京津唐早熟區夏玉米品種推廣現狀及育種思考

李春杰 李 軍 柴玉坡 張 杰 徐云杰 李海軍

（1 河北省種子管理總站，石家莊 050000；2 河北省張家口市農業科學院，張家口 070000；3 道一河北農作物研究有限公司，石家莊 050031）

京津唐夏玉米早熟區主要包括北京、天津和河北廊坊、唐山、滄州和保定的部分區域，此區域常年有效積溫處于3700～4300℃之間；有效積溫決定本區域農作物一年兩熟積溫略顯不足，一年一熟積溫浪費太多[1]。于是國家農作物種子主管部門把此玉米種植區域定為京津唐玉米夏播早熟區。此區域夏玉米生長期從6 月16 日至9 月25 日，有效活動積溫約為2500℃，適宜種植的夏玉米品種生育期（出苗至成熟）在95～100d 之間，據不完全統計，此區域現種植夏玉米面積約有66.7 萬hm2。

1 該區域內主栽品種情況

京津唐夏玉米早熟區在唐抗5 號玉米品種推廣之前，并沒有形成適宜此區域的主栽品種。在20 世紀80 年代該區域種植品種有京早7、掖單4、京早8等，直到90 年代唐抗5 號審定后快速成為該地區內占有絕對優勢的主栽品種[2]；2003 年紀元1 號審定以后，紀元系列品種在該區域快速搶占了大部分市場份額；2013 年以來隨著京農科728 的審定和推廣，京農科系列品種在該區域內又開了一朵不一樣的花。到目前為止，京津唐區域內紀元系列品種和京農科系列品種發揮各自的優勢，占據了大部分市場份額。并且前幾年京農科系列品種推廣勢頭發展很快，但由于該區域的氣候類型的復雜性，紀元系列品種憑借品種的穩產和高抗等優勢依舊穩坐第一把交椅。

2 該區域主栽品種分析

談及京津唐區域主栽品種一定繞不開唐抗5號，因為唐抗5 號審定并迅速推廣，結束了本區域沒有適宜的主栽品種之局面。唐抗5 號品種將株高降至250cm 左右，生育期95～99d，適宜種植密度4000株/667m2，并且此品種對矮花葉病毒病免疫，高抗青枯病、粗縮病，抗大斑病、小斑病及絲黑穗病，以及生育期比當時生產上種植的品種早熟7d 左右[3]，這些特征特性決定了唐抗5 號在熟期、抗倒伏、綜合抗病性及豐產性上都占有絕對優勢，唐抗5 號的審定、推廣是該區域育種上一次大的突破。

京津唐區域另一類型品種是紀元系列。紀元系列品種始于2003 年紀元1 號的審定，系列品種生育期平均約為98d，株高降到230cm 左右，紀元系列品種在田間表現高抗大斑病、小斑病、青枯病、粗縮病等，審定時產量明顯優于對照品種唐抗5 號，其中參加天津生產試驗時產量較對照唐抗5 號超出37.4%。雖然紀元系列品種適宜密度介于3500～3800 株/667m2[4]，但耐密性略遜于唐抗5 號；與當時生產推廣的品種比較，由于紀元1 號在保證綜合抗病性的優勢下，產量、株高和抗倒性等表現具有較強優勢，尤其是矮株高和超強的抗倒伏能力，正好解決了該區域內7 月底或者8 月初及9 月初時期，幾乎不少于5 年3 次的大風夾雨氣候導致的玉米倒伏問題。不難想象紀元系列品種自審定后在生產推廣過程中迅速占領市場的情景。

京津唐區域另一個特殊類型品種是2013 年以京農科728 審定為標志的京農科系列品種，京農科728 審定時生育期為98d，生產推廣中的實際生育期約為102d，株高270cm，穗位100cm 左右，品種適宜種植密度為4000～4500 株/667m2，接種鑒定和田間表現中抗粗縮病，感莖腐病，高感彎孢葉斑病、瘤黑粉病。該系列品種在耐密性、株型表現上優勢明顯，京農科系列玉米品種基本滿足了該區域抗病性和抗倒伏的要求，產量和品種類型有一定優勢。品種審定后搶占了部分紀元類品種的市場，打破了紀元類品種在區域內獨占鰲頭的局面。在生產推廣方面，京農科系列品種在2016 年前市場份額增長迅速，該系列品種由于抗倒伏能力達到了該區域基本要求，尤以密度和株型方面適應生產推廣品種發展的潮流，曾經一度有取代紀元系列品種的趨勢。同時該系列品種生育期正常年份平均高于102d，如京農科728 生產中生育期約102d，NK815 生育期104d[5-6]，這也是該系列品種產量潛力優勢的一個基礎。加之近30 年來，包括京津唐地區在內的東華北和黃淮海玉米種植區，由于天氣變暖，活動積溫較高[7-8]，農民沒有等到玉米完熟后收獲的習慣等原因，京農科系列品種成為該區域內有較大推廣前景的品種。

