甜加糯玉米新品种锦甜糯198 的选育

2022-08-19 03:41宋俏姮孔亮亮刘俊峰
中国种业 2022年8期
关键词:自交系糯玉米德阳

宋俏姮 孔亮亮 刘俊峰 张 垚 崔 阳 陈 琳 舒 琴

(1 四川省农业科学院水稻高粱研究所,德阳 618000;2 四川神农科技股份有限公司,成都 610000)

甜加糯玉米综合了甜玉米和糯玉米优点,风味营养更佳,果穗上甜、糯粒随机分布,入口甜、糯、嫩、香,能够同时满足不同地区和不同人群的口味需求,是由我国育种人员首先培育成功的鲜食玉米新类型[1],已成为鲜食玉米选育的新方向[2-4]。甜加糯玉米作为新兴的鲜食玉米类型,受到市场的热烈追捧,占鲜食玉米市场需求1/3 以上,且呈逐年上升趋势,具有广阔的市场前景[5-6]。

四川省鲜食玉米年种植面积达7.13 万hm2,约占全国种植面积的1/20[7],是以甜加糯玉米为主导的规模化种植产区。立足市场对甜加糯玉米品种更新换代的产业需求,四川省农业科学院水稻高粱研究所和四川神农科技股份有限公司综合运用常规选育方法结合SSR 分子标记技术手段,以早熟为核心,统筹兼顾优质、稳产等关键指标,联合选育出甜加糯玉米品种锦甜糯198,2021 年通过四川省农作物品种审定委员会审定(审定编号:川审玉20213010)。该品种综合性状优良,籽粒紫白相间排列,甜、糯粒比为1∶3,入口甜糯相宜,风味口感佳;熟期早,可灵活搭配种植茬口,适宜四川等区域轮作体系的茬口衔接;果穗呈锥形,形态均匀,出籽率高,商品性好;株高、穗位高适中,抗倒性强,是四川省自主选育的第一个彩色甜加糯玉米品种,适宜在四川平坝、丘陵及相似生态地区推广种植。

1 亲本来源及选育过程

1.1 母本YH20192糯玉米自交系YH20192 是2002 年以糯玉米杂交种西山糯为基础材料,选择优良单株连续自交8 代,于2009 年育成,2019 年7 月通过四川省田间技术鉴定。YH20192 在四川德阳春播全生育期平均107d,幼苗叶鞘紫色,总叶片数16~17 叶;株型半紧凑,株高135cm,穗位高45cm;雄穗分枝数10~12 个,颖壳绿色,颖尖浅紫色,花药黄色,花丝紫色;果穗锥形,穗长16~17cm,穗行数12~14 行,穗轴白色,籽粒白色、硬粒、糯质型。

1.2 父本TB17-103甜糯双隐性自交系的选育是甜加糯玉米选育过程中的重点和难点。父本甜糯双隐性自交系TB17-103 是以甜加糯玉米杂交种真好为选系基础材料,2013 年春季选择杂交果穗上紫色甜质籽粒播种,组建开放授粉群体,再利用与糯质基因wx紧密连锁的SSR 标记引物phi022鉴选出含有甜糯双隐基因型的单株,按照系谱法选择分子标记鉴定出的紫粒甜糯双隐性优良单株连续自交纯化7代,于2017 年获得性状优良的稳定自交系,2020 年6 月通过四川省田间技术鉴定。TB17-103 在四川德阳春播全生育期平均103d,幼苗第1 叶匙形,叶鞘绿色,总叶片数16 叶;株型半紧凑,株高150cm,穗位高65cm;雄穗分枝数7~8 个,主轴较长、分枝下披,分枝与主轴夹角小,颖壳绿色,花药黄色,花丝绿色;果穗锥形,穗长13~14cm,穗行数12~14 行,穗轴白色,籽粒紫色、甜质型。

1.3 选育过程2016 年春季以糯玉米自交系YH20192 为母本、甜糯双隐性自交系TB17-103 为父本配制组合。2017 年春季和秋季在四川德阳和云南元江进行两季2 点组合鉴定和品种比较试验;2018-2019 年参加四川省鲜食玉米自主联合试验;2020 年在德阳、巴中、成都、绵阳自行组织生产试验;2021 年9 月通过四川省农作物品种审定委员会审定(审定编号:川审玉20213010),定名为锦甜糯198。

1.4 辅助选择手段甜糯双隐性材料同时聚合了wx糯质基因和1 个甜质基因(如sh2、bt1、bt2、su1、su2等)。甜质基因在糖分积累和淀粉合成总量上表现出上位性效应,因此甜糯双隐性籽粒外观和口感与甜玉米类似,需借助分子标记判断基因型[8]。选系基础材料真好含有的甜质基因为sh2,挑选F1开放授粉群体中的紫色甜粒播种,待其4~5 叶时取叶片,以优良糯玉米自交系YH03-01 为对照,选择与玉米wx糯质隐性基因紧密连锁的标记引物phi022进行PCR 扩增(图1),扩增产物在电泳结果中与对照YH03-01 具有相同条带的即为含有wxwx基因型的样品,鉴于供试样品表型均为甜质,默认其含有甜质基因,因此田间对应编号的植株即为甜糯双隐性sh2sh2wxwx单株。

