廣適性玉米新品種中研1603 的選育及栽培技術(shù)

王小博 常 曉 劉柏林，3 楊兆生 李 健，3

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/棉花生物學(xué)國家重點實驗室 河南安陽 455000；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院西部農(nóng)業(yè)研究中心 新疆昌吉 831100；3.新疆中育農(nóng)業(yè)科技有限公司 新疆昌吉 831100）

玉米作為我國種植面積最廣、產(chǎn)量最高的糧食作物， 在確保我國糧食安全方面扮演著重要的角色[1]。近年來在生物育種廣泛應(yīng)用的帶動下， 我國每年審定的玉米新品種呈井噴式的增加。 然而，由于氣候變化導(dǎo)致的高溫干旱、狂風(fēng)暴雨等極端天氣頻繁發(fā)生，對玉米抗逆性的要求也越來越高[3]。 由于新品種未經(jīng)過市場檢驗，盲目推廣引發(fā)的產(chǎn)量不穩(wěn)定、抗性差、適應(yīng)性一般等問題也時有發(fā)生， 使得大部分品種面臨淘汰的風(fēng)險， 大規(guī)模推廣的品種數(shù)量相當有限[2]。玉米品種必須具備高產(chǎn)、 高抗性和廣泛適應(yīng)性等特點， 這種優(yōu)質(zhì)品種的短缺已經(jīng)嚴重制約了農(nóng)業(yè)發(fā)展的速度[4]。 早期的研究發(fā)現(xiàn)，廣適性玉米品種的主要特點是高產(chǎn)并具穩(wěn)定性，其產(chǎn)量年際變化小，適用于廣泛種植地區(qū)，甚至可跨越不同生態(tài)區(qū)[5]。 這些品種是推動玉米品種更新?lián)Q代的主要力量， 也是提高玉米單產(chǎn)水平的最有效方法。 中研1603 是以高產(chǎn)、抗病抗倒為育種目標選育的玉米新品種。 在育種過程中，該品種不僅兼顧了優(yōu)質(zhì)大穗不禿尖，還具備了對環(huán)境的廣泛適應(yīng)能力， 同時也具備潛在的耐陰性[6]。2020 年通過陜西省農(nóng)作物品種審定委員會審定（審定編號：陜審玉2020032）， 2022 年通過了寧夏回族自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會審定（審定編號：寧審玉20220023），并且分別完成了在安徽省和河南省的引種備案［皖引玉2021120、豫引種（2022）玉006］。 本文作者介紹了中研1603 的選育過程及栽培技術(shù)，旨在為該品種的廣泛推廣提供參考。

1 親本來源及選育過程

1.1 母本M109

M109 是由美國雜交種組配的綜合群體，選擇其中類型較好的10 株單株與鄭58 進行組配， 經(jīng)河南和海南兩地穿梭育種，結(jié)合自然環(huán)境條件擇優(yōu)[7]，再經(jīng)10 代自交選育而成。 該自交系具有一般配合力高、莖稈堅韌、抗倒性好、品質(zhì)好、脫水速率一般、綜合抗性好的特點。

M109 在安陽市生育期為107 d。株高205 cm，穗位高105 cm，雄穗分枝6～8 個，株型緊湊，黃色花藥，粉色花絲。 穗長16.5 cm， 穗粗5.2 cm， 穗行14～16行，穗軸紅色，籽粒偏硬粒型、橙紅色，出籽率88.6%，百粒重35 g。

1.2 父本M173

M173 是由歐洲堅稈類雜交種組配的綜合群體，選擇其中品質(zhì)較好的10 株單株與昌7-2 組配，經(jīng)河南和海南兩地穿梭育種， 結(jié)合自然環(huán)境條件擇優(yōu)[7]，再經(jīng)10 代自交選育而成。該自交系高抗倒性，莖稈硬度高但較脆，株型緊湊，品質(zhì)中等。

M173 在安陽市生育期為105 d。株高210 cm，穗位高90 cm，雄穗分枝4～5 個，株型緊湊，花藥色淺紫，花絲綠色，穗長13.1 cm，穗行14～16 行，穗軸紅色，籽粒半馬齒形、黃色，百粒重28 g，出籽率80.2%。

1.3 雜交種選育

中研1603 是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所2014 年冬在海南三亞育種基地以M109 為母本、M173 為父本進行組配。 經(jīng)2015 年、2016 年在寧夏、安陽、甘肅、陜西生態(tài)區(qū)內(nèi)進行鑒定，鑒定結(jié)果為其在陜西夏播區(qū)和寧夏春播區(qū)表現(xiàn)尤為突出， 表現(xiàn)出抗性好、增產(chǎn)、品質(zhì)好、不禿尖等優(yōu)良性狀。 2017-2018 年在寧夏回族自治區(qū)進行21 點次品比鑒定試驗； 在2019-2020 年參加寧夏回族自治區(qū)春播區(qū)灌區(qū)組區(qū)域試驗； 2021 年參加寧夏回族自治區(qū)春播區(qū)灌區(qū)組生產(chǎn)試驗； 2022 年通過寧夏回族自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會審定。

