玉米新品种‘中科玉505’的选育及相关商业育种问题探讨

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0841

摘要/Abstract

摘要：

通过对玉米新品种‘中科玉505’特征特性的分析,为该品种在生产上的大面积推广提供数据和理论依据。以此为基础,结合选育过程的体会,以期为玉米商业育种体系构建提供一定的思路和方法。以自选系CT1668为母本、CT3354为父本组配选育而成的玉米新品种‘中科玉505’,基于国家和省级区域试验试多年多点数据,对其产量表现及其农艺性状、抗旱性、耐高温性、耐密性、籽粒品质和青贮的饲用品质进行分析。结果表明：该品种产量比对照种‘先玉335’平均提高3.4%,‘郑单958’平均提高8%以上,在穗长、穗粗、行粒数、单穗粒重和出籽率等穗部性状优于对照;抗旱性达到“极强”标准,耐高温性达到“中等”水平,同对照‘郑单958’相当;籽粒容重746 g/L,粗蛋白含量10.1%,粗脂肪含量3.36%,粗淀粉含量74.26%,赖氨酸含量0.3%;秸秆的相对饲用品质优于‘先玉335’和‘郑单958’。该品种为新型优良玉米杂交种,具备很强的推广前景和价值。在玉米商业育种过程中要特别关注新品种市场安全性评价、制种产量、茎腐病、穗腐病、大小斑病、南方锈病、合理密植与控制倒伏等因素,建立有限回交与大群体逆境筛选相结合的育种方法。

关键词: 玉米, ‘中科玉505’, 品种选育, 商业育种, 安全评价

Abstract:

The performance and characteristics of the new corn hybrid ‘Zhongkeyu 505’ are reported here to provide theoretical and practical information needed for large-scale commercialization of this hybrid. ‘Zhongkeyu 505’ was developed by crossing CT1668 as female parent and CT3354 as male parent. The yield performance, agronomic traits, drought resistance, high temperature tolerance, density tolerance, grain quality, and silage forage quality were analyzed based on the multi-year and multi-location data from national and provincial trials. The results showed that the yield of this hybrid increased by 3.4% and 8% respectively on average compared with that of the two check hybrid ‘Xianyu 335’ and ‘Zhengdan 958’. The ear characters such as ear length, ear diameter, kernel number per row, grain weight per ear and grain yield were better than those of the check hybrid. The drought tolerance reached the extremely strong standard, and the high-temperature tolerance reached the medium level equivalent to that of the check ‘Zhengdan 958’. The grain test weight was 746 g/L, the crude protein, crude fatty acid, crude starch, and lysine content reached 10.1%, 3.36%, 74.26%, and 0.3% respectively. The relative stalk feed quality was better than that of ‘Xianyu 335’ and ‘Zhengdan 958’. This hybrid is an excellent one of significant commercial value. In the process of commercial breeding of maize, special attention should be paid to the factors of the market safety evaluation of new varieties, seed production yield, stem rot, ear rot, Southern and Northern leaf blight, Southern rust, suitable planting density and lodging control etc., thus establishing a breeding method combining limited backcrossing with large population adversity screening.

Key words: maize, ‘Zhongkeyu 505’, variety breeding, commercial breeding, safety evaluation

中图分类号:

S513

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Fei Jifei, Sun Zhao, Wang Xingchuan, Gao Fei, Liu Qingpei, Wang Aifen, Yuan Zhiqiang, Chen Ruijie, Liu Dongsheng, Wang Yibo. The Breeding of Corn Hybrid ‘Zhongkeyu 505’ and Its Implication for Commercial Breeding[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(18): 6-13.

图/表 6

参考文献 35

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年份	品种	组别	株高/cm	穗位/cm	穗长/cm	秃尖/cm	穗行数	穗粒重/g	百粒重/g	出籽率/%	生育期/d
2014-2015	中科玉505	东北中熟	306	126	20.9	1.2	17.0	226.5	38.4	84.3	131
2014-2015	先玉335(CK)	东北中熟	320	128	20.2	1.3	17.0	225.0	37.8	83.8	134
2015-2016	中科玉505	东华北春玉米	287	112	19.9		16	198	37.2	86.9	126
2015-2016	郑单958(CK)	东华北春玉米	259	118	18.2		16	193.1	37.1	86.1	128
2014-2015	中科玉505	安徽低密区试	256	85	18.2	0.55	14.8		34.5	89.2	101
2014-2015	弘大8号(CK)	安徽低密区试	243	89	20.2	0.6	13.9		31.2	86.9	101
2013-2014	中科玉505	河南夏播区试	276	112	18.5	1.2	16	138.3	36.7	88.3	102
2013-2014	郑单958(CK)	河南夏播区试	246	109	16.6	1.1	15.1	130.1	30.1	87.9	103
2014-2015	中科玉505	河北太行山春播	277	93.6	17.4	0.88	15	172.9	34.4		105
2014-2015	郑单958(CK)	河北太行山春播	259	111	16.1	0.38	15.1	164.2	31.3		105
2014-2015	中科玉505	山东夏播区试	284	103	17.3	1.1	15.6	98.3	25.9		98
2014-2015	郑单958(CK)	山东夏播区试	267	118	16.1	0.9	14.9	97.3	25.4		100
2018-2019	中科玉505	黄淮海青贮区试	285	113							93.1
2018-2019	雅玉青贮8	黄淮海青贮区试	316	148							95.7

