国审玉米新品种翔玉719 的选育及栽培技术

2024-03-18 03:50孙嘉兴张曼丽张海波张振平马东梅王敬亚
农业科技通讯 2024年2期
关键词:自交系父本母本

孙嘉兴 张曼丽 张海波 张振平 马东梅 王敬亚

(沈阳市农业科学院 辽宁沈阳 110036)

玉米对我国的粮食安全至关重要。 随着我国经济的快速发展和农村劳动力向城市转移及人口老龄化程度的逐渐加深, 玉米人工产收对农村劳动力的大量需求与之产生的矛盾也日趋明显, 然而田间玉米收获、脱粒是整个玉米产收过程中的重要环节,也是最耗费人力、物力的环节,玉米的全程机械化已经成为发展的必然趋势。 然而据不完全统计,我国目前玉米直收籽粒的机械化率只在10%左右, 玉米育种长期以来主要以黄改系(黄、旅系)×国外瑞德群(兰卡斯特群、P 群)的杂种优势模式为主,品种同质化严重,育成的品种虽然保留了抗病、抗倒、持绿性好等地方种质的优良特性, 但难以完全改变籽粒脱水速率慢、籽粒含水量高等不利于机收的性状,收获期籽粒含水量仍在28%~35%之间。2018 年全国农技推广中心正式在东华北、黄淮海、西北春播区开展籽粒机收区域试验,推动了我国机械粒收品种的选育、筛选及示范推广工作。2019 年我国有31 个首批通过国家审定的机械粒收玉米新品种。

沈阳市农业科学院玉米种业创新团队多年来致力于玉米优质种质资源的引进、 改良及新品种的选育。 针对国内高产、 抗倒、 脱水快、 宜机收的玉米品种较为匮乏这个制约玉米全程机械化发展的技术瓶颈, 通过引进国外优良种质整合国内核心种质。采用常规育种、 大群体选择、 补以室内抗旱鉴定的方法, 选用根系发达、 茎秆坚硬、 抗倒伏、 耐旱的玉米自交系PHB1M, 对先玉335 父本PH4CV 进行抗倒性、 抗旱性改良, 创制出耐密植、 花粉细且量大、 散粉性好、 籽粒品质好、 灌浆速率快的自交系沈346, 以其作为父本, 用抗倒伏、 抗病好的国外自交系对先玉335 的母本PH6WC 进行抗倒性、 抗病性改良, 创制出配合力高、 品质好、 产量高、 熟期脱水快的自交系沈347, 以其作为母本, 组配选育出优质、 高产的玉米新品种翔玉719。 本文作者结合国家东华北中晚熟春玉米联合体区域试验和生产试验数据, 介绍了该品种的亲本来源、 选育过程及特征特性, 对其抗病性、 抗倒性和丰产稳定性进行了分析, 旨在为该品种的地区推广种植提供数据支持和理论依据。

1 品种来源及选育过程

1.1 母本来源

母本沈347 是沈阳市农业科学院以国外自交系×PH6WC 选系为基础材料,利用常规育种技术,通过循环杂交方法提高基因交换与重组的概率, 把国外自交系与PH6WC 的优良目标基因最大可能地聚合到一起,2009 年春起经过连续7 代自交,选择优良穗行进行测配,于2013 年春性状稳定,成系。 沈347在辽宁省春播生育期130 d 左右,需≥10℃活动积温2 800℃左右。幼苗叶鞘、叶片为绿色。株型半紧凑,株高245 cm 左右,穗位高85 cm 左右,成株叶片数21~22 片。花丝、花药均为浅紫色,雄穗分枝数3~5 个,颖壳为绿色。果穗桶形,穗柄中。苞叶中,穗长16 cm 左右,穗行数16~18 行,轴色为白色,籽粒为浅黄色,粒型为硬粒型,百粒重28.5 g。

1.2 父本来源

父本沈346 是沈阳市农业科学院以国外种质PH4CV×PHB1M 选系为基础材料, 利用常规育种技术,通过系谱选育法结合实验室抗性鉴定,2009 年春起经过连续7 代自交, 选择优良穗行进行测配,于2013 年春性状稳定,成系。沈346 在辽宁省春播生育期128 d 左右,需≥10℃活动积温2 750℃左右。 幼苗叶鞘、叶缘均为紫色,叶片为绿色。 半紧凑株型,株高210~220 cm, 穗位高85 cm 左右, 成株叶片数18~19 片。花丝为浅紫色,雄穗分枝数8~12 个,花药为黄色, 颖壳为绿色。 果穗锥形, 穗柄、 苞叶中, 穗长17.5 cm 左右,穗行数16 行,轴色为红色,籽粒为黄色,粒型为半马齿形,百粒重29.7 g。

