高产优质多抗玉米新品种桂单905的选育研究

周海宇， 周锦国， 江禹奉， 谢小东， 唐照磊， 覃兰秋， 谢和霞， 谭贤杰， 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， 南宁 530007)

1 育种目标

玉米是全世界也是我国种植范围最广、用途最多、总产量最高的作物，发展玉米生产对保障我国粮食安全和满足市场需要发挥着至关重要的作用[1]。广西玉米区属我国热带亚热带玉米区，常年种植面积55万～65万hm2[2]。广西地处东经104°26′～112°04′，北纬20°54′～26°24′，跨北热带、南亚热带和中亚热带，北回归线横贯中部，光热充足，雨量充沛，土壤类型多样，地形地貌复杂，目前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、桂单688、桂单901、油玉909、三北907、正大719、青青700、青青500、恒玉821、亚航670、垦丰909等[3]。由于广西地形地貌复杂、小气候类型多样、是我国为数不多的一年双季玉米区。近些年玉米青枯病、穗粒腐病、草地贪夜蛾等危害严重，所以广西需要更多的玉米新品种满足生产需要。本课题组一直致力于玉米新品种的选育研究，针对广西特殊玉米生态区以高产、优质、多抗[4,5]和特殊适应性[6]为育种目标，以热带种质为主、温带种质为辅[7]为育种方法，同时注重外来优良玉米种质的改良利用[8]，选育适宜广西种植推广的玉米新品种，为推动广西玉米产业发展和保障粮食安全做出贡献。

2 选育过程

2.1 母本自交系的选育及特征特性

母本自交系GRL 737是利用杂交种先玉1173为基础材料，选择优良单株连续自交10代，于2015年选育而成的二环系。该自交系在广西春播生育期约117 d，秋播约110 d。幼苗长势强，第1叶鞘紫色，第1叶尖端圆到匙，叶片绿色。株高222.7 cm，穗位高79.7 cm，株型半紧凑型，成株叶片数22～23片，穗上部叶片中度下披。雄花发达，雄穗长约39 cm，分枝15.6条，雄穗主轴与分枝的角度较小，雄穗侧枝直，花粉量大，花药黄色，颖片基部淡紫色，颖片淡紫色。雌花花丝青色，雄花散粉3 d后雌花开始吐丝，果穗着生于倒数第7～8片叶。果穗锥型，穗长18.0 cm，穗粗4.0 cm、穗行数12～14行，出籽率74.8%，千粒重276 g。籽粒淡黄色，硬粒型，穗轴白色。中抗锈病、中抗大小斑病、感茎腐病、感玉米螟。一般配合力高，配出来的组合果穗长。

2.2 父本自交系的选育及特征特性

父本自交系GRL 21191是2007年利用杂交种MT 001与正大619进行杂交，用系谱法连续自交选择10代，于2012年选育而成的二环系。该自交系在广西春播生育期约120 d，秋播约113 d。幼苗长势强，第1叶鞘紫色，第1叶尖端圆到匙，叶片绿色。株高262.4 cm，穗位高114.8 cm，株型平展，成株叶片数21～22叶。雄花发达，雄花长36.7 cm，分枝16.3条，花粉量大，花药黄色，颖片基部黄色，颖片黄色。雌花花丝紫色，雄花散粉2 d后雌花开始吐丝，果穗着生于倒数第7片叶。果穗筒型，穗长12.5 cm，穗粗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。抗锈病，抗纹枯病，抗大小斑病，抗茎腐病。一般配合力高，配出来的组合果穗粗、穗行数多。

2.3 桂单905的选育

2014年冬季在海南以自交系GRL 21191等5个父本为测验种，对252份母本自交系进行配合力测定。2015年春季在广西农科院玉米所明阳基地进行产量比较试验，结果GRL 737×GRL 21191组合产量和综合抗性表现突出，于是2015年秋季进行该组合的种子复配。2016年春季和2016年秋季参加了广西农科院玉米所新组合多点异地鉴定试验，鉴定地点为贵港市、马山县、宜州市、巴马县、田阳县和靖西县，春季和秋季试验的12个点中，有10个点产量比对照桂单162增产5%以上，增产点次83.3%。2017—2018年参加广西普通玉米科研联合体区域试验和生产试验，达到通过广西普通玉米区试标准。2019年通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定(桂审玉2019090号)。

3 桂单905产量表现

3.1 区域试验产量

如表1所示，桂单905在区域试验中春季平均产量为8 281 kg·hm-2，比桂单162增产9.2%，排第2位，产量幅度7 203～10 935 kg·hm-2，参试6点次中，有5点次比对照桂单162增产，占参试点次83.3%。秋季平均产量为8 170 kg·hm-2，比桂单162增产6.6%，排第4位，产量幅度7 269～10 347 kg·hm-2，参试7点次中，有5点次比对照桂单162增产，占参试点次71.4%。2017年春秋两季平均产量8 226 kg·hm-2，比对照增产7.9%，排第2位。一年两季参试13点次中，有10点次比对照桂单162增产，占参试点次76.9%。

