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Mo17玉米种籽生产中的特点及其改良

杨引福 师公贤 王选路  陕西农科院粮食作物研究所杨陵

    

美国密苏里大学从(1872 × C103)连续自交选出的Mol7自交系在世界温带玉米生产中发挥了重要作用,它是兰克斯特群体种质的典型代表。玉米育种家们将(兰克斯特×坚杆综合种)视为温带杂交种的基本模型,著名的杂交种(Mo17×B73)育出20多年至今还在美国玉米带利用。1974年,李竞雄教授等从美国引进Mol7自交系,加之当时国内自330、黄早四、武109等优良系的培育成功,使得我国玉米育种、生产水平大幅度提高。

据不完全统计,中国农科院选出的中单2号(Mo17×自3301985年累计推广220万公顷,获国家科技发明二等奖[45],丹东市农科所育成的丹玉11号(Mo17×旅九宽),丹玉13号(Mo17 × E28),丹玉15号(Mo17×丹340),丹玉14号(M17Ht× 337)锦州所选出的锦单6号(锦黄795×Mo17)等在东北、华北、西北、华东广泛应用;烟单14号(又名黄莫、黄417、户单1号、林赴1号等)[6],陕单九号(武109×Mo17)、改良单九(Mo17×武308)在华北夏玉米区至今还占统治地位,Mo17具有广泛的适应性。

1 Mo17的特征特性

1.1  Mo17的叶片发育规律及花期调整

Mo17自交系幼苗叶鞘绿色,心叶黄绿,总叶片数1618,株高207cm,穗位高64cm,茎杆坚硬,弹性好。上部叶片窄挺而稀疏,植株清秀,叶距、叶角度排布合理,有利于光合作用和花粉传递,它属春、夏、秋玉米兼用中晚熟类型自交系。

根据我们19861988年定株标志观察:Mo17自交系13叶期的叶片主要是靠种子营养形成,但Mo17较自330、武109、黄早四、丹340E28等玉米自交系发育迟缓,平均延迟1.75天,从第1片真叶露出到第3片叶展开,需要89天,第4片叶出现时是植株从种子供养向自养阶段的过渡,这时根系尚弱,同化面积尚小,第4片叶又较前3片叶显著增大,所以第4片叶生长需要的时间长达6天,从第5至第10片叶平均每4.3天增加1叶,1117叶每片叶平均需要3.1天。子解和掌握Mo17叶片的生长发育规律,可以根据不同时期有叶片差采取促父抑母、或促母抑父特殊措施准确调整制种区花期。

1.2 Mo17的生育期及花期调节

Mo17自交系春播全生育期117天。陕西杨陵夏播出苗至成熟90天,播种至出苗710.出苗至抽雄45天,抽雄至散粉3天,散粉至吐丝35天,散粉至成熟49天,堆穗吐丝要比抽雄延迟47.便于去雄,单株自身雌雄不甚协调,但适宜密植5250060000。空杆率极少,只要父本不是特别矮小,花粉量较足,可以适当扩大母本行比,增加母本制种面积,如陕西改良单九制种现采用8 2 4 1 5 1的母父本行比。丹东市农科所对丹玉15号(Mo17Hr×丹340)的制种采取5 16 1的母父本行比。

Mo17自交系本身果穗秃尖(根)现象较严重,它的花丝抽出苞叶第1天甚少,此时授粉只能在果穗下部1/3处结实。随着时间的推移,花丝抽出苞叶数量越来越多,但到56天时,果穗上部花丝仍未全部抽出苞叶,这时授粉果穗尖部仍不能结实。只有抽丝78天,果穗花丝才全部抽出,授粉后可全部结实。从抽丝第9天开始,最早抽出苞叶的花丝逐渐失去生命力,抽丝第13天授粉基本上不能结实。只有准确安排父本花期,使雄穗散粉盛期与雌穗抽丝的第68天的相遇,采取剪苞叶或人工辅助涂粉,才能取得高的制种产量。

