高品質(zhì)玉米品種荃玉128的選育及其配套制種技術(shù)

謝淮舟，胡詩平

（1.安徽荃銀高科種業(yè)股份有限公司，安徽 合肥 230000；2.寧夏大學(xué)，寧夏 銀川 750000）

玉米是我國第一大糧食作物，面積和總產(chǎn)量位居世界第二，僅次于美國。玉米在我國的分布范圍十分廣泛，南到海南三亞，北至黑龍江黑河，東從沿海各省，西達青海、新疆等地［1］。玉米是畜牧業(yè)、漁業(yè)等養(yǎng)殖業(yè)的主要飼料來源之一，也是化工、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域必需的工業(yè)原料，在各國經(jīng)濟發(fā)展中處于重要地位［2］。研究表明，玉米新品種的增產(chǎn)貢獻率高達35%～40%［3］。

荃玉128 是安徽荃銀高科種業(yè)股份有限公司以Q248 自交系為母本、Q136 自交系為父本選育的高產(chǎn)抗病型雜交玉米新組合，旨在為廣大種植戶提供產(chǎn)量更高、品質(zhì)更好、性狀更優(yōu)的玉米新品種，系統(tǒng)、全面、精準地為發(fā)展高科技化、高效益化、高品質(zhì)化基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)種植服務(wù)。

1 親本來源、選育方向與經(jīng)過

母本Q248 是以自交系昌7-2 與自選系L48 的雜交F1 子代為選育的第1 代材料，子代又經(jīng)過科研團隊連續(xù)封閉自交了6 代，最終于2007 年選育而成各優(yōu)良性狀均可穩(wěn)定遺傳的高品質(zhì)玉米自交系，其中自選系L48 為國外引進的優(yōu)質(zhì)資源。母本Q248 的果穗為筒型且長度較長，相比一般品種不僅親本產(chǎn)量高，雜交制種產(chǎn)量更高。其優(yōu)勢體現(xiàn)在雄花散粉時間相較于抽出時間要晚3 d，為雜交制種抽雄階段預(yù)留了充足時間，能更好地保證制種的準確性和安全性。此母本抗倒性突出，耐高溫能力強。抗病性實驗室接種試驗表明，其對玉米莖腐病、玉米大斑病、小斑病的抗性為中抗。該自交系植株莖稈較為健壯，主根系及氣生根系相對發(fā)達，生育后期對青枯病抗性較高，有效緩解了品種在生產(chǎn)制種過程中出現(xiàn)的問題，保證了制種質(zhì)量與產(chǎn)量。

父本Q136 是利用美國雜交種先玉335 經(jīng)過多代連續(xù)自交，經(jīng)南繁加代，后代連續(xù)自交8 代，于2006 年育成的穩(wěn)定玉米自交系。加代改良后的Q136 保留了原自交系出籽率高、脫水速度快、籽粒角質(zhì)化程度高、品質(zhì)優(yōu)、花粉量大、散粉性好等特點。除此之外，Q136 在改良過程中，經(jīng)多代自交和不斷回交，突破性地甄選出對抗大小斑病、各類葉斑病的品系。選育過程中，科研團隊針對性地加強了對植株整體生物量數(shù)據(jù)的檢測，目的是從后代分離的個體中選出株型更為高大的個體，因為只有后代長勢更繁茂，才有可能在產(chǎn)量上突破原有品系。選取高大個體的同時，還兼顧選出了葉片較寬、莖稈粗壯、氣生根發(fā)達和穗位較低的優(yōu)勢個體。

2009 年冬季在海南南繁時，荃銀高科玉米科研課題組以自交系Q248 為母本、Q136 為父本測配，先后在荃銀高科黃淮海區(qū)域各玉米試驗站連續(xù)測試2 年表現(xiàn)突出。隨后2011 年在安徽、河南、山東等地對比試驗表現(xiàn)突出。2011—2013 年連續(xù)3 年在安徽、河南、山東、河北等地品比試驗表現(xiàn)突出?；诙嗄隃y試評比，荃銀高科玉米科研團隊在2014 年將荃玉128 申報安徽省玉米新品種審定。

