楊慧珍,任志強,卜華虎,肖建紅,張 寧
(1.山西省農業科學院作物科學研究所,山西太原030031;2.山西省農業科學院現代農業研究中心,山西太原030031)
近年來,在玉米生產中發生了一些變化,銷售價格下調,生產資料價格上升,再加上玉米生產中病蟲害加重,災害頻發[1],農民種植玉米的積極性受到了一定程度的影響。土地流轉和土地托管政策的推進,導致越來越多的種植大戶出現[2-3],而且種植面積也有穩定增長的趨勢。玉米規模化種植的進一步發展,迫切需要提高玉米總產,提升玉米品質,種植管理簡化、全程機械化,以降低玉米生產成本,實現節水節肥減藥[4-8]。因此,玉米品種的選育應該以高產、穩產、適宜全程機械化為目標,其中適合機收的指標是成熟期灌漿脫水速率快、收獲時含水率低的品種[9-11]。
山西省農業科學院現代農業研究中心玉米種質創新課題組針對山西省玉米生產中存在的問題,綜合運用雜種優勢、形態改良和分子生物學技術,把美國、墨西哥的抗逆性強、灌漿脫水快的優良種質材料與本地豐產性好、適應性強的種質材料雜交組成選育基礎材料,以拓寬玉米種質的遺傳基礎,使有利基因充分重組和聚合,達到改良我國本土化自交系的目的。
在自交系選育過程中,增加選擇壓力,人為制造生產中經常遇到的一些不利因子,諸如低溫播種、干旱不澆水、病蟲害重發地、風大地區、低氮或高氮等選擇壓力,采用異地異季選擇、雜交、自交、回交和輪回選擇等技術,利用基因型與環境互作效應,放大遺傳方差,提高選擇的準確性和育種效率,以抗倒抗病、籽粒灌漿速度快等為指標進行選擇與篩選,先后選育出L431、L443 等20 余個優良自選系。
2012 年該課題組以自選系L431 為母本、自選系L443 為父本組配成雜交種潤豐1602。2018 年經山西省品種審定委員會審定。該品種具有中熟、脫水快、籽粒品質優、抗倒、抗穗腐病和莖腐病、穩產性好等特點。
寧單88 是以L431 為母本、以L443 為父本雜交選育而成。其中,L431 是2007 年以鐵7922、掖478、U8112、PH6WC、L023、L056 等13 個Reid 血緣的自交系組成Reid 群體,經過3 次混合授粉后,又經7 代連續自交,于2012 年選育而成。其芽鞘紫色,葉色淡綠,根系發達,株型上沖。株高231 cm,穗位84 cm,雄穗分枝6 個,花粉黃色,花絲粉色,穗軸紅色,穗行16 行,穗長14.5 cm,穗粗4.3 cm,穗型筒型,半馬齒,粒色淡紅,百粒質量35.7 g。生育期121 d,脫水快,抗倒。
L443 是2007 年以C103、WN11A、齊302、HZ32、PH4CV、L136 等8 個蘭卡斯特血緣的自交系組成群體,經過3 次混合授粉后,經9 代連續自交,于2013 年選育而成。其芽鞘紫色,葉色深綠,根系發達,株型上沖。株高202 cm,穗位86 cm,雄穗分枝8 個,花粉黃色,花絲粉色,穗軸紅色,穗行16 行,穗長15.1 cm,穗粗4.2 cm,穗型筒型,半馬齒,粒色淡紅,百粒質量36.4 g,果穗整齊,抗倒伏。
2012 年冬季在海南黃流以自選系L431 為母本、以自選系L443 為父本組配成雜交種。2013 年在榆次東陽的鑒定試驗中表現出抗病、抗倒、高產。2014—2015 年在山西省晉城、長治、太原、原平、定襄、汾陽等地進行多點品比試驗,表現出抗病、抗倒、穩產、后期脫水快等優良特點。2016、2017 年以潤豐1602 為試驗名參加山西省玉米中晚熟區域試驗和生產試驗。2018 年經山西省品種審定委員會審定,命名為寧單88,審定編號為晉審玉20180060。
寧單88 在山西春播中晚熟玉米區生育期127 d。幼苗第一葉葉鞘紫色,葉尖端圓到匙形,葉緣綠色,根系發達,株型半緊湊。株高296 cm,穗位103 cm,雄穗分枝8 個,花藥黃色,穎殼黃色,花絲紅色。果穗筒型,穗軸紅色,穗長20.9 cm,穗行16 行左右,行粒數41 粒,籽粒橙黃色、馬齒型,百粒質量37.3 g,出籽率87.8%。
2016、2017 年在山西農業大學進行抗病性接種鑒定,寧單88 抗絲黑穗病,感大斑病,中抗莖腐病,抗穗腐病,感矮花葉病。
經農業部谷物及制品質量監督檢驗測試中心(哈爾濱)檢測,其籽粒容重769 g/L,蛋白含量11.17%,脂肪含量3.36%,淀粉含量74.32%。寧單88 容重、蛋白含量、淀粉含量等3 項指標均高于國內外一級玉米標準,尤其是蛋白和淀粉含量,明顯高于美國標準,品質達到優良。
2013 年在山西省農業科學院東陽試驗基地鑒定試驗中,該品種產量為13 896 kg/hm2,比對照先玉335 增產17.3%,2014、2015 年在東陽試驗基地品比試驗中,產量分別是12 957、14 231 kg/hm2,分別比對照先玉335 增產9.8%和13.2%。
2016、2017 年在山西省玉米中晚熟區域試驗中,2016 年平均產量為12 232.5 kg/hm2,比對照先玉335 增產9.5%,2017 年平均產量為13 735.5 kg/hm2,比對照先玉335 增產8.4%,排名分別為第4 和第2,表現突出,抗性好,豐產穩產性好(表1、2)。

