玉米自交系F07-3的选育及应用

(整期优先)网络出版时间:2023-07-22
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玉米自交系F07-3的选育及应用

罗开勇1,张时军1通讯作者, 程金朋1 ,陈洪2, 陈选贵1,夏应飞1施吉嵘1

(1.昭通市农业科学院,云南昭通  657000  2.盐津县农业技术推广中心,云南盐津  657500)

摘要:F07-3是昭通市农业科学院与昭通新昭种业共同选育,用含贵州地方种质贞丰黄血缘的玉米品种兴海201为母本,以自交系S37为父本,杂交形成基础材料选育而成的自交系,具备抗病性较好、配合力较高、抗旱耐瘠等优点。用其作亲本组配而成昭黄10号、昭黄14号、昭黄16号、保玉17号等品种已通过云南省审定,有着广泛的应用前景。本文介绍F07-3的选育过程、特征特性及应用情况。

关键词:玉米;自交系;F07-3;选育;应用

云南是玉米产销平衡区,夏玉米播种面积达200万hm2左右,总产量920多万t,玉米播种面积及产量分别位居全国第9位和第10位。发展好玉米产业,对于确保粮食基本自给,口粮绝对安全具有非常重要的意义。然而,云南玉米种植区域土地贫瘠、农田基础设施较差、季节性干旱等不利条件成为制约云南省玉米生产发展的关键因素[1]。尤其山区玉米生产主要为雨养旱作的生产形势下,水资源表现出较大的制约作用。通过种质资源创制,选育耐瘠耐旱的杂交玉米新品种,能够有效抵御极端天气和自然基础条件较差带来的影响,从而提高单产,保证总产[2-4]

1选育过程

F07-3,由昭通市农科院与新昭种业有限公司共同选育,2007年以玉米杂交种兴海201为母本,自交系S37为父本杂交形成基础材料,通过两轮混粉重组形成S0代,进行系谱选育。组配出的基础材料代号为F07,通过系谱法,从2008年开始,分别在昭通昭阳、玉溪元江经5年8代连续自交,多次选优劣汰后选育而成(图1)。

20007年春季  S37/兴海201

2008年春季(昭通)  混合授粉第一轮

2008年冬季(元江)  混合授粉第二轮得S0

2009年春季(昭通)  选株自交得S1

2009年冬季(元江)  选株自交得S2

2010年春季(昭通)  选株自交得S3

2010年冬季(元江)  选株自交得S4

2011年春季(昭通)  选株自交得S5

2011年冬季(元江)  选株自交得S6

2012年春季(昭通)  选株自交得S7

2012年冬季(元江)  选株自交得S8,其植株、穗部性状整齐、农艺性状一致,遗传性状稳定,抗病性强,定名为F07-3。

图1  F07-3选育过程图

2特征特性

2.1生育期与植株性状 F07-3全生育期122d,株型半紧凑,株高198cm,穗位102cm,叶片数20片,雄穗分枝16个,颖壳绿色,花药浅紫色,雌穗花丝紫色。

2.2果穗性状 果穗锥型,穗长18cm,穗行数14-16行,穗轴白色,籽粒黄色,中偏硬粒型。

2.3配合力与抗性特征 经过多年的栽培及测交组合多点观察鉴定,自交系F07-3具备抗大斑病、小斑病、灰斑病、锈病,脱水快,抗穗腐等抗性优势。其生育期早、果穗长的特性遗传力较高,组合出的杂交组合在穗长、早熟性上表现出较强优势,对于云南山区半山区干旱、积温不足、光照不够等特殊自然环境有较强的适应能力。F07-3穗大,种子生产中用作母本,亩产可达300公斤以上,同时雄穗发达,花粉量较大,也可作父本使用。制种时生产难度小,可有效提高审定杂交种应用效果。F07-3与Reid群、Tuxpeno有较高配合力。目前以F07-3为亲本,昭通农科院通过云南省审定品种3个,保山市农科所通过云南省审定品种1个,正在参加区域试验2个。

3 F07-3的应用

3.1育成昭黄10 以Y12-2作为母本、F07-3为父本育成昭黄10号(审定编号:滇审玉米2019144号)。参加云南省普通玉米联合体试验区试,2017年初试平均亩产703.9千克,较对照海禾2号增产7.9%;2018年续试平均亩产757.1千克,较对照海禾2号增产11.9%,增产点率85%。2年区试平均产量730.5kg,较对照增产9.9%,增产点率85%,2018年生产试验平均亩产724.1千克,较对照增产7.5%。经云南农业大学植保学院云南省农作物品种抗性鉴定站抗病性鉴定,高抗灰斑病、大斑病,中抗锈病,抗穗腐病;经四川省农业科学院农业质量标准与技术研究所品质检测,容重755g/L,粗蛋白质9.99%,粗脂肪4.66%,粗淀粉71.8%,赖氨酸0.40%。

