何雪銀,文仁來,田樹云,滕輝升,蘇月貴,何靜丹,廉 明,楊 萌
(廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所,南寧 530007)
玉米(Zea maysL.)是全球重要的糧食作物,中國的玉米總產(chǎn)和單產(chǎn)均居世界首位。2012 年以來,玉米成為中國第一大糧食作物品種[1]。玉米在中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有極其重要的地位,是中國糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本保障[2]。玉米在廣西壯族自治區(qū)(以下簡稱廣西)是第二大糧食作物,其適用性強(qiáng),用途廣,在廣西不同區(qū)域均有種植,是廣西農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可替代的重要作物[3]。
自2012 年以來,廣西育成審定的桂單0810、桂單162 等一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的玉米品種迅速大面積推廣應(yīng)用,扭轉(zhuǎn)了廣西玉米生產(chǎn)及其種業(yè)長期依賴國外品種的被動局面,改變了外國品牌品種在廣西玉米生產(chǎn)中的霸主地位,成為廣西玉米品種的民族品牌和支撐民族種業(yè)發(fā)展的標(biāo)桿[4,5]。但是,由于廣西生態(tài)條件復(fù)雜,年降雨量大但分布不均勻,主產(chǎn)區(qū)玉米80%種植在山區(qū)坡地,主要為雨養(yǎng)型,土壤瘠薄、有機(jī)質(zhì)含量少、光照不足、春旱和秋旱時常發(fā)生。氣候、土壤和環(huán)境條件復(fù)雜,成為制約廣西玉米高產(chǎn)的一個重要因素[6,7]。因此,生產(chǎn)上對玉米品種的需求也越來越多樣化,而且對產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等方面的要求也越來越高[8],常年需要推廣10~15 個玉米雜交種才能滿足各地玉米種植的需要[6]。為加快適應(yīng)品種更新?lián)Q代速度,滿足不同玉米生態(tài)區(qū)域?qū)Σ煌愋推贩N的需求,廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所基于雜種優(yōu)勢模式和血緣關(guān)系,以自選的自交系桂16899 為母本、桂39861 為父本配制雜交組合選育出玉米新品種桂單0825,2022 年通過了廣西壯族自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會審定(審定編號桂審玉2022002 號)。該研究對桂單0825 的選育過程、綜合性狀、產(chǎn)量表現(xiàn)以及栽培和制種技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行介紹,以期為新品種的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
母本桂16899 是廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所2012年1—6月以168-2-3為母本、909-9-3為父本通過常規(guī)有性雜交方法構(gòu)建的選系基礎(chǔ)群體(168-2-3×909-9-3)。2012 年7 月至2013 年從該選系群體中選優(yōu)株連續(xù)自交至S3,2014 年進(jìn)行配合力、自身產(chǎn)量、抗病性、ASI 等鑒定、評價,從中選育出自身產(chǎn)量高、抗病、配合力高的株系168909-9-2-2,2015—2016 年繼續(xù)對168909-9-2-2 株系進(jìn)行選優(yōu)株自交、選留果穗。2017 年以后選優(yōu)株和典型株進(jìn)行自交、姊妹交交替進(jìn)行,并進(jìn)行產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性、配合力鑒定,2018年正式命名為桂16899。
