玉米新品种禾盛219 的选育及高产制种技术

2023-08-03 22:05吴百万罗健科刘明华王艳丽刘克菊
中国种业 2023年6期
关键词:晚熟父本母本

吴百万 罗健科 刘明华 王艳丽 刘克菊

(1 甘肃省白银市种子站,白银 730900;2 白银市农业科学研究所,甘肃白银 730999;3 甘肃禾盛种植农民专业合作社,兰州 730070)

玉米是世界上种植范围最广、用途最多、总产量最高的农作物,也是我国种植面积最大、总产量最高的粮食作物。玉米是重要的饲料、工业原料和能源作物。扩大玉米种植面积,提高玉米生产能力,发展玉米产业对保障我国粮食安全和满足市场需求发挥着至关重要的作用[1-5]。近年来,玉米已发展成为甘肃省主要的粮食作物和重要的粮饲兼用型作物,占全省粮食种植面积的35%,其中中晚熟玉米年种植面积在60 万hm2左右,占玉米种植总面积的75%以上[6]。培育适宜在甘肃省中晚熟生态类型区种植的丰产稳产优质玉米新品种,是甘肃省提升玉米生产能力、促进玉米产业提质增效的重要任务,也是实现品种培优、品质提升、品牌打造和标准化生产的基础性工作举措。甘肃禾盛种植农民专业合作社与甘肃省白银市种子站等科研单位以自育系HS44为母本、自育系HS41 为父本配制杂交组合,经过多年穗行种植鉴定与株系筛选、品种比较试验、甘肃省区域试验、生产试验以及DNA 指纹检测、DUS 测试、品质化验、抗性鉴定等育种环节,培育出了高产、稳产、优质玉米杂交种禾盛219,于2022 年通过甘肃省农作物品种审定委员会审定(甘审玉20220020)。该品种产量高、丰产性好,品质优、果穗封顶性好,活秆成熟、粮饲兼用,适宜在甘肃省中晚熟春玉米类型区及生态条件相近、相似地区种植。

1 亲本来源及选育经过

1.1 母本HS44母本自交系HS44 是甘肃禾盛种植农民专业合作社2010 年在海南由PH6WC×478组配,2011 年种植于云南,再与PH6WC 回交,然后在海南、甘肃等地经过5 年南北穿梭种植加代、穗行选择,再经过2014-2015 年2 年穗系测配筛选、小区观察选育而成的育种亲本材料。苗期叶鞘紫色,叶缘紫色,叶片深绿色。花丝黄色,花药紫色,颖壳紫色。株型紧凑,株高201.3cm,穗位高67.8cm,成株叶片数20 片。雄穗分枝数0~4 个。果穗筒形,果穗长18.8cm,穗行数14~16 行,穗轴红色,籽粒黄色、半硬粒型,千粒重324.6g。

1.2 父本HS41父本HS41 是甘肃禾盛种植农民专业合作社2010 年于靖远PH4VC 的混合选择系圃中选择50 穗混合变异籽粒,种植1000 株展开,从中选择100 穗,编号为004-1 至004-100,然后在海南、甘肃等地经过5 年南北穿梭种植加代、穗行选择,2014-2015 年鉴定测配筛选,将表现突出的穗行定名为HS41,属自育亲本材料。苗期叶鞘紫色,叶缘紫色,叶片深绿色。花丝淡紫色,花药黄色,颖壳绿色。株型紧凑,株高215cm,穗位高82.8cm,成株叶片数21 片。雄穗分枝数8~12 个。果穗筒形,果穗长17.5cm,穗行数14~16 行,穗轴白色,籽粒黄色、半硬粒型,千粒重244.2g。

1.3 品种选育2014 年以自育系HS44 作母本、自育系HS41 作父本配制杂交组合。2015-2016 年多地设点试验观察,表现突出。2016-2017 年大量复配,进行多点试验,产量抗性表现优异,定名为禾盛219。2018 年在皋兰县进行品比试验。2019 年参加甘肃省中晚熟水地B 组玉米区域试验;2020 年参加甘肃省中晚熟水地A 组玉米区域试验。2021 年参加甘肃省中晚熟水地组玉米生产试验。2022 年甘肃省农作物品种审定委员会予以审定,审定编号:甘审玉20220020。

