機械化籽粒直收玉米品種金科玉3312的選育

摘要：集約化、規?；⑷虣C械化是今后玉米生產的主要方式，選育出能夠滿足籽粒直收的玉米品種是實現玉米生產方式轉型的重要基礎。金科玉3312是榆林市金日種業有限責任公司為了適應目前生產中對于機械化籽粒直收玉米品種的需求，通過深入挖掘和利用國內外優異玉米種質資源，開發研究并采用誘導系組配單倍體和化學加倍等方法選育而成的適宜籽粒直收的玉米品種，該品種于2019年通過陜西省農作物品種審定委員會審定，審定編號：陜審玉2019036號。金科玉3312具有適應性廣、抗病性強、產量高、抗倒伏、耐密植、出籽率高、籽粒脫水快等適宜機械化籽粒直收的優點，且具備超過15000kg/hm2的增產潛力。

關鍵詞：玉米；機械化；籽粒直收；金科玉3312；品種選育

Breeding of a Maize Variety Jinkeyu 3312 for

Mechanized Grain Harvest Directly

CHEN Zhang1，TUO Yunfei2，SHANG Kaida3，ZHANG Lianhu4，FENG Juan5，NIE Wenjuan6

（1Yulin Jinri Seed Industry Co.，Ltd.，Yulin 719000，Shaanxi；2Yulin Science and Technology Development Service Center，Yulin 719000，Shaanxi；3Yulin Seed Industry Workstation，Yulin 719000，Shaanxi；4Yuyang District Qingyun Regional Agricultural Technology Extension Station，Yulin 719000，Shaanxi；5Wubu County Agricultural Technology Extension Center，Wubu 718200，Shaanxi；6Yuyang District Rural Management Service Station，Yulin 719000，Shaanxi）

玉米是我國第一大糧食作物，在我國農村勞動力短缺的情況下，傳統生產方式已經不能滿足現代化生產發展的需求，全程機械化作業將成為未來玉米生產的主要方式，并且即使在勞動力不缺乏的情況下，為了提高產能和效益，農村土地集約化、生產規?；?、全程機械化也是大勢所趨。目前我國玉米生產中，在整地、滅茬、播種、施肥、病蟲害防治等方面的機械化程度已超過90%[1]，但在機械化籽粒直收方面相對滯后，主要原因是缺乏適宜機械化籽粒直收的玉米品種。為此，榆林市金日種業有限責任公司于2006-2014年開展自主研發，選育出了適宜機械化籽粒直收的玉米品種金科玉3312，并進行示范推廣。

1 品種選育

1.1 選育思路 籽粒直收玉米品種是一類特殊的品種，既要具備一般玉米品種所具有的特異性、一致性、穩定性、適應性等，又要具備生產上對機收品種的特殊要求，即機收時籽粒破碎率低、果穗遺落率低、倒伏率低這3個條件。為了達到這些目標，機收玉米品種應具備以下生物學特性：根系發達，主根、須根和氣生根生長旺盛；莖稈粗細適中、韌性強；完熟時籽粒含水量低、脫水快，籽粒類型為硬粒型或者半硬粒型；穗軸細，含水量低，硬度大，韌性強，不易碎；株型緊湊、高低適中，不貪青，穗位高度基本一致，果穗與莖稈夾角適中，成熟后苞葉松，果穗下垂，抗莖腐病等。在具體育種目標的制定上，既要考慮品種的豐產性、抗逆性及品質，又要考慮到機收對品種抗倒性、籽粒含水量及生育期等生物學特性的特殊要求。因此，在選育思路上要從機械直收籽粒玉米品種的生物學特性入手，采用現代化育種方法和手段，綜合利用各種資源，構建品種選育可持續發展的技術和物質體系[2-3]，選育技術路線詳見圖1。

1.2 親本來源 玉米自交系Mo17是目前雜交制種中配合力較高、應用較廣的玉米自交系，以Mo17作親本育成的新組合，在當前玉米雜交生產中占有絕對優勢。Mo17自交系具有性狀穩定、生長整齊、植株清秀、通風透光性強、穗軸細、易脫水、出籽率高、千粒重大、制種產量高等特點。PH6WC自交系是先玉335的母本，來源于Reid種群。Lancaster種質資源籽粒具有灌漿脫水快、出籽率高、株型緊湊、通風透光性強等優點。2006年榆林市金日種業有限責任公司針對種質資源Mo17、PH6WC和外來種質資源Lancaster各自的優點和不足，母本采用回交轉育，父本采用誘導系組配單倍體的育種思路，利用雙方優勢互補、克服缺點的方法，將Mo17導入PH6WC進行種質改良，實現高產、優質、脫水快、抗逆性強、適應性廣、宜籽粒直收玉米品種的選育。