图1 引物phi022 扩增产物电泳图

2 品种特征特性

2.1 农艺性状锦甜糯198 在2017 年品种比较试验中,四川德阳春播出苗至鲜穗成熟83d,同年云南元江秋播出苗至鲜穗成熟80d,平均较对照渝糯7号早5.5d;在2018-2019 年四川省鲜食玉米联合试验中,2 年春播出苗至鲜穗成熟85.1d,较对照渝糯7号早2.2d,表现为早熟。幼苗第1 叶顶端圆形,植株叶片轻度下弯,雄穗一级分枝数14 个左右,花药黄色,花丝绿色。株型半紧凑,株高212.7cm,穗位高84.2cm,双穗率1.0%,空秆率0.8%,分蘖率0.4%,倒伏率0,倒折率0,抗倒性强。果穗呈锥形,形态均匀,穗长18.6cm,穗粗4.8cm,籽粒紫白色相间,排列整齐,穗行数14 行,行粒数35.5 粒,百粒重35.1g,出籽率高达70.0%。

2.2 品质分析四川省甜加糯型鲜食玉米品种审定标准要求直链淀粉(干基)<10%,品质综合评分≥84.1 分。经国家粮食局成都粮油食品饲料质量监督检验测试中心检测,锦甜糯198 直链淀粉(干基)含量0.3%,糯性好。四川省鲜食玉米联合试验2018年品质品尝评分86 分,2019 年86.4 分,2 年平均品质品尝评分86.2 分,高于审定标准2.1 分,优于对照品种渝糯7 号1.2 分,入口绵软细腻,食味品质优良。

2.3 抗性2018-2019 年经四川省农业科学院植物保护研究所病害接种鉴定,锦甜糯198 中抗小斑病,感大斑病、纹枯病,高感丝黑穗病。

3 产量表现

3.1 品种比较试验2017 年春季在四川德阳试验基地、秋季在云南元江试验基地开展品种比较试验。锦甜糯198 春季在四川德阳每667m2鲜穗产量879.5kg,比对照渝糯7 号增产4.32%;秋季在云南元江鲜穗产量825.4kg,比对照增产1.91%;2次试验平均鲜穗产量852.5kg,比对照增产3.12%。

3.2 联合试验2018-2019 年参加四川省鲜食玉米自主联合区域试验,2018 年6 个试验点每667m2鲜穗产量变幅666.4~831.6kg,平均鲜穗产量754.8kg,较对照渝糯7 号减产6.17%;2019 年5 个试验点鲜穗产量变幅696.8~936.1kg,平均鲜穗产量835.7kg,较对照渝糯7 号减产0.43%;2 年平均鲜穗产量795.3kg,较对照渝糯7 号减产3.3%,11 点次3 增8减,增产点次27.3%。

3.3 生产试验2020 年春季在德阳、巴中、成都、绵阳4 个试验点进行生产试验,每667m2鲜穗产量变幅826.3~905.4kg,平均鲜穗产量866.8kg,较对照渝糯7 号增产3.4%,增产点次100%。

4 繁制种技术要点

4.1 隔离种植自交系繁殖宜采用空间隔离,周围800m 以内田块不能种植其他玉米;若制种距离少于500m,则采用时差隔离,四川春播玉米开花期与其他玉米错期约50d,夏播玉米错期约40d,防止串粉。

4.2 调节播种期锦甜糯198 在四川地区制种安排两期父本,第1 期父本迟于母本7d 播种,第2 期迟于母本10d 播种,两期父本播种量为7∶3。

4.3 合理密度和行比亲本自交系的种植密度以3800~4000 株/667m2为宜,光热条件好、土壤肥力高且田间管理水平好的地区可适当增大种植密度,建议父母本行比为1∶4。采取人工辅助授粉,父本集中种植,便于采粉。

4.4 加强田间管理保障制种过程中亲本自交系正常生长所需的水肥供给,管理时间上尽量同步进行。加强苗期虫害防治,减少缺苗、歇苗对制种产量和质量的影响。

5 栽培技术要点

5.1 适宜种植区锦甜糯198 适宜在海拔800m 以下的四川平坝、丘陵及相似生态地区春播种植。

5.2 适时播种播种时期一般为2 月下旬至4 月下旬,早春2 月下旬至3 月上旬需采用穴盘育苗覆膜移栽,3 月中下旬至4 月下旬可直播。

5.3 密度设置为兼顾产量和果穗商品性,适当稀植,种植密度在3000~3300 株/667m2,单株留苗,隔离种植,避免串粉。

5.4 田间管理在肥水管理上,重施底肥,轻施拔节肥,重施攻苞肥,每667m2施氮肥15kg,磷肥7.5kg,钾肥7.5kg,磷钾肥作底肥一次性施用,氮肥底肥量与追肥量的比例为1∶1,追肥宜早。选择高效低毒药剂综合防治病虫草害,注意防治丝黑穗病,授粉后期禁止使用农药,确保鲜食果穗安全。

5.5 适时采收四川春播一般在授粉后22~25d,田间观察雄穗顶端开始变枯,花丝变深褐色,苞叶叶脉撑开,手握果穗坚实,籽粒饱满光泽,掐之有弹性时,即可采收。

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