玉米品种-桂单0810高产育种模式与配套技术研究

2016-07-18 00:37韦肖宇覃庆炜
大科技 2016年11期
关键词:杂交种自交系母本

韦肖宇 覃庆炜

(广西兆和种业有限公司 广西南宁 530007)

玉米品种-桂单0810高产育种模式与配套技术研究

韦肖宇 覃庆炜

(广西兆和种业有限公司 广西南宁 530007)

近年来,玉米育种模式和技术在国内外引起了较大的关注。本文在对玉米育种特点进行详细解读的基础上,以桂单0810为例,对其亲本繁殖、杂交制种技术规程进行了研究,以期加快我国玉米育种进程,提高玉米的产量和质量。

玉米;育种模式;育种技术;桂单0810

引言

玉米是我国的第一大作物,对我国的粮食安全具有举足轻重的战略作用,因此,高产、优质、多抗、广适成为我国对玉米育种的新要求,玉米育种家和研究所要紧跟中央号召,刻苦钻研玉米育种模式和育种技术,理论联系实际,促进我国玉米产业的持续繁荣发展,保证我国的粮食生产安全。桂单0810是由广西农业科学院玉米研究所育成的高产、稳产、优质、广适的玉米新品种,其较好的抗贫瘠、耐干旱能力使其在广西边远山区得到迅速推广。对其育种模式及育种技术的研究将为我国玉米新品种的推广提供借鉴。

1 玉米育种的特点

玉米最主要的特征是天然异花传粉,需要通过父本和母本两方来实现异花授粉过程促进结粒和生长,天然授粉群体的田间组成处于高度的异质状态,个体的基因型处于高度的杂合状态,这使得玉米育种包含分离筛选自交系和组配鉴定杂交种两个步骤。玉米天然异花传粉的特质和杂合的基因型使得玉米育种呈现规模大、程序多、周期长的特点。

1.1 规模大

玉米育种的实现,首先得从丰富的原始材料或种质中挑选出大量的自交系,之后还需组配大量的杂交组合,并进行试验,最后选出的优异的杂交品种寥寥无几,这几乎是国内外玉米育种共同的经验,整个过程不仅意味着巨大的工作量,而且出现优异的自交系和突出的杂交组合的几率都非常低,大概只有万分之几,这就好比登山,在山底,所有人都想试试,这就是育种早期需要自交、测试的育种材料数量庞大;但是,随着高度的增加,最后到达山顶的屈指可数,登上山顶的人就是选育出的优异自交系,山的高度代表了育种的周期。由此可见,想要指望从少数材料中筛选出优异的自交系和杂交种是不现实的。

1.2 程序多

当育成优良的杂交种后,必须建立商品种子生产体系,使研究成果迅速转化为生产力,这是玉米育种后续性的研究课题,不解决这一问题,育种成果将束之高阁。因此,必须从生产技术、生产基地、经营管理、经济效益和社会效益等多方面考虑,因地制宜地建立玉米种子生产体系,稳定生产出高纯度、高产量、低成本的亲本自交系种子和商品杂交种子,扩大杂交种的种植面积,延长杂交种的使用年限。

1.3 周期长

玉米育种周期较长,由于玉米育种规模大、程序多,而且自交系的选育除了自身性状优良外,还需极高的配合力,这大大增加了育种的难度,使得育种的周期延长。另外,由于自交系的性状同杂交种的性状仍有不小的距离,因此,对杂交种的性状也有要求,即要对杂交种的农艺性状进行选择鉴定,同时选择主要目标的杂交种进行性状优势水平比较,从而培育出优良的杂交品种。经试验,经过自交分离和选择获得大多数有利基因位点达到纯合或基本纯合的自交系,通常需要6~8代,而要面对杂交种的生产力和适应性做出较为准确的鉴定,也要耗费3~4年。

