南文華 韓小花 吳權(quán)明 周聯(lián)東 孫 佩 張培風(fēng) 李合順 王學(xué)軍 趙彥峰 張衛(wèi)亞
(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 陜西楊凌 712100;2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所 河南鄭州 450002;3.新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 河南新鄉(xiāng) 453002;4.陜西省種子工作總站 陜西西安 710000;5.楊凌三秦種業(yè)有限責(zé)任公司 陜西楊凌 712100)
玉米是糧食、飼料、經(jīng)濟多元用途作物,已發(fā)展成為我國第一大作物, 玉米產(chǎn)量對于糧食安全和畜牧業(yè)的發(fā)展具有重要影響[1-3]。 玉米品種是影響我國玉米產(chǎn)量的主要因素,因此選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、廣適多抗的玉米新品種是玉米育種的重要目標[4]。
農(nóng)科大8 號是由西北農(nóng)林科技大學(xué)和楊凌三秦種業(yè)有限公司以自交系F19 為母本、F33 為父本雜交配組聯(lián)合選育的雜交組合, 目前已成為西北地區(qū)年推廣面積、市場影響力較大的玉米品種[5]。農(nóng)科大8 號分別于2012 年和2019 年通過陜西省春玉米審定 (陜審玉2012022 號)和夏玉米審定(陜審玉2019004 號),2017 年通過內(nèi)蒙古巴彥淖爾市和鄂爾多斯市引種備案[(蒙)引種(2017)第1 號]、重慶市引種備案(渝備玉2017065),2018 年同時通過甘肅省引種 [(甘)引種(2018)001 號]和甘肅省審定(甘審玉20180046),2018 年通過寧夏自治區(qū)引種備案 ( 寧引玉2018049),2020 年分別通過河北省引種備案[冀農(nóng)告字(2020)1 號]、河南省引種備案[(豫)引種(2020)玉044] 和四川省引種備案 (川引種2020 第072 號),2021 年通過湖南省引種備案 [(湘) 引種 (2021)第1 號],2022 年通過云南省引種備案[(滇)引種(2022)第014 號]。 農(nóng)科大8 號根系發(fā)達,抗旱能力突出,自推廣以來已成為我國西北地區(qū)高產(chǎn)的玉米品種之一,累計推廣面積在1 000 萬畝以上,并以其突出的農(nóng)藝性狀和高產(chǎn)潛力迅速在山西、河北、河南、山東、內(nèi)蒙古、安徽、甘肅、吉林、湖北等省份進行示范推廣。 李會、雍山玉、王滿強等的研究表明,農(nóng)科大8 號具有很好的豐產(chǎn)性和抗病性, 也可以作為糧飼兼用品種推廣[7-9]。
自交系F19 是西北農(nóng)林科技大學(xué)和楊凌三秦種業(yè)有限公司于2004 年冬利用沖72、掖478、k22 等自交系組建Reid 選系基礎(chǔ)材料Rq04,經(jīng)過3 代自由混粉,2006 年選擇表現(xiàn)優(yōu)良的單株Rq06-1、Rq06-2、Rq06-3,與PH6WC 雜交,采用自交與品系內(nèi)輪回選擇相結(jié)合的選育方法,經(jīng)5 代選擇,從中選擇植株高度適中、 農(nóng)藝性狀優(yōu)良、 抗病抗倒的優(yōu)良單株q08-4p-6h-6,經(jīng)過配合力分析測定,于2008 年春季選育出植株高度適中、農(nóng)藝性狀優(yōu)良、穗位低、穗型好、品質(zhì)優(yōu)良、籽粒長、結(jié)實飽滿、軸細、出籽率高、抗病抗倒的優(yōu)異自交系q08-4p-6h-6,命名為F19。
春播130 d,夏播110 d。 幼苗葉鞘紫色,子葉橢圓形,葉緣紫色,葉片上挺,葉色淡綠,成株株高185~190 cm,穗位高95 cm 左右,株型半緊湊,葉片功能期長,果穗筒形,每穗16 行,行粒數(shù)20~28 粒,果穗較大。 籽粒黃色,硬粒,籽粒較長,品質(zhì)優(yōu)良,千粒重280~300 g。 雌穗吐絲快,花絲粉紅色,雄穗分枝5~7 枝,穗長12~145 cm,結(jié)實性好。 高抗大斑病、小斑病、絲黑穗病和花葉病毒病、青枯病,抗穗粒腐病、莖腐病,抗倒能力一般。 該系一般配合力和特殊配合力均較高。
