高产优质玉米新品种桂单903的选育与应用

周锦国， 谢小东， 周海宇， 江禹奉， 覃兰秋， 谢和霞， 唐照磊， 程伟东

(广西壮族自治区农业科学院 玉米研究所/国家玉米改良中心 广西分中心， 广西 南宁 530007)

引言

【研究意义】玉米是我国第一大粮食作物，也是重要的经济作物和饲用作物，对国家的粮食安全和工业发展起着重要保障作用[1-2]。玉米是广西仅次于水稻的第二大粮食作物，常年种植面积在60万hm2左右，是广西饲料工业和养殖业的主要原料，也是重要的粮食作物。目前，广西地区仍有500多万人以玉米为主食。因此，发展玉米生产关系到禽畜养殖业的健康发展和粮食安全保障等问题。【前人研究进展】广西气候、土壤和环境条件复杂，区域性小气候明显，常年需要推广10个以上玉米杂交种才能满足各地玉米生产的需要。目前广西生产上推广种植的玉米品种主要有桂单0810、桂单162、桂单166、桂单0811、兆丰505、正大808、正大719、佳福399、先达901、三北907、油玉909、恒玉821、亚航670等。【研究切入点】随着外来品种的不断涌入和农业生态环境的变化，近年广西玉米茎腐病、穗粒腐病和灰斑病的发生有逐年加重趋势，高产优质抗病玉米新品种对于本地区玉米生产的需求更为迫切。【拟解决的关键问题】广西壮族自治区农业科学院玉米研究所针对广西特殊玉米生态区以高产、优质、多抗和特殊适应性为育种目标[3-5]，应用以热带种质为主、温带种质为辅的育种方法[6]，同时注重国外优良玉米种质的改良利用[7]，2020年育成玉米新品种桂单903(桂审玉2020083号)，该品种产量高、适应性广、品质优、抗性好，适宜广西全区推广种植。

1 选育过程

1.1 母本GRL17349的选育及特征特性

GRL17349是广西壮族自治区农业科学院玉米研究所2013年秋季利用美国先锋公司杂交种先玉1173作基础材料，连续选择优良单株自交8代，于2016年育成的自交系(选育过程见图1)。该自交系在广西春播生育期123 d，秋播生育期110 d。幼苗叶鞘浅紫色，第1叶尖端圆形，幼苗第4展开叶叶边缘绿色，植株叶片19～20张，穗下部叶片株型平展，穗上部叶片较上冲，茎“之”字型程度弱，株高约187.8 cm，穗位高约70.5 cm，果穗着生于倒数第7～8片叶，雄穗长约36.2 cm，雄穗分枝3～5个，花药淡黄色，颖片基部绿色，护颖绿色，雌穗花丝淡绿色，雌雄协调。果穗锥形，果穗长约13.8 cm，果穗粗约4.1 cm，穗行数14～18行，出籽率75.6%，千粒重281 g左右。籽粒黄色硬粒型，穗轴白色，中抗南方锈病。一般繁殖产量4 500 kg/hm2左右。

图 1 母本GRL17349的选育过程

1.2 父本GRL21191的选育及特征特性

GRL21191是广西壮族自治区农业科学院玉米研究所2007年秋季利用美国孟山都玉米杂交组合MT001与玉米杂交种正大619进行杂交组建选系群体，采用系谱法连续自交10代，于2012年育成稳定自交系(选育过程见图2)。该自交系在广西春播生育期125 d，秋播生育期113 d。幼苗长势好，叶鞘深紫色，幼苗第4展开叶叶边缘紫红色，成株叶片数20～21叶。茎“之”字型程度弱，株高约234.6 cm，穗位高约106.3 cm，株型半紧凑，雄花发达，雄穗长约36.7 cm,分枝9～13条，花粉量大，花药饱满，颖片基部浅紫色，护颖绿色。雌穗花丝紫红色，雄花散粉2～3 d后雌穗开始吐丝。果穗着生于倒数第7片叶。果穗筒型，穗长约12.5 cm，穗粗约4.7 cm，穗行数16～18行，出籽率75.3%，千粒重263 g。籽粒黄色，硬粒型，穗轴白色。抗南方锈病、纹枯病、大小斑病。一般繁殖产量3 800 kg/hm2。

图2 父本GRL21191的选育过程

1.3 桂单903的选育

2016年春季利用自交系GRL17349作为母本、自交系GRL21191作为父本配制杂交组合，2016年秋季在广西农科院明阳基地进行产量比较试验中产量达10 281.0 kg/hm2，比对照(桂单162)增产12%；2017年春秋2季参加广西壮族自治区农业科学院玉米研究所玉米新组合异地鉴定试验，在广西南宁、贵港、宜州、马山、巴马、百色、靖西7个试验点进行鉴定，抗性及产量表现突出，所有试验点均比对照增产；2018—2019年参加广西普通玉米科研联合体区域试验和生产试验，产量及品质表现均较好，并于2020年6月通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定(审定编号：桂审玉2020083号)。

2 产量表现

2.1 区域试验

从表1看出，在2018年区域试验中，桂单903春季平均产量7 684.5 kg/hm2，比对照(桂单162)增产3.8%；7个试验点中，有6点比对照增产，占参试点的85.71%。秋季平均产量7 174.5 kg/hm2，比对照增产9.0%；8个试验点中全部比对照增产，增产点率100.00%。春秋2季平均产量7 429.5 kg/hm2，比对照增产6.3%，增产点率93.33%。

