DOI:10.19462/j.cnki.zgzy.20240912001
摘要:增加種植密度和選育耐密性強的品種是提高玉米產(chǎn)量的重要途徑???65是鶴壁市農(nóng)業(yè)科學院以自交系浚76為母本、自交系浚32為父本雜交組配育成的耐密型玉米新品種,于2023年通過河南省主要農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號:豫審玉20230058,適宜在河南省各地區(qū)夏播種植。全面介紹了浚單565的親本材料來源、選育經(jīng)過、品質(zhì)與綜合抗性、產(chǎn)量表現(xiàn)及栽培制種技術(shù),旨在為其大面積推廣應(yīng)用提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:玉米;浚單565;耐密;品種選育
Breeding of a New Dense-Tolerant Maize Variety Xundan 565
JIN Hailei,CHANG Junxiang,ZHANG Qi,LIU Guihai,LI Jianjun,
XU Pei,YUAN Mingyue,WANG Xiaoxing
(Hebi Academy of Agricultural Sciences,Hebi 458031,Henan)
玉米是重要的糧、經(jīng)、飼兼用型作物,是我國生產(chǎn)面積最大的糧食作物,在保障糧食安全中起著重要作用[1-2]。河南省位于黃淮海夏播玉米主產(chǎn)區(qū),是我國重要的產(chǎn)糧大省,玉米常年種植面積在330萬hm2
左右,產(chǎn)量占全國玉米總產(chǎn)量的10%左右,對全國玉米生產(chǎn)有著重要影響[3]。河南省夏玉米生長季節(jié)極端氣象災(zāi)害頻繁發(fā)生,受到臺風、強降雨的影響,常常引起玉米不同程度的倒伏、倒折、果穗畸形、結(jié)實不良等現(xiàn)象,病害發(fā)生也逐漸加重,不利于玉米產(chǎn)量的提升[4-5]。增加種植密度是提高玉米產(chǎn)量的有效途徑,因此選育適合河南省生態(tài)氣候類型特點,且具有耐密、抗倒、抗病、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)特性的玉米雜交種意義重大[6]。
浚單565是鶴壁市農(nóng)業(yè)科學院以耐密、抗倒、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)為育種目標,利用國內(nèi)外優(yōu)良玉米種質(zhì)資源,在大量選配組合的基礎(chǔ)上,以浚76為母本、浚32為父本雜交選育而成,于2023年通過河南省主要農(nóng)作物品種審定委員會審定(豫審玉20230058)。
1 親本來源及選育過程
1.1 母本浚76 浚76是以外引雜交種與自選系浚009組建基礎(chǔ)材料,2011年夏在鶴壁市農(nóng)業(yè)科學院試驗園區(qū)雜交,后經(jīng)鶴壁、海南兩地連續(xù)自交6代,于2015年夏在鶴壁選育出的穩(wěn)定系。幼苗葉片、葉緣綠色,芽鞘淺紫色;株型緊湊,單株葉片數(shù)18~19片,葉片較窄,氣生根紫色,株高180cm,穗位高75cm;雄穗分枝數(shù)6~8個,分枝大小適中,花藥綠色,花絲紫色;果穗筒形,禿尖小,結(jié)實性好,穗軸白色,籽粒黃色、半硬粒型。
1.2 父本浚32 浚32是以我國黃源自交系浚928為母本、國外雜交種為父本于2011年夏在鶴壁組配基礎(chǔ)材料,以莖稈質(zhì)量和站稈能力為主要目標,經(jīng)南繁北育連續(xù)自交6代,于2015年夏在鶴壁選育出的優(yōu)良穩(wěn)定系。幼苗葉片綠色,芽鞘紫色;株型緊湊,葉片較窄、上沖,成株葉片數(shù)18~19片,氣生根青色,株高190cm,穗位高較低(74cm);雄穗分枝數(shù)10~14個,花粉量大,花藥黃色,花絲青色;果穗筒形,大小均勻一致,穗軸白色,籽粒黃色、硬粒型。
1.3 選育過程 浚單565是鶴壁市農(nóng)業(yè)科學院于2015年冬在海南三亞以浚76為母本、浚32為父本組配的雜交組合,系譜圖見圖1。2016-2017年參加鶴壁市農(nóng)業(yè)科學院院內(nèi)玉米新組合初級鑒定和品種比較試驗;2018年在河南省開展新組合多點鑒定試驗;2019-2022年陸續(xù)參加河南省中原農(nóng)科玉米聯(lián)合體品種比較試驗、區(qū)域試驗及生產(chǎn)試驗,較對照增產(chǎn)明顯,綜合表現(xiàn)突出。2023年通過河南省主要農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號:豫審玉20230058。