1.3 Mo17的果穗,籽粒特征及适期收获

Mol7果穗筒型,穗长17.9cm,结实长16.0cm,穗粗3.6cm,穗行数812,行粒数25,千粒重238g,单株平均籽粒干重50g ,穗轴较细2.02. 5cm,红轴,轴髓更细,收获时容易脱水,即使在多雨年份,如果在收获前采用站杆扒皮的办法,也可保证迅速脱水。折干率59.2%,出籽率81.5%,黄粒马齿型、角质多,品质中上等,粒侧有红晕区别于其池自交系。种子大,但拱土能力弱,神苗期遇雨涝害,种子易霉变,丧失出土能力。甘肃张掖等地制种,天雨极少,籽粒带穗站杆地中干缩,收获时,扒皮、脱粒、定包一次完成,Mo1750055003E28、综3、武125等耐冻,很适合作母本,收获期可迟缓些。

1.4 Mol7的染病趋势及其改进的迫勿性

Mo17自交系经过鉴定抗小斑病,中抗大斑病,高抗丝黑穗病。呈现苗期与成株期抗性一致。近年重感矮花叶毒素病、青枯病,中感粒腐病,并表现早衰,它是当今世界应用最广、年代最长,对温带玉米生产作出最大贡献的唯一玉米自交系。国内中单2号、烟草14号、丹玉13号、改良单九、50704等春夏秋玉米品种仍普遍采用,如果可能,改良Mo17的抗病性更加迫切。

2  Mo17应用存在间题及改良途径

2.1 Mo17继续应用存在问题

2.1.1自交系自身雌雄不调,在制种中是一优点,去雄可缓;而对亲本繁殖又是一不利因素,但Mol7之所以多年应用不衰,生活力强与其同系内异株授粉可能有关。

2.1.2苞叶长、吐丝期长、形成秃尖、秃根。

2.1.3抗病性较差,不耐旱,应引起足够重视。

2.1.4 Mol7在各地多年种植,个别性状略有变异。山东凌源Mo171片叶圆而厚,山东诸城Mo171片真叶窄长,陕西农科院武Mol7扰矮花叶毒素病性强,各地应用的Mo17Hr等抗性也各有特点;各型Mo17不育系基本相象、个别性状千差万别,但MO17仍在玉米制种中发挥重要作用。

2.2  Mo17的改良实践

陕西省粮食作物研究所从1978年开始,针对当时陕单九号种子生产问题进行Mol7改良,如从(西安8912×Mo17)培育出武211自交系,曾组配成白粒、高产、中晚熟玉米单交种陕8418、陕8419大面积生产示范;从(白苏635×许052/Mol7培育出武121自交系,组配成陕8411;从Mo17×3341培育出武115,组配成陕8412;从获白×Mo17培育出获莫,从黄早四×Mo17培育出黄莫系,从吉69×Mo17培育出6917系先后组配过系列组合,但是这些Mo17衍生系虽抗性、雌、雄育性等有所改良,而配合力一直未能提高。究其原因:(l)所选材料起点偏低。(2)血缘关系可能祖代交又相混,虽个别性状有特点,但选不到很优良全面的单交种大面积应用于生产。

2.3 Mo17改良途径初探

近年玉米育种实践充分证明:以美国新杂交种为选材,培育新系是一条捷径2350055003、武125、郑32、武309、武31278599优选系的成功应用就是例证,这些新系在保绿度、籽粒容重、籽粒密度、外观商用品质、抗逆性、结实等性状上尤为突出。以经过多年大群体轮回选择的综合种,培育优系是第二条可循途径。武126就是陕西农科院从陕综1号(又名长穗大粒群)选出,中l140就是中国农科院作物所从中综1号群体选出,现均已配出杂交种进行生产示范。从我们多年自交系培育实践看,只要取材新、起点、速度快、选择严、机遇好就一定能改进 Mo17或选出新系应用于生产。

 

转载:《种子》