優(yōu)良糯玉米骨干自交系QN-51 的選育及利用

胡俏強(qiáng) 潘玖琴 錢(qián) 俊 秦吉洋 吉善良 趙元鳳 劉玉金 戴惠學(xué)

（1 江蘇潤(rùn)揚(yáng)種業(yè)股份有限公司，儀征 211400；2 南京市蔬菜科學(xué)研究所，南京 210042；3 儀征市作物栽培技術(shù)推廣站，儀征 211400）

糯玉米（Zea maysL.sinensisKulesh）為玉米屬糯質(zhì)型玉米亞種，是受隱性基因wx控制的玉米突變類(lèi)型。糯玉米胚乳所含淀粉幾乎全部為支鏈淀粉，富含人體必需的賴氨酸及多種維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，因其適口性好且具有甜、糯、香的風(fēng)味和易于消化吸收的特點(diǎn)倍受消費(fèi)者的青睞，近年來(lái)其市場(chǎng)需求越來(lái)越大[1]。優(yōu)良雜交糯玉米品種的選育必須以自交系為基礎(chǔ)[2]，正確選擇親本自交系以及組配出優(yōu)良組合是糯玉米雜交育種工作成敗的關(guān)鍵[3]。由此可見(jiàn)，糯玉米育種工作中的核心任務(wù)就是優(yōu)良自交系的選育，而種質(zhì)資源的廣泛引進(jìn)研究和改良創(chuàng)新是糯玉米自交系選育的基礎(chǔ)，也是提高糯玉米雜交種品質(zhì)、產(chǎn)量和抗性水平的重要環(huán)節(jié)[4-5]。目前對(duì)生產(chǎn)上綜合表現(xiàn)優(yōu)良的糯玉米種質(zhì)進(jìn)行改良、創(chuàng)新，拓寬種質(zhì)基礎(chǔ)，仍然是選育優(yōu)良糯玉米自交系的重要手段，同時(shí)也是提高糯玉米育種水平最為快捷有效的方法。QN-51 是南京市蔬菜科學(xué)研究所等單位以引進(jìn)的不同來(lái)源糯玉米品種渝糯930、蘇玉糯901、蘇玉糯639、玉農(nóng)晶糯和桂糯519 為基礎(chǔ)材料選育而成的品質(zhì)優(yōu)良、配合力高、抗逆性好的糯玉米骨干自交系；以其為母本已配制出通過(guò)審定的糯玉米雜交種3 個(gè)、苗頭新品系1 個(gè)。本文對(duì)其選育經(jīng)過(guò)、特征特性、種質(zhì)創(chuàng)新、雜交利用等進(jìn)行論述，旨在為選育優(yōu)良糯自交系和選配雜交種提供參考。

1 選育過(guò)程

2010 年春季將引進(jìn)的不同來(lái)源和生態(tài)區(qū)域的糯玉米品種渝糯930（國(guó)審玉2012017）、蘇玉糯901（國(guó)審玉2012018）、蘇玉糯639（國(guó)審玉2010018）、玉農(nóng)晶糯（贛審玉2009002）和桂糯5199（桂審玉2008017 號(hào)）在南京種植，收集各品種等量花粉混合均勻后分別進(jìn)行授粉；同年秋季，在每個(gè)品種混合授粉收到的種子中選擇色澤亮麗的白色籽粒，各種植20 株后按照春季方法再次混合授粉；2010 年冬至2012 年冬分別在江蘇南京和海南三亞分穗行種植，根據(jù)植株性狀、抗逆性、果穗性狀和品質(zhì)性狀等進(jìn)行選擇后連續(xù)自交7 代；2013 年春育成并定名為QN-51。

