王洪君
摘要:吉林省是玉米優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū),玉米總產(chǎn)量、平均單產(chǎn)及出口量居全國(guó)前列,公司利用修飾育種方法,以選育能代替先玉335的品種為目標(biāo),改良當(dāng)前大面積推廣品種的缺點(diǎn),發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn),解決先玉335倒伏、大斑病的問題。
關(guān)鍵詞:種質(zhì);改良;創(chuàng)新;突破性;自交系
未來十年中國(guó)種業(yè)是有希望的,一是國(guó)家對(duì)種業(yè)的政策是歷史上最好的;二是種質(zhì)資源。種植資源的創(chuàng)新與利用使種植結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化。種植方式從以前的稀植大穗種植向密植型種植過渡,從密植型種植向機(jī)械收穗型過渡,現(xiàn)在從機(jī)械收穗型種植向機(jī)械收粒型過渡。種植資源的引入、創(chuàng)新及利用對(duì)突破型自交系有重要意義,誰對(duì)種植資源有所創(chuàng)新和利用,誰就能選育出優(yōu)良自交系,進(jìn)而選育出創(chuàng)新型雜交種[1]。
一、育種目標(biāo)
1、近期育種目標(biāo)
吉林分公司位于吉林省長(zhǎng)春市,因?yàn)榧质∈怯衩變?yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū),玉米總產(chǎn)量、平均單產(chǎn)及出口量居全國(guó)前列。吉林省是眾多企業(yè)所關(guān)注的地區(qū),因此我公司在吉林建立分公司是明智之舉。從吉林省主要生產(chǎn)的品種看,雜種優(yōu)勢(shì)利用主要以瑞德×蘭卡、瑞德×黃改及蘭卡×黃改為主,78599類群很少利用。種植的主要雜交種是鄭單958和選育335。鄭單958是瑞德×黃改雜交模式,主要優(yōu)點(diǎn)是高產(chǎn),是最佳優(yōu)勢(shì)組合,缺點(diǎn)是不抗絲黑穗病,抗倒性差、品質(zhì)差。先玉335是瑞德×蘭卡雜交模式,優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)質(zhì)、脫水快,缺點(diǎn)是抗倒性、抗玉米絲黑病和大斑病差。所以近期的育種目標(biāo)是選育能代替先玉335的品種。利用修飾育種方法,改良先玉335母本的粒小,改良父本的株高,保持或提高原有的配合力。改良先玉335父本的抗倒及抗病性,保持或提高原有的配合力。
2、長(zhǎng)期育種目標(biāo)
從玉米生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)看,省工省力、適宜機(jī)械化收穗或收粒是長(zhǎng)期的育種目標(biāo)。為達(dá)到機(jī)械化收獲的目的,要求品種①安全:苗期安全,抗性更強(qiáng),成熟期安全。苗期安全是適宜單粒播種,出苗率達(dá)到97%以上,抗玉米主要病害,通過包衣達(dá)到苗齊苗壯、無病。成熟期是指完熟后一個(gè)月仍能保持不倒伏、不掉穗,達(dá)到機(jī)收粒籽粒水份在23%以下。②高產(chǎn):根系深,耐密植,籽粒深,水分低,容重大。種植密度達(dá)到7萬株/公頃以上。③更省工:不去丫,不打蟲,不用掰棒子。
今后發(fā)展方向就是從手工收獲過渡到機(jī)械化收穗,從機(jī)械化收穗過渡到機(jī)械化收粒。適宜吉林省機(jī)收對(duì)玉米的具體要求是根系深且多須,莖稈細(xì)且堅(jiān)韌,葉片窄且柔軟,雄花小且長(zhǎng)柄,花絲快且整齊,植株矮且清秀,穗位齊且適中,苞葉少且蓬松,穗柄韌且較長(zhǎng),穗型長(zhǎng)且略錐,穗軸細(xì)且堅(jiān)硬,籽粒大且均勻,穗行少且有縫,熟期早且不衰,熟期活葉落黃,抗性良且多抗。