2.2 生产试验

在2019年生产试验中，桂单903春季平均产量7 224.0 kg/hm2，比对照(桂单162)增产4.9%；7个试验点中，有5点比对照增产，增产点率71.4%。秋季平均产量6 777.0 kg/hm2，比对照增产6.4%；7个试验点全部增产，增产点率100.0%(表1)。春秋2季平均产量7 000.5 kg/hm2，比对照增产5.6%，增产点率85.7%。

表1 桂单903在区域试验和生产试验中的产量

3 主要特征特性

3.1 农艺及经济性状

高产优质玉米新品种桂单903在广西春播生育期为107 d，秋播生育期为103 d。芽鞘色为紫色，幼苗第4展开叶叶边缘浅紫色。全生育期叶片数19～20片，株型平展，茎“之”字型程度无或极弱。株高281.8 cm，穗高116.2 cm，雄穗长42 cm，雄穗一级分枝数为9～11。花药颜色为浅紫色，颖片基部绿色，护颖浅紫色，花丝颜色为紫色。果穗与茎秆夹角小于45°，穗筒形，籽粒黄色硬粒型，轴色白色，穗长18.4 cm，穗粗5.3 cm，秃顶长1.9 cm，穗行幅度14～22行，平均行粒数34.3粒，单穗粒重143.5 g。日产量4.7 kg，千粒重336 g，出籽率79.1%，空秆率1.1%，双穗率0.5%。

3.2 抗病性

2018—2019年经广西壮族自治区农业科学院植物保护研究所2年4季抗病接种鉴定，结果表现：高抗(HR)茎腐病，发病率4.9%；中抗(MR)纹枯病，病情指数为59.0；抗(R)南方锈病，感(S)大斑病，感(S)小斑病；感(S)镰孢穗腐病，平均病级6.3。

3.3 抗倒性

2018年区域试验春秋2季平均倒伏率4.4%，无倒折现象，倒折率为0，倒伏倒折率之和为4.4%；倒伏倒折率之和≥12%(广西玉米区域试方案中倒伏倒折率指标)的试点比例为0。2019年生产试验春秋2季倒伏0～8.0%，平均2.0%；倒折率0～4.6%，平均0.6%；倒伏倒折率之和为2.6%，倒伏倒折率之和≥12%的试点比例为0。

3.4 籽粒品质

经农业农村部谷物品质监督检验测试中心(北京)检测分析，桂单903的籽粒容重782 g/L，粗蛋白9.41%，粗脂肪6.19%，粗淀粉71.45%，赖氨酸0.35%。

4 配套制种技术

4.1 制种基地的选择

选择土壤肥力中等以上、保水保肥能力强、排灌方便的地块作制种基地。制种基地要求有隔离条件，即在制种或繁殖地周围方圆500 m范围内不能种植其他玉米，以防串粉混杂。

4.2 播种时期及父母本种植行比

气温稳定在12℃以上即可播种。父、母本同期播种，父、母本行比为1∶6,种植密度60 000株/hm2。

4.3 田间管理

田间及时间苗、定苗，中耕除草和施肥管理，重视磷钾肥施用，根据土壤肥力状况确定施肥量，一般施50 kg/667m2复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)。

4.4 保证种子纯度

及时去杂去劣，在苗期、拔节期和抽雄前后各去杂1次，去除掉形态特征不同的植株。母本抽雄时应及时彻底去雄。

4.5 种子收获

如不需要父本种子的，待父本散粉结束后可将父本砍掉，如需要父本种子，则玉米成熟后要先收完所有父本种子隔开放好，再收母本种子。及时收晒，经穗选除杂后及时脱粒晒干入库。

5 高产栽培技术要点

5.1 适时播种与杂草控制

桂单903适宜广西全区种植，春季气温稳定在12℃以上为适播期。一般桂北地区春播在2月下旬至3月上旬，秋播在7月下旬至8月上旬；桂中、桂南地区春播在2月中上旬，秋播在8月上中旬。播种覆土后立即用封闭性除草剂乙草胺对水喷雾土壤表面，可防止杂草生长。

5.2 合理密植

播种时可条播或穴播，适宜种植密度为45 000～52 500株/hm2。

5.3 及时间苗定苗

5～6叶期开始间苗、定苗，去除病苗、弱苗和突出苗，保留中等苗，保证苗势整齐均匀一致。

5.4 科学施肥

播种时施腐熟农家肥1 500～2 000 kg/667m2或复合肥15～20 kg/667m2作基肥；5～6叶定苗时，结合中耕松土追施攻苗肥，施尿素5～6 kg/667m2、复合肥7～8 kg/667m2；在大喇叭口期重施攻苞肥，施复合肥20 kg/667m2和尿素15 kg/667m2并进行大培土，提高玉米抗倒能力。

5.5 加强田间水分管理

玉米植株不耐涝，大雨过后田间积水要及时排干水，避免长时间浸泡。玉米抽雄前10 d至开花散粉后20 d是需水临界期，对水分反应最敏感，如遇干旱会造成严重产量降低，因此在这个时段要注意灌水抗旱。

5.6 注意防治病虫害

苗期注意防治地老虎等地下害虫，大喇叭口期注意防治玉米螟，玉米散粉吐丝前注意防治蚜虫，整个生育期注意观察和防治草地贪夜蛾危害。