优质、广适超甜玉米新品种闽双色6号的选育

【目的】选育品质优、产量高、抗倒性强、抗病性较强、耐热性好、适应性广的超甜玉米新品种。【方法】2015年冬,应用“温带种质×热带种质”的甜玉米杂种优势模式,利用福建省农业科学院作物研究所最新育成的热带种质黄色超甜玉米自交系闽甜系T146与温带种质白色超甜玉米自交系闽甜系AS67测交配组,培育黄白粒超甜玉米新品种闽双色6号。2018–2021年闽双色6号分别通过了国家东南区、西南区鲜食玉米科企联合体区域试验。并于2021和2022年在广东惠州和福建建瓯开展千亩示范。【结果】国家区试结果:产量方面,闽双色6号在2018-2019年东南区试中,两年平均鲜穗产量13587.8 kg·hm^(-2),比对照品种粤甜16号增产7.6%,增产点率80.9%。在西南区试中,两年平均鲜穗产量13505.3 kg·hm^(-2),比对照品种粤甜16号增产3.6%,增产点率70%。抗逆性方面,鲜食玉米品种闽双色6号在田间自然发病的情况下,中抗小斑病,中抗/高抗纹枯病,中抗/高抗瘤黑粉病,中抗茎腐病,中抗/感大斑病和南方锈病。接种鉴定结果表明,该品种感丝黑穗病,感/中抗小斑病,感瘤黑粉病,高感纹枯病,感/中抗南方锈病。品质方面,经专家鉴定,国家东南区试验综合评分89.2分,国家西南区试验综合评分86.8分,均优于对照品种粤甜16号(85.0分);经扬州大学农学院理化品质检测,闽双色6号国家东南、西南两大区试平均皮渣率为11.8%,可溶性总糖含量为26.7%,还原糖含量为11.25%,优于对照品种粤甜16号的理化品质。分别于2020年和2022年通过国家农作物品种审定委员会审定(国审玉20200523、国审玉20220577)。惠州市马安镇千亩示范结果显示闽双色6号每公顷产量17982 kg,比对照增产5.9%,每公顷可增效7014元,品质品尝90.8分;建瓯市东游镇示范片每公顷产量18889.5kg,比对照增产9.44%,每公顷可增效7173.6元,品质品尝为89.7分,均优于对照,且建议扩大该品种的推广和应用。【结论】闽双色6号很好地协调了品质与产量、抗性的关系,具有品质优、产量较高、抗倒性强、抗病性较强、耐热性较好、适应性广等优点,满足了生产上对优质高产新品种的需求,适宜在我国南方鲜食玉米种植区种植;闽双色6号的选育成功,再次证明“温带种质×热带种质”的杂种优势模式是甜玉米新品种选育的有效杂种优势利用模式。

超甜玉米闽双色6号籽粒甜度遗传基础解析

【目的】深入探究甜玉米甜度形成的关键基因及可能涉及的杂种优势分子机制。【方法】以超甜玉米品种闽双色6号及其双亲为研究材料,利用生物信息学,重测序,转录组等技术对蔗糖合酶基因家族进化、甜度相关基因分型及表达模式进行分析。【结果】玉米中存在18个蔗糖合酶基因;其中,Zm0001d029087与Sh1、Sus1和Sus2/3同属一个亚家族,进化上亲缘关系较近,表明Zm0001d029087可能在籽粒糖代谢中发挥功能;在双亲与B73的变异分析中发现,Sh1、Sus1和Sus2/3均存在突变,共同构成闽双色6号的超甜特性的遗传物质基础;表达分析发现,18个基因中仅Zm0001d029087与Sh1、Sus1和Sus2/3在籽粒中有表达。进一步对4个基因在闽双色6号及其双亲中的表达进行分析,结果显示,除Sh1基因外,其他3个基因在闽双色6号中的表达显著低于双亲或之一,表明闽双色6号在糖代谢途径上存在超亲遗传的分子机制。【结论】解析了闽双色6号籽粒超甜特性的遗传特性,发现1个潜在的功能基因Zm0001d029087,并初步探究杂种优势在闽双色6号超甜特性形成中的遗传机制。