表1 桂单905在区域试验中的产量表现

试验地点 春季 秋季 产量/(kg·hm-2)比ck/±%排名产量/(kg·hm-2)比ck/±%排名南宁1093522.72758115.43百色86918.837287-6.09宜州78215.26894612.11马山——————桂林7203-0.971034712.05玉林778512.5178783.85天等———788411.52金城江72516.817269-2.68平均82819.2281706.64

注：对照品种为桂单162，“—”表示受自然灾害影响导致试验报废、无试验数据。下同。

3.2 生产试验产量

如表2所示，桂单905在生产试验中春季平均产量7 532 kg·hm-2，比桂单162增产5.5%，排第4位，产量幅度6 321～8 973 kg·hm-2，参试7点次中，有6点次比对照桂单162增产，占参试点次85.7%。秋季平均产量6 791 kg·hm-2，比桂单162增产2.3%，排第4位，产量幅度5 333～8 571 kg·hm-2，参试8点次中，有5点次比对照桂单162增产，占参试点次62.5%。2018年春秋两季平均产量7 162 kg·hm-2，比对照增产3.9%，排第3位。一年两季参试15点次中，有11点次比对照桂单162增产，占参试点次73.3%。

表2 桂单905在生产试验中的产量表现

试验地点 春季 秋季 产量/(kg·hm-2)比ck±/%排名产量/(kg·hm-2)比ck±/%排名南宁———5882-1.63百色86677.8372368.23宜州70203.7576027.72马山70163.0470496.92桂林897310.737284-5.57玉林765212.81857113.42天等63212.2553730.75金城江7074-2.045333-11.37平均75325.5467912.34

4 桂单905的特征特性

4.1 植物学特征和生物学特征

桂单905在广西春播生育期约118 d，秋播约107 d。该品种幼苗长势强，第1叶鞘紫色，第1叶尖端圆形到匙形，第4展开叶片边缘紫红色，叶片绿色，叶缘波状弱，茎“之”字型程度弱。株高301.2 cm，穗位高140.5 cm，株型平展型，植株叶片数22～23片，穗上部叶片中度下披。雄花发达，雄穗长约47.8 cm，分枝12.1条，花粉量大。花药饱满紫红色，颖片基部青色，第1颖紫红色，颖尖淡紫色。雌花花丝紫红色，雌雄花基本同步开花，果穗着生于倒数第6～7片叶。果穗锥型，穗长约18.9 cm，穗粗约5.2 cm、穗行数16～18行，出籽率83.8%，千粒重376 g。籽粒黄色，半硬粒型，穗轴白色。

4.2 品质性状

品质检测由广西农科院玉米研究所试点从生产试验田套袋20穗，收获后将1.0 kg的籽粒充分混匀后委托“农业部谷物品质监督检验测试中心(北京)”进行品质检测。桂单905检测结果：容重782 g·L-1，粗蛋白10.93%，粗脂肪4.25%，粗淀粉70.89%，赖氨酸0.33%。

4.3 抗病性鉴定

参加试验的品种，统一由广西农科院植保所按方案所规定病虫害种类进行抗性鉴定。桂单905在2017—2018年2年4季抗病虫接种鉴定结果：中抗小斑病，中抗纹枯病，中抗穗腐病，抗南方锈病，中抗茎腐病，感大斑病。

5 栽培技术

桂单905适宜广西各地种植及热带亚热带区种植，在广西春播和秋播均可，春播宜在2月上旬至3月中旬前播种，秋播宜在7月中旬至8月中旬前播种。种植密度为3 300～3 500株·(667 m2)-1, 可采用直播或地膜覆盖方式种植，可单穴单株或单穴双株留苗。苗期应注意及时匀苗间苗，确保苗全、齐、壮[9]，在幼苗3叶前做好查苗补苗，3～4叶时间苗，防止苗挤苗，5～6叶时定苗，拔除病苗、杂苗和弱苗，留生长一致的壮苗。定苗时可结合中耕松土施攻苗肥，一般每667 m2施尿素5 kg、复合肥15 kg，或施腐熟粪水1 500 kg。在抽雄前1周或大约第10片叶展开时重施攻苞肥，一般每667 m2施复合肥30 kg，施肥后进行大培土，可利于根系进行呼吸作用和吸收养分，提高光合生产力[10]，促进气生根的生长发育，提高玉米抗倒性。玉米抽雄前后10 d，是需水临界期，对水分反应最敏感，如果遇到干旱，会造成严重减产，须注意灌水抗旱保丰收。在玉米生长发育过程中主要的虫害有小地老虎[11]、玉米螟、草地贪夜蛾、铁甲虫、蚜虫等，主要的病害有纹枯病、大小斑病、南方锈病、青枯病、穗粒腐等，应及时做好田间病虫害调查，备足对口农药及时准确防治。适时收获，一般果穗苞叶变黄干枯，80%以上籽粒变硬，乳线消失，此时籽粒最饱满[12]，为玉米完熟期，择日即可采收。