黃改玉米自交系嫩H75121 的選育及應用

王俊強 孫善文 韓業輝 于運凱 許 健 周 超 孫培元 丁昕穎

（1 黑龍江省農業科學院齊齊哈爾分院，齊齊哈爾 161000；2 黑龍江省農業科學院畜牧獸醫分院，齊齊哈爾 161000）

玉米是黑龍江省第一大糧食作物，也是種植范圍最廣、單產量最高的谷類作物，對保障國家糧食安全發揮著關鍵作用。2018 年中國玉米種植面積為4213 萬hm2，產量達到25733 萬t，占當年糧食總產量的39%[1-3]。為確保玉米產量連年增產，需要穩定、廣適、抗逆性強的玉米新品種。玉米新品種選育難在選系，優良玉米自交系選育是關鍵[4]。國內外種質資源的最大差別在于國內種質廣適性遠遠好于國外種質，尤其在耐旱、耐高溫上表現極其突出。黃改系是由玉米骨干自交系黃早四通過種質擴增和改良并保持和繼承了黃早四優良特性的自交系總稱，來自于我國地方種質塘四平頭等，屬于具有我國特色的玉米核心種質群，普遍具有很好的適應性和抗逆性[5]。鑒于黃改系對新品種選育的重要性，黑龍江省農業科學院通過黃早四與丹705 雜交成功創制出適合黑龍江省第二、三積溫帶的玉米骨干自交系嫩H75121。利用嫩H75121 選育出玉米新品種嫩單23 及待審定玉米品系3 個。

1 選育過程

2004 年春在黑龍江省農業科學院齊齊哈爾分院育種基地種植二環系黃早四×丹705，選擇黃早四×丹705 的優株自交得到S1；2004 年冬在海南臨高村種植S1，加代自交得到S2；2005 年春在黑龍江省農業科學院齊齊哈爾分院育種基地種植S2，選擇抗性好的優株自交得到S3；2005 年冬在海南臨高村加代自交得到S4；2006-2007 年在黑龍江省農業科學院齊齊哈爾分院育種基地、海南臨高村如此南繁北育，一年2 代自交選育，經自交8 代后于2007年在黑龍江獲得穩定自交系，并通過人工接菌鑒定，篩選出抗性強的自交系，定名為嫩H75121[6]。

2 特征特性

2.1 幼苗、植株、果穗及籽粒性狀嫩H75121 拱土能力強，葉鞘深紫色，前期長勢快，葉片深綠色，莖稈綠色。株高160cm，穗位高50cm，成株可見13 片葉，植株緊湊，耐密性較好，通風透光。雄穗主枝較長、分枝數量中等，穎殼綠色，花粉量充足，花藥、花絲黃色。果穗圓筒型，白色軸，穗長16.0cm，穗粗4.2cm，穗行數12～14 行，行粒數35 粒，籽粒偏硬粒型、橙黃色，百粒重35.0g。制種時可根據需要，嫩H75121作為父母本均可。

2.2 吐絲散粉早，籽粒早熟、脫水快嫩H75121 的生育期120d，需≥10℃活動積溫2450℃。適合選育黑龍江省第二、三積溫帶玉米品種，與同熟期骨干自交系L201 相比，吐絲、散粉期、成熟期均較早，成熟時籽粒含水量明顯低于L201，收獲時籽粒含水量低于28%。選育出玉米新品種適合機械化收獲。

2.3 抗性表現嫩H75121 大斑病表現：2 年人工接菌鑒定為5～7 級，自然發病率為1～3 級；絲黑穗病表現：2 年人工接菌發病率為7.0%～9.4%，自然發病率為0；莖腐病表現：2 年人工接菌發病率為5.4%～8.2%，自然發病率為0.4%～2.3%。整體表現為中抗大斑病，高抗絲黑穗病、莖腐病，同時具備耐旱、耐高溫能力強等特點。

2.4 配合力提升配合力高低對雜交種產量好壞起著關鍵性作用。嫩H75121 雜交后代產量明顯高于黃早四及丹705 雜交后代（表1）。配合力的提升促使雜交種產量及綜合表現提高。

