无叶舌自交系杂交选育研究

无叶舌自交系杂交选育研究

近年来，由于各种疾病的影响，玉米产量不断提高的原因不仅受到不同类型种子的保护，而且还与紧凑、小雄穗、大叶间距、强茎、低穗位和大根系的防水品种有关。20世纪70年代,我国转育无叶舌自交系虽进行了多方努力但未获成功,其原因主要是未能克服无叶舌抽雄不畅,茎秆不坚易倒伏等不良性状,其次是导入无叶舌基因的种质遗传背景狭窄,难以克服无叶舌供体的不良性状。研究表明,无叶舌性状受1对显性基因控制本研究旨在利用无叶舌种质选育优良无叶舌自交系,探讨无叶舌自交系的最佳组配方式,以期为利用无叶舌种质选育耐密品种提供方法与依据。1材料和方法1.1试验材料1.1.1测试自我交系1.1.2试验的混合组合1.2测试方法1.2.1郑65无叶舌遗传背景交互系的建立以自交系郑58为母本,以无叶舌自交系P178/lg和综2/lg为父本,分别进行杂交,再用郑58多代回交,每代均选择郑58无叶舌遗传背景的自交系;以昌7-2为母本、P178/lg为父本,再用昌7-2回交多代,每代均选择昌7-2无叶舌遗传背景的自交系。1.2.2组合见表12001年冬季在海南岛按照NCⅡ设计以综58/lg、郑58/lg和郑58作母本,以昌7-2、昌7-2/lg作父本,组配6个杂交组合。2012年试验采用1年2点(山西太原春播,河南郑州夏播),完全随机区组设计,3次重复,4行区,行长5m,行距0.66m,株距0.3m,密度7.5万株/hm2结果与分析2.1独立的选择和结果2.1.1昌7-2/lg选育无叶舌自交系2001年在海南以昌7-2×P178/lg为基础群体,2002—2006年以昌7-2为轮回亲本,在太原、海南分别进行4次回交,4次自交选择,最终育成无叶舌自交系昌7-2/lg(表3)。2.1.2叶舌自交系的制备2006年在太原以自交系郑58为母本,以无叶舌自交系P178/lg和综2/lg为父本,分别进行杂交,每个组合5穗,同年冬在海南每个组合种植5个穗行,每行自交6株,选择3个S2.2雄穗各部位枝生长、穗上叶面积的关系昌7-2/lg自交系与昌7-2相比,穗上叶片夹角、雄穗分枝夹角、雄穗分枝数、株高、穗位高分别比昌7-2小14.75°,8.8°,7.5枝,9.2cm,9.4cm,而穗上叶面积则比昌7-2大14.6cm2.3组合力的表现2.3.1夏播产量和配合力实行滞后于综合一般配合力(GCA)效应分析结果表明(表6),不同亲本,无论春播与夏播,一般配合力各不相同,同一亲本播期不同,其一般配合力也不相同。供试亲本产量一般配合力表现出正向和负向2类效应,自交系春播产量一般配合力正向效应由大到小的顺序为昌7-2、综58/lg、郑58/lg,分别为4.2648,1.4482,1.2285;自交系夏播产量一般配合力正向效应由大到小顺序为昌7-2、综58/lg、郑58,分别为8.1087,3.6688,0.7368。由此可见,昌7-2和综58/lg无论春播还是夏播其一般配合力均为正向效应,而昌7-2/lg春、夏播均为负向效应,郑58/lg仅在春播为正向效应,郑58夏播表现为正向效应。说明这2个亲本应分别在组配春播和夏播组合时使用。特殊配合力效应分析结果表明(表6),郑58/lg×昌7-2、郑58×昌7-2/lg无论春播还是夏播,其特殊配合力均为正向效应,春、夏播平均特殊配合力相对效应值分别为10.5和10.14。说明利用无叶舌组配杂交种,双亲应采用一方为普通系、另一亲本为无叶舌的组配模式。2.3.2测量和繁殖的表现2.3.2.昌7-2春、夏播平均产量及差异从表7可以看出,比对照郑单958增产5%以上的组合中,组合郑58/lg×昌7-2春、夏播平均产量最高,达11151.30kg/hm2.3.2.舌有叶舌杂交的株高、雄穗各长度分布从表8可以看出,无叶舌杂交种在倒伏性上表现为轻倒伏和重倒伏,有叶舌杂交种田间均表现为抗倒伏;无叶舌组合、有叶舌×无叶舌组合与有叶舌×有叶舌杂交种三者相比,其平均株高、雄穗分枝数相差不大,株高分别为264.0,262.4,260.9cm,雄穗分枝数分别为15.6,17.3,13.9枝;平均穗位高、穗上叶叶面积、叶夹角、雄穗分枝夹角这4个性状均表现为有叶舌×有叶舌>有叶舌×无叶舌>无叶舌×无叶舌,平均穗位高分别为106.4,118.6,120.1cm,平均穗上叶面积分别为799.5,899.8,917.7cm2.4园培品种的产量、多特征利用无叶舌自交系昌7-2/lg与郑58杂交后育成了玉米新品种大丰133,并于2012年通过了山西省审定。该品种在太原种植生育期为120d左右。株高253.0cm,穗位高96.1cm,穗长20.4cm,穗行数17.2行,出籽率90.05%,百粒质量41.0g。2011—2012年山西南部复播区域试验,平均产量为10585.5kg/hm3讨论3.1利用好dna无叶舌自交系主茎与叶片的夹角小,叶片直立,通风透光好,穗上叶面积大,光能利用率高,是选育耐密品种的重要种质资源,这对提高群体产量具有重要意义3.2采用无叶舌资源创新抗密繁殖材料耐密玉米种质是耐密玉米育种的基础。开展耐密玉米种质挖掘、创新与利用研究,对拓展玉米种质基础,提高玉米耐密育种水平具有重要意义3.3供试自交系和材料玉米杂种优势群及其杂交模式的研究对于提高玉米育种效率具有重要意义,是玉米育种的重要基础性工作,因此,受到国内外的广泛重视供试自交系有5个(表1)。自交系郑58和昌7