远缘杂交是什么意思_属间远缘杂交新物种衡星系列玉米的抗自然逆境能力

　　衡星系列是用玉米属间远缘杂交育成，用玉米为母本，先后与高梁、薏苡、大刍草、加马草等属间植物相杂交，用蒙导等技术克服了远缘杂交的不亲合性，获得了亲本种子。经过细胞学、玉米蛋白PAGE法及解剖学鉴定，肯定了远缘杂交的真实性，创造出了新的种质，为玉米育种提供了新的多样基因，结合理化处理，基因重组等综合技术育种路线，解决了玉米育种国际性难题，使种质资源永不枯竭持续不断地向前发展。利用所获种质资源培育出的衡星系列玉米品系，具有高榶（秸杆总糖含量达21.9%以上），是普通玉米秸杆的6.6倍；籽粒秸杆双优（籽蛋白质11.5%、杆9.26%），比普通玉米高出64.8%和2.2倍；籽粒秸杆双高产（籽增18%，杆增1.2倍）；粮、饲、糖、能兼得四大创新点。经全国各区域试验，由于其独特的高光能利用率，耐旱、耐寒、耐瘠、耐盐碱及抗病虫、抗倒伏六项抗自然逆境能力集于一身，不但粮食产量8250kg/hm2,而且收秸杆27000 kg/hm2。达到籽粒秸杆双高产。
　　一、衡星系列玉米的抗旱性
　　87397×001（衡星101号）是苏氏玉米属间远缘杂交选育出的新品质，杂交培育出的名、优、特、稀的品种，符合“863”抗旱育种目标的品种。为了验证其抗旱耐瘠性，1998年中国农科院品资所、南阳市农科所分别进行87397×001、87397玉米自交系新种质的抗旱耐瘠性鉴定试验研究。
　　中国农科院品资所抗逆试验室，用丹玉13、新黄单85-1为对照，与87397×001进行比较，通过采用苗期反复干旱试验、盆栽干旱试验、苗期叶片、根系生理指标测定、旱棚中播前浇一次水试验、旱地不同土壤水分试验进行测定。从苗期反复干旱后的成活率看,都是87397×001最高。三叶期活苗率比丹玉13高1.6%,比新黄单85-1高5.7%；八叶期活苗率比丹玉13高0.18%，比新黄单85-1高6.4%。盆栽试验，株高低于丹玉13 10.7%，低于新黄单85-1 16.4%；有穗株与丹玉13无差别，比新黄单85-1高25%，但有籽穗数丹玉13和新黄单85-1为0， 87397×001为20%；苗期保水力比丹玉13和新黄单85-1分别提高0.6%、0.53%；气孔扩散阻力比丹玉13和新黄单85-1分别提高7.85%、7.79%；蒸腾强度分别降低1.02%、6.6%。苗期叶片、根系生理指标测定，在干旱1小时测定，叶质膜透性、根质膜透性、叶片含水量无明显变化；干旱3小时测定，叶质膜透性、根质膜透性、叶片含水量变化不明显，单根的含水量增高，比单玉13提高6.3%，比新黄单85-1提高4.2%；干旱7个小时后，各生理指标差异明显，丹玉13和新黄单85-1两个对照叶质膜透性、根质膜透性分别比87397×001提高8.7%、7.7%；叶片含水量、根的含水量分别降低5.1%、5.9%、3.4%、17.2%；干旱9个小时，叶质膜透性、根质膜透性分别比处理提高8.0%、20.4%、2.1%、9.9%；叶片含水量、根的含水量比处理分别降低4.2%、3.98%；12.5%、35%。干旱期越长，叶根的含水量作用越明显。从根系调查处理品种根系比较发达，单株根条数分别比单玉13、新黄单85-1多0.5、3.5条；新根多0.1、0.3条，平均根长增0.5、0.9cm。
　　旱棚只浇一次水的情况。通过对16个品系（种）考种结果看出，87397×001在干旱情况下，植株高度下降，但下降幅度居16个品种（系）之中，而结实率达100%，比丹玉13提高50%，比新黄单85-1提高25%，比常规材料001提高86%。由此可以看出87397×001的抗旱耐瘠的具体性能和表现。
　　从南阳农科所所作的87397×001抗旱耐瘠性鉴定实验研究结果证明，将红薯育苗大棚除去四周塑料薄膜，仅留顶部塑料，除去表面肥土，将池分4段，每段四周挖66cm深沟，埋上双层塑料膜，形成简易隔离池。
　　试验按玉米不同生育阶段设四个浇水处理：Ⅰ.播种时浇1次水；Ⅱ.播种水＋拔节水；Ⅲ.播种水＋拔节水＋抽雄散粉水；Ⅳ.播种水＋拔节水＋抽雄散粉水＋灌浆水。整个试验在无肥情况下进行。每区每次浇水67.8㎏。
　　抗旱观察：新黄单85-1在8月10日植株始出现干旱状，丹玉13号8月15日植株出现干旱状，87397×001在8月19日开始出现干旱状。第2处理新黄单85-1在8月20日植株出现干旱，其他处理没有出现干旱状。
　　无施肥情况下，产量结果表现：处理1出现干旱进而枯萎，基本上未能结实；处理2，丹玉13结实200g，新黄单85-1结实325g，87397×001结实497g；处理3，丹玉13结实400g，新黄单85-1结实400g，87397×001结实410g；处理4，丹玉13结实325g，新黄单85-1结实300g, 87397×001结实400g。87397×001四个处理平均结实432.3g，比丹玉13增40.2%，比新黄单85-1增产26.5%。
