中早熟玉米新品種包玉401 的選育

李文霞 呂佳雯 常 敏 鄔 陽(yáng) 李 凱 魏 娟

（內(nèi)蒙古包頭市農(nóng)牧科學(xué)技術(shù)研究所，包頭 014013）

玉米是我國(guó)第一大糧食作物，也是內(nèi)蒙古自治區(qū)第一大糧食作物[1]。內(nèi)蒙古玉米地處中國(guó)玉米黃金帶，春玉米生育期間氣候復(fù)雜多變，極端天氣時(shí)有發(fā)生，個(gè)別病蟲(chóng)害嚴(yán)重，特別是紅蜘蛛在玉米花期開(kāi)始爆發(fā)、莖腐病一般于8 月底發(fā)生等，嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量和機(jī)械化收獲，只以高產(chǎn)為育種目標(biāo)已不能滿足市場(chǎng)需求，這對(duì)玉米品種高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性提出了新的要求[2]。實(shí)踐證明，培育和種植抗病品種是防止病蟲(chóng)害最經(jīng)濟(jì)有效的手段，具有區(qū)域品種特性的玉米新品種將發(fā)揮重要作用[3-4]。過(guò)去育種家采用常規(guī)育種的方式選育抗病品種，存在目標(biāo)性狀選擇效率低、選育周期長(zhǎng)的問(wèn)題，已不能滿足當(dāng)前玉米生產(chǎn)對(duì)優(yōu)良品種的需求[5]，利用分子標(biāo)記輔助選擇結(jié)合常規(guī)育種方法，可快速有效地定向改良骨干系的抗病性，為抗病新品種選育提供優(yōu)良的親本材料[6]。將分子標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)緊密結(jié)合，以玉米自交系種質(zhì)的抗病性鑒定作為玉米抗病育種的重要基礎(chǔ)，將對(duì)加速培育抗病蟲(chóng)的品種，防治病蟲(chóng)帶來(lái)的危害，提高玉米產(chǎn)量具有重要意義。

能夠大面積推廣應(yīng)用的優(yōu)良玉米品種，都與核心種質(zhì)的創(chuàng)新有密不可分的關(guān)系[7]。根據(jù)內(nèi)蒙古春玉米種質(zhì)資源的現(xiàn)實(shí)需求，包頭市農(nóng)牧科學(xué)技術(shù)研究所玉米育種團(tuán)隊(duì)以選育內(nèi)蒙古西北區(qū)早熟、高產(chǎn)、耐密、宜機(jī)收玉米新品種為育種目標(biāo)，對(duì)現(xiàn)有種質(zhì)資源進(jìn)行改良和創(chuàng)制，拓寬育種材料，豐富育種資源，為降低品種間同質(zhì)化現(xiàn)象、培育突破性品種奠定基礎(chǔ)。本課題改進(jìn)育種手段，利用分子標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù)結(jié)合常規(guī)育種方法標(biāo)記選育出包玉401 的母本玉米自交系。選育出的抗大斑病、高抗絲黑穗病，中抗莖腐病、玉米螟的新品種包玉401 于2022年通過(guò)內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。該玉米品種在極端天氣和病蟲(chóng)害爆發(fā)時(shí)，能夠保障玉米穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，適宜機(jī)械化收獲。

1 親本來(lái)源及選育過(guò)程

1.1 母本AY0619-39 是以2008 年引進(jìn)的雜交種與北711 雜交為基礎(chǔ)，經(jīng)所內(nèi)及海南連續(xù)10 次自交選育而成。生育期118d，葉鞘淺紫色，葉緣綠色，第1 葉圓形。株型緊湊，株高220cm，穗位高75cm，總?cè)~片數(shù)18 片，花絲淺紫色，吐絲流暢，雄穗分枝數(shù)3～5 個(gè)，護(hù)穎綠帶紫，花藥紫色。果穗長(zhǎng)筒形，穗長(zhǎng)14cm，穗行數(shù)14～16 行，穗軸白色。籽粒黃色、馬齒型，百粒重30g。配合力高，綜合抗性好，2018年利用分子標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù)，檢測(cè)了與4 個(gè)抗莖腐病QTLqRfg1、qRfg2、Rpi QI319-1和Rpi QI319-2緊密連鎖的11 個(gè)分子標(biāo)記在AY0619-39中的擴(kuò)增情況[8-9]，結(jié)合田間抗性表現(xiàn)，AY0619-39含有目標(biāo)基因，抗腫囊腐霉菌（莖腐病致病菌）。