桂16899 在廣西生育期春播123 d,秋播113 d。株高185.6 cm,穗位高100.9 cm。幼苗長勢強(qiáng);第一葉鞘紫紅色,第一葉尖端為尖到圓形,葉緣綠色,葉緣波狀少。成株期株型披散,莖基部淺紫色;莖“之”字型程度弱。雄穗較分散、上沖、主軸明顯;雄穗長46.1 cm,一級分枝4~10 條,二級分枝0~2 條,雄花護(hù)穎主體為綠色,有淺紫紅色條紋出現(xiàn),花藥淺紫紅色;抽雄后1~2 d 散粉,花粉量較大;雄穗小穗間排列密度中等;花絲粉紅色,總?cè)~片數(shù)20~21 葉,葉色濃綠,葉寬中、葉長長,持綠時間長;果穗生于倒數(shù)第5~6 葉。苞葉綠色、長、包緊度較緊。果柄略長、脆,易收獲。穗長13.5~14.8 cm,穗粗4.2 cm,穗行數(shù)12~18 行,行粒數(shù)23~26 粒,禿尖長1.8~2.5 cm;千粒重278.8 g,出子率83.6%;果穗筒型,子粒間排列較密,子行排列較直;子粒橘黃色,硬粒型,白軸。一般繁殖75 000~84 000 株/hm2,中高土壤肥力條件下,產(chǎn)量4 350~4 950 kg/hm2,產(chǎn)量潛力5 250 kg/hm2。多年田間鑒定觀察結(jié)果為抗大斑病、小斑病、南方銹病、紋枯病、莖腐病,感穗粒腐?。荒秃敌灾猩?。
桂16899 葉片大小適中,花粉量較大;自身產(chǎn)量中上,既可作母本,又可作父本;苞葉包緊性好,制種時不易爛種;子粒色澤好;配合力好。但感穗粒腐病、生育期略偏遲熟。
父本桂39861 是2013 年1—6 月,以桂39722 為母本、F880 為父本通過常規(guī)有性雜交方法構(gòu)建的選系基礎(chǔ)群體(桂39722×F880)。2013 年7 月至2014年從該選系群體中選優(yōu)株連續(xù)自交至S3,2015 年進(jìn)行配合力、自身產(chǎn)量、抗病性、ASI 等鑒定、評價,從中選育出自身產(chǎn)量高、抗病、配合力高的株系3980-6-1-1,2016—2017 年繼續(xù)對3980-6-1-1 株系進(jìn)行選優(yōu)株自交、選留果穗。2018 年以后選優(yōu)株和典型株進(jìn)行自交、姊妹交交替進(jìn)行,并進(jìn)行產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性、配合力鑒定,2018 年正式定名為桂39861。
桂39861 在廣西生育期春播118 d,秋播109 d。株高178.9 cm,穗位高106.1 cm。幼苗長勢強(qiáng);第一葉鞘紫紅色,第一葉尖端為匙形,葉緣淺紫紅色,葉緣波狀少。成株期株型披散,莖基部淺紫紅色;莖“之”字型程度弱。雄穗分散、上沖、主軸明顯;雄穗長30.5 cm,一級分枝3~8 條,二級分枝0~1 條,雄花護(hù)穎主體為綠色,無紫紅色條紋出現(xiàn),花藥淡黃色;抽雄后1~2 d 散粉,花粉量較大;雄穗小穗間排列密度中;花絲紫紅色;總?cè)~片數(shù)18~19 葉,葉色濃綠,葉寬較寬、葉長中,穗上葉較上沖,持綠時間較長;果穗生于倒數(shù)5~6 葉。苞葉綠色,長度中偏短、包緊度較緊。果柄短、脆,易收獲。穗長12.0~13.5 cm,穗粗4.6 cm,穗行數(shù)16~20 行,行粒數(shù)18~22 粒,禿尖長0~0.5 cm;千粒重295.0 g,出子率84.9%;果穗筒型,子粒半硬粒型、橘黃色,粒較深;軸白色。一般繁殖75 000~84 000 株/hm2,中高土壤肥力條件下,產(chǎn)量4 200~4 800 kg/hm2,產(chǎn)量潛力5 325 kg/hm2。多年田間鑒定觀察結(jié)果為抗小斑病、南方銹病、紋枯病、莖腐病、穗粒腐病,感大斑病;耐旱性中。
桂39861 花粉量較大,產(chǎn)量較高,既可作父本用,也可作母本用;苞葉包緊性好,制種時不易爛種;子粒色澤好,品質(zhì)優(yōu),粒較深;果穗粗大;配合力好,但感大斑病,果穗短,葉片較寬。
2016 年7—12 月以自選系桂16899 為母本、桂39861 為父本雜交組配成玉米新組合(桂16899×桂39861)。該組合于2017 年參加自行設(shè)計進(jìn)行的新組合預(yù)備試驗(yàn),2018 年參加自行設(shè)計進(jìn)行的新組合產(chǎn)量比較試驗(yàn),2018—2019 年參加廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所在廣西馬山、貴港、巴馬、宜州、百色、靖西進(jìn)行的異地鑒定試驗(yàn)。該組合于2019 年秋季以桂0825 的名稱參加“廣西農(nóng)作物品種聯(lián)合品比試驗(yàn)”,2020 年入選“廣西普通玉米品種區(qū)域試驗(yàn)”,2021 年入選并通過“廣西普通玉米品種生產(chǎn)試驗(yàn)”。2022 年6 月通過廣西壯族自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會審定。桂單0825 的選育過程如圖1所示。