2 特征特性

QN-51 幼苗葉鞘紫色，葉色濃綠，植株健壯，株型半緊湊；南京地區(qū)出苗至成熟95d 左右，出苗至抽雄55d 左右；株高163cm，穗位高58cm，莖基部粗2.6cm，總?cè)~片數(shù)18～19 片；果穗外觀品質(zhì)佳，苞葉緊實(shí)、濃綠，圓錐形，穗型粗大，籽粒大且飽滿，結(jié)實(shí)到頂不禿尖，果穗長(zhǎng)14.8cm，穗粗3.9cm，穗行數(shù)14～16 行，行粒數(shù)30 粒左右，百粒鮮穗重32g、干重22.8g，穗軸白色，籽粒亮白，糯質(zhì)、硬粒型；抗大、小斑病及紋枯病等多種病害。

3 種質(zhì)創(chuàng)新與育種利用

項(xiàng)目組以QN-51 直接作為母本已育成晶彩糯、晶彩甜糯、晶白甜糯、晶彩甜糯2 號(hào)等玉米新品種（系）4 個(gè)，利用其衍生系已育成晶彩糯2 號(hào)（表1）。

表1 QN-51 及其衍生系作母本配制的新品種（系）

3.1 QN-51 種質(zhì)改良創(chuàng)新 通常情況下，普通玉米自交系的選育多利用窄基雜交種自交選系[6]，糯玉米自交系選育也同樣適用。通過(guò)QN-51 與某些優(yōu)質(zhì)、抗逆或高產(chǎn)的種質(zhì)資源組配形成窄基雜交種，再以此作為基礎(chǔ)材料，選育出的糯玉米自交系在品質(zhì)、抗性或產(chǎn)量方面均可得到明顯的提升。實(shí)踐證明這種選系方法是糯玉米育種快捷有效的方法，能加快糯玉米新品種的育種進(jìn)程。

自選系N15-01 即為QN-51 與彩甜糯玉米品種彩甜糯6 號(hào)雜交選系而成。具體選育過(guò)程：彩甜糯6 號(hào)開(kāi)放授粉后選擇白色糯質(zhì)籽粒與QN-51 雜交后結(jié)合籽粒性狀、植株抗性等篩選，連續(xù)自交后育成的穩(wěn)定自交系。由其作為母本選育出的糯玉米新品系晶彩糯2 號(hào)，在品質(zhì)、產(chǎn)量和抗性方面均表現(xiàn)突出。

此外，項(xiàng)目組正在利用的QN-51 改良的其他衍生系一般表現(xiàn)為株型半緊湊，植株、穗位高適中，抗倒、抗病性好，果穗大，籽粒糯性好，品質(zhì)優(yōu)，一般配合力高，適宜作母本。

3.2 QN-51 作母本配制新品種的特征特性 由表2 可知，以QN-51 為母本配制的糯（甜糯）玉米新品種（系）的果穗長(zhǎng)18.1～20.2cm、穗粗4.6～4.7cm，穗行數(shù)13.6～14.3 行，是糯玉米品種較為理想的果型。

表2 QN-51 作母本配制新品種的特征特性

3.3 QN-51 作母本配制新品種的產(chǎn)量分析 由表3 可知，晶彩糯、晶彩甜糯、晶白甜糯3 個(gè)新品種較對(duì)照品種蘇玉糯5 號(hào)均增產(chǎn)5%以上，其中晶白甜糯3 年平均產(chǎn)量最高，為878.7kg/667m2，比CK 增產(chǎn)高達(dá)13.7%。

表3 QN-51 作母本配制新品種的產(chǎn)量

3.4 QN-51 作母本配制新品種的品質(zhì)及抗性鑒定由表4 可知，3 個(gè)新品種綜合食用品質(zhì)和抗性表現(xiàn)均較好，支鏈淀粉/總淀粉均大于97%，皮渣率為10.8%～11.7%，其中晶彩甜糯品質(zhì)最好，綜合評(píng)分達(dá)到88.1 分；田間自然發(fā)病調(diào)查結(jié)果顯示，3 個(gè)新品種均中抗大斑病、紋枯病和粗縮病，其中晶彩糯表現(xiàn)為抗小斑病，其他2 個(gè)品種則感小斑病；經(jīng)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所接種鑒定結(jié)果表明，3 個(gè)新品種均感小斑病、高感粗縮病，其中晶彩糯中抗莖腐病、紋枯病，感大斑病；晶彩甜糯中抗大斑病，抗莖腐病，感紋枯病；晶白甜糯中抗大斑病、莖腐病，感紋枯病。

