黄淮海玉米育种生育期选育方向探讨

2016-03-28 02:10张同香马虹净李彦昌
中国种业 2016年8期
关键词:熟期子粒黄淮海

张同香 马虹净 李彦昌

(1河南省鹤壁市农业科学院,鹤壁 458031;2河南中种联丰种业有限公司,尉氏 475500)

黄淮海玉米育种生育期选育方向探讨

张同香1马虹净2李彦昌1

(1河南省鹤壁市农业科学院,鹤壁 458031;2河南中种联丰种业有限公司,尉氏 475500)

玉米生育期的选择根据不同区域的生态条件而不同,同时兼顾产量和适宜机械化子粒收获的指标要求,在黄淮海夏玉米区的光热资源条件下,玉米母本的生育期以中晚熟为选育方向,父本以早熟为选育方向,杂交种黄淮南部中等熟期即可,黄淮北部以中早熟为主要选育方向。

玉米育种;黄淮海;生育期;选育方向

黄淮海夏玉米区是我国玉米主产区之一,玉米播种面积约为750万hm2,占全国玉米面积的33%。近年来,黄淮海夏玉米区域玉米全程机械化生产水平发展较快,玉米子粒的收获也逐渐有了一定的比例,并成为未来的发展方向,由此玉米育种的方向也随着玉米生产技术的变化而逐步调整。在原来的高产、抗性好、适应性广的基础上,增加了早熟、收获水分低、破碎率低等适宜机械化收获指标,同时由于机械化单粒播种的需要,母本也要达到大小均匀、发芽率高、苗势强、产量高的商品性状,更加剧了玉米品种的选育难度。本文仅从生育期的选择角度对本区域玉米育种选育方向进行探讨。

1 黄淮区域玉米品种生育期情况

从近十年来黄淮海区域玉米主推品种的情况来看,国内血缘选育的郑单958、浚单20的生育期均为中等偏晚熟期,大量的郑单958衍生品种和浚单20的衍生品种熟期同样偏晚,蠡玉系列、登海系列的生育期也偏长。由此造成目前黄淮海区域玉米收获时普遍不能达到生理成熟,收获时玉米子粒水分过高,虽然充分的利用了本区域的光热资源,但是表达不出品种的生理产量潜力。同时玉米的子粒收获因收获时水分太高而不能较好的实现。

随着先玉335、迪卡517、华美1号等国外中早熟血缘品种的推广,从这些品种的身上看到了一些能适宜机械化子粒收获的曙光。从田间观察来看,先锋系列品种的熟期并不是非常早,迪卡系列有早有晚,华美1号较早但产量不太突出。整体来讲,国外血缘的品种从熟期、脱水速率、收获水分等指标上明显优于国内血缘品种。普遍来看,早熟品种的绝对产量明显低于晚熟品种,生育后期的抗病性、持绿性也较差。黄淮海目前推广的玉米品种还是以中晚熟为主流,早熟品种为未来的发展趋势。

2 母本的生育期选育方向

通过对目前推广主流品种的亲本生育期、生理性状、血缘关系等分析来看,主流推广的品种母本生育期均为中晚熟,其中郑58、浚9058等材料的生育期还早于先锋、迪卡、KWS等品种的母本生育期。从植株的生长势来看,生育期长的母本生长势明显较旺,植株健壮,株型较大。从穗部性状来看,生育期长的母本子粒一般较为饱满,粒重较高,颜色发亮,种子商品性好,另外早熟的亲本抗病性普遍较差。

从对种子的商品性状以及杂交种生长势的要求来说,选育的母本只能是中晚熟的,因为只有母本相对偏晚熟,子粒的灌浆时间较长,种子的粒重、光泽度才会较好,晚熟的母本还不容易穗腐、芽率较高。由于晚熟的母本种子质量好,再加上晚熟母本生长势旺盛,其杂交1代的出苗率、苗势以及整个生育前期的生长势均会较旺盛,给杂交1代形成较高的产量做好前期的铺垫。

从西北基地大面积制种的角度来讲,母本晚熟容易受到冻害,而且如果母本散粉期晚于父本,也会对田间的播种、管理造成不利的影响。所以,在育种实践中,我们选育的母本生育期和目前大面积推广的品种生育期持平或者略微晚熟一点即可,杂交1代的生育期提前不以缩短母本的生育期为技术路线。