1.2.1 母本 母本自交系A311是2006年冬在海南以Mo17為母本、PH6WC為父本進行雜交，2007年春、冬分別在陜西榆林和海南進行連續回交2代，2008-2009年分別在陜西榆林和海南進行連續自交3代穩定后命名的自交系。選育過程見表1。

1.2.2 父本 父本自交系B4191是2011年冬在海南以自組Lancaster小群體（B4191、B1473、B4308、B4159）為母本、外引誘導系為父本進行雜交，收獲后人工挑選單倍體籽粒；2012年春在陜西榆林經化學加倍，成功獲得DH系籽粒，同年冬在海南觀察、自交；2013年春在陜西榆林自交，同年冬在海南自交、鑒定，待農藝性狀穩定后命名的自交系。選育過程見表2。

1.3 選育過程 金科玉3312是以自交系A311（Mo17×PH6WC）為母本、自交系B4191（Lancaster×外引誘導系）為父本選育而成。改良自交系A311除保留了PH6WC的高配合力、品質優、根系發達、莖稈堅硬、抗倒伏的優點外，還具備了生育期短、抗莖腐病、植株低、穗粒數多等特點。父本自交系具有Lancaster群體較好的配合力、抗病性和豐富的群體多樣性，同時通過化學加倍獲得了DH系，縮短了育種周期，選育系譜圖如圖2。2014年在榆林市金日種業有限責任公司試驗基地進行初級鑒定、品種比較試驗和耐密組品種比較試驗，2015年參加西北春播組多點品種比較試驗，2016-2017年參加陜西省陜北渭北春播玉米機收組區域試驗，2018年參加陜西省陜北渭北春播玉米機收組生產試驗，2019年通過陜西省農作物品種審定委員會審定，審定編號：陜審玉2019036號。

2 品種特征特性

2.1 生物學特性 幼苗葉鞘紫色，葉緣紫色，子葉長橢圓形，葉色深綠。根系發達，氣生根較多，抗倒性強，根基部紫色。莖稈葉鞘紫色，莖稈較細，韌性較好，抗倒伏能力強。葉片上挺，株型緊湊，葉色深綠，透光性好，葉片功能期長，保綠性好。株高295cm，穗位高100cm，成株20片葉，果穗苞葉綠色、長度適中。雄花分枝數3～5個，較長，穎殼紫色，花藥紫色，花粉量大。雌穗花絲紫色，抽絲較快，抽絲比雄花開花早1d，雌雄花期相遇良好，成熟時莖葉深綠帶紫色，活稈成熟。果穗筒形，穗長19.3cm，穗粗5.2cm，穗軸紅色，穗行數16～18行，行粒數36～40粒，結實飽滿，出籽率89.60%。籽粒橙黃色、半馬齒型，粒大、光亮，千粒重356g。平均生育期124d，較對照品種鄭單958早熟4d。

2.2 品質 籽粒偏硬粒型，容重768g/L，粗蛋白質（干基）含量8.64%，粗脂肪（干基）含量4.10%，粗淀粉（干基）含量74.43%，品質優良，商品性好。

2.3 抗病性 該品種抗穗腐病，中抗莖腐病，感大斑病和絲黑穗病。

2.4 籽粒含水量 適收期時平均鮮籽粒含水量≤25%，鮮籽粒破碎率≤5.63%，兩項指標均符合國家關于機收籽粒品種的審定要求。

3 產量表現

3.1 初級鑒定和品種比較試驗 2014年在榆林市金日種業有限責任公司試驗基地進行初級鑒定和品種比較試驗，金科玉3312每hm2平均產量13951kg，比對照品種先玉335增產4.33%；同年參加耐密組品種比較試驗，平均產量13977kg，比對照品種迪卡517增產2.10%。2015年參加西北春播組多點品種比較試驗，7個點每hm2平均產量11298kg，比對照品種鄭單958增產8.01%。

3.2 區域試驗 2016-2017年參加陜西省陜北渭北春播玉米機收組區域試驗，2016年每hm2平均產量11250kg，比對照品種鄭單958增產4.74%，5個試驗點3點次增產；2017年平均產量14024kg，比對照品種鄭單958增產9.55%，5個試驗點全部增產。