二、研究基礎(chǔ)及技術(shù)手段
主要以修飾育種為主,改良當(dāng)前大面積推廣品種的缺點(diǎn),發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn),解決先玉335倒伏、大斑病的問題。通過以下幾個(gè)技術(shù)流程對(duì)金9473自交系的改良,金9473玉米自交系選育流程:PH4CV×金987與PH4CV回交等雜交選系為材料。實(shí)現(xiàn)堅(jiān)桿、優(yōu)質(zhì)、早熟、耐密、抗逆等機(jī)械化作業(yè)目標(biāo)[2],具體選系過程介紹如下:
F1代種子應(yīng)在北方產(chǎn)生,然后在海南加代。重要分離世代的選擇應(yīng)在北方進(jìn)行。每個(gè)群體都要有系譜編號(hào)。
1、F1自交
F1種子在海南基地種成短行,套袋自交5-8穗。F1代無分離,不需選擇。F1 收獲的后的材料為F2。
2、F2代自交選擇
F2代為最重要的分離世代,應(yīng)種植在北方種植。種植規(guī)模為 15-20行。F2代可加大種植密度到10000 左右。每行選10株生長(zhǎng)健壯,雌雄協(xié)調(diào),生育期適宜的植株自交并掛牌。成熟期根據(jù)抗病等進(jìn)行田間決選,每個(gè)群體保留5-8穗。當(dāng)選株要連牌一起收獲,單脫,獲F3種子。
3、F3代的測(cè)產(chǎn)與自交
F3應(yīng)進(jìn)行早代測(cè)驗(yàn)。F2基本株決定了來自該F2個(gè)世代材料的配合力??蓪3種子分一部分,冬季在海南種植,與共同測(cè)驗(yàn)種雜交3穗。測(cè)驗(yàn)種來自與育種群體有強(qiáng)優(yōu)勢(shì)的另一雜交優(yōu)勢(shì)群。同一測(cè)交組合的種子混收。測(cè)交種種植,2行區(qū),無重復(fù)。收后根據(jù)產(chǎn)量等晉級(jí)10-15%。
4、F3代的自交選擇
F3在北方種成穗行,6行區(qū)。F3單株分離明顯。每行選10株自交,收獲前田間決選,每F3 保留5-8穗。F3的最終決選要根據(jù)測(cè)交試驗(yàn)結(jié)果,保留10-15%測(cè)交晉級(jí)的對(duì)應(yīng)F3,每當(dāng)選F3保留 5 自交穗,每一個(gè)當(dāng)選穗都單獨(dú)脫粒。
5、F4代的測(cè)產(chǎn)與自交
F4代測(cè)交。部分F4代種子在海南與2個(gè)測(cè)驗(yàn)種測(cè)交,產(chǎn)生F4代測(cè)交種。測(cè)驗(yàn)種應(yīng)來自與育種群體有強(qiáng)優(yōu)勢(shì)的另一雜交優(yōu)勢(shì)群。測(cè)交種種植2行區(qū),無重復(fù)。
6、F4代測(cè)交及抗性鑒定
F4系內(nèi)趨于穩(wěn)定,種4行區(qū),每F4自交10株,田間決選5穗,單收,獲F5種子。F4可進(jìn)行抗性鑒定,對(duì)一些重要病害應(yīng)進(jìn)行接種鑒定。根據(jù)測(cè)產(chǎn)結(jié)果及自交材料的自身表現(xiàn),可將20-30個(gè)材料升級(jí),每個(gè)系保留5穗。
7、F6后混收
F5代尚未完全純合,應(yīng)自交到F6以后方可混收?;焓諘r(shí)應(yīng)保留3-5單穗,并進(jìn)一步自交到F7。
參考文獻(xiàn)
[1] 閆海霞,張寶石. 淺談我國(guó)玉米種質(zhì)擴(kuò)增、改良和創(chuàng)新的途徑[J]. 玉米科學(xué),2006,03:20-24.
[2] 劉宏魁. 吉林省骨干玉米自交系遺傳多樣性分析與數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建[D]. 吉林大學(xué),2008.