2 常用的育种方法与桂单0810育种模式

目前在选育自交系方面,我国最常用的方法有:①常规选育法。指的是在一个分离的原始群体中选择个体自交系,经若干世代按目测自交选择之后,进行配合力的测定,最终选出优良的自交系;②单双倍体选系法。这种方法就是利用自然或人工的诱发,培育的单倍体植株经过人工的染色体加倍或自然加倍获得纯合的二倍体,然后再从中选育优良的单株,成为自交系;③回交转育法。指的是把被改良的自交系作为轮回亲本,目的基因供体亲本作为非轮回亲本,然后经过5代以上的回交改良和1~2代的自交稳定后,培育出新的改良自交系;④作物环境分类技术;⑤分子选系技术等。而在杂交种方面,选育方法较为简单。除育种者依据自身经验选配亲本之外,单交种的组配通常可以采用以下两种方法:a.轮配法。单交组合数=P(P-1)/2,其中的P为亲本数;b.骨干系法。单交组合数=M×N,将自交系分为M、N两组,并在组间进行杂交,实现其中一组为骨干自交系组成,另一组为新自交系组成,这种方法通常最为有效。

育种目标是用来选择鉴定的依据和考核预期的育种结果,因此,玉米高产必须要有具体的育种目标。高产、优质、多抗、广适是目前玉米育种的方向和基本要求,玉米种植模式的选择,将直接关乎育种目标的实现。众所周知,玉米育种采用的是选育自交系,最终两个纯合自交系,杂交配置杂交种的育种模式。桂单0810同样也是这种育种模式,其母本桂39722来源于基础群体7239×CML285,父本桂兆18421来源于泰国Kasetsart大学引进的玉米群体Swan(late)C4。一些商业化的种子公司有一些自交系,用来做父本,然后大批量的配置组合,寻找优良杂交组合。这样的模式,可以稳定公司的技术投入,可以利于开展方向明确的循环育种,便于开展大规模的品种组配,便于积累,所以有希望源源不断地生产出新品种来。基于这样的商业化育种组织模式,育种者只需考虑不同母本和骨干父本的育种选择技术。是否选择了合理的育种模式,直接决定了育种能否成功。

3 桂单0810杂交制种技术分析

本文介绍的是桂单0810的亲本繁殖、杂交制种技术,其从前期管理到中期管理再到后期管理形成了一条统一的技术链。具体如下:

3.1 前期管理

3.1.1 整地

整地是播种的前期准备工作,因此,整地质量是否合格直接关乎着玉米生长的态势。桂单0810要求耕田深度大于25cm,保证耕层厚度,而且深度要一致,土块要求细碎、松软,从而为根系生长提供良好的生态条件。

3.1.2 选种、拌种、播种

①要选用有种衣剂包衣的种子;②选用质量达标的药剂进行拌种;③播种。播种时期可以在春秋两季,但要求不同,春季适宜选择早春季节,即春节后15d左右,平均温度要达到10℃以上,土壤湿度为60%左右。秋播时要在立秋前后10d左右。注意播种行距的选择,可分为等距种植和宽窄行种植两种,等行距种植要求行距在65~70cm,宽窄行种植要求宽行为80cm,窄行为40cm,在播种过程中要保证种植密度。播种后要把土盖严,厚度适中,底下选择盖上较湿润的土壤,以免干旱导致出苗不全,更好可以选择地膜覆盖。母本出苗后如有缺苗断行,不允许补种母本,特别严重时可以考虑补种父本。

3.2 中期管理

3.2.1 间苗、定苗

这一环节是保证玉米高产的不可或缺的重要一环。一般在第3片叶子完全展开的时候就可以间苗,在5~6片叶子时定苗,去除小苗、差苗、病苗等,选留壮苗,同时也要留意玉米苗密度,切忌过密或过稀,一般以4500~5000株/亩,产量随着密度增加而增加,目前广西玉米主产地产量低的主要原因就是种植密度不足,所以,在肥力较好的土壤中可增加种植密度,在土壤肥力较差的地方可以选择种疏一些。

3.2.2 施肥

为了保证玉米高产,施肥必不可少,施肥日期一般选在3~4叶期和大喇叭口期,选用农家肥7500~11250kg/hm2或复合肥112.5~150kg/hm2。为了解放劳动力,也可选择肥效期长的缓释肥,如恩泰克或百士达生物肥。同时在施肥时要结合中耕培土,中耕是对定苗前进行的首次中耕而言的,第二次中耕可以提高玉米的抗倒伏能力,在第二次中耕时可以适当增加耕作的深度。

