高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)廣適玉米新品種安玉308的選育

孫海潮 盧道文 牛永鋒 張瑩瑩 張 盼 董文恒 李永江

（安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 河南安陽455000）

玉米生產(chǎn)中存在著病蟲害發(fā)生嚴(yán)重、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗品種少、玉米種質(zhì)遺傳基礎(chǔ)狹窄等問題。針對(duì)黃淮海玉米生產(chǎn)中存在的問題，以高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)（高淀粉、高蛋白）、多抗（抗多種病蟲害）為目標(biāo)，以創(chuàng)新選系和雜優(yōu)模式為基礎(chǔ)，育成了A74C、A1052等優(yōu)異種質(zhì)，經(jīng)過定向組配和多環(huán)境鑒定培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)廣適玉米新品種安玉308。該品種2017年通過河南省審定（審定編號(hào)：豫審玉2017005）[1]，2018-2019年分別通過河北、山東、江蘇、安徽等省黃淮海同一生態(tài)區(qū)引種備案，2018年11月8日獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部品種權(quán)授權(quán)（品種權(quán)號(hào)：CNA20160649.5）。

1 種質(zhì)資源創(chuàng)新

引進(jìn)國內(nèi)外優(yōu)異玉米種質(zhì)資源，鑒定篩選出符合育種目標(biāo)的種質(zhì)資源，組成半外來玉米自交系選育基礎(chǔ)群體，通過在河南和海南運(yùn)用高密度育種法等抗逆育種技術(shù)，進(jìn)行優(yōu)良基因聚合，實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆、配合力”的同步提升，選育出優(yōu)異自交系A(chǔ)74C、A1052等，拓寬了我國玉米遺傳基礎(chǔ)。

1.1 優(yōu)異自交系A(chǔ)74C

母本A74C是從昌7-2×4CV的F2中嚴(yán)格選擇優(yōu)良變異單株，并與4CV進(jìn)行回交，經(jīng)河南和海南連續(xù)自交選擇育成的優(yōu)良自交系。A74C具有抗病性好、自身繁育產(chǎn)量高、花粉量大、籽粒灌漿快、脫水快的特性。

1.2 優(yōu)異自交系A(chǔ)1052

父本A1052屬于自選優(yōu)良骨干自交系146與自交系246雜交后再進(jìn)行選育純合的新自交系。自育系146、自交系246是從美國雜交種9961的F2中選擇優(yōu)異單株連續(xù)自交而成的姊妹系，選育出的A1052具有莖稈粗壯、抗病、籽粒品質(zhì)優(yōu)等特性。

2 雜交種選育

以A74C為母本、A1052為父本雜交組配成高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種安玉308。安玉308的母本A74C是由（昌7-2×4CV）×4CV構(gòu)建的基礎(chǔ)群體選系，昌7-2、4CV分別是鄭單958和先玉335的親本，加上父本A1052的優(yōu)點(diǎn)，育成的玉米新品種安玉308具有出苗快、整齊，苗期生長健壯，抗逆性強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)，后期脫水快，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)等特點(diǎn)。據(jù)有關(guān)試驗(yàn)研究表明，安玉308產(chǎn)量性狀和雜種優(yōu)勢都優(yōu)于鄭單958。

2.1 品質(zhì)優(yōu)良

2015年農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（鄭州）品質(zhì)分析檢驗(yàn)報(bào)告：容重752 g/L，粗蛋白質(zhì)9.11%，粗脂肪4.44%，粗淀粉74.98%，賴氨酸0.35%。分別達(dá)到國家一級(jí)飼料用玉米、國家二級(jí)高淀粉玉米品種標(biāo)準(zhǔn)、國家一級(jí)淀粉發(fā)酵工業(yè)用玉米標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 抗病性好

2014－2015年河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院人工接種鑒定，抗穗腐病，中抗莖腐病、瘤黑粉病，感小斑病、彎孢菌葉斑病，高感銹病。安玉308在試驗(yàn)、示范推廣、生產(chǎn)上的綜合表現(xiàn)為抗穗腐病、莖腐病。

2.3 豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、廣適

2013年參加河南省玉米品種預(yù)備試驗(yàn)（4 500株/畝）平均畝產(chǎn)591.8 kg，較鄰近對(duì)照（鄭單958）平均增產(chǎn)7.3%。2014年參加河南省玉米品種區(qū)域試驗(yàn)（4 500株/畝）平均畝產(chǎn)639.9 kg，比對(duì)照鄭單958平均增產(chǎn)7.2%，產(chǎn)量差異極顯著。全省共12個(gè)試點(diǎn)10點(diǎn)增產(chǎn)2點(diǎn)減產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)率83.3%，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好。2015年參加河南省玉米品種區(qū)域試驗(yàn)（4 500株/畝）平均畝產(chǎn)721.6 kg，比對(duì)照鄭單958平均增產(chǎn)16.7%，差異極顯著。全省共12個(gè)試點(diǎn)全部增產(chǎn)，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好。2016年參加河南省玉米品種生產(chǎn)試驗(yàn)（4 500株/畝）平均畝產(chǎn)602.0 kg，比對(duì)照鄭單958增產(chǎn)7.2%，全省共13個(gè)試點(diǎn)，11點(diǎn)增產(chǎn)2點(diǎn)減產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)率84.6%。