表1 不同雜交組合產量表現

3 嫩H75121 的應用及品種適應性表現

3.1 新品種選育北京市農林科學院利用X 群×黃改群雜優模式，成功選育玉米新品種京科968、京農科728 等玉米新品種，推廣面積都在千萬畝以上。齊齊哈爾分院依托X 群×黃改群雜優模式，利用嫩H75121×NL881 成功選育玉米新品種嫩單23，在適應區出苗至成熟生育日數為122d 左右，需≥10℃活動積溫2500℃左右，適合黑龍江省第二積溫帶種植。如需機械化收獲籽粒需種植在≥10℃活動積溫2650℃地區，即黑龍江省第一積溫帶下線、第二積溫帶上線。

3.2 嫩單23 適應性表現2016-2018 年連續3年嫩單23 在不同生態區7 個試驗點（林甸、牡丹江、寧安、綏化、依蘭、望奎、巴彥）適應性表現見表2。生育期變幅為125～127d，有效積溫變幅為2475～2546℃，株高變幅為263～284cm，穗位高變幅為98～114cm，穗長變幅為19.6～20.8cm，穗粗變幅為4.8～4.9cm，百粒重變幅為36.6～39.2g，產量變幅 為10362.1～11695.1kg/hm2。各 性 狀 整 體 看，變幅不大，玉米品種嫩單23 年度間穩定性強，綜合表現佳。

表2 嫩單23 不同生態區適應性表現

3.3 潛力組合挖掘運用X 群×黃改群雜優模式成功選育嫩單23 后，繼續利用該模式將嫩H75121與NL881 同類不同熟期種質組配，選育出不同生育期玉米品系參加黑龍江省品種試驗，其中嫩單25 已經進入黑龍江省二區玉米試驗區試2 年，并且表現優異，具備品種審定條件，適合黑龍江省第一積溫帶下線、第二積溫帶上線種植，現處試驗示范階段。

4 討論

現階段玉米生產中，各品種間產量差異不明顯，主要依托自身抗性達到增產目的，國外種質進入我國后，其綜合抗性、適應性明顯弱于國內獨有玉米種質。黃改系具有適應性強、配合力高、株型緊湊、生育期短、灌漿速度快等多方面優良性狀[7]，是最具我國特色的種質資源之一。黃改系主要用于黃淮海夏玉米地區，其代表系有昌7-2、京2416 等一系列骨干玉米自交系，主推品種有鄭丹958、京科968等。近年來黃改系在黑龍江省春玉米區利用率相對較低，但隨著京農科728 成功選育，骨干自交系京2416 表明黃改系同樣適合黑龍江省春玉米區域。嫩H75121 是以黃早四為基礎，參入旅系丹705，利用塘四平頭與旅大紅骨之間血緣較近，融合2 個群體間自身優點，是優良性狀疊加聚合在同一骨干自交系上。嫩H75121 與蘭卡、瑞德、美雜、歐雜種質同期或錯期雜交選育出適合黑龍江省第一積溫帶上線、第二積溫帶、第三積溫帶上線種植的玉米新品種，是可信賴的玉米骨干自交系。

黃改系嫩H75121 自身潛力需進一步挖掘，一輪又一輪的種質改良，X 群種質不斷更新，應繼續利用嫩H75121×X 群雜優模式，選擇抗性更強、適應性更廣、產量更高的玉米新品種?？衫媚跦75121為基礎繼續改良擴展，繼續融合黃改系；也可導入黑龍江省獨有的地方血緣種質；或采用與歐洲硬粒種質平行改良等手段，創制出更優越的玉米種質資源。雜交模式不能限于X 群×黃改群，應多樣化運用，摸索出一套成型的雜交體系，如黃改群與國內/外瑞德改良群、黃改群與國內/外蘭卡改良群、黃改群與歐/美瑞德群、黃改群與歐/美蘭卡群。只有育種多樣性，更能表現出品種的綜合抗病、抗逆性與廣適性，為玉米生產做好保障，為確保糧食安全打下堅實基礎。