3 從種質資源遺傳角度分析該區域品種選育

唐抗5 號、紀元系列和京農科系列這些在京津唐區域種植推廣的優勢品種在種質資源上有一個共同特點，就是雙親中都有一個親本是唐四平頭。唐四平頭是唐山地區農家種經原華北農業科學院選育的自交系，該類血緣自交系在該區域長時間生長繁殖，經過自然與人工選擇，與京津唐地區氣候類型高度耦合。該區域主栽雜交種50%的血緣來自于唐四平頭，基本上滿足了品種的早熟性、抗病性和適應性，尤其是對該區域多變的逆境氣候。

主推品種除了唐四平頭類群的血緣共性外，另一半的種質資源的血緣有很大的差異。這涉及到唐四平頭種質資源的雜種優勢模式：一種類型是唐四平頭與蘭卡斯特雜優模式，即唐抗5 號的雜優類型。蘭卡斯特雜唐四平頭模式中，雜交種表現出綜合抗性優異、適應性廣、早熟性好等特點。利用該模式優勢的同時注意選擇豐產性和抗倒伏的能力。另一類雜優模式是利用PA 雜唐四平頭，即京農科系列的模式。該模式中PA 種質基本上都是來自于美國雜交種的二環系，該模式中豐產性、耐密性及株型優勢明顯，同時注意協調好抗倒伏能力及對光溫敏感問題的反應，因此該類資源更適合于春播區。該區域內第三類特殊類別的雜優模式就是紀元系列，通過其母本的表型值暫定為國內特殊瑞德雜唐四平頭。該瑞德種質以廊系-1作為核心種質，該模式除了具有穩產性、豐產性、耐高溫寡照和抗病性優良外，在矮稈性狀和抗倒伏能力方面有較大提升，由于該模式中雙親的株高較矮，葉片比較寬大，并且籽粒較大（母本原因），而該區域在夏玉米出苗期間容易出現芽澇問題，此特點在一定程度上降低了種子的拱土能力，容易造成出苗問題。

京津唐地區目前強優勢模式基本上就這3 種，為了持續提升該區域品種的競爭力和品種水平，在利用好這3 種雜優模式的同時，探討增加新的種質資源是必經之路。

4 育種思路的探討及育種中應該注意的問題

4.1 生育期的適度京津唐區域內有效積溫的緊張導致了該區域內的品種最適宜生育期不長于100d。由于雜交種生育期的遺傳規律是中親值并偏向于晚熟親本；考慮到制種等問題，探討該區域內雜交種雙親中應適當縮短父本的生育期，同時利用唐四平頭父本的早熟性和高灌漿速率的優勢平衡點。

4.2 抗倒伏問題倒伏是玉米生產中越來越受關注的一個性狀，京津唐區域基本上每年7月底、8月初或者9月初都有發生大風加雨的天氣，所以要想在區域內成為主栽品種，抗倒伏是一個品種能否在該區域生產中站住腳的一個重要基本性狀。

4.3 適宜的密度定位受京津唐區域的經濟發展及土壤、氣候等綜合因素影響，區域內的品種密度的定位是育種的一個基本值，在相當長時間內密度在4000～4500 株/667m2是一個比較務實的選擇，當然這一點有待進一步探討和生產驗證。

4.4 有效積溫和日照時數的變化趨勢京津唐區域內在保證玉米穩產、豐產、綜合抗性達標、抗倒伏能力達標的情況下，再進一步發展，切記不可以利用延長生育期的手段來增加產量潛力及提高抗性。近50 年來京津唐區域氣候變化趨勢和全國基本一致，近20 年雖然仍處于較高有效積溫階段，但是總體呈下降趨勢。近40 多年來，京津唐區域夏季出現極端高溫的同時，日照時數逐年減少較快，以唐山為例，該地區日照時數減少的傾向率高于每10 年65h，即由20 世紀70 年代末的每年2658h 降至2016 年的2401h[8-9]。所以利用PA 血緣或者先玉335 母本類血緣為主的種質資源時，在京津唐夏播區須關注光溫敏感度問題。近幾年來不斷有公司在試圖攻占該生態區，隨著我國種業競爭進一步加劇，或有越來越多的種業人關注此區域，該區域的玉米育種、生產水平一定會快速得到提升。