2.4 雜種優(yōu)勢強(qiáng)、脫水快

雜種優(yōu)勢是生物界的一種普遍現(xiàn)象。提高雜種優(yōu)勢可以大幅度提高作物的產(chǎn)量、抗逆性和豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。玉米是利用雜種優(yōu)勢最早和最成功的作物之一。據(jù)對(duì)安玉308的產(chǎn)量性狀和雜種優(yōu)勢進(jìn)行相關(guān)研究分析表明，安玉308具有較高的增產(chǎn)潛力，與鄭單958相比增產(chǎn)7.85%，并且安玉308多數(shù)產(chǎn)量性狀具有較高的雜種優(yōu)勢[2]。

玉米成熟收獲時(shí)，籽粒含水量是限制籽粒機(jī)收的關(guān)鍵因素之一。相關(guān)研究表明，安玉308在成熟收獲時(shí)，籽粒含水量低，平均脫水速率較快，收獲時(shí)籽粒含水量符合籽粒機(jī)收要求[3]。玉米新品種安玉308生理成熟后的脫水速率與其父本的相關(guān)性大于母本，收獲時(shí)籽粒含水量的高低也是與其父本的相關(guān)性要大于母本[4]。

灌漿與脫水是玉米營養(yǎng)生長階段的兩個(gè)關(guān)鍵步驟，也是形成玉米產(chǎn)量和收獲質(zhì)量的關(guān)鍵影響因素。運(yùn)用生長模型、指數(shù)模型分別對(duì)籽粒灌漿、果穗脫水特性進(jìn)行不同熟期的動(dòng)態(tài)擬合，明確二者各自的一般規(guī)律和互作模式。通過對(duì)現(xiàn)有主推品種的聚類分析研究表明，安玉308及其雙親脫水速率較快，安玉308生理成熟時(shí)間較鄭單958早；安玉308生理成熟時(shí)含水量為26.42%，其脫水速率和灌漿速率快于鄭單958[5]。在玉米育種過程中，找到不同“灌漿—脫水”互作模式下的代表材料，應(yīng)該在強(qiáng)化產(chǎn)量的同時(shí)，不斷向早熟和加快脫水速率方面接近。

2.5 適宜的密度

種植密度是影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一。隨著密度增加可能會(huì)導(dǎo)致玉米群體內(nèi)通風(fēng)透光不良，使玉米植株性狀和穗部性狀變差，最終導(dǎo)致產(chǎn)量降低。因此來說，不同品種有不同的適宜種植密度，在一定的密度范圍內(nèi)，玉米的產(chǎn)量是隨著密度增加而提高，合理密度是玉米高產(chǎn)高效優(yōu)質(zhì)的重要措施之一。2017年、2018年兩年分別對(duì)玉米新品種安玉308分為5個(gè)不同種植密度進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)密度分別為4 000株/畝、4 500株/畝、5 000株/畝、5 500株/畝、6 000株/畝。試驗(yàn)結(jié)果表明，種植密度對(duì)安玉308產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀、穗部性狀影響顯著，在種植密度為4 500株/畝時(shí)，穗長、穗粗、百粒重、行粒數(shù)等農(nóng)藝性狀表現(xiàn)好、產(chǎn)量高[6-7]。

3 多環(huán)境鑒定方法

3.1 河南、海南兩地鑒定

培育新自交系的標(biāo)準(zhǔn)可以歸納為“三高、三耐、一優(yōu)”，即產(chǎn)量高、配合力高、抗逆性高，耐密植、耐干旱、耐高溫，綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良。高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)是育種的首要目標(biāo)，高配合力是優(yōu)良自交系的必需條件，多種抗逆性是基本前提，是穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵，是優(yōu)良自交系的基本屬性。玉米新品種安玉308的親本自交系的選育是在引進(jìn)國內(nèi)外優(yōu)良種質(zhì)的基礎(chǔ)上，在河南春夏播及海南進(jìn)行高溫高濕多雨季節(jié)及不同生態(tài)地區(qū)多年多點(diǎn)抗病性、適應(yīng)性鑒定，加大選系材料耐密性、結(jié)實(shí)性、抗倒性、抗病性的自然選擇壓力，增加材料抗逆性等優(yōu)良基因的選育，實(shí)現(xiàn)優(yōu)良基因有效疊加，淘汰不良基因。

3.2 河南多點(diǎn)聯(lián)合鑒定

在組合鑒定選擇過程中，將新組配組合分成多份，一份種在安陽當(dāng)?shù)兀攸c(diǎn)鑒定組合的豐產(chǎn)性，并在駐馬店、南陽、鄭州、漯河、開封等地進(jìn)行重點(diǎn)鑒定組合的抗病性、逆境適應(yīng)性。此外，還參加了河南省各地市科研院所及河南農(nóng)業(yè)大學(xué)等自發(fā)組織的10家聯(lián)合鑒定試驗(yàn)。經(jīng)過在河南省各生態(tài)區(qū)布點(diǎn)多年多點(diǎn)鑒定，同時(shí)鑒定組合的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、抗病性、抗逆性和廣適性，提高了試驗(yàn)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。選育出的安玉308組合具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、中早熟、脫水快、結(jié)實(shí)性好等突出特點(diǎn)，既適合河南夏玉米區(qū)種植，也適合在河北、安徽、山東、江蘇等黃淮海地區(qū)種植。