2 品种特征特性

2.1 植物学特征禾盛219 属春玉米,生育期148d,比对照先玉335 晚熟3d。幼苗子叶椭圆形,叶鞘浅紫色,茎基浅紫色,叶片绿色,叶缘紫色。株型紧凑,株高316cm,穗位高127cm,成株叶片数19~21 片。花丝黄色,花药黄色,颖壳绿色。果穗筒形,穗轴红色,穗长21.5cm,穗粗5.0cm,轴粗2.7cm,秃顶长0.5cm,穗行数15.4 行,行粒数46.8 粒,千粒重405.2g,出籽率86.0%。籽粒黄色、马齿型。

2.2 抗性鉴定禾盛219 在历年品比试验及区域试验中农艺性状综合性表现良好,具丰产稳产、抗倒性好的优点。经接种鉴定,中抗腐霉茎腐病,高感禾谷镰孢穗腐病,感大斑病、丝黑穗病。

2.3 品质分析2021 年经甘肃省农业科学院农业测试中心测定,籽粒(干基)含粗蛋白71.4g/kg、粗脂肪39.8g/kg、粗淀粉745.7g/kg、赖氨酸3.0g/kg,容重765g/L。

3 产量表现

3.1 测交及品比试验2016-2017 年在皋兰县进行的测交试验中,禾盛219 生育期147d,每667m2平均产量1168kg,折合产量17520kg/hm2,较对照先玉335 增产8.5%;2018 年在皋兰县进行的品比试验,禾盛219 生育期146d,平均产量1162kg,折合产量17430kg/hm2,较对照先玉335 增产8.9%。

3.2 区域试验2019 年参加甘肃省中晚熟水地B组玉米区域试验,6 试点中有4 点增产,占比66.7%,每667m2平均产量1045.7kg,较对照先玉335 增产3.1%,居15 个参试品种的第10 位;2020 年参加甘肃省中晚熟水地A 组玉米区域试验,6 个试点均增产,平均产量1154.0kg,较对照先玉335 增产9.2%,居14 个参试品种的第2 位;2 年12 点(次)试验中,增产10 点次,占比83.3%,平均产量1099.9kg,折合产量为16498.5kg/hm2,较对照先玉335 增产6.2%,增产显著。

3.3 生产试验2021 年甘肃省中晚熟水地组玉米生产试验中,5 个试验点均增产,每667m2平均产量1096.8kg,折合产量为16452kg/hm2,较对照先玉335 增产8.2%,居12 个参试品种(含CK)的第3 位。禾盛219 田间综合表现为丰产稳产性较好。

4 适种区域及栽培技术要点

4.1 适种区域据审定意见,适宜在甘肃省中晚熟春玉米生态类型区种植。

4.2 栽培技术要点在4 月中旬至5 月上旬地表温度稳定超过10℃以上时播种,依据当地生态条件合理密植,一般保苗65000 株/hm2左右,尽量单株留苗。在拔节期、大喇叭口期、灌浆期视墒情灌水3~5 次,其中拔节水、灌浆水70~80m3/667m2,大喇叭口期开沟灌水80~100m3/667m2。每667m2施农家肥1000kg、磷酸二铵15~20kg、钾肥10~15kg 作基肥,拔节期追施尿素(N 肥)15kg,大喇叭口期追施尿素(N 肥)20kg。生育期注意防治大斑病、丝黑穗病;灌水前清除杂草,避免杂草同玉米争水争肥;拔除弱苗、病苗、畸形苗,实现匀苗降密;及时防治虫害鸟害。根据果穗苞叶颜色及籽粒色泽、硬度等合理确定收获期,果穗苞叶完全失去绿色并变黄时收获。机械化收割时籽粒含水量应在23%以下,确保玉米籽粒不受机械损伤,保持商品性。晾晒充分后,当含水量降至14%左右时,即可进行脱粒。

