国审玉米新品种A99选育报告

2022-09-03 09:01于运凯马宝新王俊强韩业辉王力达王连霞谭可菲
安徽农业科学 2022年16期
关键词:杂交种种质籽粒

于运凯,马宝新,王俊强,韩业辉,周 超,王力达,袁 明,王 成,王连霞,谭可菲

(黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院,黑龙江齐齐哈尔 161000)

黑龙江省是我国最重要的玉米生产区,近几年玉米种植面积与产量持续增加。其中黑龙江省、吉林省、内蒙古自治区北方春玉米种植区2020年种植面积达1 400万 hm,占全国玉米种植面积的33.8%。黑龙江、吉林、内蒙古地区玉米产量稳定增产,是全国粮食实现“十二连增”主力军。随着机械化程度的不断提升,“一增四改”技术的推广,生产上急切需求耐密性好、抗倒伏性强、脱水快、早熟性好、适宜机械化的玉米新品种。因此,如何选育适合未来市场需求的玉米品种是摆在育种工作者面前的首要且重要任务。

1 选育思路、目标

美国以先锋和孟山都种质为主,先锋种质具有秆硬坚韧、粒深品质好、脱水快等优点:孟山都种质具有早熟、秆硬、株矮、叶窄、耐密、脱水快等优点,在密植宜机收方面表现突出,领先于国内种质。美国先锋公司进入我国市场后,对我国玉米育种和生产都产生了巨大的冲击,可明显看出我国玉米机械化程度和种植密度与美国有很大差距。因此,引进和利用外引优异种质资源是拓宽种质遗传基础提高育种效率的重要途径。

在国外优良种质进入我国市场初期,由于国内得不到其亲本自交系,许多育种工作者就用杂交种直接选育二环系以争取时间。从公开的资料看,美国杂交种其中一个亲本为 Ried群,另一个为Lancaster群,遗传背景清晰明确,因而本土种质塘四平头、旅大红骨及地方种质与美国杂交种二环系种质间存在血缘关系较远、杂种优势强、相互间配合力高等特点。育种中将美国种质秆硬坚韧、粒深品质好、耐密、脱水快等优势与我国种质抗病抗逆性强、适应性广等优势相结合,更有利于选育出高产、品质好、抗倒伏、耐密、适合机械化收获的玉米新品种。

2 双亲来源及杂交种选择过程

2012年以N144为母本, Q207为父本通过人工杂交选育。具体选育过程详见图1。

3 双亲及杂交种特征特性

母本:N144生育日数120 d左右,需活动积温2 540 ℃左右,幼苗长势强,叶鞘浅紫色,株高175 cm左右,穗位50 cm左右,穗行数14~16,百粒重30 g;黄花丝,黄花药,籽粒黄色、中间型,白色轴,果穗圆筒型,叶绿色,株型半收敛,抗大小斑、丝黑穗、茎腐等病害;雄穗主轴明显、一级分枝4~8个,自身花期协调。

父本:Q207生育日数125 d左右,需活动积温2 600 ℃左右,幼苗长势强,叶鞘浅紫色,株高170 cm左右,穗位60 cm左右,穗行数14~16,粉花丝,黄花药,籽粒黄色、中间型,粉色轴,果穗圆筒型,叶浓绿色,株型半收敛,抗大小斑、丝黑穗、茎腐等病害;雄穗主轴明显、一级分枝3~5个,自身花期协调。

东华北中早熟春玉米组出苗至成熟126.5 d,比对照吉单27晚熟1.3 d。幼苗叶鞘浅紫色,叶片深绿色,叶缘紫色,花药黄色,颖壳浅紫色。株型半紧凑,株高283 cm,穗位高116 cm,成株叶片数19片。果穗长筒形,穗长18.3 cm,穗行数14~18行,穗粗5.0 cm,穗轴红色,籽粒黄色、马齿,百粒重37.3 g。接种鉴定,感大斑病(S),感丝黑穗病(S),感灰斑病(S),抗茎腐病(R),感穗腐病(S),籽粒容重731 g/L,粗蛋白含量8.66%,粗脂肪含量3.70%,粗淀粉含量74.02%,赖氨酸含量0.28%。

图1 A99选育系谱图Fig.1 A99 Breeding Pedigree

4 产量表现

2013—2014年,玉米品系东育338在泰来试验基地进行品种鉴定和比较试验,产量表现优异(表1);东育338于2015—2017年在黑龙江省、吉林省、内蒙古自治区相同积温不同生态区进行多点次品种比较试验产量表现突出(表2)。

2018年东育338区域试验平均单产11 386.2 kg/hm,比对照增产5.5%,居第4位,在参试的15个试点中有12个点增产,增产点比例80%。 2019年东育338区域试验平均单产12 029.2 kg/hm,比对照吉单27增产7.8%,在参试的14个试点中有12个点增产,增产点比例85.7%。 2019年东育338生产试验平均单产11 324.9 kg/hm,比对照吉单27增产5.1%,在参试的14个试点中有13个点增产,增产点比例92.8%(表3)。

表1 东育338 2013—2014年鉴定试验和比较试验产量结果Table 1 Yield results of Dongyu 338 identification test and comparative test from 2013 to 2014

表2 东育338 2015—2017年异地鉴定试验产量结果Table 2 Yield results of Dongyu 338 in remote identification test from 2015 to 2017

接下表 续表2

表3 东育338 2018—2019年区域试验和生产试验产量结果Table 3 Yield results of the regional test and production test of Dongyu 338 from 2018 to 2019