圖1 浚單565系譜圖
2 品種特征特性
2.1 植物學特性 浚單565在河南省夏播平均生育期101.3d,與對照鄭單958生育期相當。其幼苗葉片綠色,第1葉頂端圓到匙形,芽鞘淺紫色。株型緊湊,成株葉片數(shù)18~20片,葉片上沖,平均株高254.9cm,穗位高99.8cm。雄穗分枝數(shù)6~8個,花粉量大,花藥、花絲淺紫色,穎片淺綠色。果穗筒形、大小均勻,苞葉薄且長度適中,穗長17.5cm,穗粗4.8cm,穗行數(shù)14~16行,行粒數(shù)32.3粒,禿尖長0.7cm,結(jié)實性較好,千粒重310.3g,出籽率84.2%,穗軸白色,籽粒黃色、半馬齒型。
2.2 品質(zhì)檢測 2020-2021年連續(xù)2年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(鄭州)檢測,浚單565籽粒容重742g/L、767g/L,粗淀粉含量71.76%、75.63%,粗蛋白含量11.70%、9.24%,粗脂肪含量4.4%、3.3%,賴氨酸含量0.36%、0.31%。2年籽粒容重均超過國家一級玉米(gt;720g/L)標準。
2.3 綜合抗性
2.3.1 抗病性鑒定 2020-2021年連續(xù)2年經(jīng)河南農(nóng)業(yè)大學植物保護學院人工接種鑒定,浚單565抗鐮孢莖腐病、鐮孢穗腐病,中抗小斑病,感彎孢霉葉斑病、南方銹病,高感瘤黑粉?。ū?)。
2.3.2 抗倒性分析 2020-2021年區(qū)域試驗中,浚單565平均株高254.9cm,平均穗位高99.8cm,株高中等偏低,穗位系數(shù)較小,說明具有較好的抗倒伏能力。2020年區(qū)域試驗中,對照鄭單958平均田間倒折倒伏率為8.3%,浚單565為1.6%;2021年區(qū)域試驗中,對照鄭單958倒折倒伏率為2.6%,浚單565為0.2%,說明浚單565田間抗倒性明顯優(yōu)于對照鄭單958。
2.4 耐密性分析 2019年在鶴壁市農(nóng)業(yè)科學院試驗園區(qū)開展浚單565密度試驗。共設(shè)置6個種植密度,分別為5.25萬株/hm2、6.75萬株/hm2、7.50萬株/hm2、
8.25萬株/hm2、9.00萬株/hm2、10.50萬株/hm2,每個種植密度3次重復(fù)。從實收測產(chǎn)結(jié)果可以看出,浚單565產(chǎn)量隨著種植密度的增加先增加后降低,在密度為8.25萬株/hm2時產(chǎn)量達到最高值,為14805.6kg/hm2。
與密度為8.25萬株/hm2時的產(chǎn)量相比,密度為5.25萬株/hm2、6.75萬株/hm2、7.50萬株/hm2、9.00萬株/hm2、
10.50萬株/hm2時產(chǎn)量分別下降18.8%、10.7%、1.6%、1.5%、5.4%。從圖2可以看出,高密度處理下浚單565的產(chǎn)量明顯高于低密度處理下的產(chǎn)量,說明浚單565具有較好的耐密性。
3 產(chǎn)量表現(xiàn)
3.1 多點鑒定和品種比較試驗 2018年參加河南省新組合多點鑒定試驗,浚單565 每hm2平均產(chǎn)量10313.4kg,較對照鄭單958(9418.4kg)增產(chǎn)9.5%;2019年參加河南省中原農(nóng)科玉米聯(lián)合體品種比較試驗,平均產(chǎn)量11959.4kg,較對照品種鄭單958增產(chǎn)7.1%,居同組17個參試品種第2位,全省11點匯總,9點增產(chǎn),增產(chǎn)點率81.8%(表2)。
圖2 不同種植密度下浚單565產(chǎn)量表現(xiàn)
3.2 區(qū)域試驗 2020年參加河南省中原農(nóng)科玉米聯(lián)合體區(qū)域試驗,浚單565 每hm2平均產(chǎn)量11065.2kg,較對照鄭單958平均增產(chǎn)8.8%,居同組參試品種第2位,11點匯總,9點增產(chǎn),增產(chǎn)點率81.8%;2021年續(xù)試,平均產(chǎn)量8109.3kg,較對照鄭單958增產(chǎn)8.5%,居同組參試品種第5位,11點匯總10點增產(chǎn),增產(chǎn)點率90.9%;2年區(qū)域試驗,平均產(chǎn)量9587.3kg,較對照鄭單958增產(chǎn)8.7%,全省22點匯總,19點增產(chǎn),增產(chǎn)點率86.4%
(表2)。
