邙光偉 康 亮 王養龍 應 飛 李夢媛 魏曉東 穆云森 王艷芝*
(1承德市農林科學院,河北承德 067000;2承德新禾源種業有限公司,河北圍場 068451;3承德市農業環境保護監測站,河北承德 068359;4承德市水產工作站,河北承德 067000;5隆化縣張三營鎮政府,河北隆化 068156)
玉米在河北省糧食生產中起到支柱性作用[1-2]。2019年河北省糧食播種面積343.77萬hm2,玉米占全省糧食作物播種面積的52.6%,占全省農作物播種總面積的41.9%,是第一大宗作物;2019全省玉米產量1 941.2萬t,占全省谷物總產量的55.1%,占全省主要糧食總產量的52.5%。
“十三五”期間,河北省審定玉米新品種300多個[3],新品種的創新選育及推廣應用對提升河北省玉米生產水平和促進玉米生產發展發揮了重要科技支撐作用?!笆奈濉睍r期,黨中央高度重視并積極推進現代種業發展,部署種業核心技術攻關,打好種業“翻身仗”[4]。農業種質資源是保障國家糧食安全與重要農產品供給的戰略性資源,是農業科技原始創新與現代種業發展的物質基礎。收集、整理、鑒定、評價和綜合利用玉米種質資源,是玉米種質創新的前提,是育種水平和能力提高的基礎。21世紀開始,我國玉米育種領域步入一個嶄新的發展階段,生物技術的不斷發展極大地影響著玉米育種的發展趨勢,轉基因與分子標記技術在玉米育種過程中得到普及,各種高新技術手段應用于育種工作中,從而使玉米育種發展成一種兼具傳統技術與現代高科技手段的一門新型學科[5]。綜合利用多種育種技術和途徑選育優良玉米自交系,是玉米育種與創新的關鍵;選育自交系的基礎材料必須來源多樣,遺傳基礎廣泛。創制的雜交種應具有抗逆、廣適、高產、穩產、優質等優良特性,以滿足玉米生產和市場需求。
河北省玉米育種隊伍應按照“前沿引領、優勢特色、協同高效、科學規范”的原則,整合省內外優勢創新資源,重點圍繞種質資源精準鑒定與創新利用、現代生物育種前沿技術研發、突破性標志品種培育等開展聯合攻關,集中力量攻克種源“卡脖子”技術。強化產學研結合、多主體(教科企)聯合、多學科合作,探索建立以企業為主體、市場為導向、產學研協同、育繁推一體的育種創新體系,促進創新成果全面轉化和廣泛應用,以科技創新支撐引領河北省種業高質量發展[6]。因此,應選育極早熟區種植的玉米雜交種。要求選育早熟、抗病、抗倒伏、適應性廣、較當地主推品種增產5%以上、性狀有明顯改進的玉米雜交種[7]。雜交玉米品種禾源178是承德新禾源種業有限公司于2008年以CH09為母本、WW-04為父本組配而成。2018年7月21日通過河北省品種審定委員會的審定(冀審玉20180069號)。
母本CH09是以CH58×3410為基礎材料,連續自交6代選育而成的遺傳性穩定高產抗病自交系。1999年春從扎蘭屯引入極早熟雜交種CH58,當年種植在資源圃里,抽雄時該品種抗病性強,抗寒、抗旱,籽粒容重高,2000—2001年選擇植株矮、抗病性強、雄穗分枝少的優株進行自交和提純。2002年將CH58和3410進行雜交,在抗病上有顯著提高[8]。該雜交系主要特點是果穗大、籽粒容重高、出籽率高、抗病性好。出苗至成熟約110 d,需≥10℃活動積溫2 200℃左右。幼苗綠色,葉鞘紫色,株高180 cm,穗位50 cm,全株16片葉,株型半緊湊,植株健壯,花絲紅色,護穎綠色,花藥黃色,穗長筒形,穗長14 cm,穗粗3.6 cm,穗行數12~14行,行粒數25粒,百粒重35.7 g,出籽率83%,單穗粒重108.5 g,籽粒黃色、半馬齒型,紅色軸。
父本WW-04(自選系)是以南9311變異株為材料采用系譜法加代自交選育而成。WW-04具有極早熟、抗病、抗冷、高配合力、抗倒、米質好、抗病性好等特征特性[9],具有超早熟、抗寒冷的玉米種質資源,適應高寒接壩地區廣泛種植。生育期106 d,需≥10℃活動積溫2 100℃。幼苗深綠色,葉鞘紫色,葉片有波紋。全株葉片12片,株型半緊湊。株高140~150 cm,穗位50~65 cm,雄穗分枝3~5個,護穎綠色,花藥綠色,花絲綠色。穗長12 cm,穗粗3.8 cm,穗行數14~16行,百粒重28 g,紅軸硬粒。抗絲黑穗病、大斑病、小斑病。
