安偉等
摘 要:為了選育適應性廣、綜合農藝性狀優良、產量高的中晚熟耐密玉米新品種,山西省農業科學院玉米研究所以自選系M3-11為母本、D2-7為父本,于2008年選育而成‘中地88。以‘先玉335為對照,2011年‘中地88參加山西省玉米中晚熟耐密組預備試驗,平均產量為13815.0 kg/hm2(增產4.1%、排第8位);2012—2013年參加山西省玉米中晚熟耐密組區域試驗,平均產量為13608.0 kg/hm2(增產6.6%、排第4位);2013年參加山西省玉米中晚熟耐密組生產試驗,平均產量為12693.0 kg/hm2(增產6.8%,排第4位)。‘中地88具有高產、優質、多抗(高抗玉米矮花葉病,中抗粗縮病、大斑病和莖腐病,感絲黑穗病、穗腐病)、耐密的優點,淀粉含量74.0%,屬高淀粉品種,平均產量達13372.0 kg/hm2,開發應用前景樂觀。
關鍵詞:玉米;雜交種;‘中地88;選育
中圖分類號:S513.035.1 文獻標志碼:B 論文編號:2014-0649
Abstract: In order to breed a new variety (resistant to high density) of middle-late maturing maize with extensively adaptability, good characters and high yield, ‘Zhongdi 88 was bred with M3-11 (female) and D2-7 (male) by Maize Research Institute of Shanxi Academy of Agricultural Sciences at Xinzhou City in 2008. With ‘Xianyu 335 as contrast, the average yield of ‘Zhongdi 88 was 13815.0 kg/hm2 (increasing by 4.1%, ranking No.8) in prepare trials of middle-late maturing maize (resistant to high density) in Shanxi Province in 2011; the average yield was 13608.0 kg/hm2 (increasing by 6.6%, ranking No.4) in area trials of middle-late maturing maize (resistant to high density) in Shanxi Province during 2012-2013; the average yield was 12693.0 kg/hm2 (increasing by 6.8%, ranking No.4 ) in production trials of middle-late maturing maize (resistant to high density) in Shanxi Province in 2013. This variety ‘Zhongdi 88 had high yield, good grain quality , multi-resistance (high resistance to dwarf mosaic virus of maize; resistance to rough dwarf disease, leaf blight and stalk rot; sense of head smut and ear rot), resistance to high density. The starch content of it was 74.0%. The average yield was 13372.0 kg/hm2. The application prospect of ‘Zhongdi 88 was better.
Key words: Maize; Hybrid; ‘Zhongdi 88; Variety Breeding
0 引言
