雷曉兵 李小東 梁曉偉 寧龍龍 趙保獻

（洛陽市農林科學院，河南洛陽 471023）

玉米是我國種植面積最大、總產最高的作物，種植面積常年穩(wěn)定在4000 萬hm2以上，常年產量在2.5 億t 左右，無論是作為糧食，還是作為工業(yè)原料，都具有不可替代的作用[1]。河南省作為玉米的主要產區(qū)，常年種植面積保持在366.67 萬hm2以上，常年產量保持在2000 萬t 以上，為端牢中國飯碗、穩(wěn)定經濟基本盤提供了有力支撐，為保障國家糧食安全持續(xù)貢獻河南力量。糧食要增產，品種是關鍵。玉米新品種的貢獻率在所有作物中最大，達到了50%以上。近些年來，隨著玉米審定渠道的增多，市場上玉米新品種大量涌現(xiàn)，五花八門，生產中玉米品種抗倒性差、耐密性差、抗病性差、不耐高溫、結實性不良等問題也蜂擁而至，再加上黃淮海地區(qū)氣候多變，高溫干旱、陰雨寡照、大風暴雨等災害性天氣頻發(fā)，適宜生產需求的優(yōu)良品種較為缺乏，嚴重制約著玉米產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

優(yōu)良雜交種的培育離不開優(yōu)異種質的創(chuàng)制，遺傳基礎相對狹窄一直是制約我國玉米育種的瓶頸，每次玉米品種的更新?lián)Q代無不與特殊新種質的應用有關[2-5]。因此，引進、改良和創(chuàng)制新種質是玉米育種的核心問題，培育與推廣優(yōu)質、高產、多抗、廣適新品種是保證我國玉米產量持續(xù)提高的關鍵。21 世紀初，美國先鋒公司的玉米品種進入我國市場，對我國玉米育種和生產產生了巨大的沖擊，同時，也為利用外來新種質資源創(chuàng)造了條件[6-9]。2006 年利用引進的美國先鋒公司玉米品種先玉1264，采用傳統(tǒng)育種方法，經過南繁北育，通過8 個世代的連續(xù)自交選優(yōu)，終于創(chuàng)制出玉米新種質資源Z21141。Z21141 穗位較低、葉片窄、莖稈堅韌、抗倒伏、耐密、籽粒脫水快，綜合抗病能力強，一般配合力高，利用該自交系選育出的玉米新品種洛玉612、洛玉206 先后通過了河南省審定，兩品種均具有耐密、結實性好、抗病性好、抗倒性強的特點，適合黃淮海夏播種植，在生產中受到廣大群眾的認可。

1 選育過程

2006 年春季洛陽市農林科學院玉米研究所育種團隊在洛陽育種試驗田開始利用美國雜交種先玉1264 進行新自交系的選育，種植密度為90000 株/hm2，2 行區(qū)，每行20 株，通過自交在當年秋季獲得先玉1264 的優(yōu)株自交S1種子；2006 年冬季在海南省三亞市崖城鎮(zhèn)種植S1，種植密度105000 株/hm2，選擇優(yōu)異單株套袋自交得到S2；2007 年春在洛陽育種基地種植S2，種植密度105000 株/hm2，根據育種目標選擇綜合性狀優(yōu)良的單株自交得到S3；2007 年冬在海南進行自交加代，獲得S4種子的同時利用昌7-2、ZK02-1、鄭58 等骨干自交系進行配合力測定；經過2008-2009 年每年2 代的連續(xù)自交選優(yōu)，于2010 年獲得一批先玉1264 的后代穩(wěn)定自交系，其中先玉1264-24621141 具有抗病抗逆性強、自身產量高、配合力高等特點，將其定名為Z21141，作為骨干系進行組合組配。

2 主要特征特性

2.1 植物學特征Z21141 幼苗出土力強，芽鞘綠色，成株后葉色淺綠色，氣生根發(fā)達、綠色，葉片較窄、上沖，株型緊湊，株高160～185cm，穗位高50～60cm，單株葉片數(shù)17～18 片，花藥黃色，花絲綠色，雄穗分枝數(shù)1～2 個，分枝較長，花粉量中等，散粉期4～6d，雌穗吐絲早，雌雄穗花期協(xié)調一致；果穗柱形，結實性好，穗行數(shù)14～16 行，出籽率 88.2%，籽粒黃色、中間型，穗軸白色，質地結實；果穗苞葉長而薄，包裹嚴實，果穗與莖稈夾角小，穗柄短，河南省夏播生育期105d 左右。

2.2 抗性強2011-2012 年在洛陽玉米育種試驗田，對Z21141 等12 個新選育自交系進行抗病性鑒定，每個材料種植5 行，每行20 株，4 次重復，其中2個重復自然條件下正常管理，另外2 個重復在關鍵時期人工接種病菌并增加灌溉次數(shù)，保證土壤濕度，后期調查病害發(fā)生情況。通過在自然條件下病害調查及人工輔助接菌下病害調查，2 年間Z21141 莖腐病3～5 級，穗腐病1～3 級，小斑病3～5 級，彎孢葉斑病3～5 級，瘤黑粉病3～5 級，南方銹病5～9 級（表1），這說明自交系Z21141 對莖腐病、穗腐病、小斑病、彎孢葉斑病抗性較好，對南方銹病抗性較差，綜合抗性較好。