2 主要特征特性

黃淮海區(qū)域種植戶使用夏季播種的玉米雜交品種。該品種屬于中等熟期，植株呈寶塔狀，形態(tài)清爽秀氣，葉色青綠。玉米頂部葉片較短并緊貼莖稈，棒穗部位以上葉片與莖稈夾角25°左右，表現(xiàn)為斜上姿態(tài)；果穗部位以下葉片與莖稈夾角80°左右，表現(xiàn)為平鋪姿態(tài)。莖稈彈性好，抗倒折能力強。莖稈根部有3 層氣生根，根須健壯，抓地力強，雄穗花粉量大，且花期持續(xù)時間長，對夏季出現(xiàn)的高溫?zé)岷剐员憩F(xiàn)優(yōu)良，結(jié)實率相對較高；果穗錐筒型，籽粒色澤金黃，角質(zhì)化程度高，品質(zhì)優(yōu)良。

該玉米品種整個生長發(fā)育期較對照品種鄭單958 生長熟期偏早近2 d，玉米植株高度在280 cm，果穗高度距地面97～105 cm，脫水后果穗長度在18.2 cm 左右，粗度在5.0 cm 左右。該品種玉米果穗的穗軸為紅色，玉米籽粒脫水后的形態(tài)為半馬齒型。品種試驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)平均為單個果穗的籽粒行數(shù)是16～18 行，每單行籽粒數(shù)平均36 粒左右。通過計量測算出該品種玉米籽粒千粒重為351 g，單個果穗出籽率在88%左右。

3 產(chǎn)量表現(xiàn)及抗性表現(xiàn)

在荃銀高科公司內(nèi)部玉米長勢、抗性、產(chǎn)量遴選評價比較測試中，2011 年荃玉128 試驗產(chǎn)量為9 865 kg/hm2，比鄭單958 產(chǎn)量增加了18.6%，產(chǎn)量增加數(shù)值達極顯著水平。2012 年荃玉128 試驗產(chǎn)量為9 505 kg/hm2，比鄭單958 產(chǎn)量增加了9.5%，產(chǎn)量增加數(shù)值達極顯著水平。2013 年荃玉128 試驗產(chǎn)量為7 916 kg/hm2，比鄭單958 產(chǎn)量增加了8.5%，產(chǎn)量增加數(shù)值達極顯著水平。

2012 年荃銀高科玉米研究所實驗室抗病性接種試驗鑒定荃玉128 抗病蟲害能力，結(jié)果如下。其對玉米莖腐病的表現(xiàn)為高抗（HR），對玉米彎孢菌葉斑病、南方銹病、玉米矮花葉病的表現(xiàn)為中抗（MR），對玉米小斑病、大斑病的表現(xiàn)為抗（R），對玉米螟的表現(xiàn)為感（S）。

4 制種技術(shù)要點

1）地塊選取。生產(chǎn)基地適合選在甘肅省張掖市甘州區(qū)、臨澤、高臺三縣，海拔1 700 m 以下，有效積溫2 800～3 000 ℃以內(nèi)，無霜期140 d 以上，土質(zhì)含水量較大、墑情好、平整肥力條件好、土體中無鹽堿、無樹木園林、臨近水源溝渠易灌溉、運輸條件好、有一定制種規(guī)模的地方。確定好基地后，及時做好基地保密工作，嚴防制種信息泄露。

2）隔離種植。當選用空間距離作為隔離手段時，玉米制種田附近500 m 以內(nèi)不能種植非該品種父本的任何玉米品種。若無法保證空間距離達到隔離效果，也無法使用自然條件（高大樹木、居民區(qū)、山坡、河流等）作為隔離屏障，可以種植高粱、紅麻、向日葵等高稈作物進行作物隔離，制種田東南西北4 個方位高稈作物的種植長度嚴格按照60 m以上進行布置。若選擇種植時間作為隔離方式，須及時記錄制種田最后1 期親本的播種時間，嚴格把控制種田附近其他玉米品種的播種時間，與上述記錄時間至少錯開35 d 以上。