在選育自交系的同時,以美國玉米種質(zhì)為母本,F(xiàn)19 為父本雜交,于2009 年冬開始,通過南北加代連續(xù)5 次回交,于2011 年育成農(nóng)藝性狀與F19 自交系一致的不育系cmsF19。因此,農(nóng)科大8 號在采用人工抽雄制種的同時, 也可采用細胞質(zhì)雄性不育三系制種技術(shù)。 不育系cmsF19 不育率達100%, 不育性徹底,無微粉現(xiàn)象。 母本F19 是該不育系的保持系,其保持率達100%, 父本F33 是該不育系的恢復(fù)系,其恢復(fù)率達100%。 不育三系制種技術(shù)除免抽雄外與一般制種程序相同。
自交系F33 是西北農(nóng)林科技大學(xué)和楊凌三秦種業(yè)有限公司于2004 年春季從旅大紅骨群中選株w04-17p-22h-5 與P 群中選株w04-05p-16h-2 雜交,2005 年冬季在海南再用國外lancaster 種質(zhì)雜交,而后進行自交選株,經(jīng)過連續(xù)5 代自交選系,2008 年春季選育出株型緊湊、抗倒性強、果穗粗大、籽粒品質(zhì)和農(nóng)藝性狀優(yōu)良、 遺傳穩(wěn)定的優(yōu)良自交系w08-15p-12h,命名為F33。
春播生育期130 d 左右,夏播115 d。幼苗葉鞘紫色,子葉橢圓形,葉緣紫色,葉片上挺,葉色深綠,幼苗期長勢強。 成株株高190 cm,穗位高80 cm,株型緊湊,葉色深綠,果穗筒形。 穗長17 cm,穗行18~20 行,每行34~36 粒,籽粒橙黃色、半硬粒,籽粒灌漿期較長,品質(zhì)優(yōu)良,千粒重330 g 左右。 雄穗分枝3~5 枝,雌雄花期協(xié)調(diào)。 高抗玉米大斑病,抗小斑病、穗粒腐病及絲黑穗病,中抗莖腐病。 經(jīng)配合力測驗,該系一般配合力和特殊配合力均較高。
西北農(nóng)林科技大學(xué)和楊凌三秦種業(yè)有限公司于2008 年冬在海南利用自選系F19 為母本、F33 為父本進行雜交育成雜交組合(編號為09-0088),2009 年在楊凌參加春玉米產(chǎn)量比較試驗, 該組合在當(dāng)年試驗中表現(xiàn)出產(chǎn)量高、性狀優(yōu)良、抗病抗倒的特點,平均畝產(chǎn)720.6 kg, 比對照豫玉22 增產(chǎn)6.8%。 2010-2011 年參加陜西省春玉米區(qū)域試驗,2011 年參加陜西省春玉米生產(chǎn)示范。 2012 年通過陜西省春玉米審定,正式定名為農(nóng)科大8 號。
農(nóng)科大8 號平均生育期130.8 d, 與區(qū)試對照豫玉22 生育期(130.7 d)相當(dāng)。 幼苗葉鞘紫色,葉緣紫色,子葉橢圓形。 成株株高270~280 cm,穗位高95~100 cm,莖稈粗壯,葉片上挺,株型緊湊,葉色深綠,透光性好。成株20 片葉,苞葉長度適中。雄穗分枝3~5 枝,花藥粉紅色,花粉量大,花絲紫色,雌雄花期相遇良好,成熟時莖葉綠色,活稈成熟,抗倒性強。 果穗筒形,穗長20~21 cm,穗粗5.4 cm,穗軸白色,每穗18~20 行,每行38~40 粒,結(jié)實飽滿,出籽率88.2%。籽粒橙黃色,馬齒形,半硬質(zhì),粒大光亮,千粒重340~350 g。
從表1 可以看出, 農(nóng)科大8 號在參加的不同組別試驗中對大斑病、小斑病、穗粒腐病、絲黑穗病、莖腐病等限制性病害表現(xiàn)出較好的抗性。 在所有的鑒定病害中,抗性多數(shù)表現(xiàn)為中抗及以上,接近綠色品種的審定標準。
表1 農(nóng)科大8 號病害接種鑒定結(jié)果
農(nóng)科大8 號粗淀粉含量較高, 達到國家高淀粉玉米的標準。 經(jīng)2011 年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(哈爾濱)測定,籽粒容重764 g/L,粗蛋白含量(干基)9.16%,粗淀粉含量(干基)76.11%,粗脂肪含量(干基)4.10%。 2015-2016 年參加甘肅省玉米品種區(qū)試品質(zhì)檢測結(jié)果, 籽粒容重762 g/L, 粗蛋白含量9.00%, 粗脂肪含量4.32%, 粗淀粉含量74.63%,賴氨酸含量0.31%。 2017-2018 年參加陜西省夏玉米品種區(qū)試品質(zhì)檢測,籽粒容重778 g/L,粗蛋白含量(干基)10.03%,粗脂肪含量(干基)3.96%,粗淀粉含量(干基)75.19%。
從表2 可以看出, 農(nóng)科大8 號在參加的所有試驗中均表現(xiàn)出極佳的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性。
表2 農(nóng)科大8 號各級試驗產(chǎn)量結(jié)果
