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摘要 阐述了高粱恢复系吉R5062的选育过程、特征特性,分析了该品种的应用情况,以供参考。
关键词 高粱;恢复系;吉R5062;选育;应用
中图分类号 S514 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)13-0057-01
Breeding and Application of Sorghum Restorer Lines Ji R5062
GAO Ming-chao CHEN Bing-ru LI Ji-hong GAO Shi-jie *
(Institute of Crop Resources,Jilin Academy of Agricultural Sciences,Gongzhuling Jilin 136100)
Abstract Breeding process and characteristic characteristics of sorghum restorer lines Ji R5062 were elaborated,the application of the varietied was analyzed,so as to provide for reference.
Key words sorghum;restorer lines;Ji R5062;breeding;application
吉R5062是利用不同生态型的恢复系吉R105和南133人工去雄杂交,然后在F3 代中选择不同特点的单株再进行姊妹交,经5代自交选择育成的高粱优良恢复系。该恢复系在公主岭生育期118 d,株高150 cm。吉R5062配合力高、恢复性强、综合性状好、抗性强、适应性广,一般产量7 000 kg/hm2以上。用吉R5062配制出许多杂交种,其中吉杂131、吉杂133已通吉林省农作物品种审定,吉杂142已完成国家高粱区域试验。
高粱生产中应用的主要是杂交种。20世纪60年代以来育种工作者培育出多批优秀杂交高粱,对产量的提高发挥了重要作用[1-3]。当育种水平达到一定程度以后,能否进一步提高产量,取决于种质创新,而种质创新又取决于种质资源的筛选和利用。我国杂交高粱中应用的恢复系多属于中国高粱类型,培育具有国外高粱亲缘的恢复系,来改变现有父本状况,是进一步提高高粱产量的途径之一。因此,近年来笔者致力于改良高粱亲本类型,使国外高粱亲缘加入到中国高粱恢复系中,并使其应用于生产。所以,培育和创制新型亲本系是育种取得突破的关键。经过多年努力,培育出具有亨加力高粱亲缘的吉R5062等优良恢复系。
1 选育过程
第1步:2001年夏在公主岭选择具有亨加利高粱亲缘的长穗型恢复系吉R105作为母本,选择综合性状优良的恢复系南133为父本,进行人工去雄杂交,收获杂种1代种子。
第2步:2001年冬在海南三亚加代,将其混收,保留200 g F2种子。
第3步:2002年夏在吉林公主岭种植F2代群体300株,收获时根据目标性状选择穗子较长,叶片上冲,植株较矮,株型较好穗单收、单脱。
第4步:2003年种植F3,选择叶形好、穗型较好、植株较矮且相对较整齐的穗行,从中选优良单株作母本去雄;然后在丰产性好、抗性强的穗行中选择优良单株作父本进行姊妹交,得到姊妹交第1代种子。
第5步:2003年冬海南加代,混收,得到姊妹交F2种子。
第6步:2004年种植F2代200株左右,收获时选择穗子较长、叶片上冲、植株较矮、丰产性较好的单株。
第7步:2005年F3自交,从后代中选择长穗、千粒重较大、丰产性较好、株型较好的单株自交。
第8步:2006年F4自交并测交,从较整齐穗行中选择长穗、株型好、丰产性较好的植株套袋自交,同时与不育系吉2055A、314A等测配杂交种。
第9步:2007年种植F5代,从中选择穗行整齐,穗子较长,株型好,丰产性好系,恢复能力强,配合力较高的穗行。其中5062是F5代区号。因此,定名为吉R5062。
2 特征特性
2.1 农艺性状优良
吉R5062幼苗绿色,叶脉白色,根系长势健壮,在公主岭其生育期约118 d,株高约150 cm,穗形长筒形,中紧穗,穗长37 cm左右,穗粒重92 g,穗粒数3 000粒左右,千粒重29 g左右;红壳红粒,籽粒圆形,着壳率1.5%以下;株型好,叶片上举,叶较窄,有利于密植,一般产量在7 000 kg/hm2左右。
2.2 恢复性强
吉R5062对A1、A2型不育系的恢复率均为100%,而且花粉量较大,花粉粒较小,容易飘散,授粉能力强。
2.3 抗逆性强
