（转载）对昌7-2的再认识

阿里巴巴 · 发表于 2016-12-13 06:42:09

作者：菜鸟

   郑单958自从审定以来，在全国迅速推广，单年最大种植面积占全国玉米种植面积的百分之十五，特别是在黄淮海地区的稳定性，为阻挡跨国种业进军黄淮海市场起到了决定性作用。然而，郑单958是其双亲在产量一般配合力基础上的特殊配合力结合体，所以国内外企业对其改良超越均陷入瓶颈期，偶有突破的品种也是在稀植大棒与延迟生育期两个方向做文章，或者二者兼顾，具有代表性这类型品种主要有：京科968，其在通辽地区有取代郑单958之势，但是在该地区种植因其株高与生育期，种植风险较高；吉祥1号是郑单958稀植改造最早最成功的一个品种，其母本是宽叶郑58，其在甘肃地区的被套包繁种规模之大还惊动了农业部，最后由敦煌种业收购才使之真正被大家认识；伟科702，近两年在黄淮海地区面积也在不断增加，但难以真正替代之；黄淮海前几年代表性品种隆平206、中单909等类郑单958品种因种种缺陷正在退出或已近退出市场。经过举国十多年对郑单958的改良，效果甚微，以至于很多企业放弃对其改良，转向了黄改与美杂选的新模式，或者单改昌7-2找新种质构建新杂种优势。随着跨国公司在其他地区与黄淮海局部地区的成功，更是扰乱了育种家对该地区杂优模式的信心与改良策略，一窝蜂改良迪卡系列、先锋系列、KWS系列，也有改成功的，然而遇上河南地区2014、2015年的连续特殊气候又显示出郑单958的优势。

   有几件事给我印象深刻，近年美国玉米大面积干旱而不减产，郑单958的略早熟翻版丰田6号前期在内蒙古西部区大面积推广与后期作为自治区对照很难被超越以及先玉335遇到台风后倒伏不减产。加上今年郑单958类型在河南地区的优势表现，让我想到玉米产业体系张首席一直在强调的概念“产量就是抗逆性”。玉米一般配合力可以理解为玉米产量有利等位基因的持续聚合，特殊配合力则为有利等位基因聚合后的互补表现。在选育品种时，除了注重基因型选择，更要注重基因与环境互作。从另一个角度理解，借用徐云碧老师环境型概念，区域环境或近等环境对基因型表达最大化，所以世界各地才会有以地理坐标命名的农产品地理标志。所以，基因型越适宜某一环境，那么这个基因型对应的表现型会表现最大化。因此，基于特定环境型持续积累适宜该环境型的有利基因，并逐步向该杂种优势模式两个端点积累，是实现玉米杂种优势利用效率最大化的基本途径之一。黄淮海地区对于郑单958类型的持续创新改良是该地区必须坚持的一个方向，也是全国其他近等环境区域玉米品种可持续改良的一个很好的方向，只是在设计改良技术路线时应围绕更多有利等位基因为中心。

   郑单958优点突出，缺点也很明显，特别是在先玉335大面积推广，华美1号适于粒收品种的全国布局，其缺点被放得更大。缺点主要有脱水速度慢，收获时含水量高，成熟后品质较差，后期站杆能力差，玉米螟影响下的后期掉棒，生育期略晚熟，昌7-2穗下节间多带来的穗位高受环境影响较大，群体整体通透性较差。优点主要为制种产量高，品种产量稳定性好，适应性好，果穗均匀，种植密度弹性较大，对于特殊环境适应能力较为突出。

   根据笔者经验，郑58除了对杂交种的产量，还对成熟时含水量高与后期脱水速率慢、品质差有较大贡献。昌7-2的贡献与郑58相似，只是对于提高杂交种品质贡献较大，其他优点主要有双穗率高，这是杂交种群体密度弹性高的主要原因。昌7-2结合了黄早四抗逆性与热带材料耐阴特性的淡黄色叶片，叶片薄，叶绿素B与类胡萝卜素含量相对较高，使其具有光补偿点较低的特点，在阴雨等光线较差时间都可以光合作用，为郑单958的稳产与耐高温贡献较大，这也是很多昌7-2改良时丢叶片颜色就丢配合力的原因之一。

   昌7-2还有一个特点，雄穗分支多，散粉期长，前者是缺点，后者是特别好的一个优点，为杂交种花期遇到阴雨天气的授粉结实贡献较大，这也是郑单958适应性广，结实性好的原因之一。

   玉米各器官正常发挥功能为前提的节省光合产物的消耗，为籽粒提供更多的光合产物，是育种对玉米持续增产的改良措施之一，比如细花丝、开花散粉间隔期短、植株细杆、轴细、籽粒淀粉含量的持续增加，蛋白脂肪含量减少等，所以，减少昌7-2雄穗重量，保留其散粉持续期，是改良的一个方向。

   昌7-2另一个特点就是穗下节间多，穗上节间4-5节，较少，很多育种家的结论是改掉昌7-2的穗位就会丢掉配合力，他们的改良很多是基于增加穗上叶片数（节间数），穗位下移一个节间，穗位高会降低5-10cm，随之带来棒三叶通透能力下降，配合力降低，穗下节间多是其所有配出杂交种穗位高的原因，也是环境影响株高穗位高的主要原因。因此，笔者提出一个设想，即保持穗上叶片数不变，减少成株叶片数，减少穗下叶片数（节间数），增加群体通透性来保持一般配合力或略牺牲一般配合力，从而降低其对杂交种穗位高贡献。这个设想基于先锋首席育种家Duvick(2005)的总结，其中提到玉米总叶片数改良到现在基本没有变化，是否可以认为：现代美国玉米茎基部往下节间数增加，穗下有效节间数减少，穗上叶片变化较小，特别是父本类型较为明显。随着市场对于杂交种早熟性要求增强，昌7-2的熟期晚这一缺点表现较为突出，所以在设计改良路线时必须考虑熟期作为必须改良的性状之一。

   华美1号的引进与推广示范对我国中晚熟地区玉米育种向矮、早、密方向起到了积极的推动作用。华美1号具有典型美国栽培模式的品种，开花散粉间隔期较短，比较适合美国那种规模化与标准化、变异幅度较小的栽培条件。而我国农业现状决定了栽培条件变异较大，这种现状还会持续很长时间，所以对杂交种既要求开花散粉间隔期短，又要散粉持续期长，以应对开花散粉期间环境条件的变化。

   仔细回想先锋种业在国内审定品种的亲本表现，PH4CV与先玉508父本散粉持续期较其他父本都长，先玉335与先玉508杂交种雄穗分支较少，印象中好像都没有因为结实出过事，而先玉696、先玉688以及改先玉696父本的平安169都大面积出现结实率差的问题，这可能与其父本散粉持续期短有关。

   华美1号父本雄穗分支较少，株型清秀，穗位低，穗上叶5片，散粉持续期较短，生育期较早，籽粒成熟后脱水快，茎秆韧性好，成熟后站杆好，抗青枯病与昌7-2性状互补性强。

   本文以散粉持续期为研究性状，利用昌7-2与华美1号父本构建的F2:3家系为研究对象，基于徐云碧博士提出的BSA方法，进行性状两尾端DNA深度重测序，结合相关亲本的该性状转录组分析，找到控制该性状的目标基因，为该性状的研究与利用提供理论参考。

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