3.3 生產(chǎn)試驗 2022年參加河南省中原農(nóng)科玉米聯(lián)合體生產(chǎn)試驗,浚單565 每hm2產(chǎn)量在8442.0~
12567.0kg/hm2之間,增產(chǎn)幅度4.3%~13.6%,平均產(chǎn)量9829.5kg,較對照鄭單958平均增產(chǎn)8.9%,居同組參試品種第2位,全省12點匯總?cè)吭霎a(chǎn),增產(chǎn)點率100%(表2)。
4 栽培技術(shù)要點
4.1 適期早播,合理密植 浚單565適宜在河南省各地夏播種植,夏播播期宜在6月10日前,可根據(jù)當?shù)貙嶋H情況確定最佳播種時期。合理密植是實現(xiàn)玉米品種高產(chǎn)的前提條件。在實際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)當?shù)赝寥婪柿?、施肥水平等綜合考慮種植密度???65為緊湊型玉米品種,一般在中等肥力地塊的適宜播種密度為6.75萬~7.50萬株/hm2。
4.2 水肥管理 播種后及時澆灌“蒙頭水”,保證苗全、苗勻。生育期內(nèi)根據(jù)土壤墑情及降雨情況,適時進行澆灌,注意澆好拔節(jié)水、孕穗水和灌漿水。施肥要科學合理,種肥同播,以氮肥為主,配合增施磷、鉀肥。
4.3 病蟲害防治 浚單565的主要病害是玉米瘤黑粉病。播種前選用高質(zhì)量的種衣劑進行包衣處理,以防治地下害蟲和瘤黑粉病。苗期、大喇叭口期通過噴施化學藥劑或生物殺蟲劑防治黏蟲、玉米螟、蚜蟲等。
4.4 適時晚收 河南省是夏播玉米生產(chǎn)區(qū),多屬小麥—玉米“一年兩熟制”。通常在不影響下茬作物小麥播種的前提下,于完熟期后延遲7~10d收獲,更利于玉米產(chǎn)量與品質(zhì)的提升[7]。
5 雜交制種技術(shù)要點
5.1 選地與隔離 選擇地勢平坦、土質(zhì)肥沃、排灌方便、交通便利、相對集中連片的地塊作為制種田,做好隔離區(qū)的選擇,以保證制種純度。
5.2 播種 按照父母本行比1∶5的模式播種。全部母本和50%的父本先同時播種,剩下50%的父本在母本出苗后播種。母本播種密度67500~75000株/hm2,父本播種密度15000~18000株/hm2,每穴播2粒,播種深度在3~5cm之間。
5.3 去雜去劣 嚴格去雜去劣是保證種子純度的必要措施。5~6葉期定苗時去除形態(tài)不同的幼苗。在苗期去雜基礎(chǔ)上,適時去除雜株,父本的雜株需在散粉前完全去除,母本的雜株應(yīng)在去雄前完全去除。授粉結(jié)束后及時砍除全部父本,降低混雜概率,也利于母本通風、透光、健壯生長,提高制種質(zhì)量和產(chǎn)量。
5.4 去雄 在母本雄穗抽出前摸苞帶1~2片頂葉去雄,并將抽出的雄穗帶出田外進行有效處理,務(wù)必保證去雄質(zhì)量,以免影響制種純度。
6 選育體會
密植是玉米產(chǎn)量提升的關(guān)鍵因素,美國等發(fā)達國家的育種實踐已經(jīng)證明,增加播種密度是提高玉米產(chǎn)量的一種重要途徑。我國玉米種植密度的總趨勢是呈逐漸上升的,從20世紀中期推廣的中單2號、丹玉13等低密度品種(2500株/667m2左右),到農(nóng)大108、豫玉22等品種(2800~3000株/667m2),再到鄭單958、浚單20等中密度品種(4500株/667m2左右)。特別是近期密植滴灌技術(shù)的推廣,增加種植密度已經(jīng)成為玉米生產(chǎn)和育種的趨勢。浚單565是在浚單20的基礎(chǔ)上,選用優(yōu)質(zhì)種質(zhì)通過大群體高密度選拔出的,根據(jù)區(qū)域試驗數(shù)據(jù)和密度試驗結(jié)果可得,浚單565在7.50萬~9.00萬株/hm2的密度范圍內(nèi)產(chǎn)量潛力可以充分發(fā)揮,產(chǎn)量明顯高于低密度時的產(chǎn)量,可達到15000kg/hm2,適宜密度較浚單20增加1000株/667m2左右,耐密性得到明顯改善。同時,浚單565具有結(jié)實性好,抗性強,品質(zhì)優(yōu),增產(chǎn)幅度大、產(chǎn)量穩(wěn)定、產(chǎn)量潛力大等特點,適合在河南省等夏播玉米區(qū)推廣種植。
參考文獻
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(收稿日期:2024-09-12)
基金項目:河南省中央引導(dǎo)地方科技發(fā)展資金項目(Z20231811079);
鶴壁市重大科技創(chuàng)新專項(鶴財辦預(yù)〔2021〕665號)
通信作者:王小星