表1 2016 年潤豐1602 區域試驗結果

表2 2017 年潤豐1602 區域試驗結果
2017 年在山西省中晚熟區9個自主生產試驗點中表現突出,抗病性好,平均產量為13 057.5 kg/hm2,比對照增產7.1%(表3)。

表3 2017 年潤豐1602 生產試驗結果
2018 年在榆次市東陽鎮進行了寧單88 不同收獲期比較試驗。選肥力均勻一致試驗田667 m2,4 月28 日播種,常規管理,7 月3 日吐絲,7 月4 日開花,9 月13 日玉米達到生理成熟。9 月13 日開始第1 期收獲,每隔7 d 收獲1 次,一共7 個處理。每個處理連續收獲50 株脫粒,測水分含量,曬干后(水分含量在14%)測容重及質量,折成公頃產量。

表4 寧單88 不同收獲期的產量變化
寧單88 在9 月13 日達到生理成熟后,仍在持續灌漿,隨著收獲日期的推遲,容重不斷增加,水分持續下降,到10 月13 日灌漿速度變緩,水分下降速度變緩,產量基本達到最高,較9 月13 日增產8.45%(表4)。寧單88 適宜收獲時期為生理成熟后30 d,可提高玉米產量8%左右,可增加容重,達780 g/L 左右,可降低玉米含水量達20%左右,利于實現機械化粒收,緩解了收獲期間籽粒晾曬和脫粒的壓力,降低了生產成本[12-13]。
適宜種植區域為山西省玉米中晚熟種植區,適宜播期為4 月下旬至5 月上旬,當5 ~10 cm 土層地溫穩定在10 ℃左右即可播種。提高整地和播種質量,保證底肥充足,墑情適宜,下籽均勻,深淺一致。每公頃留苗6.00 萬~6.75 萬株/hm2。注意防治大斑病和矮花葉病。適時推遲到10 月中旬收獲,可以降低籽粒含水量,增加玉米產量和品質[14]。