2001～2012 年国审玉米品种亲本——自交系系谱来源分析

原文地址：年国审玉米品种亲本——自交系系谱来源分析">2001～2012 年国审玉米品种亲本——自交系系谱来源分析作者：小農苠

2001～2012 年国审玉米品种亲本

自交系系谱来源分析

摘要：搜集和整理2001～2012年国审普通玉米杂交种及其双亲自交系的来源，分析并绘制亲本自交系的系

谱图，根据亲本自交系所属的杂种优势群，分析杂种优势模式的类型与比例。结果表明，属于塘四平头群的亲本自交系主要是黄早四的衍生系，骨干黄改系吉853、LX9801与昌7-2仍然被广泛应用，并且产生多个衍生系被大量应用；旅大红骨群的亲本自交系主要是丹340及其衍生系，其中自交系丹598的多个衍生系成为国审玉米杂交种的亲本自交系；Reid群的亲本自交系数量最大，478衍生系数量达30多个，7922衍生系数量达20多个，5003的衍生系数量为10个以上；PB群的亲本自交系是78599直接选系及其衍生系，其中齐319已产生多个衍生系；Lancaster群的亲本自交系主要是Mo17的改良系。杂种优势模式类型中Reid×塘四平头杂交种所占的比例最大。

2001～2012年国审玉米品种亲本自交系系谱来源分析

我国从60年代中期开始玉米单交种的研究和利用，先后选育和引进了一批配合力高、抗多种病害

的优良玉米自交系，这些自交系在国内杂交种选育和生产中起到了举足轻重的作用。很多学者曾对

1970～1990年代生产上常用自交系的系谱进行了整理和分析。王懿波等分析1974～1985年河南省

区域试验参试组合和主要推广杂交种的遗传基础，结果表明，参加区域试验的组合中含有获白、黄早四、Mo17、525的杂交种占97.6%，主要推广杂交种组合中含有获白、塘四平头、Mo17、自330、525的杂交种

占94.6%；曾三省对1978～1987年我国生产上使用的主要杂交种和1984～1988年全国大区区域试验

资料的分析表明，组配杂交种的亲本系利用比较集中，含有自330、获白、黄早四和Mo17 的杂交种占

54.33%；徐芹等总结上世纪70～90年代自交系的系谱及1978～1998年推广面积在6.67万hm2的杂交种

系谱；焦仁海等研究吉林省80～90年代推广的主要玉米杂交种的系谱，结论是以Mo17、丹340、黄早四、

自330和吉63等骨干系及其衍生系为主；史新海等研究山东省80～90年代推广的主要玉米杂交种的

系谱，认为是黄早四、Mo17、8112、自330和E28等骨干自交系及其衍生系为主；黎裕等介绍我国玉米育

种的种质基础及典型的骨干亲本丹340、黄早四、自330、Mo17 和掖478 等自交系的衍生系系谱，其衍

生系也是以70～90年代应用的自交系为主。

前人的研究是对2000年以前玉米常用自交系进行分析。此外，由于早期的玉米育种没有商业化，种质能够共享，因此，资源关系较为清楚。现在商业育种加上品种保护的原因，使得单位之间种质交流少，资源关系需要系统整理。国审玉米品种的亲本自交系是玉米育种上的重要的资源，代表了生产上应用的核心种质。本文搜集和整理2001～2012年国审普通玉米品种及其亲本自交系，并对其系统来源进行可能分析，分析目前玉米育种的动态与种质资源的应用情况，为玉米新品种选育提供参考。