雜交玉米品種禾源178是承德新禾源種業有限公司于2008年以CH09為母本、WW-04為父本組配而成。2009年在圍場腰站鄉組合鑒定試驗發現,CH09×WW-04組合產量高且極早熟,2010—2012年參加承德新禾源種業有限公司的鑒定試驗,2013—2015年參加承德市多點品比試驗,2016—2017年參加河北省極早熟組春播區域試驗,2017年參加河北省極早熟組春播生產試驗。
禾源178幼苗葉鞘紫色,株高達254 cm,穗位為75 cm,成株葉片數17片。穗長17.3 cm,穗行數16行,禿尖0.6 cm。株型半緊湊,雄穗分枝數4~11個,花絲綠色,花藥綠色,果穗錐形。籽粒黃色,硬粒型,軸紅色,出籽率83.4%,千粒重達280 g,生育期為119 d,無倒伏,無倒折??共⌒院?,根系發達,抗倒性強。一般產量9 300 kg/hm2,高水平管理產量可達10 650 kg/hm2。
2017年1月吉林省農林科學院植物保護研究所抗病鑒定結果:抗大斑病,中抗彎孢葉斑病、絲黑穗病、莖腐病,感玉米螟。2018年1月吉林省農林科學院植物保護研究所抗病鑒定結果:高抗絲黑穗病,抗玉米螟,中抗大斑病、莖腐病,感彎孢葉斑病。
2014年河北省農作物品種品質檢測中心測定,禾源178籽粒含水量7.865%,粗蛋白9.4%,粗脂肪3.84%,粗淀粉73.78%,賴氨酸0.28%。
禾源178于2013年參加鑒定試驗,平均產量11 647.5 kg/hm2,較對照冀承單 3 號(10 594.5 kg/hm2)增產9.9%;2014年在下伙房鄉進行品比試驗,3個點平均產量達11 218.5 kg/hm2,較對照冀承單3號(9 906 kg/hm2)增產 13.2%;2015年在下伙房鄉進行品比試驗,3個點平均產量達10 710 kg/hm2,較對照冀承單3號產量8 784 kg/hm2增產21.9%;2016年參加區域試驗,平均產量為10 881 kg/hm2,較對照德美亞1號平均產量10 315.5 kg/hm2增產5.5%。2018年在內蒙古烏蘭察布、林西、扎魯特旗、阿旗、扎蘭屯種植,平均產量9 888 kg/hm2,較對照德美亞1號產量9 057 kg/hm2增產9.2%;2019年在黑龍江(伊春市東升鄉、五道崗農場、七臺河市北興農場、同江市臨江鎮、蘿北奮斗鄉)種植,平均產量9 771 kg/hm2,較對照德美亞 1 號(8 970 kg/hm2)增產 8.9%;2019 年在山西(新榮區盧家窯、林西縣統布鎮、阿榮旗查巴奇鄉、烏蘭浩特市義勒力特鎮、集寧區白海子鎮)種植,平均產量9 574.5 kg/hm2,較對照德美亞1號產量8 848.5 kg/hm2增產8.2%;2020年在黑龍江(遜克縣干岔子鄉、同江市銀川鄉、鶴崗市五道崗農場、龍山農場、北安市趙光農場)種植,平均產量9 513 kg/hm2,較對照德美亞1號產量8 806.5 kg/hm2增產8.0%;2020年在吉林省敦化市、長白縣、白山市、撫松縣及琿春市種植,平均產量10 155 kg/hm2,較對照德美亞1號產量9 457.5 kg/hm2增產7.4%。
禾源178春播全生育期106 d,適宜在河北省、內蒙古自治區、黑龍江省、山西省春播區≥10℃有效積溫2 200℃以上地區種植,特別適合在土壤瘠薄的北方寒冷貧困地區推廣種植。
春播區在4月中下旬至5月初適時播種。播種深度一般以5~6 cm為宜。在墑情較好的黏土,應適當淺播,以4~5 cm為宜。疏松的沙質壤土,應適當深播,以6~8 cm為宜。如土壤水分較大,不宜深播。一般種植密度為6.75萬~7.50萬株/hm2。平川地宜密,坡薄地宜稀。
底肥施磷酸二銨225~300 kg/hm2,配施復合肥225 kg/hm2左右。拔節期施氮肥;三葉期間苗,五葉期定苗。結合追肥培土。
籽粒出現黑粉層、乳線消失,苞葉發黃即可收獲。
制種地塊選在≥10℃有效積溫2 305℃以上氣候類型區。
空間隔離制種田與周圍玉米生產田隔離達到300 m以上;時間隔離應掌握制種田與其他玉米生產田的花期錯開25 d以上。
父、母本同期播種,行比應以2∶4為宜,種植密度母本為6.75萬~7.50萬株/hm2,父本為1.80萬~2.25 萬株/hm2。
三葉期間苗,四至五葉期定苗和去雜。母本留特征特性及長勢基本一致的苗株;父本可選留大、中、小三類苗。大喇叭口期至抽穗前期去雜。
母本雄穗未露出之前,旗葉鼓肚時帶1~2片葉去雄,并及時清理弱苗、小苗。
授粉結束后及時全部割除,有利于通風透光、提高肥水利用率、防止混雜、提高純度。
適時收獲,嚴格穗選,挑出父本及雜穗。及時晾曬,種子含水量降到13%時為宜。