年份	品种	组别	株高/cm	穗位/cm	穗长/cm	秃尖/cm	穗行数	穗粒重/g	百粒重/g	出籽率/%	生育期/d
2014-2015	中科玉505	东北中熟	306	126	20.9	1.2	17.0	226.5	38.4	84.3	131
2014-2015	先玉335(CK)	东北中熟	320	128	20.2	1.3	17.0	225.0	37.8	83.8	134
2015-2016	中科玉505	东华北春玉米	287	112	19.9		16	198	37.2	86.9	126
2015-2016	郑单958(CK)	东华北春玉米	259	118	18.2		16	193.1	37.1	86.1	128
2014-2015	中科玉505	安徽低密区试	256	85	18.2	0.55	14.8		34.5	89.2	101
2014-2015	弘大8号(CK)	安徽低密区试	243	89	20.2	0.6	13.9		31.2	86.9	101
2013-2014	中科玉505	河南夏播区试	276	112	18.5	1.2	16	138.3	36.7	88.3	102
2013-2014	郑单958(CK)	河南夏播区试	246	109	16.6	1.1	15.1	130.1	30.1	87.9	103
2014-2015	中科玉505	河北太行山春播	277	93.6	17.4	0.88	15	172.9	34.4		105
2014-2015	郑单958(CK)	河北太行山春播	259	111	16.1	0.38	15.1	164.2	31.3		105
2014-2015	中科玉505	山东夏播区试	284	103	17.3	1.1	15.6	98.3	25.9		98
2014-2015	郑单958(CK)	山东夏播区试	267	118	16.1	0.9	14.9	97.3	25.4		100
2018-2019	中科玉505	黄淮海青贮区试	285	113							93.1
2018-2019	雅玉青贮8	黄淮海青贮区试	316	148							95.7

年份	变异来源	自由度	平方和	均方	F值	P值	差别显著性
2014	地点内区组	34	56.69	1.667
	地点	16	2043.87	127.742	193.356	0.000	**
	品种	11	134.56	12.233	7.313	0.000	**
	品种×地点	176	294.42	1.673	2.532	0.000
	试验误差	374	247.09	0.661
	总变异	611	2776.62	4.544
2015	地点内区组	32	53.71	1.678
	地点	15	2816.71	187.781	259.005	0.000	**
	品种	11	257.45	23.404	13.612	0.000	**
	品种×地点	165	283.70	1.719	2.372	0.000
	试验误差	352	255.20	0.725
	总变异	575	3666.77	6.377

年份	变异来源	自由度	平方和	均方	F值	P值	差别显著性
2014	地点内区组	34	56.69	1.667
	地点	16	2043.87	127.742	193.356	0.000	**
	品种	11	134.56	12.233	7.313	0.000	**
	品种×地点	176	294.42	1.673	2.532	0.000
	试验误差	374	247.09	0.661
	总变异	611	2776.62	4.544
2015	地点内区组	32	53.71	1.678
	地点	15	2816.71	187.781	259.005	0.000	**
	品种	11	257.45	23.404	13.612	0.000	**
	品种×地点	165	283.70	1.719	2.372	0.000
	试验误差	352	255.20	0.725
	总变异	575	3666.77	6.377

2014年						2015年
品种	产量/ (kg/hm²)	比CK 增产/%	比CK显著性	回归系数	相关系数	品种	产量/ (kg/hm²)	比CK 增产/%	比CK显著性	回归系数	相关系数
五谷568	13432.5	2.9		0.95	0.96	NK818	13488	5.6	**	0.98	0.98
吉东81号	13933.5	6.8	**	0.97	0.96	中科玉505	13507.5	5.7	**	0.94	0.95
金园177	13512	3.6	*	1.08	0.94	翔玉1201	13776	7.8	**	1.06	0.98
吉农玉15	13579.5	4.1	*	1.31	0.95	FS138	12261	-4.0		0.98	0.89
三盟7899	12934.5	-0.9		0.95	0.88	厚德186	12117	-5.2		0.89	0.97
沈试801	14161.5	8.5	**	1.04	0.97	CM178	12402	-2.9		0.91	0.92
中科玉505	13974	7.1	**	1.02	0.98	MC703	13636.5	6.7	**	1.09	0.97
蒙育801	13411.5	2.8		0.83	0.85	创玉406	12583.5	-1.5		1.07	0.94
DY308	12868.5	-1.4		0.97	0.95	DF717	13434	5.1	**	1.09	0.96
久龙1729	13660.5	4.7		0.93	0.96	五谷632	13326	4.3	*	0.99	0.96
宏大235	13557	3.9	*	0.92	0.93	福玉598	13204.5	3.3		1.09	0.98
先玉335	13041		*	1.03	0.96	先玉335	12778.5			0.92	0.98