1 材料与方法

根据2001～2012年农业部发布的玉米品种审定公告与一些杂交种的选育报告及品种保护的信息

等，搜集这些杂交种的亲本自交系及系谱来源，并对亲本自交系的系谱来源绘制每个杂种优势群的系谱

图。根据亲本自交系的所属杂种优势群，分析杂种优势模式的类型与比例。

2 结果与分析

2.1 亲本自交系的系谱来源分析

2001～2012年共审定普通玉米杂交种266个，

2001～2012年玉米品种的审定公告与一些杂交种

亲本自交系449个，另有42个亲本自交系的系谱来

图1 2001～2012 年国审玉米品种亲本自交系中塘四平头群系谱图

从图1可以看出，属于塘四平头群自交系主要

是以

图1 2001～2012 年国审玉米品种亲本自交系中塘四平头群系谱图

从图1可以看出，属于塘四平头群自交系主要是以黄早四的衍生系为主，骨干黄改系吉853、LX9801与昌7-2目前在玉米育种中仍然被广泛用作亲本自交系。昌7-2 组配的杂交种郑单958 于2007年获得国家科技进步二等奖，该品种自2004年以来在全国范围的种植面积一直处于首位；Lx9801组配的杂交种鲁单981 获2009 年国家科技进步二等奖，2004～2008年在全国的推广面积一直处于第3位。吉853、LX9801与昌7-2产生的衍生系也被广泛用作国审玉米杂交种的亲本自交系，昌7-2的改良系已经超过10个，改良系HD568组配的杂交种中单909 是黄淮海地区大面积推广的品种之一；昌7-2与LX9801杂交产生形成多个新自交系，其中衍生系lx03-2组配的杂交种通过了省审和国审。对自交系吉853的改良也产生了多个衍生系。直接改良黄早四也有一定的应用，已产生多个新衍生系。除系谱图上的自交系以外，还有黄野四的改良系京24、京2416以及交麻二黄早的衍生系交51等。

旅大红骨种质主要在东北地区应用，主要包括丹340及其衍生系，其中丹340的衍生系丹598是目前常用的骨干自交系，获2007年农业部神农中华农业科技一等奖，组配的国审玉米杂交种东单60连续6 年的种植面积位居全国前10 位。丹598 产生T302、东D202、9847等多个衍生系，在生产上得到广泛应用。丹340 的衍生系LD61、9212、铁D9125、S121、承系36等组配的杂交种通过国审，成为生产上的骨干自交系(图2)。丹340的改良主要是通过群内自交系间杂交改良；其次与Reid 群自交系、黄改系、PB群自交系间杂交改良。岳辉等认为，旅大红骨类群自交系的改良主要是利用PB群自交系改良抗病性和抗倒性，利用黄改系改良株型和熟期[9]。

图2 2001～2012 年国审玉米品种亲本自交系中旅大红骨群系谱图

属于Reid 群的亲本自交系数量最多，主要是7922及其衍生系、478及其衍生系和5003的衍生系为主。从图3 可以看出，7922 的衍生系达到20 多个，其中7992 与5003 杂交、7922 与478 杂交以及7922 与C8605 杂交各产生多个衍生系；5003 的衍生系有10多个，登海种业有限公司对5003的应用较多，产生了DH65232、DH08、DH371、DH322等自交系。

从图4可以看出，478的衍生系已经达到30多个，478 与丹9046、478 与C8605、478 与78599 以及478 与7922 杂交分别产生多个衍生自交系。自改良478 的自交系郑58 与昌7-2 组配的杂交种郑单958 大面积推广之后，郑58 的改良系逐渐增多，培育了多个国审玉米品种，中单909、伟科702目前是黄淮海地区的主推玉米杂交种。

PB群的亲本自交系是78599直接选系及其衍生系。78599 直接选系或衍生系中齐319、P138、X178、丹988、18-599、丹3130、DH19、济533已经审定多个国审杂交种，目前是生产上的骨干自交系。X178组配的杂交种农大108自1999年以来在全国范围的种植面积一直名列全国前6位。齐319产生的8个衍生系组配的杂交种通过了国家审定，18-599也产生了改良系TF02-42等(图5)。除此以外，国外杂交种6JK111 选育的自交系沈137 及其改良系沈3336、国外杂交种78575选育的自交系618也成为多个国审玉米品种的亲本自交系。

