利用外来杂交种x1132x选育优良玉米自交系的研究

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1、利用外来杂交种X1132x选育优良玉米自交系的研究作者简介：王元东，副研究员，研究方向为玉米遗传育种。通讯作者：赵久然。基金项目：国家863项目“强优势玉米杂交种的创制与应用（2011AA10A103）”；粮食作物产业技术体系北京市创新团队专项经费资助（BITG7）；北京市农林科学院科技创新能力建设专项“玉米种质资源发掘、收集整理与创新”（KJCX20140107）。studyontheeliteinbredlinesfromexotichybridX1132x 王元东张华生段民孝张雪原张春原陈传永赵久然（北京市农林科学院

2、玉米研究中心，北京10007）摘要：利用外来新种质X1132x，通过高密度、大群体、变换地、强胁迫、严选择，选育出若干优良自交系。研究了部分优良自交系的生物学特征特性以及抗逆性和适应性，并进行了配合力的分析。本文还探讨了这些优良自交系的杂种优势模式，并对其利用潜力进行了分析。结果：（1）京724、京725、京464等优良自交系生物学特性优良，自身产量高，易制种，抗病性好，适应性广，配合力高；（2）该选系与京92、京2416等黄改系组配构成主要杂种优势模式，其中组合京724×京92（审定名称京科968）、京725×京92（审

3、定名称京科665）京464×京2416（审定名称NK718）在推广示范中中均有较好表现，表现出良好的适应性和丰产性，表明这些自交系的选育是成功的。 育种要有大的突破，首先要有新的优异种质和以新种质为基础的核心优良自交系的选育。其中外来新种质在我国玉米育种实践中一直占有重要影响。据统计，外来种质对我国对我国玉米生产的贡献率已接近60%，其中美国外来种质的利用率每一个百分点，全国玉米平均产量增加约10kg/ha/y[1]。20世纪70-80年代，我国从美国直接引进Mo17自交系、利用美国杂交种选育出的铁7922、沈5003、U

4、8112以及它们之间相互杂交选育出的掖478、C8605-2、丹9046等优良玉米自交系对我国玉米生产起了重要作用。其中Mo17及其衍生系构成我国兰卡斯特杂种优势群核心种质，组配出中单2号、丹玉13等优良品种；掖478及其改良系郑58则是我国瑞德杂种优势群核心种质，选育出掖单13和郑单958等优良品种。20世纪90年代，利用美国杂交种P78599及其同类杂交种选育出X178、齐319、87-1等优良自交系，构成了我国另一杂种优势群P群核心种质，组配出农大108、鲁单981、豫玉22等等优良品种。目前，我国玉米育种要有进一步

5、的跨越和突破，利用近年来从国外引入我国的优异外来种质，作为选育优良自交系的基本材料，坚持在高密度、大群体、变换地、强胁迫等条件下进行严格选择，有望选育出新的优良骨干自交系[2]。本研究以外来新种质X1132x杂交种为基础选系材料，基于上述选择方法，选育出若干优良自交系，对其中8个优良自交系的生物学特征特性、抗逆性和配合力进行了观察研究，并进行了强优势杂交组合的组配，探讨了其主要杂种优势模式，同时展望了这些优良自交系的利用潜力。 一材料与方法1、材料试验利用外来新种质X1132x优良单交种，通过市场上销售商品种子得到。经鉴定

6、具有株型清秀，出籽率高，后期籽粒脱水速度快，容重高，千粒重高，综合抗性好（尤其是对一些主要病害的水平抗性较为突出）等特性。在株型上除紧凑外，其雄穗小、雄穗分支数少、开叶距等特点非常鲜明。累积了丰富的株型优良基因和产量性状基因。2、方法2003年春在其S0植株经混合授粉获得约30，000粒S1种子，2004年将获得的S1种子平均分成3份，每份约10，000粒，分别在北京昌平、吉林四平和河南郑州种植（北京昌平、吉林四平代表温度较低，较为干旱，病虫害尤其是丝黑穗和大斑发病严重的环境，河南郑州代表阴雨寡照，高温高湿病虫害严重的环境

7、），三点试验种植小区均为10米行长，55行区，行距0.6m，株距0.18m，密度为9万株/hm2。整个试验约3000穴，每穴播种3粒，留苗1株，共有约3000个基本株。定苗前，淘汰弱病株，留健康长势强植株；自交授粉前，通过严格选择，淘汰大量的不符合要求的基因型单株，入选单株挂牌；授粉期间，选择雌雄协调，吐丝快而集中的植株进行一次性自交授粉；收获前，在各生态区淘汰病虫害植株、空秆株、倒伏（倒折）株、籽粒败育和果穗畸形株，对入选果穗进行室内考种，淘汰畸形、结实差的果穗，留下单穗粒重大于100g，出籽率大于88%，穗行数大于14

8、行的优良果穗。2004年春将三地得到的S2果穗均混合脱粒。并相互变换试验点进行种植。种植和筛选的方式同2003年。2005年春将三地得到的S3果穗进行穗行种植，继续进行变换试验。各穗行种植密度为9万株/hm2，授粉前，淘汰不良穗行，选取优良穗行进行自交授粉；收获前，淘汰感病虫害穗行；收获后，决选出但穗粒