山西玉米新品种HN518 的选育

杨 睿 张 正 杨丽莉 张彦琴 常建忠 董春林

（1 山西农业大学山西有机旱作农业研究院/黄土高原东部旱作节水技术国家地方联合工程实验室/ 有机旱作山西省重点实验室，太原 030031；2 山西农业大学创新创业学院，太谷 030801）

玉米（Zea maysL.）是我国北方第一大粮食作物，种植范围广泛，是重要的经济作物和饲料来源，有较高的经济价值[1]。山西省作为我国玉米主要产区之一，属于半湿润和半干旱地区，为温带季风气候。依据玉米种植区域的气候类型、生态条件等因素将全省玉米品种同一适宜生态区分为北部极早熟春玉米Ⅰ区和极早熟春玉米Ⅱ区、中北部早熟春玉米区、东华北中晚熟春玉米区、夏播玉米区[2]。其中，夏播玉米区为黄淮海夏玉米类型区，包括山西省临汾-运城盆地及阳城县沁河下游区域。该区域位于山西省南部，介于34°35′～36°57′N、110°15′～112°04′E 之间，属暖温带半湿润气候，气候温和，无霜期180～200d，全年平均降雨量500～650mm（多集中在6 月中下旬至10 月上旬），光热资源充足，自然条件对玉米生长发育极为有利[3]。耕作制度上为小麦玉米套种和直播的一年两熟制。该区是山西夏播玉米主产区，玉米作为当地最大的秋粮作物，种植面积达13.247 万hm2，占秋粮面积90%左右，占该区耕地总面积的37.3%，年≥10℃有效积温为3300～4500℃，麦收后的剩余 年≥10℃有效积温为2600～2800℃[4]。

近年来，温室效应逐渐加剧，局部地区气温不断上升，极端高温天气频繁出现，夏播玉米区受高温胁迫影响加大[5]，玉米生长发育方面均受到不同程度的阻碍[6]，如叶片生长[7]、花药开裂散粉[8]、果穗籽粒灌浆等[9]，玉米结实率随之降低[10]。同时，高温雨季导致病害加重，青枯病、穗腐病频发，使该地区玉米产量降低，品质下降[11]。针对当地生产上存在的实际问题，课题组根据山西省南部夏播生态区自然条件和气候特点开展了以生育期适宜、耐高温、抗性强为选育目标的玉米新品种培育。以基因分离和重组原理、循环育种及杂种优势理论为基础，通过化学诱变和轮回选育相结合的手段对基础育种材料进行改良，经过大量选配组合育成了产量高、品质优、抗逆性强、适应性广的玉米新品种HN518。同时进行高产栽培技术、制繁种技术配套，为该品种在夏播玉米区的推广提供技术支撑，对推动山西玉米产业发展作出贡献。

1 HN518 亲本选育过程

1.1 母本H1332007 年以骨干自交系郑58 经EMS 化学诱变的突变体变异系为基础材料，连续自交纯合至S7，于2011 年育成自交系H133（图1）。株型半紧凑，叶鞘浅紫色，叶缘绿色，叶色深绿，叶片较宽且挺，全株17～18 片叶；株高130cm，穗位高35cm，雄穗主枝与分枝角度较小，分枝3～4 个；花药绿色，颖壳紫色，花丝红色；果穗筒型，穗轴白色，穗长18.2cm，穗行数14 行，行粒数28 粒，籽粒米黄色、半马齿型，百粒重30.1g，为中早熟品种。

图1 母本H133 选育系谱图

1.2 父本H4772006 年开始，以（昌7-2×P138）F2×昌7-2 为选育基础材料，采用系谱法，连续自交纯合至S6选育而成H477（图2）。株型半紧凑，叶鞘绿色，叶缘绿色，叶片较短而宽，全株19～20 片叶；株高210cm，穗位高80cm，雄穗发达，主枝与分枝角度大，分枝5～7 个；花药绿色，颖壳紫色，花丝绿色；果穗锥型，穗轴红色，穗长15.1cm，穗行数16 行，行粒数25 粒，籽粒黄色、硬粒型，百粒重23.1g，生育期较长，为晚熟类型。

图2 父本H477 选育系谱图

2 HN518 的选育

2013 年选用H133 为母本、H477 为父本杂交，2014 年在山西临汾进行产量鉴定试验，2015-2016年参加山西省品种比较试验，同时进行多点鉴定试验。2017-2018 年参加山西省南部复播玉米区域试验，同时进行了DUS 检测、抗病鉴定，2019 年参加山西省南部复播玉米生产试验及品质分析，2020 年通过山西省农作物品种审定委员会审定，审定编号为：晋审玉20200029。