1.2 父本SY09-9 是以2007 年引進(jìn)的雜交種與自選系ZX05-21 雜交后，經(jīng)所內(nèi)及海南連續(xù)8 次自交選育而成?；疃挸墒?，根系發(fā)達(dá)，株型半緊湊，生育期122d，葉鞘紫色，葉緣紫色，第1 葉圓形。株高270cm，穗位高102cm，莖基部節(jié)間短，莖稈堅(jiān)挺抗倒伏倒折，總?cè)~片數(shù)19 片，雄穗分枝數(shù)2～4 個(gè)，護(hù)穎紅色，花藥紫色，花粉量大，花絲淺紫色。果穗筒形，穗長(zhǎng)16cm，穗行數(shù)14～16 行，穗軸紅色。籽粒黃色、半硬粒，百粒重33g。

1.3 雜交種選育過(guò)程包玉401 是包頭市農(nóng)牧科學(xué)技術(shù)研究所2015 年以自選系A(chǔ)Y0619-39 為母本、自選系SY09-9 為父本組配的玉米雜交組合。2016年進(jìn)行雜交組合所內(nèi)比較試驗(yàn)，產(chǎn)量高、性狀好。2017-2018 年進(jìn)行所內(nèi)品比試驗(yàn)和多年多點(diǎn)品比試驗(yàn)，包玉401 與中早熟對(duì)照品種九玉1034 同熟期，具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗等特性。2019-2020 年參加內(nèi)蒙古自治區(qū)中早熟玉米品種區(qū)域試驗(yàn)，2021 年參加內(nèi)蒙古自治區(qū)中早熟玉米品種生產(chǎn)試驗(yàn)。2022 年通過(guò)內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，審定編號(hào)：蒙審玉2022040 號(hào)。

2 品種特征特性

2.1 農(nóng)藝性狀包玉401 葉鞘淺紫色，葉片綠色，葉緣紫色，第1 葉圓形。成株株型半緊湊，莖基部節(jié)間短，中部節(jié)間長(zhǎng)，抗倒伏倒折能力強(qiáng)，株高280cm，穗位高110cm，總?cè)~片數(shù)20 片，花絲紫色，雄穗一級(jí)分枝數(shù)3～5 個(gè)，護(hù)穎綠紫色，花藥紫色。果穗長(zhǎng)筒形，穗軸紅色，穗長(zhǎng)20.2cm，穗粗5.0cm，穗行數(shù)16～18行，行粒數(shù)38.2 粒，穗粒數(shù)623.0 粒，百粒重39.1g，出籽率82.7%。籽粒黃色、馬齒型。

2.2 品質(zhì)2021 年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（哈爾濱），由內(nèi)蒙古自治區(qū)品種試驗(yàn)主持單位統(tǒng)一組織測(cè)定，包玉401 籽粒含粗蛋白8.66%、粗脂肪3.48%、粗淀粉76.52%、賴氨酸0.25%，容重737g/L。

2.3 抗性2021 年在吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所進(jìn)行抗病蟲(chóng)鑒定，經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)品種試驗(yàn)主持單位統(tǒng)一組織鑒定，包玉401 抗大斑?。ú〖?jí)3級(jí)，R），感彎孢葉斑?。? 級(jí)，S），高抗絲黑穗?。òl(fā)病率0，HR），中抗莖腐?。òl(fā)病率10.9%，MR），中抗玉米螟（發(fā)病率5.3%，MR）。

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

3.1 品種比較試驗(yàn)2017-2018 年在興安盟科右中旗、通遼市扎魯特旗、赤峰市翁牛特旗、呼和浩特市、包頭市進(jìn)行玉米新品種多年多點(diǎn)品比試驗(yàn)，包玉401 表現(xiàn)為高產(chǎn)、多抗。由表1 可知，2017 年6 點(diǎn)皆增，每667m2平均產(chǎn)量912.3kg，比對(duì)照九玉1034增產(chǎn)9.91%，平均倒伏倒折率0%。田間病蟲(chóng)害發(fā)生情況：玉米大斑病1～3 級(jí)，絲黑穗病率0%，瘤黑粉病率0%，莖腐病率0%；2018 年6 點(diǎn)5 增1 減，平均產(chǎn)量880.8kg，比對(duì)照九玉1034 增產(chǎn)7.89%，包玉401 產(chǎn)量高于對(duì)照品種九玉1034，田間表現(xiàn)抗莖腐病，平均倒伏倒折率0%。田間病害發(fā)生情況：玉米大斑病1～3 級(jí)，絲黑穗病率0%，瘤黑粉病率0%，莖腐病率0.04%。

