高产优质玉米新品种圣华玉12号的选育

2016-07-27 02:07程艳波曹亚琴李洪杰
广东农业科学 2016年3期
关键词:选育杂交种玉米

程艳波,年 海,曹亚琴,李洪杰



高产优质玉米新品种圣华玉12号的选育

程艳波1,年 海1,曹亚琴1,李洪杰2

(1. 华南农业大学农学院,广东 广州510642;2. 山东圣丰种业科技有限公司,山东 济宁272400)

摘 要:圣华玉12号是以自交系粤农9号选-5为母本、自交系B73-1为父本杂交育成的高产优质早熟玉米新品种。经2013年—2014年广东省春植普通玉米区域试验、生产试验和试验示范,结果显示,两年区域试验平均产量5 157.0 kg/hm2,比对照种华玉8号增产8.9%;生产试验平均产量6 787.5 kg/hm2,比对照种华玉8号增产14.29%;淀粉含量为64.6%,蛋白质含量为9.72%,脂肪含量为3.30%,容重为791.94 g/L,品质优良;耐贫瘠,适宜在广东春秋季节种植,具有较大的推广价值;2015年通过广东省农作物品种审定。

关键词:玉米;杂交种;圣华玉12号;选育

玉米在我国热带亚热带地区是重要的粮饲兼用作物,西南山区(云南、贵州、四川、湖南西部)玉米种植面积500多万hm2,华南地区(广东、广西、福建、海南、湖南南部、江西南部)玉米种植面积100多万hm2[1]。玉米在广西种植面积仅次于水稻,居第2位,是山区和桂西北农民的主要口粮,常年种植面积约45万hm2,单产约3 300.0 kg/hm2[2-3]。广东省是全国饲料加工和销售的主销区,1999年广东饲料玉米需求量约700万t;2012年广东饲料产量2 332万t,约占全国饲料产量的12%,连续9年居全国第1位,2012年广东玉米需求约为1 100万t;2013年广东玉米需求约1 230万t[4],而玉米生产总量在50万~60万t,自给率不足5%。1998年广东省玉米种植面积16.6万hm2以上,鲜食玉米种植面积占20%[5];随着人们生活水平的提高,消费者对鲜食甜玉米需求逐年增加,目前广东以种植甜玉米为主,占全省玉米种植面积的70%左右;2012年广东省甜玉米种植面积超过20万hm2,占全国甜玉米种植面积的50%,糯玉米种植面积也超过2.67万hm2,主要集中在珠江三角洲的广州、惠州春、秋两季和粤西茂名、湛江沿海一带冬、春种植[6]。粤北和粤东山区主要种植普通玉米,面积约为6万hm2[7]。普通玉米主要种植在山地或丘陵贫瘠的酸性低磷土壤上,需要耐贫瘠玉米品种。

1990—2015年,广东省审定普通玉米品种不足30个,目前仅有13个普通玉米品种可以在广东推广种植,分别是正大619(2006审定)、豫禾801(2007审定)、华玉8号(2008年审定)、中正4号(2009年审定)、川玉13(2009年审定);2014年和2015年新增8个品种,2014年审定品种有正大999、迪卡008、兆丰688,2015年审定品种有迪卡018、迪卡007、圣华玉12号、川桂336、瑞单228。目前生产上种植的品种多为正大619、正大999和华玉8号(广东省农业主导品种)及北方来源品种,种子供应不稳定,存在安全隐患。为了适应中国种业发展,公司和高校强强联合,发挥各自优势,选育了适应广东生产乃至热带亚热带地区种植的高产优质早熟玉米新品种——圣华玉12号,为广东省玉米粮食安全生产提供种子安全保障。

1 选育过程

母本粤农9号选-5:是从玉米顶交种粤农9号[8]中自交6代分离的高产自交系,是2008年通过广东省审定的高蛋白玉米华玉8号的父本[9]。该自交系具有热带玉米血缘,株型紧凑,叶片浓绿,轴白色,籽粒硬粒型,配合力高。

父本B73-1:B73是美国1972年育成的高产公立自交系[10],在SS种质中提供了11.7%的遗传贡献,是孟山都、先锋和先正达公司的骨干亲本,已衍生出126个自交系[10]。由中国农业科学院作物科学研究所提供。B73-1是2005年春季从B73自交系中选择雄花发达,花粉量大的变异株自交3代选育而成的新自交系。该自交系株型半紧凑,叶片窄、较薄,生育期105 d,平均株高145.0 cm,穗位75.0 cm,穗长16.5 cm,穗行数12~14行,千粒重305.0 g,果穗筒状,红轴,籽粒黄色,半硬粒型;田间表现抗大、小斑病,抗茎腐病和锈病。