步入21世紀,隨著農業生產條件的改善和生產水平的提高,玉米生產從高產數量型向質量型轉變,玉米品種亦從大穗稀植中晚熟型向密植中大穗中晚熟型轉變,高產、優質、抗病、中晚熟、適合機械化成為育種目標。將玉米育種方向與農業生產相結合,實現雜交種優質化和高效化,成為山西玉米育種的新目標。
山西氣候生態條件復雜,玉米種質資源短缺,嚴重制約著山西省玉米生產的發展。‘先玉335(美國先鋒公司選育)以其高產、穩產在本地區大面積推廣[1],但該品種易感大斑病、矮花葉病,抗倒性差;‘大豐26號由山西大豐種業有限公司育成,2009年通過審定,高抗莖腐病,抗穗腐病、矮花葉病,中抗大斑病、粗縮病,感絲黑穗病,一般每公頃產量10500~12750 kg;‘潞玉19由山西潞玉種業股份有限公司育成,2011年通過審定,抗穗腐病,中抗大斑病、青枯病、粗縮病,感絲黑穗病、矮花葉病,一般每公頃產量12000 kg左右;‘強盛51號由山西強盛種業有限公司育成,2007年通過審定,抗小斑病,中抗穗腐病、矮花葉病、粗縮病,感絲黑穗、莖腐病,一般每公頃產量9750~10500 kg,2009年創單產記錄每公頃產量18373.5 kg。山西晉北中晚熟區玉米育種要因地制宜,在現有玉米育種基礎上,進行自交系種質改良與創新,培育出綜合農藝性狀優良、配合力高、適應性強和生產力高的親本自交系,再根據本地玉米雜種優勢群劃分類型,探索適應該地區種植的玉米雜種優勢模式,組配出株型適當、高產、優質、多抗、廣適和制種產量高的玉米新品種[2-4]。為此,筆者對玉米種質資源、雜種優勢模式和雜交種的選育進行研究,從實際出發,建立種質資源體系和雜優模式,分步實施,首先完成以高產為主體的育種目標任務,兼顧品質及抗性,玉米雜交種‘中地88的成功選育對提高山西省中晚熟區玉米種植效益,保障國家糧食安全,農民增收、農業增效都有十分重要的意義。
1 材料與方法
1.1 供試親本
1.1.1 母本M3-11 母本M3-11為自育系,采用PA-1(DO.M3-11/XU19-51B)與國外堅稈綜合種BSSS綜-1(PH6WC-1/田M3-11)雜交,再以堅稈綜合種選系連續3代回交,再自交3代選育而成。
1.1.2 父本D2-7 父本D2-7采用PB-3(P178/599-1)與國內綜合種(黃改系綜-2)雜交,再以綜合種選系回交1代,連續自交多代選育而成。
1.2 組合的選配及選育經過
2008年以自育系M3-11為母本,自選系D2-7為父本組配而成的中晚熟玉米單交種。‘中地88于2014年5月通過山西省品種審定委員會審定(晉審玉2014009),原名‘忻玉6028。
1.3 試驗設計
預備試驗采用間比法設計,1次重復,小區面積 20 m2,5行區;區域試驗采用隨機區組設計,3次重復,小區面積20 m2,5行區;生產試驗采用間比法(或對比法)設計,1次重復,小區面積200 m2,10~20行區。設3行以上保護行。在作物生長期間要及時認真地進行觀察記載株高、穗位高,計錄生育期、倒伏率、倒折率、絲黑穗病、莖腐病、大斑級、小斑級、黑粉病、粗縮病,收獲后調查穗長、穗行、行粒數、禿尖,稱百粒重,全區收獲計產。
1.4 數據分析
區域試驗測產時全區收獲稱果穗鮮重,每品種的樣品果穗只在一次重復中按“收獲穗數的平均穗重×10”來取出10個果穗稱鮮重并帶回風干,待風干后脫粒稱籽粒重量、測含水量并計產,產量折成14%標準水分[5-7];生產試驗產量比較時各參試品種以其前后2個對照產量的平均數作為各自的對照標準,測產時準確量取50 m2并收獲果穗稱鮮重,每品種的樣品果穗按“收獲穗數的平均穗重×20”的重量來取出20個有代表性果穗稱鮮重并帶回風干,待風干后脫粒稱籽粒重量、測含水量并計產,產量折成14%標準水分[8-10];品種篩選產量比較時各參試品種以其前后兩個對照產量的平均數作為各自的對照標準,測產時全區收獲果穗稱鮮重,每品種的樣品果穗按“收獲穗數的平均穗重×10”來取回10個果穗稱鮮重并帶回風干,待風干后脫粒稱籽粒重量、測含水量并計產,產量折成14%標準水分[11-13]。
2 結果與分析
2.1 品種的主要特征特性
2.1.1 主要形態特征 幼苗第一葉葉鞘淺紫色,尖端尖到圓形,葉緣白色,株形緊湊,雄穗主軸與分枝角度中,側枝姿態直,一級分枝3~4個,最高位側枝以上的主軸長8 cm,花藥黃色,穎殼淺紫色,花絲淺粉色,果穗錐型,穗軸紅色,籽粒黃色,籽粒頂端桔黃色(表1)。