圖1 桂單0825 的選育過程
桂單0825生育期春季平均116 d,秋季平均104 d。幼苗長勢中上等,后期田間評定中等。株型平展,成株葉片數(shù)20.7。幼苗綠色;第一葉鞘紫色,第一葉尖端為圓形,葉緣綠色;成株期葉緣波狀少,莖“之”字型程度弱。雄花發(fā)達(dá),雄穗最低位側(cè)枝以上的主軸長41.7 cm,分枝數(shù)14.9 條,雄穗主軸與側(cè)枝的夾角中等,花粉量大。花藥飽滿紫紅色,穎片基部綠色?;ńz紫紅色。果穗著生于倒數(shù)6~7 葉,果穗與莖稈夾角小于45°。ASI 值1~2 d。苞葉綠色、長度中偏長,苞葉包緊度較緊。株高268 cm,穗高116 cm;果穗筒型,子粒橘黃色硬粒型,果穗外觀中上,軸色白色;穗長16.5 cm,穗粗5.24 cm,禿頂長1.2 cm,穗行幅度14~22 行,平均穗行數(shù)17.3,平均行粒數(shù)36 粒。日增重68.7 kg/hm2,百粒重29.3 g,出子率80.2%,單穗粒重142 g;空稈率0.3%,雙穗率0.5%。
2020—2021 年經(jīng)廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所人工接種抗病鑒定,桂單0825 鑒定結(jié)果為高抗(HR)輪枝鐮孢莖腐病、發(fā)病率4.8%,中抗(MR)紋枯病、病情指數(shù)為45.5,中抗(MR)小斑病,抗(R)南方銹病,感(S)大斑病,感(S)輪枝鐮孢穗腐病、平均病級6.2。生產(chǎn)試驗(yàn)田間調(diào)查結(jié)果為大斑病1~5 級,平均2.4 級;小斑病1~3 級,平均1.9 級;紋枯病病情指數(shù)19.2,穗腐病1.0 級;銹病1~3 級,平均2.0 級;青枯病0.2%,細(xì)菌性莖腐病0.4%。
2021 年春季統(tǒng)一試驗(yàn)提供給農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心分析,結(jié)果表明,該品種容重803 g/L,粗蛋白質(zhì)11.18%,粗脂肪4.84%,粗淀粉69.24%。2021 年9 月3 日經(jīng)廣西壯族自治區(qū)分析測試中心檢測,該品種蛋白質(zhì)12.10 g/100 g,脂肪5.50 g/100 g,淀粉75.10 g/100 g,賴氨酸0.31 g/100 g,氨基酸總量11.60 g/100 g。
2019 年秋季該品種平均產(chǎn)量為7 797.0 kg/hm2,比對照桂單162 增產(chǎn)4.4%,排位第9;產(chǎn)量幅度6 049.5~10 267.5 kg/hm2,參試6 點(diǎn)次中有3 點(diǎn)次增產(chǎn),占參試點(diǎn)次的50.0%。
2020 年區(qū)域試驗(yàn),該品種春季平均產(chǎn)量為7 050.0 kg/hm2,比桂單162 增產(chǎn)2.9%,排第4 位。參試7 點(diǎn)次中,有5 點(diǎn)次比對照桂單162 增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次占比為71.4%。秋季平均產(chǎn)量為7 870.5 kg/hm2,比桂單162 增產(chǎn)3.8%,排第4 位。參試7 點(diǎn)次中,有6 點(diǎn)次比對照桂單162 增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次占比為85.7%。春秋兩季平均產(chǎn)量為7 461.0 kg/hm2,比桂單162 增產(chǎn)3.4%,排第4 位。一年兩季參試14 點(diǎn)次中,有11 點(diǎn)次比對照桂單162 增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次占比為78.6%。
