優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)廣適玉米雜交種金玉579選育研究

祖文龍2， 王安貴， 陳澤輝， 祝云芳， 吳 迅， 郭向陽， 劉鵬飛， 陳華璋

(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱糧研究所， 貴陽 550006； 2.西雙版納傣族自治州種子管理站， 云南 景洪 666100)

1 育種思路

西南山區(qū)玉米帶是我國三大玉米產(chǎn)區(qū)之一[1-2]。該產(chǎn)區(qū)生態(tài)類型多變復(fù)雜，加之近年來極端氣候變化成為常態(tài)化，導(dǎo)致生產(chǎn)上各種病害發(fā)生率高，從而對(duì)品種的要求高并多樣化。為此，對(duì)選育工作者的育種目標(biāo)要求相應(yīng)提高，這需要在前人的基礎(chǔ)上對(duì)種質(zhì)資源有針對(duì)性地進(jìn)行創(chuàng)新改良，選育出優(yōu)良的自交系，組配出優(yōu)良雜交種應(yīng)用于生產(chǎn)。

針對(duì)我國西南山區(qū)玉米帶的生態(tài)環(huán)境，以選育綜合抗性好、偏硬粒型、能適應(yīng)該區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)雜交種[1-2]為選育目標(biāo)，利用Reid種質(zhì)的配合力高、抗倒(折)性強(qiáng)等性狀與Lan.脫水快、出籽率高等優(yōu)良性狀進(jìn)行重組選擇自交系；再與根系發(fā)達(dá)、抗病蟲性強(qiáng)、植株葉片持綠性好、籽粒商品色澤好且適應(yīng)性廣[1-2]等眾多優(yōu)點(diǎn)的Suwan種質(zhì)組配，選育出的品種能夠達(dá)到生產(chǎn)上的需求。按此目標(biāo)選育的金玉579于2017年分別通過貴州省和云南省審定。

2 選育過程

2.1 親本自交系的選育

母本自交系QB 1013以雜交組合先玉222 F2(Reid×Lan.)作為基礎(chǔ)群體經(jīng)3年6代選育而成。該自交系株型較緊湊，生育期116 d，株高222 cm，穗位高90 cm；雄穗一次分枝數(shù)為8個(gè)，雄穗最低側(cè)枝位以上主軸長(zhǎng)16 cm，最高側(cè)枝位以上主軸長(zhǎng)8 cm[5]，雄花護(hù)穎[2]為紫色條紋，穎基深紫色，花藥紫色；花絲紫色。穗長(zhǎng)15 cm，果穗直徑4.3 cm，穗行數(shù)14.8行，每行粒數(shù)26.6 粒，百粒重31 g，穗夾角較小，籽粒為黃色、半馬齒型，穗軸紅色。果穗筒型，一般配合力較高。已申請(qǐng)農(nóng)業(yè)部植物新品種保護(hù)，品種受理號(hào)為：20172348.4。

父本QB 1923是利用Suwan選系QB 572與QR 273雜交后分離選育而成，其中QR 273是國審品種金玉506的母本；QB 572是QB 48與T 32雜交，經(jīng)3年6代自交選育而成。其株型較緊湊，株高220 cm，穗位高85 cm。雄穗一次分枝數(shù)為12個(gè)，雄穗最低側(cè)枝位以上主軸長(zhǎng)32 cm，最高側(cè)枝位以上主軸長(zhǎng)24 cm[5]，雄花護(hù)穎無花青甙顯色，穎基深紫色，花藥黃色；花絲白色。籽粒黃色、硬粒型，穗軸白色。田間表現(xiàn)青稈成熟，抗大小斑病[2]、銹病等。申請(qǐng)農(nóng)業(yè)部植物新品種保護(hù)，品種受理號(hào)為：20172356.3。

表1 2015—2016年貴州省區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量情況

試驗(yàn)地點(diǎn) 2015 2016 產(chǎn)量/(kg·hm-2)較對(duì)照增減產(chǎn)/±%排名產(chǎn)量/(kg·hm-2)較對(duì)照增減產(chǎn)/±%排名貴陽市農(nóng)科所10804.518.96111995.58.81銅仁市農(nóng)科所8208-7.61118245.5-8.348平塘縣種子站109985.15466815.398鎮(zhèn)遠(yuǎn)縣種子站10123.510.9127027.53.439德江縣種子站1122911.09110479-0.726黔西南州農(nóng)科所113671.34614350.518.652習(xí)水縣種子站6142.5-22.4911961510.223畢節(jié)地區(qū)農(nóng)科所1148710.95---安順市農(nóng)科所11305.57.26213333.513.751遵義市農(nóng)科所10258.517.0111050919.052平均10192.55.66 2102488.42 4