Lancaster群主要是在东北地区应用，自交系的数量最少，主要是改良Mo17产生的衍生系，其系谱见图6。Mo17存在的缺点是抗病性差，因此，利用热带种质SUWAN、含热带种质的78599以及Reid群自交系来改良，并获得了优良自交系。除了改良Mo17的自交系以外，自330的改良200B、先锋公司选育的自交系PHB1M 也审定了多个国审杂交种。 Lancaster群还有一部分国外杂交种选系，如自交系DH14 与DH382，但现在还没有文献报告等资料证实。

除此以外，美国先锋和孟山都种业公司杂交种的审定，引入了如PH6WC等类型的SSS群自交系与PH4CV为代表的NSSS群自交系。

2.2 杂种优势模式分析

2001～2012年共审定普通玉米杂交种266个，分析其中173个杂交种的杂种优势模式，其他93个杂交种的杂优模式不详。分析结果表明，这些杂交种的杂优模式主要分7种类型，国内种质间的杂优模式有5种，其中以郑单958为代表的Reid×塘四平头类型杂交种所占的比例最大，为32.6%；Reid×旅大红骨模式杂交种包括东单60、丹科2151等，占16%，主要在东北地区应用；以农大108 为代表的PB×Reid类型杂交种9.62%，以鲁单981为代表的PB×塘四平头模式杂交种占8.56%；PB×旅大红骨模式的杂交种包括丹玉46、沈玉17等，6.41%，主要在东北地区应用；随着种质资源的扩增，很多国外杂交种引入国内，被很多育种者所应用，产生了国外杂交种选系×国内种质的杂优模式，包括国外杂交种选系×塘四平头、Reid×国外杂交种选系、国外杂交种选系×旅大红骨等类型杂交种，占杂交种的17.11%；其他类型的杂种优势模式，由于美国孟山都与先锋种业的进入，从而引入了SSS×NSSS的杂优模式。

3 结论与讨论

通过在对2001～2012年国审杂交种的亲本来

源的分析发现，塘四平头群中主要是黄早四的衍生

系，以吉853、LX9801与昌7-2为主；旅大红骨群主

要是丹340及其衍生系；Reid群主要是7922及其衍

生系、478及其衍生系、5003的衍生系为主；PB群的

亲本自交系是78599直接选系及其衍生系；Lancaster

群主要是改良Mo17形成的衍生系。引进国外杂交

种直接选系或者改良国内种质以及利用热带种质改

良国内种质的情况比较常见，杂种优势模式以

Reid×塘四平头类型杂交种所占的比例最大。

Smith对1930～1999年美国玉米带种植的64份

先锋杂交种的遗传基础进行分析，各年代的亲缘关

系系数(CPI)呈明显增加趋势，表明遗传基础越来越

狭窄。我国玉米育种中也长期集中少数几个优良玉

米自交系，造成培育杂交种亲缘关系相近。因此玉

米种质扩增与改良是育种研究方向之一。在对

2001～2012年国审普通玉米杂交种亲本来源分析

中发现，近几年引进国外杂交种直接选系或者改良

国内种质以及利用热带种质改良国内种质情况比较

常见。国外杂交种直接选系除了DH14和DH382以

外，还有鲁单9066的亲本LX00-6、川单418的亲本

SCML202、禾玉9566的两个亲本等；利用国外杂交

种选系改良国内骨干杂交系的有登海3731的亲本

DH26和鲁单9088的亲本lx088等；利用热带种质改

良骨干自交系的有吉单342的亲本1037、秀清73-1

的亲本永35-1、五谷704的亲本WG6320。

杂种优势模式分析结果表明，国外杂交种选

系×国内种质，包括国外杂交种选系×塘四平头、

玉米科学2014，22(6)：6～11，15

孙琦，李文才，张发军，于彦丽，张庆伟，窦圣强，孟昭东

(山东省农业科学院玉米研究所/小麦玉米国家工程实验室/农业部黄淮海北部玉米生物学与遗传育种重点实验室，济南250100)