玉米杂交种宁单88 的选育及应用

2020-03-26 06:58杨慧珍任志强卜华虎肖建红
山西农业科学 2020年3期
关键词:自交系晚熟区域试验

杨慧珍,任志强,卜华虎,肖建红,张 宁

(1.山西省农业科学院作物科学研究所,山西太原030031;2.山西省农业科学院现代农业研究中心,山西太原030031)

近年来,在玉米生产中发生了一些变化,销售价格下调,生产资料价格上升,再加上玉米生产中病虫害加重,灾害频发[1],农民种植玉米的积极性受到了一定程度的影响。土地流转和土地托管政策的推进,导致越来越多的种植大户出现[2-3],而且种植面积也有稳定增长的趋势。玉米规模化种植的进一步发展,迫切需要提高玉米总产,提升玉米品质,种植管理简化、全程机械化,以降低玉米生产成本,实现节水节肥减药[4-8]。因此,玉米品种的选育应该以高产、稳产、适宜全程机械化为目标,其中适合机收的指标是成熟期灌浆脱水速率快、收获时含水率低的品种[9-11]。

山西省农业科学院现代农业研究中心玉米种质创新课题组针对山西省玉米生产中存在的问题,综合运用杂种优势、形态改良和分子生物学技术,把美国、墨西哥的抗逆性强、灌浆脱水快的优良种质材料与本地丰产性好、适应性强的种质材料杂交组成选育基础材料,以拓宽玉米种质的遗传基础,使有利基因充分重组和聚合,达到改良我国本土化自交系的目的。

在自交系选育过程中,增加选择压力,人为制造生产中经常遇到的一些不利因子,诸如低温播种、干旱不浇水、病虫害重发地、风大地区、低氮或高氮等选择压力,采用异地异季选择、杂交、自交、回交和轮回选择等技术,利用基因型与环境互作效应,放大遗传方差,提高选择的准确性和育种效率,以抗倒抗病、籽粒灌浆速度快等为指标进行选择与筛选,先后选育出L431、L443 等20 余个优良自选系。

2012 年该课题组以自选系L431 为母本、自选系L443 为父本组配成杂交种润丰1602。2018 年经山西省品种审定委员会审定。该品种具有中熟、脱水快、籽粒品质优、抗倒、抗穗腐病和茎腐病、稳产性好等特点。

1 品种来源及选育过程

1.1 品种来源

宁单88 是以L431 为母本、以L443 为父本杂交选育而成。其中,L431 是2007 年以铁7922、掖478、U8112、PH6WC、L023、L056 等13 个Reid 血缘的自交系组成Reid 群体,经过3 次混合授粉后,又经7 代连续自交,于2012 年选育而成。其芽鞘紫色,叶色淡绿,根系发达,株型上冲。株高231 cm,穗位84 cm,雄穗分枝6 个,花粉黄色,花丝粉色,穗轴红色,穗行16 行,穗长14.5 cm,穗粗4.3 cm,穗型筒型,半马齿,粒色淡红,百粒质量35.7 g。生育期121 d,脱水快,抗倒。

L443 是2007 年以C103、WN11A、齐302、HZ32、PH4CV、L136 等8 个兰卡斯特血缘的自交系组成群体,经过3 次混合授粉后,经9 代连续自交,于2013 年选育而成。其芽鞘紫色,叶色深绿,根系发达,株型上冲。株高202 cm,穗位86 cm,雄穗分枝8 个,花粉黄色,花丝粉色,穗轴红色,穗行16 行,穗长15.1 cm,穗粗4.2 cm,穗型筒型,半马齿,粒色淡红,百粒质量36.4 g,果穗整齐,抗倒伏。

1.2 选育经过

2012 年冬季在海南黄流以自选系L431 为母本、以自选系L443 为父本组配成杂交种。2013 年在榆次东阳的鉴定试验中表现出抗病、抗倒、高产。2014—2015 年在山西省晋城、长治、太原、原平、定襄、汾阳等地进行多点品比试验,表现出抗病、抗倒、稳产、后期脱水快等优良特点。2016、2017 年以润丰1602 为试验名参加山西省玉米中晚熟区域试验和生产试验。2018 年经山西省品种审定委员会审定,命名为宁单88,审定编号为晋审玉20180060。