3）監(jiān)控親本繁殖過程，提高親本種子純度質(zhì)量，降低田間出現(xiàn)雜株概率。一是按照制種手冊核實親本繁殖區(qū)域四周的各項隔離條件，確保親本繁殖隔離范圍內(nèi)無任何玉米類作物。二是在原原種繁殖區(qū)域內(nèi)使用牛皮紙袋包裹棒穗，用以繁殖親本自交系的原原種，在其繁殖區(qū)域外的隔離區(qū)內(nèi)可適當進行玉米自交系原種和制種親本的栽培種植繁育工作。三是在繁育玉米親本的制種過程中，嚴格按照制種操作手冊對親本繁殖區(qū)域內(nèi)的所有田塊進行親本雜株的去除工作，嚴格把控田間植株長勢，嚴禁非親本種子以任何途徑混入繁殖區(qū)影響親本純度。確定父、母本和雜交種制種基地后，準確上報各制種品種的制種面積，申領(lǐng)親本種子，技術(shù)人員需親自發(fā)放親本種子，并監(jiān)督整個播種過程，做到一早發(fā)放當晚回收，確保親本種子不流失。同時嚴防父、母本種子錯發(fā)、混播或錯播等情況，嚴禁用其他玉米代替父、母本在田間種植。

4）嚴格執(zhí)行播種技術(shù)預(yù)案。播種前，種植戶需整平地塊，按照設(shè)計的行距鋪設(shè)薄膜，以保水保墑。整地覆膜結(jié)束后，采用機械或人工，遵循計劃播量將種子按照既定株距、行距、深度精準播種。合理安排父、母本的栽種行數(shù)比例，建議父、母本的比例為1∶9，在無父本行的薄膜帶上以滿天星形式間隔1 棵/m 播種父本。母本株距21 cm，父本株距23 cm，滿天星父本與1 期父本同播。出苗后要適時間苗、定苗。定苗結(jié)束后要確保父、母本單穴內(nèi)均不出現(xiàn)雙苗情況，強調(diào)每穴必須留單株。制種田內(nèi)栽種行距建議為寬行50 cm、窄行40 cm。

5）母本植株較高，莖葉茂盛，生長速度快，光合作用轉(zhuǎn)化產(chǎn)能效率高，為喜肥作物。玉米營養(yǎng)生長期，對營養(yǎng)條件的要求有2 個重要階段，即臨界期和最大效率期。如果能有效解決種植戶對植株營養(yǎng)的供給需求，將明顯提高玉米生產(chǎn)力。制種過程中應(yīng)增加播種時基礎(chǔ)性肥料的施用比例、配合追施出苗肥、分階段追施肥料，同時合理施用莖稈拔節(jié)肥、棒穗發(fā)育肥、籽粒灌漿肥。在拔節(jié)、抽雄吐絲、玉米籽粒灌漿階段結(jié)合當?shù)毓喔葪l件進行追肥，以氮肥為主，拔節(jié)期追施尿素300 kg/hm2，抽雄吐絲期施尿素150～180 kg/hm2，灌漿成熟期追施攻粒肥75～120 kg/hm2，可增加千粒重，提高產(chǎn)量［4］。

6）田間掛牌。要求制種田一律掛牌，并用防水記號筆注明制種品種代號及農(nóng)戶所在村、社、姓名、電話、面積，保持牌子完整到最終收獲。牌高1.2 m左右，牌面長30 cm、寬20 cm，字跡工整醒目，結(jié)合當?shù)貤l件采取防雨水沖刷措施。牌子須插在緊靠交通道路的田邊，便于技術(shù)人員跟蹤田檢。

7）花期調(diào)整與父、母本錯期。根據(jù)基地所在區(qū)域氣候特點及品種的組合特性，一般在每年4 月10—20 日播種。先行播種荃玉128 的母本，母本播種后第3 天開始播種第1 期的分段行比父本，播種比例為50%，每行分段做好播種位置的標記，便于后續(xù)播種第2 期父本。第1 期父本播后相差5 d 的時候，再播種第2 期分段行比父本，播種比例為50%。未覆膜的母本帶上，須跟種植戶強調(diào)滿天星父本的播種，避免漏播，滿天星父本的播種時間與第1 期父本同期。