5 栽培技术要点及注意事项

东育338适宜在东华北中早熟春玉米类型区的黑龙江省第二积温带,吉林省延边州、白山市的部分地区,通化市、吉林市的东部,内蒙古中东部的呼伦贝尔市扎兰屯市南部、兴安盟中北部、通辽市扎鲁特旗中部、赤峰市中北部、乌兰察布市前山、呼和浩特市北部、包头市北部早熟区种植。

东育338在适种区于4月下旬至5月上旬低温连续7 d≥10 ℃时抢墒播种。

选择中等以上肥力地块种植,基施有机肥1 000 kg/hm左右、磷酸二胺225 kg/hm、硫酸钾105 kg/hm。

合理密植是取得玉米高产的重要栽培措施之一。种植密度应根据品种的特点、土壤肥力、水资源条件、当地气候条件等来确定。A99在中等以上肥力条件下合理种植密度为保苗数6.75万株/hm,可根据土壤自身肥力条件及水资源丰富程度适当增加或降低保苗株数,最高为7.5万株/hm,最低为6.0万株/hm。

田间管理。幼苗生长快,3~4片叶间苗,5~6片叶定苗,3铲3趟。拨节至孕穗期追施尿素300 kg/hm左右。

注意事项。注意防治大斑病、丝黑穗病害、穗腐病,遇干旱及时灌溉。玉米籽粒达到完熟期后适时晚收,提高自身百粒重,提升商品质量。

6 推广前景

A99审定后,在黑龙江省、吉林省、内蒙古自治区适宜种植区域进行了广泛的试验示范,特别是在龙江县、富拉尔基区、敦化、吉林市、通辽市扎鲁特旗中部、赤峰市中北部等地区大面积种植,受到广大农民的欢迎。A99年累计推广面积2.33万hm。A99自身生物产量较高,在部分农牧交错区可以用作青贮饲料进行种植。作为青贮玉米种植时如遇到极端天气无法正常按照青贮收获,可及时转型为籽粒收获,在保证籽粒产量的同时,减少了农民经济损失,增加了社会效益,为农民玉米生产增产做出了应有的贡献。

7 结论与讨论

美国是世界最大的玉米生产国,玉米产量占全世界总量的42%,是机械化、规模化高产高效生产管理技术先进国家。美国玉米种质适宜机械化能力远远高于其他国家。2004年,美国先锋铁岭试验站选育的先玉335通过了国家东华北春播区审定并推广,在短时间内得到广泛种植。在引进先玉335后,又有一大批美国玉米品种被引入我国,带动了机械化生产趋势,大幅度提高了我国玉米单位面积产量。为追赶美国玉米生产能力,育种者逐渐放弃稀植大穗选育模式,开始接受依靠群体增产选育耐密植、脱水快、宜机收的玉米新品种的育种理念。但国内种质短时间无法达到理想化,只能依靠引进美国玉米种质与国内种质相结合,利用有效的杂优模式选育符合当下玉米生产条件下的玉米新品种。A99是在这种大背景下,利用美国杂交种二环系筛选出的外杂种质与国内瑞德血7922与桦甸地方种质甸11二环系杂交选育而成。该品种的各项特性如下:抗病性,抗茎腐病、大斑病田间自然发病和人工接种鉴定均未达到高感;生育期,每年试验生育期平均比对照品种不长于2.0 d,或收获时的水分不高于对照;抗倒伏性,每年试验倒伏倒折率之和平均≤8.0%,且倒伏倒折率之和≥10.0%的试验点比例不超过20%;产量,每年试验产量比对照品种平均增产≥3.0%,且每年增产≥2.0%,每年试验增产的试验点比例≥60%;含水量,每年试验收获时含水量均≤25%。与国家2014年玉米品种审定主要指标(适宜机械化收获的普通玉米,每年区域试验、生产试验产量比对照品种增产≥0.0%,增产试验点比例≥50%,倒伏倒折率之和≤3.0%,收获时要求籽粒含水量≤25%,穗位整齐,苞叶松紧适中;适宜密度≥67 500株/hm)相比较,A99各项数据指标均达到适宜机械化收获的普通玉米要求,且可选择不同的收获方式,在生产中既是普通型也是机收型玉米新品种。

机械化程度提升对我国早熟区玉米品种提出了更高的要求,由于无霜期短,国内品种无法达到机械化收获标准,后期水分过高,育种工作进入了瓶颈期。自2010年以来,欧洲杂交种被引入我国,其中德美亚等早熟宜粒收品种的推广,使得玉米机械粒收技术在该类型品种适宜的第四~五积温带发展很快。欧洲种质普遍具有熟期短、品质好、抗倒伏能力强、耐密植、适合全程机械化种植等优点。欧洲玉米种质主要包括欧洲硬粒、兰卡斯特、瑞德和Iodent,其杂种优势模式各区域存在一定的差异。欧洲种质与国内种质血缘较远、杂种优势强、配合力突出,因此,对于拓宽我国北方春玉米适合机械化生产种质基础具有重要的价值。在今后的玉米育种中,应利用国内中、早熟种质与欧洲早熟种质进行早晚杂交,将各自的特征特性有效聚合,保持欧洲种质早熟性,补充国内种质综合抗性及广适性。可利用A99母本N144与欧洲硬粒、兰卡斯特和Iodent种质进行早晚杂交,品系参加东华北早熟春玉米组国家试验,选育适合黑龙江第三、四积温带;吉林、内蒙古早熟区及山区种植的优良品种,为保障国家粮食安全作出应有贡献。

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