2.1.2 生物學特性
(1)生育期。‘忻玉6028種子頂土力強,易出全苗,在山西省忻州市需≥10℃活動積溫2800℃。從表2可知‘忻玉6028在中晚熟預試中平均生育期為128天,屬于中晚熟品種(表2)。
(2)抗逆性強。2012—2013年山西農業大學農學院及山西省農科院植保所接種鑒定:高抗玉米矮花葉病,中抗粗縮病、大斑病和莖腐病,感絲黑穗病、穗腐病。
‘中地88抗逆性強,連續3年平均比對照品種‘先玉335增產5.8%。由此可見,該品種具有高產、穩產、耐密、抗逆性強等特點。
(3)商品品質好。2013年農業部谷物及制品質量監督檢驗測試中心檢測,容重792 g/L,粗蛋白10.32%,粗脂肪3.34%,粗淀粉74.0%。
2.2 產量結果
‘中地88(原名‘忻玉6028)在山西省玉米中晚熟耐密區域試驗中,2年平均比對照品種‘先玉335增產6.6%,在2013年的生產試驗中平均比對照品種‘先玉335增產6.8%。
2.2.1 山西省玉米中晚熟63000株/hm2預備試驗產量表現 2011年參加山西省玉米中晚熟63000株/hm2預備試驗,共5個點次,3個增產,平均產量為13815.0 kg/hm2,平均比對照‘先玉335增產4.1%,位于參試品種的第8位(表2)。
2.2.2 山西省玉米中晚熟區域試驗63000株/hm2B組產量表現 2012年參加山西省玉米中晚熟區域試驗63000株/hm2B組,共9個點次,全部點增產,平均產量為14062.5 kg/hm2,比對照品種‘先玉335增產7.9%,位于參試品種的第2位(表3)。
2.2.3 山西省玉米中晚熟區域試驗67500株/hm2A組(復試)產量表現 2013年參加山西省玉米中晚熟區域試驗67500株/hm2A組(復試),共9個點次,其中7個點增產,平均產量為13153.5 kg/hm2,平均比對照‘先玉335增產5.3%,位于參試品種的第7位(表4)。
2.2.4 山西省玉米中晚熟67500株/hm2生產試驗 2013年同時參加山西省玉米中晚熟67500株/hm2生產試驗,共8個點次,全部點增產,平均產量為12693.0 kg/hm2,平均比對照‘先玉335增產6.8%,位于參試品種的第4位(表5)。
2.3 栽培技術要點
2.3.1 大田栽培技術要點 ‘中地88屬于中高稈、中長穗型耐密品種,高產、穩產性好,抗性強,適應性廣,應選中等以上肥力的地塊種植。施農家肥45000~ 50000 kg/hm2,玉米專用肥750 kg/hm2做底肥(注意種肥隔離),不追肥[14-16];種植密度63000~67500株/hm2;生產中應提高播種質量,及時間苗、定苗,拔節后注意除去弱株,有效地提高群體整齊度,增加穗數、群體總粒數和千粒重,獲得高產;采用種子包衣技術和藥劑拌種,防治地下害蟲和絲黑穗病[17-18]。玉米播種后及時噴玉米專用除草劑防治雜草。苗期應防治蚜蟲、地老虎等病蟲害,大喇叭口期用高效低殘留農藥灌心防治玉米螟。
2.3.2 親本繁殖及制種技術要點 ‘中地88制種田要選擇條件好的中等以上的地塊為宜,尤其注意隔離區條件,達到國家要求標準。父母本行比1:5,父本比母本推遲種3~4天(父本推遲3~4天一次性全播,也可浸種1/3與不浸種2/3混合播種),盡量拉長父本花粉期。留苗母本55000~60000株/hm2,父本45000~ 50000株/hm2,父本與母本行距適當寬點。嚴格去雜去劣去雄,及時收獲、晾曬[19]。
2.4 開發、推廣前景
‘中地88是山西省農業科學院玉米所繼‘晉單80之后,又一個高產、耐密大穗型品種。從血緣關系分析,該品種保持了‘晉單80的高產特性和對不同生態條件的廣泛適應性,同時克服了‘晉單80籽粒短、不抗大斑病的缺點。尤其對子粒的品質性狀有顯著改善,含淀粉74.0%,達到玉米淀粉含量國家二級標準,籽粒商品性狀優于‘晉單80。目前,該品種的生產銷售權已轉讓給北京中地種業科技有限公司,轉讓費100萬元。2014年‘中地88繼續參加國家西北春玉米區(82500株/hm2)區域試驗。總體評價,突出的高產特性和優異的品質性狀奠定了該品種在市場中的競爭地位,市場應用前景較好。開發該品種對促進糧食生產、提高玉米生產效益、增加農民收入及相關產業的發展具有重要的意義。
3 結論
