鄢國(guó)琪
貴州省銅仁市江口縣民和鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心工作員 貴州 銅仁 554404
高粱是我國(guó)重要的雜糧作物,適應(yīng)性好、抗逆性強(qiáng),近年來生產(chǎn)和需求呈持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì);高粱抗旱、耐澇、耐鹽堿,適應(yīng)性廣,在生長(zhǎng)環(huán)境惡劣的情況下仍能夠種植、生長(zhǎng)。提高高粱產(chǎn)量,對(duì)促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民增收等有重大意義。但由于高粱生理結(jié)構(gòu)的特殊性(為兩性花),難以生產(chǎn)種子,不能直接應(yīng)用于生產(chǎn),因而充分發(fā)揮高粱的雜種優(yōu)勢(shì)利用是提高高粱產(chǎn)量的重要手段。侯佳明等認(rèn)為,在一定范圍內(nèi),高粱雜種優(yōu)勢(shì)的大小主要決定于恢復(fù)系和不育系的遺傳差異和性狀互補(bǔ),遺傳差異越大,優(yōu)勢(shì)越明顯。因此,要組配優(yōu)質(zhì)高粱雜交種,親本系的選育至關(guān)重要。王官等在對(duì)高粱種質(zhì)資源聚類分析中發(fā)現(xiàn),在高粱新品系改良或選育過程中,應(yīng)根據(jù)育種目標(biāo)有策略性地篩選基礎(chǔ)材料。因此,選育優(yōu)質(zhì)的高粱雄性不育系對(duì)實(shí)現(xiàn)高粱雜種優(yōu)勢(shì)利用具有重要的意義。只有不斷選育出新的替代品種,才能使高粱生產(chǎn)不斷向前發(fā)展,而高粱不育系的配合力、抗性及品質(zhì)如何,將對(duì)雜交種的選育和生產(chǎn)水平起決定性作用。本研究旨在選育適于我國(guó)南方春播早熟區(qū)使用的優(yōu)質(zhì)高粱雄性不育系,在一定程度上解決原有不育系存在的抗病性差等諸多問題,以豐富南方春播早熟區(qū)的種質(zhì)資源,組配出適于該地區(qū)的高粱雜交優(yōu)勢(shì)組合,以增加南方早熟區(qū)高粱產(chǎn)量,豐富我國(guó)南方春播早熟區(qū)高粱育種的核心種質(zhì)。
高粱起源于熱帶,是喜溫植物,因而在選擇親本時(shí)必須要考慮地理遠(yuǎn)緣和生態(tài)適應(yīng)性、抗病性等諸多問題。利用適應(yīng)性好、抗病性好但植株較高的印度材料871300B與配合力高、高抗蚜蟲但葉病較重的美國(guó)引入材料TAM428雜交,以保持和提高雜種優(yōu)勢(shì)水平,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),組配強(qiáng)優(yōu)高產(chǎn)抗病雜交種。
吉2056A是由871300B與TAM428B雜交后代選拔優(yōu)良株系回交轉(zhuǎn)育成的不育系。2000年夏選擇早熟區(qū)適應(yīng)性廣、生育期早的A2型保持系871300B作為母本,871300B系純印度血緣、抗病性強(qiáng)、持綠耐旱、抗倒伏性強(qiáng),但植株偏高;父本TAM428由美國(guó)引入,是通過熱帶高粱資源轉(zhuǎn)換而成,對(duì)絲黑穗病為水平抗性、早熟、抗蚜蟲、配合力高,而且為A1細(xì)胞質(zhì)恢復(fù)系、A2細(xì)胞質(zhì)保持系。將兩者進(jìn)行人工去雄雜交,在海拔1300米的大鼎山和海拔48米的大塘村作高山平壩兩地連續(xù)自交,從中選擇早熟、矮稈、葉窄的后代,為了導(dǎo)入更多的印度血緣,在F3代選擇早熟、矮稈、株型緊湊的單株為母本,以871300B為父本再次進(jìn)行回交,同時(shí)又經(jīng)過高壓力選擇,有效剔除不抗絲黑穗病、不抗蚜蟲、不抗倒伏的后代,留下抗性好、植株矮的植株。
吉2056A的生育期為116d,需選15℃日積溫2400℃左右,為早熟不育系,幼苗綠色,芽鞘綠色,根系發(fā)達(dá),長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),18片葉,葉窄而上沖;株高90cm左右(表1),筒狀,緊穗,穗長(zhǎng)27cm左右,單穗粒重65g左右;籽粒圓形,白色,千粒重27.6g;穗粒數(shù)2500~3000粒,穎殼紅色,著殼率3%。
2.2.1 不育性穩(wěn)定,花期長(zhǎng)
吉2056A開花時(shí),花藥瘦小白色,柱頭較長(zhǎng)、白色,且外露率高,存活天數(shù)長(zhǎng),不育性狀穩(wěn)定,不敗育,自交不結(jié)實(shí)(表1)。
2.2.2 抗逆性強(qiáng)
吉2056A根系發(fā)達(dá),植株粗壯,抗倒伏能力強(qiáng),胚芽拱土能力較強(qiáng),抗旱、稈強(qiáng),抗葉斑病、黑穗病,綜合抗性較強(qiáng)。
表 1 吉2056A與其他骨干不育系比較
吉2056A穗大且緊湊,條件惡劣時(shí)無小花敗育,且接受花粉時(shí)間長(zhǎng),因而制種產(chǎn)量較高,為3500~4000kg/hm2(表1)。
2007年以高粱雄性不育系吉2056A為母本、以自選恢復(fù)系吉R5062為父本組配出高粱雜交種吉雜133,2013年1月通過吉林省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。吉雜133的主要特點(diǎn)是幼苗綠色,為中熟的雜交品種。出苗至成熟天數(shù)約為122d,需選10℃積溫約為2520℃。株高175cm,穗長(zhǎng)30.1cm,中緊穗,籽粒圓形,紅色,穗粒重98.6g,千粒重30.4g,角質(zhì)率40%,著殼率3.9%。吉雜133區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量9206.7kg/hm2,與對(duì)照品種四雜25相比較,產(chǎn)量增加幅度為8.0%;生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量9810.0kg/hm2,與對(duì)照品種四雜25相比較,產(chǎn)量增加幅度為6.9%。吉雜133根系長(zhǎng)勢(shì)健壯,對(duì)倒伏、葉病及蚜蟲等的抗性強(qiáng),經(jīng)吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所2011至2012年2年人工接種抗病鑒定,中抗絲黑穗病,田間自然發(fā)病率為0。一般4月上中旬播種,播量7~9kg/hm2,保苗10萬(wàn)~12萬(wàn)株/hm2。吉雜133適宜在吉林省中西部和黑龍江省第一積溫帶及內(nèi)蒙古通遼、赤峰等地區(qū)推廣種植。
目前,釀造高粱生產(chǎn)面臨著諸多問題,如粒用高粱育種近年來進(jìn)展不大,其主要原因是遺傳基礎(chǔ)狹窄,株型不理想,耐密性差,株高偏高,抗性育種重視不夠,多抗性品種少,雜優(yōu)利用模式有待創(chuàng)新。在選育親本及組配雜交種時(shí),應(yīng)考慮高粱品種的多抗性,這樣不僅能使農(nóng)藥用量減少,減少開支,同時(shí)也保護(hù)了環(huán)境,具有良好的社會(huì)效益和生態(tài)效益。