2 品種特征特性

2.1 農(nóng)藝性狀

中研1603 適宜在寧夏引揚黃灌區(qū)≥10℃有效積溫2 700℃以上（海拔1 500 m 以下）春播地區(qū)種植，生育期142 d，較對照先玉335 晚熟3 d；株高302 cm，穗位高116 cm，全株18 片葉，雄穗分枝5～7 個；穗長18.8 cm，穗粗5.1 cm，穗行數(shù)16 行，行粒數(shù)38 粒，單穗粒重219 g，百粒重39.1 g，出籽率85.7%；穎殼綠色，花藥黃色，雌穗花絲綠色，果穗長筒形，穗軸紅色，籽粒黃色、半馬齒形。

2.2 品質(zhì)分析

經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心 （北京）測定，容重763 g/L，粗蛋白質(zhì)10.19%，粗脂肪4.26%，粗淀粉72.10%，賴氨酸0.30%。

2.3 抗病性鑒定

經(jīng)甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所接種鑒定，中抗腐霉莖腐病、禾谷鐮孢穗腐病，感絲黑穗病、大斑病，高感瘤黑粉病。

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

3.1 鑒定試驗和品種比較試驗

中研1603 在2015 年在安陽進行初級鑒定試驗。 由表1 可知，2015 年中研1603 在河南較對照鄭單958 增產(chǎn)5.6%；2016 年在甘肅、寧夏、武威、陜西和河南不同生態(tài)區(qū)中進行中級鑒定試驗， 該品種在陜西夏播區(qū)和寧夏回族自治區(qū)春播區(qū)表現(xiàn)較好，平均產(chǎn)量分別達到11 481.0 kg/hm2和15 883.5 kg/hm2，較對照鄭單958 和先玉335 分別增產(chǎn)8.5%和9.8%。

表1 2015-2016 年初級鑒定和中級鑒定試驗產(chǎn)量分析

中研1603 在2017 年和2018 年在寧夏回族自治區(qū)分別進行8 點次的品種比較試驗。 由表2 可知， 2 年間8 點次試驗中， 中研1603 均較對照先玉335 增產(chǎn)。 2017 年中研1603 在8 點次的平均產(chǎn)量為15 613.9 kg/hm2，較對照平均增產(chǎn)7.5%；2018 年平均產(chǎn)量為15 509.2 kg/hm2，較對照平均增產(chǎn)6.7%。

表2 2017-2018 年品種比較試驗產(chǎn)量分析

3.2 區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗

2019-2020 年中研1603 參加寧夏回族自治區(qū)灌區(qū)中晚熟組區(qū)域試驗。 由表3 可知， 2019 年該品種在10 個試驗點中表現(xiàn)為10 增0 減， 平均產(chǎn)量16 412.3 kg/hm2，較對照先玉335 增產(chǎn)7.1%；2020 年該品種在10 個試驗點中表現(xiàn)為10 增0 減， 平均產(chǎn)量17 002.7 kg/hm2， 較對照先玉335 增產(chǎn)7.9%；2021年， 中研1603 參加寧夏回族自治區(qū)灌區(qū)中晚熟組生產(chǎn)試驗， 2021 年、 2020 年該品種在9 個試驗點中表現(xiàn)為8 增1 減， 增產(chǎn)點次率88.9%， 平均產(chǎn)量15 075.7 kg/hm2， 較對照先玉335 增產(chǎn)5.7%， 并于2022 年完成寧夏回族自治區(qū)審定。

表3 2019-2022 年區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗產(chǎn)量分析

4 栽培技術(shù)要點

中研1603 在寧夏區(qū)域為中熟型品種，具有優(yōu)質(zhì)大穗不禿尖、抗病抗倒、耐逆性好等優(yōu)良性狀，適宜在關(guān)中夏播玉米區(qū)和寧夏引、揚黃灌區(qū)≥夏引、有效積溫2 700℃以上（海拔1 500 m 以下）春播區(qū)域種植。中研1603 在寧夏春播區(qū)域地表10 cm 土壤溫度穩(wěn)定在≥10℃時，采用機械直播方式播種，播深在5 cm左右，確保土壤墑情良好，保證一播全苗，該品種適宜密度為每畝5 500 株。每畝施肥量應(yīng)根據(jù)大田土壤肥力確定，土壤肥力中等以上地塊，每畝一次性施緩釋復(fù)合肥50 kg 左右，瘠薄地塊每畝追施純氮肥10～15 kg，不同肥力地塊施用農(nóng)家肥保持在每畝0.5 t；在玉米生長的關(guān)鍵時期進行追施氮肥和灌溉， 小喇叭口期（6～11 展葉）每畝追施純氮肥3 kg、大喇叭口期（12 展葉）每畝追施純氮肥5 kg、吐絲期到乳熟期每畝追施純氮肥3 kg，播種期、小喇叭口期、大喇叭口期和授粉期根據(jù)墑情進行灌水[8-11]。由于中研1603 對絲黑穗病和黑粉病抗性一般，種子需進行包衣[12]或苗期噴施抗病毒類農(nóng)藥， 對于病害較重的地塊應(yīng)進行二次包衣； 在玉米的整個生育期注意防治薊馬、蚜蟲、地老虎；大喇叭口期防治玉米螟蟲。 玉米最適收獲期在黑層出現(xiàn)后、籽粒乳線消失，適時收獲能夠延長玉米灌漿的時間，提高玉米的百粒重，研究表明蠟熟開始至完熟期，每晚收1 d 千粒重增加1～3 g，每畝增產(chǎn)5.0～7.5 kg。