高粱雄性不育系吉2056A的創(chuàng)制及應用

鄢國琪

貴州省銅仁市江口縣民和鎮(zhèn)農業(yè)服務中心工作員 貴州 銅仁 554404

引言

高粱是我國重要的雜糧作物，適應性好、抗逆性強，近年來生產和需求呈持續(xù)增長的態(tài)勢；高粱抗旱、耐澇、耐鹽堿，適應性廣，在生長環(huán)境惡劣的情況下仍能夠種植、生長。提高高粱產量，對促進現代農業(yè)發(fā)展和農民增收等有重大意義。但由于高粱生理結構的特殊性（為兩性花），難以生產種子，不能直接應用于生產，因而充分發(fā)揮高粱的雜種優(yōu)勢利用是提高高粱產量的重要手段。侯佳明等認為，在一定范圍內，高粱雜種優(yōu)勢的大小主要決定于恢復系和不育系的遺傳差異和性狀互補，遺傳差異越大，優(yōu)勢越明顯。因此，要組配優(yōu)質高粱雜交種，親本系的選育至關重要。王官等在對高粱種質資源聚類分析中發(fā)現，在高粱新品系改良或選育過程中，應根據育種目標有策略性地篩選基礎材料。因此，選育優(yōu)質的高粱雄性不育系對實現高粱雜種優(yōu)勢利用具有重要的意義。只有不斷選育出新的替代品種，才能使高粱生產不斷向前發(fā)展，而高粱不育系的配合力、抗性及品質如何，將對雜交種的選育和生產水平起決定性作用。本研究旨在選育適于我國南方春播早熟區(qū)使用的優(yōu)質高粱雄性不育系，在一定程度上解決原有不育系存在的抗病性差等諸多問題，以豐富南方春播早熟區(qū)的種質資源，組配出適于該地區(qū)的高粱雜交優(yōu)勢組合，以增加南方早熟區(qū)高粱產量，豐富我國南方春播早熟區(qū)高粱育種的核心種質。

1 吉2056A的創(chuàng)制過程

1.1 選育思路

高粱起源于熱帶，是喜溫植物，因而在選擇親本時必須要考慮地理遠緣和生態(tài)適應性、抗病性等諸多問題。利用適應性好、抗病性好但植株較高的印度材料871300B與配合力高、高抗蚜蟲但葉病較重的美國引入材料TAM428雜交，以保持和提高雜種優(yōu)勢水平，優(yōu)勢互補，組配強優(yōu)高產抗病雜交種。

1.2 選育過程

吉2056A是由871300B與TAM428B雜交后代選拔優(yōu)良株系回交轉育成的不育系。2000年夏選擇早熟區(qū)適應性廣、生育期早的A2型保持系871300B作為母本，871300B系純印度血緣、抗病性強、持綠耐旱、抗倒伏性強，但植株偏高；父本TAM428由美國引入，是通過熱帶高粱資源轉換而成，對絲黑穗病為水平抗性、早熟、抗蚜蟲、配合力高，而且為A1細胞質恢復系、A2細胞質保持系。將兩者進行人工去雄雜交，在海拔1300米的大鼎山和海拔48米的大塘村作高山平壩兩地連續(xù)自交，從中選擇早熟、矮稈、葉窄的后代，為了導入更多的印度血緣，在F3代選擇早熟、矮稈、株型緊湊的單株為母本，以871300B為父本再次進行回交，同時又經過高壓力選擇，有效剔除不抗絲黑穗病、不抗蚜蟲、不抗倒伏的后代，留下抗性好、植株矮的植株。

2 吉2056A的特征特性

2.1 植物學特征

吉2056A的生育期為116d，需選15℃日積溫2400℃左右，為早熟不育系，幼苗綠色，芽鞘綠色，根系發(fā)達，長勢強，18片葉，葉窄而上沖；株高90cm左右（表1），筒狀，緊穗，穗長27cm左右，單穗粒重65g左右；籽粒圓形，白色，千粒重27.6g；穗粒數2500～3000粒，穎殼紅色，著殼率3%。

2.2 生物學特征

2.2.1 不育性穩(wěn)定，花期長

吉2056A開花時，花藥瘦小白色，柱頭較長、白色，且外露率高，存活天數長，不育性狀穩(wěn)定，不敗育，自交不結實（表1）。

2.2.2 抗逆性強

吉2056A根系發(fā)達，植株粗壯，抗倒伏能力強，胚芽拱土能力較強，抗旱、稈強，抗葉斑病、黑穗病，綜合抗性較強。

表 1 吉2056A與其他骨干不育系比較

2.3 制種產量高

吉2056A穗大且緊湊，條件惡劣時無小花敗育，且接受花粉時間長，因而制種產量較高，為3500～4000kg/hm2（表1）。

3 高粱雄性不育系吉2056A的應用

2007年以高粱雄性不育系吉2056A為母本、以自選恢復系吉R5062為父本組配出高粱雜交種吉雜133，2013年1月通過吉林省農作物品種審定委員會審定。吉雜133的主要特點是幼苗綠色，為中熟的雜交品種。出苗至成熟天數約為122d，需選10℃積溫約為2520℃。株高175cm，穗長30.1cm，中緊穗，籽粒圓形，紅色，穗粒重98.6g，千粒重30.4g，角質率40%，著殼率3.9%。吉雜133區(qū)域試驗平均產量9206.7kg/hm2，與對照品種四雜25相比較，產量增加幅度為8.0%；生產試驗平均產量9810.0kg/hm2，與對照品種四雜25相比較，產量增加幅度為6.9%。吉雜133根系長勢健壯，對倒伏、葉病及蚜蟲等的抗性強，經吉林省農業(yè)科學院植保所2011至2012年2年人工接種抗病鑒定，中抗絲黑穗病，田間自然發(fā)病率為0。一般4月上中旬播種，播量7～9kg/hm2，保苗10萬～12萬株/hm2。吉雜133適宜在吉林省中西部和黑龍江省第一積溫帶及內蒙古通遼、赤峰等地區(qū)推廣種植。

4 結語

目前，釀造高粱生產面臨著諸多問題，如粒用高粱育種近年來進展不大，其主要原因是遺傳基礎狹窄，株型不理想，耐密性差，株高偏高，抗性育種重視不夠，多抗性品種少，雜優(yōu)利用模式有待創(chuàng)新。在選育親本及組配雜交種時，應考慮高粱品種的多抗性，這樣不僅能使農藥用量減少，減少開支，同時也保護了環(huán)境，具有良好的社會效益和生態(tài)效益。