8）嚴格把控灌水期。甘肅省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)均為灌溉農(nóng)業(yè)，各地灌溉水源匱乏。據(jù)研究，1 株玉米植株旺盛生長期間1 日夜耗水1.5～3.5 kg，整個生育期的用水總量為4 500～6 000 m3/hm2，最終每生產(chǎn)1 kg 籽粒用水量約為332 kg。因此，除玉米幼苗期可適當減少供水量讓幼苗扎根外，玉米莖稈快速生長期到最終籽粒灌漿蠟熟期都不能讓制種田出現(xiàn)干旱、無水情況。

該品種母本植株高大、葉片寬大、光合作用效能高，生育期多處在高溫季節(jié)，葉面蒸騰和株間蒸發(fā)大，故對水源條件要求較高。母本Q248 各生長期灌水指導(dǎo)如下。苗期植株幼小，需水較少；植株拔節(jié)后，葉片莖稈生長速度加快，雄、雌穗的幼穗開始逐步分化，株高葉多，耗水量增大，故此階段一定要加強水源監(jiān)控，確保供水萬無一失；雌雄花期是玉米整個生育進程中對水源需求量的分水嶺，而花期階段則是分水嶺的最高點。玉米花期即雌雄穗抽出階段，制種田內(nèi)土壤保水量需維持在75%～80%，若低于60%，易導(dǎo)致雌穗抽出不順，雄花不能正常抽出，影響雌、雄穗正常生育進程，使得雄花花期與雌穗吐絲不能同步，進而導(dǎo)致授粉不暢出現(xiàn)減產(chǎn)。乳熟期后需水量逐漸減少，但過早停止水源供給會對穗粒重產(chǎn)生一定影響，故為防止植株過早出現(xiàn)衰敗情況，制種田內(nèi)土壤保水量需維持在65%左右，不低于45%，才能保證果穗在最終收獲時棒穗粗大、籽粒較多、籽粒內(nèi)部淀粉轉(zhuǎn)化完全、品質(zhì)優(yōu)良、色澤鮮亮、產(chǎn)量突出。

9）嚴格控制制種田內(nèi)植株生長的一致性，做好田間植株的篩選工作，對明顯的雜株、變異株、劣勢株、超大株等進行挑選和剔除。植株篩選執(zhí)行4 類去除1 類保留，4 類去除即對植株長勢特別快、苗形特別大、長勢處于劣勢和弱勢、苗形過于矮小、植株葉片色澤不一致的進行剔除，保留苗情長勢一致、葉色均勻、苗形大小均勻的幼苗。本項篩選流程需要通過3 個步驟來進行。一是需在苗期結(jié)合田間幼苗的長勢情況，進行幼苗期的選苗、間行、定種。二是從拔節(jié)期至抽穗前期，剔除田間植株內(nèi)出現(xiàn)的雜株。三是在棒穗收獲后至棒穗脫粒前，對收取的樣棒進行篩選、剔除雜棒。剔除田間植株內(nèi)的雜株時要做到及時、全面、嚴謹，即使因長勢近似出現(xiàn)誤拔幼苗的情況，依然堅定執(zhí)行操作要求，保證制種田內(nèi)不出現(xiàn)一棵雜株幼苗。剔除田間植株內(nèi)的雜株后，要控制田間雜株率≤0.02%，田間始終保持外觀整齊。

10）全面、提前、徹底抽除母本雄穗。抽除母本雄穗流程必須堅決貫徹“強制、限期、超前、徹底”八字原則，實行摸苞帶葉抽雄，即在母本雄穗剛從劍葉內(nèi)抽出一點點時就須帶1～2 片葉，及時、徹底、干凈地拔除雄穗，操作過程中不留折枝、殘枝。抽雄工作須重復(fù)3～5 遍，要求全面徹底地抽除制種田內(nèi)所有母本雄穗。每次抽雄結(jié)束后，母本雄穗不得丟撒在地內(nèi)或堆放在田間地頭，須要求制種戶將抽出的母本雄穗帶出制種地并妥善處理，防止雄穗成熟后出現(xiàn)散粉，影響種子純度。

5 結(jié)束語

種子是農(nóng)業(yè)的芯片，現(xiàn)如今，突破性的品種就是芯片中的核心。荃玉128 的選育及其配套制種技術(shù)的研究與推廣能突破品種瓶頸，打破品種桎梏，攻破品種上限，保證“糧袋子”“菜籃子”不再受制于人。