5 高产制种关键技术要点

5.1 严格保持亲本种子的品种种性严格控制亲本种子的品种种性是保证杂交种子纯度的基础环节。繁殖亲本时,先选取1 个标准穗单粒种植,套袋自交;下季种植后,将收获的果穗混合脱粒进行扩繁。农事操作过程中杜绝风力、昆虫等传粉混杂,做到100%的安全隔离,保证亲本的品种种性与纯度。为减少繁育世代,避免种性退化,亲本种子采用一年繁殖、多年使用的办法[7-8],在保证纯度的同时,净度、水分、发芽率等指标均应达到国家标准。

5.2 制种区域选择与隔离条件制种区域应选择昼夜温差大、光照时间长、生态气候条件适合玉米制种的生产要求,且有效积温2500℃以上、交通运输方便、农户制种经验丰富的村庄或者合作社,制种田选择集中连片、地势平坦、土壤肥沃、排灌条件好的中高肥力地块[9-11],周围300~500m 内严禁种植其他不同品系的玉米。若制种田四周有高山、大树、高秆作物、高建筑物等自然屏障,且能够有效阻隔花粉传播,可以适当减小隔离距离[12];如果采用时间隔离法,必须经过充分试验,且制种亲本与其他玉米品种的隔离期应大于30d[13]。严禁在制种田方圆4km 范围内放养蜜蜂。

5.3 精细播种及苗期管理播前将亲本种子中的霉粒、破粒清选出来,把好质量关,避免播种后出现缺苗断垄现象。若亲本种子进行了包衣处理,则需在播种前7~10d,将包衣的种子晒干待播。在发放和搬运种子时要细致认真,加强种子保管和播种人员的责任意识,谨防亲本种子相互混杂。

甘肃中部地区实行错期播种法制种。首先播种母本,父本分两期先后播种。在母本播后6d 及时播第1 期父本,播总量的60%;母本播后11d 即可播第2 期父本,播总量的40%。父母本行比为1∶6,母本株距22cm,父本株距21cm,行距50cm。出苗后要及时间苗、适时定苗,保证母本有效株5000株/667m2以上,父本1000 株/667m2左右。

苗期管理突出一个“早”字。苗期以根系生长为主,早放苗,早封土,早中耕疏松土壤,促使根系下扎,培育壮苗。在3~4 片真叶时要及早定苗,每穴留1 株,发现有杂株玉米立即剔除。母本留均匀一致的壮苗,父本酌情留大、中、小苗,以延长父本散粉的时间。

5.4 田间水肥管理春播时地墒要足,亲本出苗后要加强田间管理,及时采取间苗定苗、保墒保苗、中耕培土措施,力争达到苗全、苗齐、苗匀、苗壮。根据墒情,遵循“苗期需水少,拔节期逐渐增加,抽雄扬花期需水最多,成熟期逐渐减少”的规律适时灌水,全生育期灌水3~5 次,以亲本玉米品系的拔节期、孕穗期为重点灌水时期。结合灌水分3 次进行追肥,拔节期首次灌水时每667m2施尿素20kg;大喇叭口期二次灌水时施尿素30kg 或硝铵40kg;扬花期三次灌水施硝铵15kg 或碳铵30kg[14]。

5.5 除杂、去雄授粉、及时割除父本严格除杂全面彻底地去杂去劣,严格剔除田间杂株和分离株系。根据父本、母本的特征特性,分别在苗期、拔节期至抽雄前进行两次田间除杂。苗期结合间苗、定苗,拔除小苗、弱苗、病苗,保留中间苗;拔节至抽穗前,对照父、母本株高株型、叶色叶型、叶鞘颜色等特点砍除杂株及异常株。前后两次除杂,田间杂株率应低于0.1%。父本行中的杂株及时观察甄别、反复清理干净。收获期也要严格筛选果穗,对畸形穗、异形穗、花色穗一律淘汰。