2010-2011 年參加陜西省春玉米區(qū)試和生產(chǎn)試驗,2010 年區(qū)試平均畝產(chǎn)772.2 kg, 較對照豫玉22增產(chǎn)5.2%,9 點次試驗8 點次增產(chǎn),增產(chǎn)點次88.8%;2011 年區(qū)試平均畝產(chǎn)704.6 kg,較對照豫玉22、秦龍14 號平均增產(chǎn)9.9%,8 點次試驗8 點次增產(chǎn),增產(chǎn)點次100%;2011 年陜西省春玉米生產(chǎn)試驗平均畝產(chǎn)696.8 kg,較對照豫玉22 平均增產(chǎn)6.5%,4 點次試驗4 點次增產(chǎn),增產(chǎn)點次100%。
2017 年參加重慶市引種試驗,14 個試點平均畝產(chǎn)613.5 kg,比對照渝單8 號增產(chǎn)12.3%。適宜重慶市海拔800 m 及以下的丘陵、平壩、低山地區(qū)種植。
2015 年參加內(nèi)蒙古自治區(qū)玉米適應(yīng)性試驗,平均畝產(chǎn)876.0 kg,比該組平均產(chǎn)量增產(chǎn)2.4%。 平均生育期133.8 d。 適宜在內(nèi)蒙古巴彥淖爾市、 鄂爾多斯市≥10℃活動積溫2 900℃以上的地區(qū)種植。
2015-2016 年參加甘肅省玉米品種區(qū)試,平均折合畝產(chǎn)686.4 kg,比對照增產(chǎn)7.1%。2017 年參加甘肅省玉米生產(chǎn)試驗,平均折合畝產(chǎn)612.7 kg,比對照先玉335 增產(chǎn)13.1%。
2020 年四川省引種試驗,10 個試點平均畝產(chǎn)585.2 kg,比對照成單30 增產(chǎn)7.4%,增產(chǎn)點率100%。平均生育期122 d,與對照成單30 相當(dāng)。 適宜四川省平壩、丘陵春玉米類型區(qū)種植。
2020 年河南省引種試驗,11 個試點平均畝產(chǎn)685.6 kg, 比對照鄭單958 增產(chǎn)5.7%, 增產(chǎn)點率100%。
2022 年參加云南省引種試驗,11 點全部增產(chǎn),增產(chǎn)點率100%,平均畝產(chǎn)940.68 kg,較對照先玉335平均增產(chǎn)6.4%。
農(nóng)科大8 號通過陜西省春播、 夏播及甘肅省審定,并先后通過多個省份的引種備案,適宜在西北春播玉米區(qū)種植和陜西、河南、河北、山西等夏播玉米區(qū)種植,以及四川、重慶等地種植。 該品種根系發(fā)達,吸收水肥能力強, 在西北丘陵地區(qū)種植更能表現(xiàn)出抗旱性。 經(jīng)過多年的品種推廣和適應(yīng)性驗證,農(nóng)科大8 號推廣區(qū)域輻射西北春玉米區(qū)、 西南春玉米區(qū)、黃淮海夏玉米區(qū)、東華北春玉米區(qū),春夏播均可種植,推廣應(yīng)用潛力巨大。
優(yōu)良玉米新品種的培育和推廣為保證我國糧食生產(chǎn)作出了巨大貢獻。 加強科企緊密合作是解決基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化研究“兩張皮”問題,促進科研單位科技成果轉(zhuǎn)化及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑[6]。 西北農(nóng)林科技大學(xué)一直非常重視農(nóng)業(yè)科技的轉(zhuǎn)化與推廣工作,長期致力于解決農(nóng)業(yè)推廣“最后一公里”的問題, 和楊凌三秦種業(yè)有限公司建立了長期的戰(zhàn)略合作關(guān)系,育種團隊深度開展品種推廣,全面了解市場對品種的真實需求,企業(yè)參與育種組合鑒定,提前了解品種特性, 確保了雙方在科企合作中能充分發(fā)揮彼此優(yōu)勢,實現(xiàn)效率的最大化。 農(nóng)科大8 號在審定后4 年內(nèi)推廣面積已達200 萬畝,體現(xiàn)了科企聯(lián)合的重要性,極大促進了產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展。 在品種推廣過程中,企業(yè)積極探索推廣新策略、新方法,有效促進了品種的推廣應(yīng)用。 如借鑒高產(chǎn)競賽形式開展了生動有趣的“賽棒大會”,來自各縣區(qū)的‘農(nóng)科大8 號’賽棒冠軍紛紛登場,進行終極比賽,并利用微信、抖音等自媒體對活動進行宣傳推廣。 自2012 年以來,農(nóng)科大8 號一直是西北地區(qū)行業(yè)關(guān)注度高、 市場影響力較大的玉米品種。
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