3 品种特征特性

3.1 农艺性状HN518 出苗至成熟111d，与对照郑单958 相当，需≥10℃的活动积温约2750℃。

株型半紧凑，幼苗第1 叶叶鞘浅紫色，尖端圆形，叶缘紫色；株高278cm，穗位高113cm，成株叶片数19 片；雄穗分枝4 个，最高位侧枝以上的主轴长27cm；花药绿色，颖壳紫色，花丝红色；穗长20.1cm，穗行数16 行，行粒数33 粒；果穗筒型，穗轴红色；籽粒黄色、马齿型，百粒重31.0g，出籽率85.0%。

3.2 品质分析2019 年经农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心（哈尔滨）分析：籽粒容重739g/L，粗蛋白含量9.86%，粗脂肪含量3.86%，粗淀粉含量74.05%。

3.3 抗逆性2017-2018 年经山西农业大学农学院鉴定：高抗丝黑穗病，中抗大斑病、茎基腐病、矮花叶病，抗穗腐病。

4 产量表现

4.1 区域试验HN518 于2017-2018 年参加山西省南部复播玉米区域试验，由表1 可知，2017 年每hm2产量为9903.4kg，比对照郑单958 增产4.6%，5 个试验点全部增产；2018 年平均产量为10051.0kg，比对照郑单958 增产5.5%，5 个试验点全部增产；2 年平均产量为9977.2kg，比对照增产5.0%。

表1 2017-2018 年山西省南部复播玉米区域试验产量结果

4.2 生产试验HN518 于2019 年参加山西省南部复播玉米生产试验，平均产量9621.7kg/hm2，比对照郑单958 增产5.4%，5 个试验点中，有4 点增产（表2）。

表2 2019 年山西省南部复播玉米区生产试验产量结果

5 栽培技术要点

5.1 播期及播种方式HN518 适合山西省南部复播区种植，宜在6 月上旬至中旬播种，选择中等或中等肥力以上地块种植。小麦收获后，可采用硬茬施肥播种机单粒播种。一般肥力地块适宜种植密度为60000～67500 株/hm2，行距50cm，株距30～32cm。

5.2 肥水管理在幼苗3 叶期进行间苗，间苗时及时匀苗，确保幼苗齐、全、壮。5 叶期进行定苗，定苗时拔除病苗、弱苗及杂苗，留壮苗。高效复合肥作种肥，结合播前整地施入，每667m2施10～20kg，播前浇足底墒水，达到一播保全苗的目的[12]。在玉米第10 片叶完全展开时或抽雄前1 周，可适量追施氮肥，每667m2施尿素25～30kg，促进茎、叶生长与雌穗分化，可有效提高植株光合作用[13]，延长叶片功能期，实现玉米穗大、粒多、粒重，最终实现高产。

5.3 病虫草害综合防治玉米播后出苗前，每hm2用42%甲乙莠水悬乳剂2250～3000mL 进行土壤封闭处理[14]，防治阔叶杂草，持效期可达60d；出苗后4～5 叶期，杂草2～3 叶期可用40%莠去津3000～3750mL 进行行间定向喷施，防治杂草。玉米生长发育过程中主要虫害有地老虎、玉米螟、黏虫、红蜘蛛、草地贪夜蛾等[15]，在5～6 叶期用4.5%氯氰菊酯乳油1500～2000 倍液均匀喷施防治黏虫；大喇叭口期每hm2用5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂450g 喷施，也可用辛硫磷颗粒药剂施于玉米心叶处防治玉米螟；红蜘蛛的发生与气候干燥密切相关[16]，遇干旱年份应密切监视，及早发现，同时用2%天达阿维菌素3000 倍液喷雾全株防治。

主要病害有瘤黑粉病、大斑病、小斑病、青枯病等，以预防为主，防治结合。及时做好田间调查，做到早发现早防治，有效减少病害面积和程度。

5.4 适时收获当籽粒底部黑层形成，乳线消失，苞叶松散即可择日采收。若条件允许可适当推迟收获日期，降低玉米籽粒含水量，提高玉米商品属性。

6 种子繁育技术要点

制种时应选择土质肥沃、排灌方便的平坦地块做制种基地[17]。为保证杂交玉米的制种纯度，应严格按照技术规程选择规划制种隔离区[18]，要求制种空间隔离距离在300～500m 之间。山西本地杂交种制种时，父母本应隔期播种，以父本种植3～4d 后再播种母本为宜。制种田父母本种植行比例为1∶6；高水肥条件下每667m2留苗4000～4500 株，中水肥条件下留苗3500～4000 株；在各生育时期如5 叶间苗期、拔节期后、抽雄期前、抽雄期和收获时脱粒前，要多次进行严格的去杂去劣，保证杂交玉米种制种纯度[18]；制种田的栽培管理水平应高于当地大田玉米，注意防治虫害，适时收获。