表1 2011-2012 年自交系Z21141 抗病性鑒定結果

2.3 配合力高自交系配合力的高低是衡量自交系的首要指標。在自交系Z21141 的選育過程中，從S3開始利用鄭58、昌7-2、ZK02-1 等國內核心種質對其進行配合力測定，試驗結果表明，利用Z21141 作親本組配的雜交組合多表現(xiàn)出株型緊湊、穗位較低、根系發(fā)達、抗倒性強、綜合抗病性好、產量潛力高等優(yōu)點，這間接說明了Z21141 具有較高的一般配合力。

3 自交系Z21141 的應用

3.1 洛玉612 的培育以自交系Z21141 為母本、L119A 為父本雜交后選育出洛玉612，2019 年通過河南省審定，審定編號：豫審玉20190046。洛玉612 夏播生育期100～107d。株型半緊湊，株高中等，穗位高較低；果穗粗大，結實性好，千粒重、出籽率高。經河南農業(yè)大學植物保護學院2 年綜合接種鑒定，洛玉612 表現(xiàn)為抗南方銹病、小斑病、穗腐病，中抗彎孢菌葉斑病、莖腐病。經農業(yè)農村部農產品質量監(jiān)督檢驗測試中心（鄭州）檢測，洛玉612 粗淀粉含量74.56%～75.76%，容重741～758g/L，粗蛋白質含量8.59%～9.63%，粗脂肪含量4.1%～4.2%，賴氨酸含量0.31%～0.33%。2017 年參加河南省科企共贏聯(lián)合體區(qū)域試驗（4500 株/667m2），13 點匯總，13 點增產，增產點率100%，每667m2平均產量705.8kg，比對照鄭單958 增產8.2%，差異極顯著；2018 年參加續(xù)試，12 點匯總，11 點增產，增產點率91.7%，平均產量653.0kg，比對照鄭單958 增產9.2%，差異極顯著。2018 年河南省科企共贏聯(lián)合體生產試驗，12 點匯總，10 點增產，增產點率83.3%，每667m2平均產量631.8kg，比對照鄭單958 增產7.0%。

3.2 洛玉206 的培育以自交系Z21141 為母本、Z206F 為父本雜交后選育出洛玉206，2023 年通過河南省審定，審定編號：豫審玉20230006。洛玉206株型緊湊，平均株高293.5cm，穗位高88.0cm，抗倒能力強；果穗筒形，較粗大，穗行數(shù)多，出籽率高；經河南農業(yè)大學植物保護學院2 年綜合接種鑒定，洛玉206 高抗鐮孢莖腐病，中抗小斑病、鐮孢穗腐病、彎孢霉葉斑病，感瘤黑粉病，抗南方銹病。據農業(yè)農村部農產品質量監(jiān)督檢驗測試中心（鄭州）檢測，洛玉206 粗蛋白質含量11.0%，粗脂肪含量4.3%，粗淀粉含量74.78%，賴氨酸含量0.32%，容重773g/L。2021 年洛玉206 參加河南省玉米區(qū)域試驗（4500株/667m2），8 點匯 總，增產點 率100%，每667m2平均產量610.6kg，比對照鄭單958 增產14.9%；2022 年續(xù)試，10 點匯總，增產點率90%，平均產量662.8kg，比對照鄭單958 增產8.5%。2022 年參加生產試驗，12 點匯總，增產點率100%，每667m2平均產量683.5kg，比對照鄭單958 增產7.9%。特別是在2022-2023 年黃淮海地區(qū)南方銹病大暴發(fā)的情況下，洛玉206 以高抗南方銹病的獨特優(yōu)勢得到了廣大育種同行和群眾的認可。

4 種質創(chuàng)新的思考

以先玉335 為代表的國外雜交種在國內得以大面積推廣應用，一方面是因為這些品種遺傳基礎豐富，適應性強，具有較高的產量潛力，另一方面是因為這些品種莖稈堅韌，抗倒伏，籽粒脫水快，適宜機械化作業(yè)，解放了勞動力，引領了未來玉米產業(yè)發(fā)展的方向。相反，以鄭單958 為代表的國內拳頭品種除了抗病性有待進一步改良提升外，不適宜直接進行籽粒收獲是限制其推廣應用的重要原因。當然，國外雜交種也不是十全十美、毫無缺陷的，比如其抗倒性、耐熱性、結實性等還有提升空間；以鄭單958 為代表的國內品種則表現(xiàn)出結實性好、耐高溫熱害等優(yōu)點，因此，創(chuàng)制新種質成了育種家們的首要任務。大多數(shù)育種家通過將國外種質與國內本土種質雜交后選育新自交系，也有專家則直接利用國外雜交種選育自交系，兩者都取得了較大成果。不論哪種途徑，其根本都是將國內外種質進行融合，創(chuàng)制出新的種質材料，然后探索新的雜種優(yōu)勢模式，組配強優(yōu)勢組合，這也將是今后需要繼續(xù)深入研究的課題。