粒白色,苞叶浓绿,千粒重330.6 g,出籽率70.1%,商品性好。

3.2.4 籽粒糯质硬粒型,排列整齐。蒸煮后糯性强,皮薄,香甜。

4 适应地区

根据试验及示范结果,‘益糯369’适宜在重庆市中低山区、浅丘、平坝及类似生态区种植。

5 栽培技术要点

5.1 隔离种植

与普通玉米或其他玉米隔离种植,采用时间、空间隔离的方法,防止串粉影响品质。

5.2 适时播种,育苗移栽

春播宜在日平均气温稳定通过12℃以上时播种,在重庆春播以3 月初为宜,保护地栽培可提早播种;秋播最迟须保证鲜穗采收期日平均气温在18℃以上。采用拱棚育苗,培育壮苗,叶龄二叶一心时移栽,不栽老苗,做到苗齐、苗全、苗壮。

5.3 种植密度

每公顷植42000~51000株为宜。

5.4 合理施肥

基肥以有机肥为主,搭配无机肥施用,在拔节期和灌浆期追施2 次。

5.5 适时采收

鲜穗采收应在吐丝后22~25 天进行,保证甜粘可口、鲜香脆嫩的食用品质。

6 制种产量及技术要点

制种一般每公顷产籽3750~4500 kg,制种技术采取一般杂交玉米制种技术,其播种期调节、父母本行比和种植密度分别为[15]:(1)父母本应错期播种,先播母本,母本顶土播父本。或先播母本,7 天后播父本,过5天再播二期父本。(2)父母本行比为1:5 为好。(3)母本每公顷植67500~75000株,父本每公顷植15000株。

7 结论与讨论

玉米杂交种选育工作,难在选系,重在组配。利用成熟的杂优模式,采取单交、复合杂交等方法[16]创新种质,扩大了种质变异范围,聚合了多个种质的优异基因,选育出具有配合力高、品质好、产量高等优点的自交系。并根据育种目标与适应性等性状,选择遗传差异较大的自交系组配育成了高产、优质兼顾,适宜鲜食和籽粒加工兼用的糯玉米品种。

研究印证了自交系间的血缘越远,它们间的杂种优势就越大的遗传学的基本原理。自交系的选育方法证明,二环系、多元复合杂交分离选择法是糯玉米育种实用有效的方法,可提高多优聚合、高配合力自交系选育效率。

该品种2009 年参加重庆市糯玉米区试,组织单位因故2010 年区试暂停1 年,试验结果为2009 年和2011年,参试时间延长1 年,对试验结果结论没有影响。

‘益糯369’采用糯质硬粒型自交系间组配杂优模式,杂一代干籽粒容重高、品质好,与糯质硬粒型×改良马齿粉质型糯系杂优模式选育的杂交种比较,适采期较短,不易运输和保存,适宜城市周边自产自销农民种植或鲜食和干籽利用兼顾地区种植。为了达到营养品质高、口感风味好的市场要求,今后应加快选育早、中、晚熟、白、紫、黄、花色搭配各具特色的甜糯型品种,满足生产和市场多样化的需求。

既甜又糯是消费者追求的理想品质,通过选育适采期长、货架期长、品质好的甜糯型玉米品种[17],满足鲜食市场需求;通过将甜质基因导入糯玉米,创新选育可溶性糖含量较高的糯玉米自交系,选育口感甜味浓的鲜穗加工型糯玉米品种,满足鲜食玉米加工产业的需求。

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