玉米自交系“WD02”选育及繁殖技术

2016-03-17 13:13向世标吴承国兰玉梅秦光明李永学
安徽农业科学 2016年14期
关键词:繁殖技术选育特征特性

周 刚, 向世标, 吴承国*, 兰玉梅, 秦光明, 崔 鹏,张 振, 李永学

(1.湖北省十堰市农业科学院,湖北十堰 442000; 2.长江大学“主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心”,湖北荆州 434025)



玉米自交系“WD02”选育及繁殖技术

周 刚1,2, 向世标1*, 吴承国1,2*, 兰玉梅1, 秦光明1, 崔 鹏1,张 振1, 李永学1

(1.湖北省十堰市农业科学院,湖北十堰 442000; 2.长江大学“主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心”,湖北荆州 434025)

摘要玉米自交系“WD02”是玉米新品种“郧单19”的父本,是热带种质CIM-17导入温带种质“7913”后经混粉、回交选育而成。该自交系性状优、配合力高,研究其繁殖技术,有利于“郧单19”的制种和推广。

关键词玉米自交系;“WD02”;选育;特征特性;繁殖技术

玉米杂交种主要有品种间杂交种、顶交种、单交种、三交种、双交种、综合种,目前大量推广的主要是单交种。近几十年来单交种的普及和推广对玉米产业的发展起着关键性作用。而玉米新品种选育的核心是亲本自交系的选育,只有拥有优良的自交系,才可组配出优良的杂交种。选育优良自交系以配合力高为核心,兼顾抗病力强、产量高、农艺性状好[1]。配合力是关键,因此利用好起源中心的种质至关重要。玉米有2个起源地,初生起源中心在南美洲的亚马逊河流域,包括巴西、玻利维亚、阿根廷等;第二起源中心是中美洲墨西哥和秘鲁,包括从墨西哥向南沿安第斯山麓的狭长地带。玉米自交系“WD02”的育成正是充分利用了美洲种质“CIM-17”的丰富遗传变异和抗性资源。“WD02”是玉米新品种“郧单19”的父本,是热带种质“CIM-17”导入温带种质“7913”后经混粉、回交选育而成。该自交系性状优、配合力高,研究其繁殖技术,有利于“郧单19”的制种和推广。鉴于此,笔者总结了“WD02”的选育过程、特征特性及繁殖技术要点,以期为充分发挥“WD02”的各项潜能及提高“郧单19”的经济和社会效益提供理论指导。

1“WD02”的选育

2002年冬在海南将热带种质“CIM-17”导入西南温带种质“7913”中,2003年春在十堰混粉,2004年冬在海南回交一次,后在十堰、海南不断自交选育而成。

在选育的早代期出现了雌雄不协调、粒色有红、淡红、白等各种分离现象,2006年春从33个穗行中选出4个雌雄协调、红粒、植株叶片较窄、果穗穗行多、果穗较粗且较长、出籽率较高的穗行,后在此穗行的基础上不断自交选育,2009年冬在海南陵水基地选出编号为“6P006”的纯和稳定自交系,命名为“WD02”。

2“WD02”的特征特性

自交系“7913”引自于四川省农业科学院,其为湖北的玉米育种做出了巨大贡献,先后组配出玉米品种“鄂玉10号”、“华玉4号”、“鄂玉18”、“鄂玉24”等。但是随着时间的推移,其种性开始退化,特别是抗病性较差,大斑病、小斑病较重,达5~7级,锈病较重,锈孢子可覆盖全部植株。加入热带材料“CIM-17”后有效解决了其抗性,“WD02”较“7913”植株要高20~30 cm,耐高温性较好,花粉量大,适合作父本使用。

“WD02”属于中晚熟自交系,春播生育期146 d,株型披散,茎基紫色,花药红色,颖壳绿色,花丝绿色,株高247.8 cm,穗位高109.1 cm, 叶片数19~20片,穗上位叶片数5~6片,雄穗分枝 6~8个。果穗锥形,粒型半马,白轴,红粒,穗粗4.6 cm,穗长15.3 cm, 秃尖0.3 cm,穗行16.9行,行粒29.5粒。

3繁殖技术

3.1安全隔离,防止天然杂交“WD02”繁种隔离不安全是其种性退还、变杂的重要原因,因此必须严格隔离条件。空间隔离要求在繁殖区500 m以内不得种植其他玉米品种及各类玉米材料。在生育期间需随时注意繁种田周围其他作物内及路旁、宅院内等处零散的玉米植株,发现一株割除一株。时间隔离各地因自然条件不同可根据不同情况灵活掌握。一般情况下春播玉米错期40 d以上,夏播玉米错期约30 d。在无法保证空间距离时可在隔离区周围种植高粱、向日葵等高秆作物进行隔离。高秆作物行数不宜太少,一般需要种植高秆作物地宽在200 m以上,适当早播,玉米抽雄时高秆作物的株高需超过繁殖区玉米株高70 cm。

3.2实行自交、姊妹交隔年交替繁殖自交系“WD02”在严重、长期自交情况下也易导致种性退还,因此需实行自交、姊妹交隔年交替繁殖。第1年在严格隔离、彻底去杂的基础上,选择100~200株生长良好的典型“WD02”优株套袋自交,收获后穗选混合脱粒,下年繁殖。第2年再隔离繁殖,经过严格去杂再选典型优株100~200株套袋,进行成对姊妹互交、编号,同一队果穗编号相同。收获后分别检查每对果穗性状,符合典型性状的成对果穗留下,混脱后供下年繁殖使用。这样可以防止系内连续混合授粉所造成的混杂退还。