吉R5062胚芽拱土能力强,抗旱、不早衰,适应性广,一般配合力高;茎秆坚硬,抗倒伏,配制的杂交种抗倒伏性明显提高;抗叶斑病,抗丝黑穗病,经吉林省农业科学院植物保护研究所用0.6%菌土接种鉴定,发病率为7.1%。
3 应用情况
利用吉R5062组配出许多杂交种,其中优良杂交种吉杂131、吉杂133已通过吉林省农作物品种审定,吉杂142已完成国家高粱早熟组区域试验。同时也利用吉R5062作为亲本种质杂交选育出一批优良的新材料。
3.1 吉杂131
幼苗和芽鞘绿色。出苗至成熟122 d左右,需≥10 ℃ 积温2 500 ℃左右。株高180 cm,株型好,叶片上举;穗长31.7 cm,穗型中紧,单穗粒重108 g,籽粒圆形,红壳红粒,千粒重30.8 g,角质率40%,着壳率6.2%[3]。2年区域试验平均产量8 931.6 kg/hm2,比对照四杂25增产7.0%;2011年生产试验产量8 780.0 kg/hm2,比对照四杂25增产9.9%。经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测,籽粒含粗蛋白质9.63%,粗脂肪3.15%,粗淀粉73.73%,单宁1.20%,容重752 g/L。2年人工接种抗病鉴定,中抗丝黑穗病(9.6MR,14.8MR),田间自然发病率为0。一般5月上中旬播种,播量8~10 kg/hm2,保苗11万~12万株/hm2。 3.2 吉杂133
幼苗绿色,为中熟的杂交品种[4]。出苗至成熟天数约为122 d,需≥10 ℃活动积温约为2 520 ℃。株高175 cm,穗长30.1 cm,中紧穗,籽粒圆形,红色,穗粒重98.6 g,千粒重30.4 g,角质率 40%,着壳率 3.9%。吉杂133区域试验平均产量9 206.7 kg/hm2,与对照品种四杂25相比较,产量增加幅度为 8.0%;生产试验平均产量9 810.0 kg/hm2,与对照品种四杂25相比较,产量增加幅度为7.0%。经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测,籽粒含粗蛋白质8.91%,粗脂肪3.07%,粗淀粉74.57%,单宁1.26%,容重748 g/L,为非常适宜酿酒的高粱新品种。吉杂133根系长势健壮,对倒伏、叶病及蚜虫等的抗性强,经吉林省农业科学院植保所2011—2012年2年人工接种抗病鉴定,中抗丝黑穗病(14.4MR,13.3MR),田间自然发病率为0。一般5月上中旬播种,播量7~9 kg/hm2,保苗10万~12万株/hm2。适宜在吉林省的中西部和黑龙江省第一积温带及内蒙古的通辽、赤峰种植。
3.3 吉杂142
2年参加国家早熟组区域试验平均生育期117 d,株高150.0 cm,穗长31.5 cm,穗粒重91.1 g,千粒重27.0 g,红壳红粒,着壳率6.5%,角质率低;抗叶病,抗倒伏,抗丝黑穗病,经国家高粱改良中心接种鉴定,抗高粱丝黑穗病(17.3MR),田间自然发病率为0。2013年和2014年2年区试平均产量9 692.3 kg/hm2,比对照四杂25增产7.2%,比参试品种平均值增产3.9%。
4 结语
高粱生产中利用亲本系基本都是好的或较好的,而且较适应当地生产条件,但是每个亲本系都有不同的缺点和它的局限性,因此有必要对其进行改良[5-7]。吉R5062是利用2个不同类型的优良恢复系间杂交选择出来的,这种优×优的方法更容易选择出优良的材料。在类型间杂交后代中针对某些性状选择优良个体采用姊妹交法,进一步杂交改良,有利于基因聚合,有利于性状稳定,也有利于选择,还有利于倾向性(分歧)选择。进而有针对性地组配杂交种,减少盲目性。
5 参考文献
[1] 高士杰,李继洪,李 伟.高粱优良恢复系吉R105的选育与利用[J].种子,2009,28(5):107-108.
[2] 陈冰嬬,李继洪,高士杰,等.高粱长穗型恢复系吉R107的选育与应用[J].现代农业科技,2014(24):107-108.
[3] 李继洪,陈冰嬬,王 阳,等.酿造高粱新品种吉杂131的选育[J].吉林农业科学,2013,38(2):32-33.
[4] 李继洪,侯佳明,陈冰嬬,等.高粱新品种吉杂133的选育[J].农业与技术,2014,34(6):108-109.
[5] 高士杰,陈冰嬬,李继洪.对粒用高粱育种的思考[J].现代农业科技,2013(10):31-33.
[6] 石贵山,刘红欣,王江红,等.高粱杂交种吉杂210号的选育[J].杂粮作物,2010(1):12-13.
[7] 董良利,平俊爱,张福耀,等.抗旱、节水高粱新品种晋杂101的选育[J].作物杂志,2006(4):48-49.