3.2.3 除杂

除杂是一个关键步骤,不可忽视。为了保证除杂的彻底性,一般要进行两次。首先,第一次可以结合间苗、定苗时进行,除杂时要与周边幼苗进行对比,选出叶色发黄、打蔫、长势明显缓慢的杂苗、弱苗、病苗和畸形苗和长势旺盛的大苗,留中等大小的苗,除杂一定要做到彻底,不放过任何一颗杂苗;第二次除杂是在抽雄前进行。这一时期的杂株特征更加明显,要对株型、株高、叶型、叶色、雄花颜色等形状进行辨别、辨认杂株,保证除杂的彻底性。

3.2.4 去雄

(1)去雄时间。母本雄穗刚露头尚未开花散粉时进行去雄最合适,效果也最佳。这是因为此时植株尚矮,雄穗脆嫩,极易拔出。去雄时间过晚,容易拔掉叶片和折断茎秆。选择晴天上午9时至下午4时温度较高的时段去雄较好,这样伤口愈合最快,对植株损伤最小。

(2)去雄方法。桂单0810母本的植株较高,去雄时用左手捏住植株上部,将植株稍稍弯下,右手紧捏雄穗(可带2~3片叶摸苞去雄),用力向外一拉即可拔出,注意不要伤顶叶。全田去雄分2~3次进行。

(3)去雄的原则。干净、及时、彻底。

3.3 后期管理

3.3.1 除草除虫

玉米田主要有地老虎,灰飞虱,蚜虫、玉米螟等,常见的病害有粗缩病、大小斑病等。除虫除草也可以结合中耕时进行,抽雄前可用呋喃丹2kg左右人工灌心叶防治玉米螟,在大喇叭口期前后10d左右,可以灌施

2.5 %辛硫酸磷颗粒,单株用量3g;在苗期可使用1.5%植病灵Ⅱ号800~1000倍液喷雾防治粗缩病。

3.3.2 及时浇灌

玉米高产离不开充足的水源,湿润的土壤,在玉米前期要及时浇灌,为了保证土壤的湿润度,玉米后期也要及时浇水,以延长叶片功能期,提高粒重,增加产量。

3.3.3 适时收获

在不影响下茬作物生长的前提下,玉米应当尽量晚收。当苞叶干枯,黑粉层出现,籽粒乳线消失的时候说明是成熟期,这时玉米籽粒容量高,商品性好,同时还可以高产。

4 结束语

综上所述,玉米种植模式和种植技术的改良将直接影响玉米的产量和质量的提升,桂单0810是高产的优良玉米品种,通过早播、精细整地、定苗间苗、施肥、除虫除草、浇灌,采用深松、地膜覆盖技术可以实现玉米高产的目标,应当得到推广。

[1]王金艳,李 刚,马 骏,孙 楠,秦宝森.高效玉米育种技术模式的比较研究[J].辽宁农业科学,2014(5):9~11.

[2]刘春晓,董 瑞,刘 强,刘铁山,高新学,汪黎明,何春梅.高产优质玉米新品种鲁单6075选育与栽培技术[J].安徽农业科学,2015(35):18~19.

[3]董占山,高玉峰,柴宇超,赵广远,卢洪,才卓.玉米育种理论技术新拓展与商业育种实践[J].玉米科学,2016(1):1~7.

S513

A

1004-7344(2016)11-0172-02

2016-4-2

韦肖宇(1982-),男,大专,主要从事玉米品种选育及种子生产工作。

猜你喜欢
杂交种自交系母本
多举措促玉米杂交种制提质增产
提高桑蚕一代杂交种杂交率的方法和措施
玉米自交系京92遗传改良研究
杂交种子为什么不能留种
三种土壤灭菌剂对香石竹母本栽培的影响
不同来源玉米自交系穗粒性状的多样性分析与改良
不同母本密度对敦玉328杂交玉米农艺性状及经济性状和效益的影响
SRAP结合SSR标记分析油菜自交系的遗传多样性
干旱胁迫对4份玉米自交系生理与光合特性的影响
优质中晚熟玉米新杂交种锦润911的选育及栽培技术