2021 年生產(chǎn)試驗(yàn),該品種春季平均產(chǎn)量為7 549.5 kg/hm2,比對照桂單162 增產(chǎn)7.5%,排第7位,參試7 點(diǎn)次中,有7 點(diǎn)次比對照桂單162 增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次占比達(dá)100%;秋季平均產(chǎn)量為6 714.0 kg/hm2,比對照桂單162 增產(chǎn)0.8%,排第14 位,參試7 點(diǎn)次中,有4 點(diǎn)次比對照桂單162 增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次占比為57.1%;春秋兩季平均產(chǎn)量為7 131.0 kg/hm2,比對照桂單162 增產(chǎn)4.2%,排第10 位,參試14 點(diǎn)次中,有11 點(diǎn)次比對照桂單162 增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次占比為78.6%。
當(dāng)?shù)卮杭練鉁胤€(wěn)定在10 ℃以上、秋季在立秋前,土壤濕度60%左右時為適播期。播種前要精細(xì)整地,使土塊細(xì)碎;播種后蓋土要均勻、厚薄一致,以4~6 cm 為宜。若水分不足應(yīng)先淋水再播,保證一播全苗。
該品種種植密度為51 000~57 000 株/hm2。土壤肥力高,肥水條件好,可適當(dāng)增加種植密度(57 000 株/hm2);土壤肥力中等,種植密度以54 000 株/hm2為宜;土壤肥力低,肥水條件差,可適當(dāng)降低種植密度(以51 000 株/hm2為宜)。
種肥施農(nóng)家肥15 000~22 500 kg/hm2或復(fù)合肥112.5~150.0 kg/hm2;苗肥(3~4 葉期)施腐熟糞水22 500~30 000 kg/hm2或尿素112.5~150.0 kg/hm2+復(fù)合肥75.0~90.0 kg/hm2+鉀肥75.0~90.0 kg/hm2;苞肥(大喇叭口期)施尿素300.0~375.0 kg/hm2+復(fù)合肥105.0~150.0 kg/hm2。追肥時結(jié)合中耕培土進(jìn)行。
病蟲害的防治按照“預(yù)防為主,生防結(jié)合,化學(xué)防治為輔”的原則及時采取相應(yīng)的防治措施。苗期注意防治地老虎等地下害蟲,后期防止蟲鼠危害;大斑病可選用50%多菌靈可濕性粉劑500 倍液,或5%百菌清可濕性粉劑300 倍液等噴施防治;輪枝鐮孢穗腐病可結(jié)合防治玉米大斑病進(jìn)行,可用30%唑醚·戊唑醇懸浮劑300~600 mL/hm2等藥劑,對水30 kg 均勻噴霧,重點(diǎn)噴施果穗和中下部老葉加以防治。苞葉變黃后3~5 d 及時采收。
要求親本種子必須符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),選擇安全隔離區(qū)種植原原種,嚴(yán)格去雜去劣。選擇隔離條件好,中等肥力以上,前茬作物不是玉米的地塊作制種地,播種前要精細(xì)整地,使土塊細(xì)碎。種子生產(chǎn)區(qū)與其他玉米隔離種植,空間隔離500 m 以上,時間隔離20 d 以上。
春季氣溫穩(wěn)定在10 ℃以上,土壤濕度為60%左右時適宜播種,地膜覆蓋可適當(dāng)提前播種,秋播最好立秋前播種。制種時父母行比1∶(6~8)較適宜,種植密度母本75 000~84 000 株/ hm2,父本69 000~72 000 株/ hm2。父母本播種時期,父本分2 期播種,第1 期父本(約60%)與母本同期播種,第2 期父本(約40%)待第1 期父本起針后再播。
種肥施農(nóng)家肥15 000~22 500 kg/hm2或復(fù)合肥150.0~187.5 kg/hm2;苗肥(3~4 葉期)施腐熟糞水22 500~30 000 kg/hm2或尿素150.0~187.5 kg/hm2+復(fù)合肥120.0~150.0 kg/hm2+鉀肥75.0~90.0 kg/hm2;苞肥施尿素300.0~375.0 kg/hm2+復(fù)合肥150.0~180.0 kg/hm2。追肥時結(jié)合中耕培土進(jìn)行。
及時去雜去劣,在苗期、拔節(jié)期和抽雄前后各去雜1 次,去除形態(tài)特征不同的植株。母本抽雄時應(yīng)及時、徹底和干凈,在廣西制種須做好人工輔助授粉。
苞葉變黃后2~3 d 及時收獲,收獲時防止母本與父本混雜,收獲后要進(jìn)行穗選,去除雜穗、秕粒、蟲粒、爛粒,及時曬干入庫。