2 宁单88 特征特性

2.1 生物学特性

宁单88 在山西春播中晚熟玉米区生育期127 d。幼苗第一叶叶鞘紫色,叶尖端圆到匙形,叶缘绿色,根系发达,株型半紧凑。株高296 cm,穗位103 cm,雄穗分枝8 个,花药黄色,颖壳黄色,花丝红色。果穗筒型,穗轴红色,穗长20.9 cm,穗行16 行左右,行粒数41 粒,籽粒橙黄色、马齿型,百粒质量37.3 g,出籽率87.8%。

2.2 抗病性

2016、2017 年在山西农业大学进行抗病性接种鉴定,宁单88 抗丝黑穗病,感大斑病,中抗茎腐病,抗穗腐病,感矮花叶病。

2.3 品质分析

经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测,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%。宁单88 容重、蛋白含量、淀粉含量等3 项指标均高于国内外一级玉米标准,尤其是蛋白和淀粉含量,明显高于美国标准,品质达到优良。

3 产量表现

3.1 鉴定、品比试验

2013 年在山西省农业科学院东阳试验基地鉴定试验中,该品种产量为13 896 kg/hm2,比对照先玉335 增产17.3%,2014、2015 年在东阳试验基地品比试验中,产量分别是12 957、14 231 kg/hm2,分别比对照先玉335 增产9.8%和13.2%。

3.2 山西省区域试验

2016、2017 年在山西省玉米中晚熟区域试验中,2016 年平均产量为12 232.5 kg/hm2,比对照先玉335 增产9.5%,2017 年平均产量为13 735.5 kg/hm2,比对照先玉335 增产8.4%,排名分别为第4 和第2,表现突出,抗性好,丰产稳产性好(表1、2)。

表1 2016 年润丰1602 区域试验结果

表2 2017 年润丰1602 区域试验结果

3.3 山西省生产试验

2017 年在山西省中晚熟区9个自主生产试验点中表现突出,抗病性好,平均产量为13 057.5 kg/hm2,比对照增产7.1%(表3)。

表3 2017 年润丰1602 生产试验结果

3.4 不同收获期的比较试验

2018 年在榆次市东阳镇进行了宁单88 不同收获期比较试验。选肥力均匀一致试验田667 m2,4 月28 日播种,常规管理,7 月3 日吐丝,7 月4 日开花,9 月13 日玉米达到生理成熟。9 月13 日开始第1 期收获,每隔7 d 收获1 次,一共7 个处理。每个处理连续收获50 株脱粒,测水分含量,晒干后(水分含量在14%)测容重及质量,折成公顷产量。

表4 宁单88 不同收获期的产量变化

宁单88 在9 月13 日达到生理成熟后,仍在持续灌浆,随着收获日期的推迟,容重不断增加,水分持续下降,到10 月13 日灌浆速度变缓,水分下降速度变缓,产量基本达到最高,较9 月13 日增产8.45%(表4)。宁单88 适宜收获时期为生理成熟后30 d,可提高玉米产量8%左右,可增加容重,达780 g/L 左右,可降低玉米含水量达20%左右,利于实现机械化粒收,缓解了收获期间籽粒晾晒和脱粒的压力,降低了生产成本[12-13]。

4 栽培技术要点

适宜种植区域为山西省玉米中晚熟种植区,适宜播期为4 月下旬至5 月上旬,当5 ~10 cm 土层地温稳定在10 ℃左右即可播种。提高整地和播种质量,保证底肥充足,墒情适宜,下籽均匀,深浅一致。每公顷留苗6.00 万~6.75 万株/hm2。注意防治大斑病和矮花叶病。适时推迟到10 月中旬收获,可以降低籽粒含水量,增加玉米产量和品质[14]。

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