注：對(duì)照品種為黔單16號(hào)。

表2 2015—2016年云南省區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量情況

試驗(yàn)地點(diǎn) 2015 2016 產(chǎn)量/(kg·hm-2)較對(duì)照增減產(chǎn)/±%排名產(chǎn)量/(kg·hm-2)較對(duì)照增減產(chǎn)/±%排名文山8208-0.61010964.4 40.0 1墨江1171215.5312083.9 9.8 9宣威1362327113531.2 17.4 2石林15286.514.528861.6 35.7 4紅塔796518.9413106.2 34.5 3楚雄1470022.1112734.0 20.2 1大理1482615.4111270.0 10.0 7施甸---13575.7 30.7 1彌勒12280.5-3.81112834.0 7.9 11耿馬8422.51.487630.9 16.5 7玉龍12694.518.1111900.6 7.7 7昭陽11878.51.3210578.3 9.2 7平均1196411.9211589.2 18.8 1

注：對(duì)照品種為海禾2號(hào)。

2.2 金玉579的選育

2012年冬天在海南利用配合力高、抗性好、株型好的自交系QB 1923作父本，用配合力高、株型好、脫水快的自交系QB 1013作母本組配。2013年進(jìn)行篩選試驗(yàn)，在貴州貴陽、興義、畢節(jié)和云南羅平4個(gè)點(diǎn)的產(chǎn)量分別為14 327 kg·hm-2、12 368 kg·hm-2、9 658 kg·hm-2和10 235 kg·hm-2，平均11 647 kg·hm-2，比當(dāng)?shù)貙?duì)照種平均增產(chǎn)12.6%。于2014年同時(shí)參加貴州省和云南省預(yù)備試驗(yàn)，2015年晉級(jí)到貴州省G組和云南省中海拔組區(qū)域試驗(yàn)，2016年分別同步進(jìn)行兩省的續(xù)試和生產(chǎn)試驗(yàn)。2017年分別通過貴州省和云南省審定，審定編號(hào)[1-6]分別為：黔玉2017003號(hào)和滇審玉2017022號(hào)。

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

3.1 區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果

從表1和表2可以看出，2015年參加貴州省區(qū)域試驗(yàn)G組平均產(chǎn)量為10 192.5 kg·hm-2，比參試組合平均增產(chǎn)5.66%，產(chǎn)量排名第2位，其增產(chǎn)試點(diǎn)為80%；2016年平均產(chǎn)量為10 248 kg·hm-2，比對(duì)照黔單16增產(chǎn)8.41%，產(chǎn)量排名第4位，其增產(chǎn)試點(diǎn)為77.8%；2年19點(diǎn)次平均產(chǎn)量為10 221 kg·hm-2，比對(duì)照增產(chǎn)7.02%。2年平均增產(chǎn)點(diǎn)為78.9%。2015年云南省中海拔區(qū)試平均產(chǎn)量11 964 kg·hm-2，較對(duì)照海禾2號(hào)增產(chǎn)11.9 %，產(chǎn)量排名第2位，增產(chǎn)極顯著，增產(chǎn)點(diǎn)率81.8%；2016年續(xù)試，平均產(chǎn)量11 589 kg·hm-2，較對(duì)照海禾2號(hào)增產(chǎn)18.8%，產(chǎn)量排名第1位，增產(chǎn)極顯著，增產(chǎn)點(diǎn)率100.0%；2年區(qū)試平均產(chǎn)量11 776.5 kg·hm-2，較對(duì)照增產(chǎn)15.2%，增產(chǎn)點(diǎn)率91.3%。

3.2 生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果

金玉579(表3、表4)2016年貴州生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量平均9 087 kg·hm-2，較對(duì)照黔單16號(hào)增產(chǎn)8.61%，增產(chǎn)點(diǎn)率77.8%；云南生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量10 354.5 kg·hm-2，較對(duì)照海禾2號(hào)增產(chǎn)20.7%，增產(chǎn)點(diǎn)率100.0 %。

貴州各試點(diǎn)分布在海拔1 500 m以下，云南各試點(diǎn)分布在海拔1 000～2 000 m之間；另外，在湖南省已引種成功，其公告號(hào)為(湘)引種2017第2號(hào)。說明金玉579在西南山區(qū)具有良好的適應(yīng)性、豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性。

表3 2016年貴州省生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量情況 單位：kg·hm-2

試驗(yàn)地點(diǎn)金玉579產(chǎn)量對(duì)照ck產(chǎn)量較ck±/%排名貴陽55716180-9.85 6余慶10234.59595.56.66 5習(xí)水7819.576382.38 5黔南6825561921.46 6龍里11254.511185.50.62 5鎮(zhèn)寧11106868527.88 4思南768674852.69 5畢節(jié)11061831033.10 1興義10225.510600.5-3.54 5平均908783678.61 6

表4 2016年云南省生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量情況 單位：kg·hm-2

試驗(yàn)地點(diǎn)金玉579產(chǎn)量對(duì)照(ck)產(chǎn)量較ck±/%排名文山102248026.527.38 1墨江12250.51055116.11 14宣威12610.51033522.02 1石林9322.56772.537.65 2大理11317.59883.514.51 5耿馬640559018.54 11平均10354.58578.2520.71