3.3 生產試驗 2018年參加陜北渭北春播玉米機收組生產試驗，每hm2平均產量14958kg，比對照品種鄭單958增產7.34%，8個試驗點全部增產。

3.4 示范推廣種植 2020-2023年在陜西省榆林市榆陽區小紀汗鄉黃土梁村、橫山區波羅鎮邵小灘村、靖邊縣黃蒿界鎮朱掌溝村及定邊縣郝灘鄉等地累計示范推廣種植超過5300hm2，平均產量14963kg/hm2。

4 栽培技術要點

4.1 適宜種植區域 該品種適宜在陜西省的陜北渭北和西北等地推廣種植，特別適宜在陜北渭北春播玉米區進行機械化籽粒收獲種植。

4.2 播種期及播種密度 金科玉3312陜西省春播一般在4月20日至5月5日播種，適宜在中等以上肥力地塊種植，種植密度可以根據土壤肥力適當調節，肥地宜密，薄地宜稀，留苗數以82500株/hm2為宜。

4.3 病蟲害防治及肥水管理 播前進行藥劑拌種或使用包衣種子。氮磷鉀肥及農家肥配合施用，重施基肥，輕施拔節肥，重施攻粒肥。在雄穗散粉時及時澆水，可獲得更高的產量。

5 雜交制種技術要點

應選擇土壤肥沃、隔離條件較好的地塊種植。父母本同期播種，行比以1∶6為宜。在苗期、拔節期、抽雄期前嚴格去除雜劣株，在收獲后和脫粒前進行嚴格的穗選，剔除雜穗、病穗和爛穗。母本在雄穗抽出前及時摸苞帶1～2葉去雄，父本散粉完畢后及時割除，以確保制種質量。一般父母本保苗數為82500～90000株/hm2。

6 結語

選育和推廣機械化籽粒直收玉米品種是加快我國玉米生產全程機械化和破解玉米產業發展瓶頸的突破口，對于保障國家糧食安全和推進農業現代化具有重大的現實意義。金科玉3312抗倒伏能力強、成熟后田間站稈時間長、耐密植、早熟性好、果穗大小中等、中早熟、成熟后脫水快、株型合理、產量高，綜合農藝性狀好，是適宜機械化籽粒直收的優良玉米品種。經過多年的試驗示范得出，該品種田間種植密度以82500株/hm2為宜。田間密度太低，雖然個體植株發育良好，但是群體植株太少，不能發揮其增產潛力；田間密度太高，植株個體發育受到影響，玉米植株容易早衰，產量自然會受到影響。

在金科玉3312的選育過程中發現，要選育出一個優良的籽粒直收玉米品種，首先必須從嚴格選育自交系開始。對母本的主要要求是：抗倒伏能力強、抗莖腐病能力強，為“鐵稈莊稼”；株型優良，耐密植能力強；雄穗分枝數較少，穗位節間較長，便于機械化去雄；米質好，硬粒型或者半硬粒型；中早熟，脫水快。對父本的主要要求是：抗倒伏能力強，抗莖腐病能力強；雄穗分枝數多，花期長。

通過金科玉3312 的選育總結出選育籽粒直收玉米品種的幾個關鍵點：第一，優異種質資源是前提。發現、利用、創制優異種質資源，能夠使品種選育達到事半功倍的效果。第二，田間生長要整齊一致。必須選擇純度高、大小均勻一致、發芽率高、芽勢強的種子，以達到一次出苗、苗齊苗壯的要求。第三，適當早熟。玉米生理成熟后大約有30d的田間站稈晾曬時間，使籽粒有充足的時間脫水，達到可機械收獲的含水量標準[2]。熟期太早或太晚均會影響質量。第四，提高種植密度。合理的種植密度能夠有效協調群體和個體之間的矛盾。適當的高密度可以增加單位面積穗數，從而增加產量，這就需要株型緊湊的耐密品種。第五，抗倒伏。要求品種具有抗莖腐病、根系發達、氣生根多、莖稈堅韌等特點。第六，籽粒脫水要快。籽粒達到生理成熟后脫水的快慢，除了與熟期、環境條件有關外，還與遺傳因素有關。從田間表現看，成熟時苞葉蓬松、層數少、長度適中、穗軸較細都有利于脫水。

參考文獻

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（收稿日期：2024-05-17）