及时彻底去雄 母本去雄是制种工作的中心环节,是保证杂交种子纯度、获得高质量杂交种的关键环节,必须充分重视。母本采取带1~2 片叶摸苞去雄方法,做到“一早二净”(尽早去雄,去净母本雄穗,除净残留枝梗)和“二清一防”(清除拔掉的雄穗和清理弱小母本植株,防止花粉污染)。拔除的雄穗与清理的残枝不要扔到地面或留挂到植株叶片上,要统一带出田间进行集中掩埋或杀雄清理,以免散粉串花。当母本雄穗清除至5%以下,尚未完全结束去雄工作时,可在1~2d 内将尚未抽雄的母本植株连同心叶一起拔除,并清除长势弱的植株。做到制种田雌雄不见面、田间不见蓼(母本雄穗)、三类苗不见苞。去雄操作一旦开始,必须风雨无阻、不间断地进行,务必及时彻底干净。

人工辅助授粉 母本授粉阶段若遇高温、阴雨等非正常天气,在自然授粉不良的情况下,必须进行人工辅助授粉。一般采用人工拉绳法,即采用两根笔直均匀的竹竿,在竹竿的一端拴上粗绳,两人各执一竹竿,每隔6~8 行顺着玉米行匀速前进,将绳子在雄穗顶端轻轻拉过,节拍一致地抖动雄穗让花粉散落至雌穗地花丝上,从而达到及时充分的授粉,提高制种田种籽产量的目的。

割除父本 散粉授粉结束后,要及时彻底地割(砍)除父本,杜绝父本残余籽粒混入母本中,尤其是机械收获,更要坚决彻底地砍除父本。达到通风透光、降低田间湿度、有利母本生长、减少病虫害的发生、防止混杂、保证杂交种子质量、提高制种产量的目的。

5.6 病虫害综合防治贯彻落实“预防为主、综合防治”的植保方针,实施病虫害统防统治。一般以自然村组为单位,为种植户统一购买、配发低毒高效药剂,统一组织喷施操作。病害以防治锈病为主,兼顾防治大斑病、丝黑穗病,虫害以防治玉米螟、黏虫、草地贪夜蛾为主。

5.7 适时收获,晾晒贮藏母本授粉后50d 左右,当植株中下部叶片完全失去绿色,苞叶变黄变白变松散,籽粒变硬,乳线消失,黑粉层出现,出现本品种固有色泽,达到成熟标准时,即可收获。田间收获时,根据果穗的长短、粗细、穗行数、穗轴颜色、粒色、粒型等特征进行最后一次去杂,认真彻底剔除杂穗和真菌感染穗。为保证种子的发芽率和商品性,一般采取站秆收穗或割倒剥穗两种方法,均要求在最短时间内做到秆、穗分离,果穗苞叶分离。

种子收获后剥离苞叶的果穗要及时晾晒,选择地面干燥、阳光充足的晒场,均匀摊平果穗,厚度不得超过10cm,每隔2~3d 翻动1 次,以加速脱水速度和防止霉变。翻晒时将杂穗、病穗、秕穗、霉穗、遗漏父本、花丝等杂质全部剔除干净。

整个晾晒过程应防止雨淋、鼠咬。待玉米种子含水量降至14%以下时,即可进行脱粒,做好标记,及时贮藏,以备分选包装。

猜你喜欢
晚熟父本母本
旅大红骨改良先锋父本选系抗病性鉴定及穗部性状配合力分析
晚熟的记忆
晚熟
三种土壤灭菌剂对香石竹母本栽培的影响
不同母本密度对敦玉328杂交玉米农艺性状及经济性状和效益的影响
籼粳杂交水稻制种父本机插机收技术初探
晚熟宽柄芥(酸菜)新品种渝芥1号的选育
茶树新品种“湘波绿2号”父本的SSR标记鉴定
晚熟胡萝卜新品种助农大根
棉花杂交制种中如何管好用好父本