3 父本的生育期选育方向

通过对目前推广主流品种的亲本生育期、生理性状、血缘关系等分析来看,推广的品种父本生育期有分化趋势,晚的更晚,早的更早。由于母本群的生育期基本趋于一致,杂交1代的生育期差别就主要体现在父本群的生育期。

从杂交种的表现来看,早熟母本×晚熟父本和晚熟母本×早熟父本2种模式品种的生育期有一定的差异,父本熟期的早晚对品种的影响相对较大一点。由于母本在选育上一般对产量要求较高,对父本产量要求相对较低,因此早熟品种产量较低大都也是由于早熟品种的父本产量较低而造成的。

未来黄淮海区域的玉米品种生育期提前是大的趋势,在母本生育期不能太早熟的前提下,只能尽量提早父本的生育期,同时还不能降低父本的配合力和抗性,这就需要把早熟的父本材料和晚熟但高配合力的父本糅合在一起,通过不断的回交、杂交方式逐渐选育出早熟、高配合力的父本材料。

4 杂交种的生育期选育方向

玉米的生育期不是越长越好,也不是越短越好,生育期长是玉米的高产性状之一,适宜的生育期水平也要根据当地的生态条件。在适宜的收获期收获时,玉米刚刚达到生理成熟或者收获前几天达到生理成熟,这样的玉米生育期既不浪费当地的光热资源,同时还能满足机械收获对玉米成熟度的要求。

黄淮海夏玉米区由于积温跨度较大,对于黄淮海区域的玉米育种,早熟只是相对概念而不是绝对概念。具体来讲,处于黄淮南片的河南东南部、安徽北部、江苏北部由于光热资源丰富,夏玉米的生长期长,一般玉米品种均能正常成熟。根据宜机收对玉米成熟度的要求,这个区域的玉米品种如郑单958、浚单20、先玉335等均能生理成熟,因此黄淮南部选育的品种生育期和这些品种相当稍早即可。近些年,部分在东北早熟区、京津唐早熟区的玉米品种在黄淮南部试验,生育期确实很早。但是由于浪费光热资源产量很低,大面积种植的品种没有成熟,给当地种植户造成了这些品种早衰的印象,反而那些和对照品种生育期相当略早几天、产量相当略微增产、抗性优良的品种逐渐崭露头角。因此,黄淮南部不宜选择过早熟的玉米品种,中等熟期即可。

对于黄淮北部的河南西部、北部,山东、河北、陕西关中、山西南部夏玉米区,郑单958、先玉335等大面积推广的品种不能正常成熟,这些区域就需要选择早熟的玉米品种。根据各地的生态条件,选择适宜收获期能生理成熟的品种,但是也要避免走入过早熟的误区。东北早熟区的玉米品种在黄淮北部也存在熟期过早而产量过低的现象,黄淮北部的玉米生育期以中早熟为选育方向。

近年来,黄淮海区的玉米育种者也会引进来一些欧洲早熟材料,这些材料普遍表现为早熟性好、收获水分低、宜脱粒的优良性状,同时也表现出植株矮小、生长势弱、产量低、易早衰的缺点。在利用这些材料改良黄淮海区玉米自交系的熟期的同时,要剔除其不良基因,不要过于迷信早熟,适合黄淮海区域生态条件的熟期才是玉米育种的方向。

5 讨论

玉米的双亲从生育期的选择方向来看,母本由于种子商品特性和杂交种生长势的要求,只能茎秆粗壮、灌浆时间偏长、熟期中晚熟。但是为了适应未来玉米机械收获子粒的要求,玉米杂交种的熟期要在当地农事操作适合的时候生理成熟,才能收获水分较低,子粒饱满、粒重高,这就要求缩短父本的生育期,有些品种为了缩短父本的生育期,甚至不惜选用早衰的亲本做父本,从而缩短杂交种的生育期。当然,从组配杂交组合、大面积制种角度来讲,母本早于父本容易田间操作,母本晚于父本需要错期等一系列相对复杂的过程,但是权衡利弊,还是要选择母本晚于父本模式,因此,玉米双亲生育期选育的方向为母本中晚熟,父本早熟。

未来的玉米机械化收获子粒,玉米基本生理成熟是必备条件之一。由于各地的光热资源不太一样,既不浪费当地的光热资源,同时还能满足机械收获对成熟度的要求,才是玉米适宜的生育期。

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国家玉米产业技术体系(nycytx-02)

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