4 選育的幾點(diǎn)思考

糯玉米自交系QN-51 遺傳基礎(chǔ)豐富，具有較強(qiáng)的一般配合力，優(yōu)質(zhì)、抗逆性好，對(duì)當(dāng)?shù)馗鞣N玉米主要病害抗性較好，可廣泛用于糯玉米育種研究。

4.1 重視不同類(lèi)型種質(zhì)資源的收集利用 位于西南生態(tài)區(qū)的云南、貴州、廣西以及四川是我國(guó)糯玉米的起源中心及地方優(yōu)質(zhì)品種分布最為集中的區(qū)域，理所當(dāng)然成為資源收集的重點(diǎn)區(qū)域。地處長(zhǎng)三角的蘇南地區(qū)以及同處東南生態(tài)區(qū)內(nèi)的其他地區(qū)，是我國(guó)糯玉米品種消費(fèi)又一集中的區(qū)域。我國(guó)幅員遼闊，糯玉米品種類(lèi)型多樣，不同生態(tài)類(lèi)型種質(zhì)資源的收集利用，應(yīng)當(dāng)引起育種者更高的關(guān)注。

表4 QN-51 作母本配制新品種的品質(zhì)及抗性鑒定

4.2 加強(qiáng)種質(zhì)改良創(chuàng)新方法的研究 我國(guó)是糯玉米的起源中心，糯玉米種質(zhì)資源豐富。目前糯玉米自交系的選育過(guò)程中常規(guī)的二環(huán)系選系法往往出現(xiàn)品質(zhì)或性狀不良、配合力不高等問(wèn)題。今后糯玉米選系可借鑒QN-51 選育經(jīng)驗(yàn)，采用不同生態(tài)區(qū)的不同類(lèi)型種質(zhì)資源構(gòu)建基礎(chǔ)群體，再經(jīng)過(guò)農(nóng)藝性狀、抗性選擇，結(jié)合配合力測(cè)定，通過(guò)多代選擇實(shí)現(xiàn)多種質(zhì)優(yōu)良性狀聚合，構(gòu)建目標(biāo)性狀基因庫(kù)，培育具有多種優(yōu)良性狀的糯玉米新自交系。同時(shí)以骨干自交系為種質(zhì)資源，有針對(duì)性地對(duì)其進(jìn)行改良和創(chuàng)新，充分挖掘潛能，能豐富和拓寬糯玉米種質(zhì)基礎(chǔ)，促進(jìn)其在生產(chǎn)上的進(jìn)一步應(yīng)用，對(duì)加快培育優(yōu)良的糯玉米雜交種可以起到極大的促進(jìn)作用。

4.3 分子育種技術(shù)在糯玉米種質(zhì)資源利用方面的研究 利用分子育種技術(shù)，創(chuàng)建和改良鮮食玉米核心種質(zhì)，選育優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆和資源高效利用的甜糯玉米自交系是當(dāng)前鮮食玉米育種的迫切需求。發(fā)掘和精細(xì)定位抗病、品質(zhì)等重要性狀基因，獲得緊密連鎖的分子標(biāo)記，采用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)，分析育種群體，對(duì)目標(biāo)基因?qū)嵤┒ㄏ蜻x擇和累加，開(kāi)展抗病、優(yōu)質(zhì)基因的聚合育種技術(shù)研究，建立糯玉米分子育種技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)鮮食玉米育種理論和關(guān)鍵技術(shù)的突破。