关键词 高粱;恢复系;吉R5062;选育;应用
中图分类号 S514 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)13-0057-01
Breeding and Application of Sorghum Restorer Lines Ji R5062
GAO Ming-chao CHEN Bing-ru LI Ji-hong GAO Shi-jie *
(Institute of Crop Resources,Jilin Academy of Agricultural Sciences,Gongzhuling Jilin 136100)
Abstract Breeding process and characteristic characteristics of sorghum restorer lines Ji R5062 were elaborated,the application of the varietied was analyzed,so as to provide for reference.
Key words sorghum;restorer lines;Ji R5062;breeding;application
吉R5062是利用不同生态型的恢复系吉R105和南133人工去雄杂交,然后在F3 代中选择不同特点的单株再进行姊妹交,经5代自交选择育成的高粱优良恢复系。该恢复系在公主岭生育期118 d,株高150 cm。吉R5062配合力高、恢复性强、综合性状好、抗性强、适应性广,一般产量7 000 kg/hm2以上。用吉R5062配制出许多杂交种,其中吉杂131、吉杂133已通吉林省农作物品种审定,吉杂142已完成国家高粱区域试验。
高粱生产中应用的主要是杂交种。20世纪60年代以来育种工作者培育出多批优秀杂交高粱,对产量的提高发挥了重要作用[1-3]。当育种水平达到一定程度以后,能否进一步提高产量,取决于种质创新,而种质创新又取决于种质资源的筛选和利用。我国杂交高粱中应用的恢复系多属于中国高粱类型,培育具有国外高粱亲缘的恢复系,来改变现有父本状况,是进一步提高高粱产量的途径之一。因此,近年来笔者致力于改良高粱亲本类型,使国外高粱亲缘加入到中国高粱恢复系中,并使其应用于生产。所以,培育和创制新型亲本系是育种取得突破的关键。经过多年努力,培育出具有亨加力高粱亲缘的吉R5062等优良恢复系。
1 选育过程
第1步:2001年夏在公主岭选择具有亨加利高粱亲缘的长穗型恢复系吉R105作为母本,选择综合性状优良的恢复系南133为父本,进行人工去雄杂交,收获杂种1代种子。
第2步:2001年冬在海南三亚加代,将其混收,保留200 g F2种子。
第3步:2002年夏在吉林公主岭种植F2代群体300株,收获时根据目标性状选择穗子较长,叶片上冲,植株较矮,株型较好穗单收、单脱。
第4步:2003年种植F3,选择叶形好、穗型较好、植株较矮且相对较整齐的穗行,从中选优良单株作母本去雄;然后在丰产性好、抗性强的穗行中选择优良单株作父本进行姊妹交,得到姊妹交第1代种子。
第5步:2003年冬海南加代,混收,得到姊妹交F2种子。
第6步:2004年种植F2代200株左右,收获时选择穗子较长、叶片上冲、植株较矮、丰产性较好的单株。
第7步:2005年F3自交,从后代中选择长穗、千粒重较大、丰产性较好、株型较好的单株自交。
第8步:2006年F4自交并测交,从较整齐穗行中选择长穗、株型好、丰产性较好的植株套袋自交,同时与不育系吉2055A、314A等测配杂交种。
第9步:2007年种植F5代,从中选择穗行整齐,穗子较长,株型好,丰产性好系,恢复能力强,配合力较高的穗行。其中5062是F5代区号。因此,定名为吉R5062。
2 特征特性
2.1 农艺性状优良
吉R5062幼苗绿色,叶脉白色,根系长势健壮,在公主岭其生育期约118 d,株高约150 cm,穗形长筒形,中紧穗,穗长37 cm左右,穗粒重92 g,穗粒数3 000粒左右,千粒重29 g左右;红壳红粒,籽粒圆形,着壳率1.5%以下;株型好,叶片上举,叶较窄,有利于密植,一般产量在7 000 kg/hm2左右。
2.2 恢复性强
吉R5062对A1、A2型不育系的恢复率均为100%,而且花粉量较大,花粉粒较小,容易飘散,授粉能力强。
2.3 抗逆性强
吉R5062胚芽拱土能力强,抗旱、不早衰,适应性广,一般配合力高;茎秆坚硬,抗倒伏,配制的杂交种抗倒伏性明显提高;抗叶斑病,抗丝黑穗病,经吉林省农业科学院植物保护研究所用0.6%菌土接种鉴定,发病率为7.1%。