2006—2010年,以骨干亲本粤农9号选-5、巴西黄选-2和巴西黄选-1为母本,以骨干亲本(如B73、B73-1、农大178、京4、京3、黄C、昌7-2、Mo17、自330、478、340、Oh43、E28、5003、5005、龙抗10、中自01、835、吉853、A2、A3、A4、A5、A6、A8、A9、A11、A13、K4、K8、K10、K12、K13、K22、K24、K26、K30、K32、K33、K37、 K55、k59、K66、K67、K96、11、21、32、103、107、117、224、945、丹598、丹1324、海218、沈135、沈137、沈2806、辽2235、辽3053、辽5114、9010、9046、W87、8415、Gy349、S006、CA12、CA70、CA98、CA481、CX126、CX129、LX2、Lx107、Lx144、Lx149、Lx158、Lx170、Lx181、Lx623、Lx767、Lx11134等北方来源自交系),其中较优组合有粤农9号选-5与B73、B73-1、农大178、京4、A6、K13、K30、K59、K67、丹598、8415、海218、沈137、9046、CA70等杂交组合综合表现好。大部分北方来源自交系在广东秋季种植,由于受到高温干燥天气影响,雄花很小,花粉量很少,甚至不散粉,而且植株矮小,比粤农9号选-5的株高矮30 cm左右,综合选种标准,选定粤农9号选-5×B73-1杂交组合。

2 选育结果

2.1 产量表现

2.1.1 品比试验 2007年春季在华南农业大学宁西教学科研基地进行组合鉴定,以农大108和华玉8号为对照,平均产量7 050.0 kg/hm2,比农大108平均产量6 375.0 kg/hm2增产10.6%,比华玉8号平均产量6 750.0 kg/hm2增产4.4%;2008年春季在华南农业大学宁西教学科研基地继续进行品系比较试验,平均产量7 350.0 kg/hm2,比农大108平均产量6 660.0 kg/hm2增产10.4%,比华玉8号平均产量7 125.0 kg/hm2增产3.2%。2009年~2012年春秋两季继续在华南农业大学宁西教学科研基地进行品系比较试验,产量明显优于农大108和华玉8号。2011年和2012年春季在广东英德和连南进行试种试验,平均产量7 500.0 kg/hm2左右,且比当地种植玉米早熟10 d左右。2012年和2013年秋季在广东种业博览会田间种植展示,表现很好。

2.1.2 区域试验 2013参加广东省春植普通玉米品种区域试验,6个试点均比对照种增产,平均产量5 086.5 kg/hm2,比对照种华玉8号增产6.58%,差异不显著;2014年续试,6个试点均比对照种增产,平均产量5 227.5 kg/hm2,比对照种华玉8号增产11.23%,增产显著;两年平均产量5 157.0 kg/ hm2,比对照种华玉8号增产8.9%(表1)。

表1 圣华玉12号产量和品质表现

2.1.3 生产试验 圣华玉12号于2014年参加广东省春植普通玉米品种生产试验,结果(表2)平均产量6 787.5 kg/hm2,比对照种华玉8号增产14.29%,5个生产试验点均比对照种增产,最高产量7 452.0 kg/hm2(云浮试点)。

表2 圣华玉12号生产试验产量结果

2.2主要农艺性状

圣华玉12号春播生育期103 d左右,比对照种华玉8号晚熟2~3 d,属早熟品种。两年区域试验平均株高236.0 cm,穗位高94.0 cm,穗长21.3 cm,穗粗4.6 cm,秃顶长2.0 cm。果穗筒状,籽粒黄色,半硬粒型,穗行数12行,穗粒数456粒,穗粒重146 g,千粒重330 g,出籽粒73.81%(表3)。

表3 圣华玉12号两年区域试验主要农艺性状

2.3 品质

经广东省农科院作物研究所检测,该品种两年品质测试平均淀粉含量为64.6%,蛋白质含量为9.72%,脂肪含量为3.30%,容重为791.94 g/L(表1),品质优良。