(1)‘中地88與對照品種‘先玉335熟期相仿,比對照品種平均增產5.8%以上,是一個高產、耐密中大穗型品種。主栽培區是山西省的中晚熟區。
(2)該品種高產、穩產、耐密,抗逆性強,品質優良。因此‘中地88具有較好的推廣轉化前景。
(3)父本D2-7自育系具有較高的一般配合力,繼續廣泛的測配,盡早育出產量更高、抗逆性更強、品質更好的耐密品種。
4 討論
(1)‘中地88的成功選育不僅豐富了中晚熟區的的玉米種質資源,而且為耐密新品種的選育和應用提供理論參考。‘中地88及其配套栽培技術的推廣和應用對促進本地區玉米增產具有重要的意義。
(2)母本M3-11、父本D2-7為自育系,‘中地88在產量、品質、抗逆性和耐密性方面有所突破。
(3)2013年‘中地88參加了山西省玉米中晚熟區域試驗67500株/hm2A組(復試),部分試點感染了絲黑穗病,對其當年的平均產量造成一定影響,種子包衣和藥劑拌種可有效地預防絲黑穗病的發生。
(4)‘中地88在中等肥力條件下,種植適易密度63000~67500株/hm2。該品種在其他中晚熟區的生態適應性、產量表現及實現‘中地88生產全程機械化有待于進一步的試驗與研究。
(5)在多年的育種實踐基礎上,利用母本M3-11、父本D2-7不同的遺傳背景,優劣性狀互補,成功的育成‘中地88,突出的高產特性和優異的性狀奠定了該品種在市場中的競爭地位,市場應用前景較好。
參考文獻
[1] 樊智翔,智建奇,安偉,等.商業化育種新形勢下玉米品質育種動態與走向[J].山西農業科學,2007,35(4):28-30.
[2] 宋殿珍,張文忠,劉景秀,等.中晚熟玉米單交種潞玉13的選育報告[J].玉米科學,2005,13(增刊):79-81.
[3] 肖菊芬,庹洪章,王致云,等.突破性玉米雜交種鄂玉10號的選育報告[J].玉米科學,2003,11(4):42-44.
[4] 張學舜,周聯東,劉經緯,等.高產優質大穗型玉米雜交種新單22的選育及栽培技術[J].玉米科學,2004,12(1):54-55.
[5] 袁建華,陳艷萍,張躍中,等.玉米新品種蘇玉20選育技術報告[J].金陵科技學院學報,2005,21(1):58-60.
[6] 蔡志飛,薛林,黃小蘭,等.蘇玉9號的選育和應用[J].南京農專學報,2001,17(2):25-30.
[7] 成貴明,陸衛平,范袁斌,等.蘇玉9號玉米高產吸肥特性的研究[J].江蘇農業研究,1999,20(2):49-55.
[8] 趙久然.超級玉米育種目標及實現途徑[J].作物雜志,2005(3):1-3.
[9] 柯永培,袁繼超,石海春,等.高淀粉、高產、多抗玉米雜交種正紅115的選育研究[J].玉米科學,2005,13(2):49-51.
[10] 蘇俊,李春霞,龔士琛,等.早熟春玉米新品種龍單13的選育及利用更換[J].玉米科學,2000,8(4):15-17.
[11] 樊智翔,安偉,馬海林,等.優質高產玉米新品種晉單80的選育及綜合栽培技術研究[J].山西農業科學,2011,39(12):1249-1251.
[12] 安偉,樊智翔,馬海林,等.“玉米雜交種“晉單54”的選育及應用研究”[J].中國農村小康科技,2010,10(274):21-25.
[13] 樊智翔,安偉,馬海林,等.優質高產玉米新品種晉單66的選育及綜合栽培技術研究[J].玉米科學,2009,17(S1):12-13.
[14] 樊智翔,安偉,馬海林,等.優質高產玉米新品種晉單54號的選育及綜合栽培技術研究[J].玉米科學,2007,15(S1):43-44.
[15] 石清琢,王國宏,劉曉麗.加快玉米品種更替、大力推廣種植耐密植品種[J].農業經濟,2011(11):98-99.
[16] 李常廣.遼寧玉米收獲機械化技術推廣應用研究[J].農業科技與裝備,2013(1):72-73.
[17] 王軍,徐曉紅,王洪麗,等.中國核心優勢產區玉米生產效率增長及其分解分析[J].玉米科學,2010,18(6):133-137.
[18] 趙明,李少昆,董樹亭,等.美國玉米生產關鍵技術與中國現代玉米生產發展的思考—赴美國考察報告[J].作物雜志,2011(02):1-3.
[19] 王紹平,劉文國.對吉林省耐密玉米品種選育問題與解決途徑的探討[J].中國農業信息,2009(03):23-24.