表1 2017-2018 年多年多點(diǎn)品比試驗(yàn)結(jié)果

3.2 區(qū)域試驗(yàn)2019 年參加內(nèi)蒙古自治區(qū)中早熟組玉米品種區(qū)域試驗(yàn)（表2），7 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)5 點(diǎn)增產(chǎn)2 點(diǎn)減產(chǎn)，每667m2平均產(chǎn)量891.8kg，比對(duì)照興豐68 增產(chǎn)7.99%，生育期比對(duì)照晚1.6d，收獲時(shí)籽粒含水量比對(duì)照高2.5 個(gè)百分點(diǎn)，倒伏倒折率0.4%。田間病蟲(chóng)害發(fā)生情況：玉米大斑病1～5 級(jí)，絲黑穗病率0%，黑粉病株率0%，莖腐病株率0.2%；2020 年續(xù)試，7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)6 點(diǎn)增產(chǎn)1 點(diǎn)減產(chǎn)，平均產(chǎn)量908.1kg，比對(duì)照興豐68 增產(chǎn)21.2%，生育期129.9d，收獲時(shí)籽粒含水量比對(duì)照高2.6 個(gè)百分點(diǎn)，平均倒伏倒折率0.6%。田間病蟲(chóng)害發(fā)生情況：玉米大斑病1～5 級(jí)，絲黑穗病株率0.1%，黑粉病率0%，莖腐病率0.1%。

表2 2019-2021 年內(nèi)蒙古自治區(qū)中早熟組區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果

3.3 生產(chǎn)試驗(yàn)2021 年參加內(nèi)蒙古自治區(qū)中早熟玉米品種生產(chǎn)試驗(yàn)，6 點(diǎn)皆增，每667m2平均產(chǎn)量909.1kg，比對(duì)照興豐68 增產(chǎn)8.1%，生育期128.8d，收獲時(shí)籽粒含水量比對(duì)照高1.9 個(gè)百分點(diǎn)，平均倒伏倒折率0%。田間病蟲(chóng)害發(fā)生情況：玉米大斑病1～5 級(jí)，絲黑穗病率0%，黑粉病率0%，莖腐病率0%。

4 高產(chǎn)栽培技術(shù)要點(diǎn)

4.1 適宜種植區(qū)域包玉401 適宜在內(nèi)蒙古自治區(qū)≥10℃有效積溫在2450℃以上的中早熟區(qū)域種植。

4.2 適時(shí)播種內(nèi)蒙古自治區(qū)中早熟春玉米區(qū)4月下旬至5 月上旬播種，耕層溫度穩(wěn)定在10℃，中等水肥地塊種植密度4500～5000 株/667m2。

4.3 田間管理

4.3.1 施肥管理以中等肥力土壤為宜，種肥每667m2施磷酸二銨10～15kg、復(fù)合肥5～10kg，有條件地塊建議施優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥2500～5000kg 作底肥，拔節(jié)期、大喇叭口期隨灌水追施尿素15～20kg。

4.3.2 水分管理苗期適時(shí)蹲苗，以促進(jìn)根系向下生長(zhǎng)。內(nèi)蒙古自治區(qū)東西方向跨度大，生態(tài)類型各異，可根據(jù)降水狀況、種植方式、灌溉方式明確灌溉次數(shù)和灌水量，必須滿足玉米各關(guān)鍵時(shí)期對(duì)水分的需求。

4.3.3 病蟲(chóng)草害防治種子必須包衣[10]。播種后及時(shí)施用玉米田專用封閉除草劑，每667m2推薦使用66%乙莠滴新酯250mL，雜草防效可達(dá)88%以上；3～6 葉噴施玉米專用莖葉除草劑1～2 次，推薦使用31%煙莠滴辛酯160mL，雜草防效可達(dá)83%以上。苗期注意防治地老虎、蠐螬等地下害蟲(chóng)，注意防治大斑病、彎孢菌葉斑病、玉米螟。

4.4 適時(shí)收獲9 月下旬至10 月上旬，籽?；咳榫€消失、黑粉層出現(xiàn)后15d 即可機(jī)械收獲。