2.4 抗性

圣华玉12号在区域试验和生产试验中,抗倒伏性好,田间表现抗病性强,高抗茎腐病和抗小斑病,接种鉴定中抗纹枯病和小斑病(表4)。

表4 圣华玉12号抗病性表现

3 栽培技术要点

3.1 播种期、种植方式及种植密度

春植2月下旬至3月下旬,秋植7月中旬至8月上旬。起垄种植行距0.8 m左右,株距0.25 m左右,留单株苗;粤北山区以穴播为主,穴距0.6~0.8 m,留2株苗;或在种植花生(畦面2~3 m)的畦边穴播种植玉米;另外在甘蔗种植区,也逐渐兴起甘蔗隔行间种早熟玉米的栽培模式。一般春播密度4.8万~5.7万株/hm2,秋播密度5.2万~6.0万株/hm2。

3.2 简约施肥管理

一般出苗后3~4片叶时,根据叶色在雨后施尿素30 kg/hm2和三元复合肥75 kg/hm2为苗肥;6~7片叶时,施尿素50 kg/hm2和三元复合肥250 kg/hm2为拔节肥;玉米进入大喇叭口期时,重施攻苞肥,施肥量应根据土壤肥力和植株生育情况而定,条施或穴施尿素200 kg/hm2、三元复合肥400 kg/hm2,然后培土。

3.3 播种和田间管理

播种时间最好是下小雨后及时播种,一般播种深度3 cm,出苗后4~5片叶前定苗,及时补苗,做到苗匀、苗壮、苗齐;及时除草,防治病虫害;及时收获、晾晒、脱粒。由于该品种是早熟品种,在玉米收获前5 d左右,可以将大豆套种在玉米两侧,玉米收获后将玉米秸秆平铺在大豆行间,起到保湿和秸秆还田作用,同时种植的大豆不用施用任何肥料,低碳环保。

4 制种技术要点

父母本自交系繁殖:由育种家提供原种,分别在隔离区繁殖,根据亲本特征特性在苗期和抽雄前除杂株、病株和弱株,收获后根据穗型和粒型再除一些杂棒,晒干后及时脱粒,冷库保存备用。

圣华玉12号制种技术:(1)在粤北选择有灌溉条件,土壤肥沃的土地用于制种。包沟起垄1.2m,垄面0.8~0.9 m,起垄前施300 kg/hm2左右的三元复合肥做底肥。

(2)垄面双行种植玉米,行距0.25~0.30 m,株距0.15~0.20 m,按照1垄父本4~5垄母本间隔种植。一般8月上旬播种,母本一期播种,父本与母本同期种植1/3,4~6 d后种植第二期父本2/3。

(3)施肥管理:出苗后3-4片叶,每公顷用75 kg左右的高氮复合肥溶水后浇施(壮苗肥);拔节期,在两行玉米行间开沟,每公顷施600 kg左右复合肥后覆土(拔节肥);14~16片叶,5%左右的雌穗吐丝,在玉米行间每公顷撒施300 kg左右的复合肥(攻苞肥)。

(4)做好花期调控工作,母本及早拔花,促进雌穗发育、吐丝,做好人工辅助授粉工作。

(5)及时收获,晾晒,除杂穗,及时脱粒,一般平均产量3 000 kg/hm2左右。

5 结论与讨论

5.1 圣华玉12号产量明显提高,达到国际先进水平

圣华玉12号的母本是华玉8号的父本[9],圣华玉12号的制种产量和杂交种产量比华玉8号明显提高,区域试验和生产试验的平均增产幅度为6.58%~14.29%。在两年区域试验和生产试验过程中,该品种的产量和同期试验品种如迪卡018和迪卡007产量相当,迪卡007是广西主栽玉米品种[2],说明该品种的产量达到国际先进水平。

5.2 圣华玉12号耐贫瘠,适应性好,具有很好的推广前景

2011年圣华玉12号在广东省英德市种植,表现大棒耐贫瘠;2012年在广东省连南县种植,在没有施用化肥,仅施一些农家肥的条件下,圣华玉12号明显优于正大619,表明该品种耐贫瘠性强;2013年在四川简阳和江西九江试种,表现高产;2014年和2015年在广东省阳山县玉米主产区种植,表现很好。通过区域试验和多年多点试种表明,该品种具有很好的推广前景。

5.3 选育具有热带血缘雄花发达的自交系,提高品种的制种产量和杂交种产量

我国北方玉米骨干自交系具有很好的配合力,利用含有热带血缘的自交系与北方骨干自交系杂交,具有很好的杂种优势,但北方骨干自交系在南方秋季用作父本种植,几乎不散粉,制种风险大,用作母本种植,植株矮小,穗小,制种产量低。鉴于此,发展南方玉米生产,必须立足本地分离适应南方种植的耐酸铝低磷、雄花发达的自交系,如从苏玉29、粤农9号、粤单2号、桂单22号、兴黄单936、长城218、农大68等杂交种中自交分离二环系。在品系比较试验过程中,选出苗头组合后,尽早在玉米制种区进行品种的试验制种,建立品种的制种技术规程;在玉米种植区提供给农民试验种植,了解品种的适应性和产量;从而提早确定该品种是否具有审定的价值。