4 特征特性

4.1 植物特征及生物學(xué)特征

金玉579生育期127 d。幼苗長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，第一片葉尖端形狀為尖到圓形、葉鞘花青甙顯色為中，上位穗上葉顏色為深綠，上位穗上葉姿態(tài)為輕度下披、與莖稈夾角小；葉鞘花青甙無顯色，莖稈“之”字形程度弱；雄穗散粉期為中，穎片除基部外花青甙不顯色，側(cè)枝姿態(tài)為輕度下彎、與主軸的夾角為小到中，最低位和最高位側(cè)枝以上的主軸長(zhǎng)度均為中、一級(jí)側(cè)枝數(shù)目為中，花藥花青甙顯色為中[7]；花絲花青甙不顯色[7]；果穗圓筒形，籽粒偏硬粒、黃色，穗軸紅軸、穎片花青甙顯色強(qiáng)。株型半緊湊，株高279 cm，穗位高115 cm；穗長(zhǎng)19.9 cm，穗粗5.2 cm，穗行數(shù)16.4行，行粒數(shù)43.5粒，單穗粒重220.95 g，百粒重39.2 g，出籽率86%，軸紅色，籽粒黃色、偏硬粒；果穗苞葉覆蓋程度中等，籽粒排列直。

4.2 抗性鑒定結(jié)果

高抗大斑病、小斑病、彎孢霉葉斑病，抗穗腐病，感灰斑病、紋枯病和莖腐病，高感銹病。

4.3 品質(zhì)結(jié)果

賴氨酸為0.33%，粗脂肪為4.91%，粗蛋白為10.43%，淀粉為70.50%，容重為800 g·L-1。

5 適宜種植區(qū)域及栽培技術(shù)

5.1 種植區(qū)域

適宜區(qū)域?yàn)橘F州省海拔1 500 m以下、云南省海拔1 000～2 000 m之間及湖南、四川、重慶、湖北山區(qū)的玉米產(chǎn)區(qū)種植。

5.2 栽培技術(shù)

1) 種植密度和播種時(shí)期：在我國西南玉米主產(chǎn)區(qū)，種植密度為3 500～4 000株·667 m-2，播種時(shí)期宜在4月上旬至5月下旬之間。

2) 種植方式：采用直播或育苗移栽均可，直播方式應(yīng)及時(shí)勻苗間苗，確保苗全、齊、壯；育苗移栽方式在適宜的土壤墑情和氣候適時(shí)移栽，一般在2葉1心到3葉1心時(shí)移栽為宜[1-2]。

3) 田間管理：播種前犁地后碎土平整；在肥水管理上，施足底肥、基肥，用量在375～1 125 kg·hm-2之間[3]；出苗后應(yīng)及時(shí)防治病蟲害，苗肥用尿素150 kg·hm-2，穗肥在大喇叭口期用300～375 kg·hm-2尿素+75 kg·hm-2硫酸鉀[1-2]。

4) 病蟲害防治：苗期防治地老虎，藥劑可用2.5%溴氰菊酯噴施或用50%辛硫磷乳油按1∶200配制毒土撒施[1-2]；銹病的防治，可用25%粉銹寧可濕性粉劑1 000～1 500倍液，30%已唑醇懸浮劑225 g兌水750 kg·hm-2噴霧，25%三唑酮可濕性粉劑1 500～2 000倍液后、50%多菌靈可濕性粉劑500～1 000倍液。

5) 適時(shí)收獲：根據(jù)生態(tài)氣候條件，適當(dāng)收獲晚些，以提高千粒重。

表1 云煙110的主要農(nóng)藝性狀

品種打頂株高/cm有效葉數(shù)/片莖圍/cm節(jié)距/cm最大腰葉/cm長(zhǎng)寬大田生育期/d云煙110120.821.910.55.467.231.8125.6K326103.321.49.64.569.226.8123.0

表2 云煙110的抗性鑒定結(jié)果

病害品種 2008年 2010年 2011年 2012年 病情指數(shù)抗性評(píng)價(jià)病情指數(shù)抗性評(píng)價(jià)病情指數(shù)抗性評(píng)價(jià)病情指數(shù)抗性評(píng)價(jià)黑脛病云煙11029.76MR39.92MR31.32MR——K32633.33MR36.57MR32.41MR——赤星病云煙11016.52R54.77MS37.03MR14.4RK32656.56MS74.83MS45.74MR44.6MR根結(jié)線蟲病云煙11065.37MS58.73MS58.02MS——K32650.95MS48.82MR47.65MR——TMV云煙11083.33S71.52MS82.87S61.64MSK32660.95MS75MS77.78S54.63MS

注：抗性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：抗病(R)：病指25以下；中抗(MR)：病指在25.1～50之間；中感(MS)：病指在50.1～ 75之間；感病(S)：病指75以上。