3.3一次超量繁殖,长期贮存保纯实行一次超量繁殖,将超量繁殖的“WD02”种子置冷藏库等低温条件下长期贮存有利于长期保持该系的纯度。这样,减少了自交系“WD02”的繁殖次数,从而减少了生物学和机械混杂以及自交系发生遗传变异的机率,也可以长期保持“WD02”的种性和纯度。

3.4精细整地,适期足墒下种“WD02”的繁殖地要求地势平坦、土壤肥沃、光照充足、能排能灌。“WD02”的根系较一般杂交种要弱,因而其对土壤的要求较高。充分利用冬闲时间,抢抓有利时机,进行深耕整地,包括灭茬、耕翻、耙碎、起垄等作业程序。有条件的地方应提倡深翻地,要求耕层达到20~25 cm。“WD02”的种子生活力低,顶土力较弱,因此播种时土壤结构要疏松,需精细整地。

“WD02”种子属于粉质型,萌发期耐低温能力差,播种时温度需适宜,特别在易发生倒春寒的地区需适当晚播,遇长期低温种子易霉烂。一般要求土壤表层5~10 cm地温稳定在10~12 ℃或更高。南方春播一般在4月10日左右,播种时土壤田间持水量在60%左右,如果墒情不够,有灌溉条件的地区应播前浇底墒水。墒情不够,需抗旱播种。

3.5合理密植,保证一播全苗玉米自交系“WD02”植株较矮小,单株生产力较低,合理密植可以提高单位面积产量和增加收益。一般密度在75 000~90 000株/hm2左右,应根据土壤肥力、气候条件、管理条件等综合考虑,因地制宜,灵活掌握。

玉米自交系“WD02”的种子活力较一般杂交种要差,播种时切忌单粒播种,一般播种2~3粒/穴。该种子顶土能力较差,播种、盖种不宜太深,一般3~5 cm。

3.6加强田间管理、培育壮苗“WD02”含有热带种质,虽经过混粉、回交、驯化等各种技术和手段,但其仍有光周期反应,若苗期不加强田间管理会导致小苗、弱苗发生,从而影响繁殖产量。播种后及时采用土蚕一只净及地虫绝杀等农药预防地老虎等地下害虫的为害,采用和耐斯、津得乐等除草剂预防杂草。出苗后早间苗、早定苗。3~5叶期及时施提苗肥并松土,8~12叶期及时施穗肥,中耕锄草一次[2]。

3.7增加肥水投入“WD02”生长势弱,发苗慢,对旱薄地等不良环境特别敏感。因此,除选用土壤肥力较高、灌溉条件便利的地块外,肥水管理需“以促为主,一促到底”。底肥施高标准复合肥750 kg/hm2,追肥施高含量尿素(氮含量46%以上)450 kg/hm2,巧施粒肥,施高含量尿素45~75 kg/hm2。抽雄开花期加强水分管理,遇干旱天气应采取抗旱措施,充分满足“WD02”的水分需求。

3.8克服花期不遇“WD02”遇高温、干旱、低温寡照、阴雨等特殊气候时,易发生雌雄花期不遇情况。可采取适时人工辅助授粉,提高结实率。实践证明,人工辅助授粉一般可增产10%左右。可采取隔行分期播种的方法,或将部分种子浸泡,然后与未浸泡种子隔行播种,可延长雄穗散粉时间,提高授粉质量。

3.9严格管理、防止机械混杂在播种、收获、脱粒、运输、贮藏等生产环节中,若未严格遵守操作规程均会造成机械混杂。混杂后会在繁、制种区内发生天然杂交,进一步加大生物学混杂程度,其不良后果较自花授粉作物严重得多。因而其每个环节必须高度重视,明确专人负责制。

参考文献

[1] 黄忠阳,陈舜权,胡俏强,等.优良甜玉米自交系‘403-11’的选育及利用[J].安徽农业科学,2015,43(2):58,96.

[2] 王友华,郝仰坤,许波,等.玉米自交系海南冬繁高产栽培技术[J].安徽农业科学,2004,32(6):1128.

作者简介周刚(1975- ),男,湖北房县人,高级农艺师,从事玉米种质资源创新研究,玉米新品种培育、栽培技术研究及示范推广工作。*通讯作者,向世标,高级农艺师,从事玉米新品种推广工作;吴承国,高级农艺师,从事玉米新品种培育及推广工作。

收稿日期2016-04-10

中图分类号S 513

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)14-044-02

Breeding and Propagation Techniques of Maize Inbred Line “WD02”

ZHOU Gang1,2, XIANG Shi-biao1*, WU Chen-guo1,2*et al

(1. Shiyan Academy of Agricultural Sciences, Shiyan, Hubei 442000; 2.Hubei Collaborative Innovation Center for Grain Industry, Yangtze University, Jingzhou, Hubei 434025)

AbstractMaize inbred line “WD02” is the male parent of the new maize variety Yundan 19. This line was selected by mixing powder and backcrossing from the temperature germplasm 7913, into which a tropical germplasm CIM-17 was introduced. The excellent characteristics and high combining ability of “WD02” showed that research on its propagation was conducive to the seed production and widely application of Yundan 19.Key wordsMaize inbred line; “WD02”; Breeding; Characteristics; Propagation technology

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