　　中国农科院品资所抗逆实验室对衡星101玉米的三重抗旱测试证明，在严重干旱时，能明显表现出“气孔阻力大，蒸腾强度低，叶片保水力强，根长根深含水量高” 的特性。干旱期测试对比结论是：“苗期抗旱，后期更优”。“干旱时间越长，较其它品种抗旱性越明显。” 在国内16个品种的大旱测试中是唯一结实率100%的品种。
　　二、衡星101号的耐寒性
　　普通玉米统常在6℃以上可发芽，在10℃以上可以生长。而衡星101玉米2009年在北京丰台种子试验站7月14日超晩播种，生长后期经月余霜降条件下，仍能正常生长，到11月18日收获，是唯一 一个在霜期正常进行灌浆结实收获的品种。开创了北京在冬季收获玉米的历史记录。2011年1月在广东博罗县试种表明，衡星101玉米幼苗在3～4℃低温情况下，仍能正常生长，而其它三个对照玉米幼苗则全部冻死。
　　三、衡星101号的耐盐碱性
　　玉米属不耐盐碱植物，盐碱地种植产量甚低。普通玉米在含盐量0.50%盐化土壤上种植，产量最高达200kg, 特殊年份甚至绝收. 而衡星101品种2009年天津静海在含盐量0.60%-0.75%的中度盐碱化土壤种植，取得了亩收获粒籽550kg，收鲜秸杆6000kg的较好产量.开创了盐碱地玉米高产纪录。 　　四、衡星101号的耐瘠薄性
　　多年多点的试验示范都证明了这一点, 无论是自然坡度大于25?, 土层厚度小于40cm, 石砾含量大于20%的劣质土地上, 或是土壤质地差, 板结, 缺肥缺水的低产田, 种植常规玉米亩产量很难突破300kg, 而种植衡星101亩产可达500～600kg, 对大面积提高我国70%的玉米中低产田产量意义重大.
　　为了弄清苏氏玉米属间远缘新品种衡星101的耐瘠作用，自2005年、在镇平县老庄乡进行了预备试验；2006年制定了统一方案，在南阳市所属的宛城、卧龙、邓州、南召、镇平、方城、西峡、内乡的山丘地区安排了7个衡星101号品种的抗旱耐瘠大区对比试验，取得了意想不到的结果。
　　2006-2008年衡星101号大区对比产量结果
　　年份 示范地点 亩产量（kg）
　　衡星101号 郑单958 增产率(%)
　　2005 镇平老庄 683 590 15.8
　　2006 邓州林扒 777.8 703.3 10.6
　　2006 方城广店 807.4 636.2 26.9
　　2006 内乡赤眉 703 620 13.4
　　2007 西峡丹水 734 642 14.3
　　2007 宛城汉塚 691 626 10.4
　　2007 卧龙谢庄 1005 827.1 21.5
　　2008 镇平杨营 686 563 21.8
　　合计 760.9 651.6 16.9
　　2005年在镇平老庄东湾进行的预备试验，参试品种5个，均为当年种植面积较大，产量较高，品质好的品种。经试验，衡星101号充分表现出了其抗旱耐瘠、生长势强、产量高、品质优的特性，亩产达683kg，比郑单958增产15.8%，比浚单18增产18.8%，比鲁单981增产23.5%，比宛单18增产38.6%。
　　2006年在全市安排3点,2007年3点，2008年1点的大区对比试验，以已被共认为高产、稳产、品质较好的郑单958为对照种。从2000年以来，国家所审定用传统方法选育的1000多个玉米品种中，能超过郑单958 10%以上的品种寥寥无几。通过对比示范，8个点的衡星101号产量结果均超过对比种郑单958。
　　经统计2005-2008年预试及大区对比的8点，衡星101号平均亩产达760.9 kg，最高达1005 kg，最低亩产为683 kg；郑单958平均亩产达651kg，最高达827.1kg，最低亩产为563kg。增产率最高为26.9%，最低10.4%，平均达16.9%。
　　五、衡星101号的抗病虫害性
　　衡星系列玉米经多年多地多点试验, 均表现出高抗大小斑病、青枯病、纹枯病、褐斑病、弯孢霉褐斑病等，虫害为害也较轻，整个生长期几乎不施用农药。镇平县植保站2009-2010年进行的衡星101抗病虫性鉴定结果证明，衡星101对玉米大、小斑病、纹枯病、褐斑病、弯孢褐斑病免疫，对玉米粗缩病高抗，抗蚜虫及玉米螟为害。
　　六、衡星101号的抗倒伏性
　　衡星系列玉米在黄淮海地区种植株高仅1.8～2.3m；在三北地区种植株高达2.2～2.6m, 是典型的中矮杆玉米., 穗位低, 杆壁厚, 根发达, 扎根深, 在亩5000株左右密度下不倒伏。2008-2001年玉米生长后期调了镇平境内种植面积较大的豫玉22、浚单20、泛玉5号、中科四号、中科11号等8个品种，每个品种随机抽查50块，倒伏率平均达37%，而衡星101号甚本上未发生倒伏， 有利于全程机械化作业和生物产量及质量。

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