5.4 创新合作模式,加速品种产业化

2004年和2013年中华人民共和国种子法的实施,要求从事杂交作物种子经营必须具有资质。该品种是公司和高校联合申报审定,公司具有雄厚的经济实力和经营资质;高校具有雄厚的科研实力和拥有丰富的种质资源。通过公司和高校合作,创新合作模式,加速品种的产业化,将为广东玉米种植区提供安全高质量玉米杂交种用于生产。

参考文献:

[1] 程艳波,李秀平,曹亚琴,等. 不同玉米品种苗期对磷胁迫反应的研究[J]. 玉米科学,2015,23(2):87-92.

[2] 孔祥林,闫飞燕. 广西玉米生产现状及发展思考[J]. 中国种业,2008(1):12-14.

[3] 罗培敏. 广西玉米生产现状及发展策略[J]. 作物杂志,2001(1):6-8.

[4] 庄捷生,林国发. 广东饲料与养殖发展分析[J]. 广东饲料,2013,22(9):9-20.

[5] 王晓明,刘建华,李余良. 广东省杂交玉米育、繁、推产业化发展对策[J]. 广东农业科学,2000(4):18-20.

[6] 王子明,李春艳,万世敏,等. 广东省鲜食玉米产业发展经验与战略发展思路[J]. 作物杂志,2014 (3):1-4.

[7] 胡平湘,程艳波,吴建波,等. 粤北山区玉米与大豆轮套作高效栽培技术[J]. 广东农业科学,2011,38 (22):14,20.

[8] 刘建华,王晓明,方志伟,等. 优质、高产玉米新品种粤农9号的选育及主要栽培技术[J]. 广东农业科学,1999(4):13-14.

[9] 程艳波,江炳志,曹亚琴,等. 高蛋白玉米新品种华玉8号的选育[J]. 中国种业,2009(10):62-63.

[10] Russell W A. Registration of B70 and B73 parental lines of maize[J]. Crop Science,1972,12(5):721.

[11] 石雷. 现代美国马齿型玉米商业育种的种质基础[J]. 玉米科学,2011,19(5):1-5.

(责任编辑 杨贤智)

中图分类号:S513.033

文献标识码:B

文章编号:1004-874X(2016)03-0042-04

收稿日期:2015-11-01

基金项目:农业部“948”项目 (991023)

作者简介:程艳波(1980-),男,博士,E-mail:ybcheng@scau.edu.cn

通讯作者:年海(1962-),男,博士,教授,E-mail:hnian@scau.edu.cn

Breeding of maize new variety Shenghuayu12 with high yield and good quality

CHENG Yan-bo1,NIAN Hai1,CAO Ya-qin1,LI Hong-jie2(1. College of Agriculture,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China;2. Shandong Shofine Seed Company,Jining 272400,China)

Abstract:Maize,one of the main food crops in China,is widely planted in southern China,expecially in Sichuan,Yunnan,Guizhou,Hunan,Guangxi and Guangdong provinces. Shenghuayu12,maize single-cross variety (Yuenong9-5 / B73-1),is a maize variety with high yield,good quality and early maturity. The yield of the variety in Guangdong provincial variety regional test was 5 157.0 kg/hm2,that increased by 8.9% than Huayu8 (CK),6 787.5 kg/hm2,increased by 14.29% in the productive test from 2013 to 2014,respectively. It contains 64.6% starch,9.72% protein,3.30% oil and 791.94 g/L bulk density. Shenghuayu12,stress-tolerant maize,adapted to Guangdong spring or autumn-sowing cultivation,registered and certified by Guangdong Committee for Crop Variety Registration in 2015,has a great potential value for popularization.

Key words:maize;hybrid;Shenghuayu12;breeding

猜你喜欢
选育杂交种玉米
收玉米啦!
多举措促玉米杂交种制提质增产
提高桑蚕一代杂交种杂交率的方法和措施
我的玉米送给你
杂交种子为什么不能留种
吉林省黄秋葵新品种选育
优质中晚熟玉米新杂交种锦润911的选育及栽培技术