3 应用情况
利用吉R5062组配出许多杂交种,其中优良杂交种吉杂131、吉杂133已通过吉林省农作物品种审定,吉杂142已完成国家高粱早熟组区域试验。同时也利用吉R5062作为亲本种质杂交选育出一批优良的新材料。
3.1 吉杂131
幼苗和芽鞘绿色。出苗至成熟122 d左右,需≥10 ℃ 积温2 500 ℃左右。株高180 cm,株型好,叶片上举;穗长31.7 cm,穗型中紧,单穗粒重108 g,籽粒圆形,红壳红粒,千粒重30.8 g,角质率40%,着壳率6.2%[3]。2年区域试验平均产量8 931.6 kg/hm2,比对照四杂25增产7.0%;2011年生产试验产量8 780.0 kg/hm2,比对照四杂25增产9.9%。经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测,籽粒含粗蛋白质9.63%,粗脂肪3.15%,粗淀粉73.73%,单宁1.20%,容重752 g/L。2年人工接种抗病鉴定,中抗丝黑穗病(9.6MR,14.8MR),田间自然发病率为0。一般5月上中旬播种,播量8~10 kg/hm2,保苗11万~12万株/hm2。 3.2 吉杂133
幼苗绿色,为中熟的杂交品种[4]。出苗至成熟天数约为122 d,需≥10 ℃活动积温约为2 520 ℃。株高175 cm,穗长30.1 cm,中紧穗,籽粒圆形,红色,穗粒重98.6 g,千粒重30.4 g,角质率 40%,着壳率 3.9%。吉杂133区域试验平均产量9 206.7 kg/hm2,与对照品种四杂25相比较,产量增加幅度为 8.0%;生产试验平均产量9 810.0 kg/hm2,与对照品种四杂25相比较,产量增加幅度为7.0%。经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测,籽粒含粗蛋白质8.91%,粗脂肪3.07%,粗淀粉74.57%,单宁1.26%,容重748 g/L,为非常适宜酿酒的高粱新品种。吉杂133根系长势健壮,对倒伏、叶病及蚜虫等的抗性强,经吉林省农业科学院植保所2011—2012年2年人工接种抗病鉴定,中抗丝黑穗病(14.4MR,13.3MR),田间自然发病率为0。一般5月上中旬播种,播量7~9 kg/hm2,保苗10万~12万株/hm2。适宜在吉林省的中西部和黑龙江省第一积温带及内蒙古的通辽、赤峰种植。
3.3 吉杂142
2年参加国家早熟组区域试验平均生育期117 d,株高150.0 cm,穗长31.5 cm,穗粒重91.1 g,千粒重27.0 g,红壳红粒,着壳率6.5%,角质率低;抗叶病,抗倒伏,抗丝黑穗病,经国家高粱改良中心接种鉴定,抗高粱丝黑穗病(17.3MR),田间自然发病率为0。2013年和2014年2年区试平均产量9 692.3 kg/hm2,比对照四杂25增产7.2%,比参试品种平均值增产3.9%。
4 结语
高粱生产中利用亲本系基本都是好的或较好的,而且较适应当地生产条件,但是每个亲本系都有不同的缺点和它的局限性,因此有必要对其进行改良[5-7]。吉R5062是利用2个不同类型的优良恢复系间杂交选择出来的,这种优×优的方法更容易选择出优良的材料。在类型间杂交后代中针对某些性状选择优良个体采用姊妹交法,进一步杂交改良,有利于基因聚合,有利于性状稳定,也有利于选择,还有利于倾向性(分歧)选择。进而有针对性地组配杂交种,减少盲目性。
5 参考文献
[1] 高士杰,李继洪,李 伟.高粱优良恢复系吉R105的选育与利用[J].种子,2009,28(5):107-108.
[2] 陈冰嬬,李继洪,高士杰,等.高粱长穗型恢复系吉R107的选育与应用[J].现代农业科技,2014(24):107-108.
[3] 李继洪,陈冰嬬,王 阳,等.酿造高粱新品种吉杂131的选育[J].吉林农业科学,2013,38(2):32-33.
[4] 李继洪,侯佳明,陈冰嬬,等.高粱新品种吉杂133的选育[J].农业与技术,2014,34(6):108-109.
[5] 高士杰,陈冰嬬,李继洪.对粒用高粱育种的思考[J].现代农业科技,2013(10):31-33.
[6] 石贵山,刘红欣,王江红,等.高粱杂交种吉杂210号的选育[J].杂粮作物,2010(1):12-13.
[7] 董良利,平俊爱,张福耀,等.抗旱、节水高粱新品种晋杂101的选育[J].作物杂志,2006(4):48-49.