昭黄10号株高281cm左右,穗位高122cm左右,株型半紧凑,叶片数21片,幼苗长势强,成株叶片绿色,雄穗发达,分枝平均18个,雄穗颖壳绿色,花药浅紫色,果穗锥型,花丝紫色,穗长21cm左右,穗粗5.5cm,穗行数17.2行,行粒数36.8,籽粒黄色、半马齿型,穗轴红色,百粒重38克,出籽率82%,品质较优,高抗灰斑病、大斑病,中抗锈病,抗穗腐病,后期灌浆脱水快,抗逆性强。该品种在楚雄、保山已累计推广2万亩,大面生产平均亩产在600千克左右。

3.2育成昭黄14 以HL-3-2为母本、F07-3为父本育成昭黄14号(审定编号:滇审玉米2021178号)。参加云南省普通玉米联合体试验,2019年初试平均亩产742.5千克,较对照海禾2号增产8.1%,增产极显著。2020年续试,平均亩产702.7千克,较对照海禾2号增产10.2%,增产极显著。2020年生产试验平均亩产670.8千克,较对照增产10%。经云南农业大学植保学院云南省农作物品种抗性鉴定站抗病性鉴定,中抗灰斑病、纹枯病、穗腐病,抗大斑病;经四川省农业科学院农业质量标准与技术研究所品质检测,容重755g/L,粗蛋白质11.7%,粗脂肪4.6%,粗淀粉71.06%,赖氨酸0.3%。

昭黄14号云南春播全生育期126天左右,株高276cm左右,穗位高136cm左右,株型半紧凑,叶片数22片,幼苗长势强,成株叶片绿色,雄穗发达,分枝平均15个,雄穗颖壳浅紫色,花药浅紫色,果穗筒型,花丝紫色,穗长20.4cm左右,穗粗5.6cm,穗行数17.0行,行粒数34.9,籽粒黄色、马齿型,穗轴白色,百粒重40.9克,出籽率83.1%,品质较优,中抗灰斑病、纹枯病、穗腐病,抗大斑病。该品种在楚雄、保山、普洱已累计推广1.5万亩,大面生产平均亩产在650千克左右。

3.3育成昭黄16 以LZ-1-白-1作母本、F07-3作父本育成昭黄16号(审定编号:滇审玉米2020089号)。参加云南省普通玉米联合体试验,2018年初试平均亩产671.6千克,较对照海禾2号增产7.7%,增产极显著。2019年续试平均亩产779.8千克,较对照海禾2号增产16.9%,增产极显著。2019年生产试验平均亩产697.4千克,较对照增产20.2%。经云南农业大学植保学院云南省农作物品种抗性鉴定站抗病性鉴定,高抗大斑病,中抗灰斑病、穗腐病;经四川省农业科学院农业质量标准与技术研究所品质检测,容重754g/L,粗蛋白质11.5%,粗脂肪4.3%,粗淀粉72.24%,赖氨酸0.29%。

昭黄16号云南春播全生育期124天左右,株高281cm左右,穗位高122cm左右,株型半紧凑,叶片数23片,幼苗长势强,成株叶片绿色,雄穗发达,分枝平均17个,雄穗颖壳浅紫色,花药浅紫色,果穗筒型,花丝紫色,穗长21cm左右,穗粗5.5cm,穗行数17.4行,行粒数42.8,籽粒黄色、马齿型,穗轴白色,百粒重38克,出籽率84.6%,品质较优,高抗大斑病,中抗灰斑病、穗腐病,抗逆性强。该品种在楚雄、保山、普洱已累计推广1.8万亩,大面生产平均亩产在650千克左右。

3.4授权应用情况 经授权,保山市农科所先后选育出保玉17号(滇审玉米2021179号),组合为保116×F07-3;保玉18号,组合为F07-3×保122,该品种已完成试验程序,待上会出审定编号;保玉20号,组合为F07-3×保128,目前正参加云南省农科联合体续试和生试。该自交系还授权其他多家单位,将陆续组配出多个优势组合,有着较好的应用前景。对于促进我省玉米新品种选育,保证山区玉米产业持续健康发展有非常重要的意义。

4讨论

目前应用较多的二环系多为温带SS×NSS模式或热带Tuxpeno×Suwan模式品种选育,本文介绍的F07-3是以含西南地方种质的WX213346和Wuwan3号群改种选育的S3241组配而成的兴海201,杂交Suwan种质选育而成,旨在为西南玉米育种提供新的思路。

F07-3因其配合力高、穗大产量高、花粉量大、父母本兼用、抗性好、适应性广、耐旱耐瘠薄等优点而有较好的应用前景。但仍然存在穗位偏高、籽粒颜色偏浅、穗轴较软等缺陷,下一步将重点针对这些缺陷进行改良迭代,以F07-3为基础创制更新更加优良的自交系。

参考文献

[1]杨子姗,徐率,赵苑伶等.云南玉米产业发展状况与制约因素[J].耕作与栽培,2022,42(5):63-67

[2]陈洪梅,段智利,黄云霄等.云南省玉米育种现状及研究方向[J].玉米科学,2003,11:77-79.

[3]番兴明,谭静,杨峻芸.热带、亚热带外来玉米种质利用方法和途径[J].西南农业学报,2000,1:107-111.

[4]李琰聪,邵思全,赵毕昆等.云南省玉米优势群与育种对策研究[J].种子科技.2010,9:32-33.