1.3 杂交种选育

2014 年沈阳市农业科学院种业创新团队分别以自选系沈346 为父本、自选系沈347 为母本,经过组配育成中晚熟玉米单交种翔玉719。 该品种于2015-2017 年进行多点鉴定筛选试验, 综合性状表现优良。 2018 年、 2019 年参加国家级联合体品种区域试验, 各项指标达到国家审定标准; 2020 年11 月通过国家农作物品种审定委员会审定(审定编号:国审玉20200028),准予在适宜区域推广。

2 品种特征特性

2.1 植物学特性

翔玉719 在辽宁地区春播生育期130 d, 需≥10℃活动积温2 800℃,归为中晚熟品种。该品种在幼苗期芽鞘紫色,叶片、叶缘均为绿色。 株型半紧凑,株高310 cm,穗位高120~130 cm,成株叶片数21 片。花丝为紫红色,雄穗分枝数3~8 个,花药为浅紫色,颖壳为绿色。 果穗筒形,穗柄、苞叶中,穗长22.3 cm,穗粗5.1 cm,穗行数16~18 行,轴色为红色,籽粒为黄色、半硬粒,百粒重37.8 g,出籽率86.6%。

2.2 品质分析

经农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检验,翔玉719 的籽粒容重752 g/L,粗蛋白含量9.21%, 粗脂肪含量3.63%, 粗淀粉含量77.70%,赖氨酸含量0.29%。

2.3 抗逆性分析

经2018 年、2019 年国家东华北中晚熟联合体区域试验抗病鉴定综合分析(表1),翔玉719 抗病性较好,中抗大斑病、茎腐病、穗腐病等生产上的主要病害,抗丝黑穗病。 倒伏倒折率分别为2.8%和2.6%,在不同试验点倒伏倒折率超过10%的比例分别为8.3%和0;生产试验中倒伏倒折率为1.4%,同组品种倒伏倒折率为3.0%。 由此可见,该品种的抗性强,适宜机械化收获。

表1 翔玉719 抗病性及抗倒性鉴定

3 产量表现

2018 年和2019 年参加国家东华北中晚熟联合体区域试验, 方差分析表明2 年区组间产量差异均达到极显著水平(表2、表3)。 在2018 年区域试验中平均单产821.2 kg/亩, 比对照郑单958 (CK) 增产5.13%, 居第5 位, 试验点17 点增产7 点减产, 增产点比例为70.8%; 在2019 年区域试验中平均单产815.3 kg/亩,比对照郑单958 增产3.00%,居第7 位,增产点比例为70.8%。

表2 区域试验品种产量方差分析

表3 区域试验品种产量表现

4 栽培技术要点

翔玉719 具有高产、 稳产、 抗倒伏、 耐密植、耐瘠簿、 抗旱性强等特点, 适合在平肥地块种植,清种亩播种密度4 000~4 500 株。亩施农家肥2 000~3 000 kg、复合肥20~30 kg/亩作底肥,拔节期追施尿素25~30 kg/亩,或使用玉米专用长效肥40~50 kg/亩作底肥深施,另加施10 kg/亩的磷酸二铵作口肥一次性施用。 播种前应采用种子包衣剂或药剂拌种防治地下害虫, 在大喇叭口期采用颗粒剂或放置赤眼蜂防治玉米螟虫。

5 制种技术要点

选择土壤肥力水平中等以上且玉米种植隔离距离大于300 m 的地块作为制种田, 北方地区春玉米播种主要在4 月下旬。 父、母本错期播种,母本播种后有50%钻针时播1 期父本(60%),7~10 d 后播2 期父本(40%),杂交种一般亩产350 kg 左右。 父本、母本种植行比以1∶(4~6)为佳。 父本种植密度5 000 株/亩,母本种植密度5 000 株/亩。 底肥施用优质农家肥2 000 kg/亩、复合肥25 kg/亩,追肥在拔节期施用尿素25~30 kg/亩。母本严格去雄、去杂、去劣,去雄后割除父本, 收获前可以通过扒皮晾晒来提高籽粒降水速度。 收获以后立即晾晒,待水分降至16%以下时即可脱粒。

6 适宜种植范围

适宜种植区域:辽宁省除东部山区和大连市、东港市以外的大部分地区,吉林省四平市、松原市、长春市的大部分地区,辽源市、白城市、吉林市部分地区, 通化市南部; 内蒙古赤峰市和通辽市大部分地区;山西省忻州市、晋中市、太原市、阳泉市、长治市、晋城市、吕梁市平川区和南部山区;河北省张家口市、承德市、秦皇岛市、唐山市、廊坊市、保定市北部、沧州市北部春播区;天津市春播区。

7 结语

玉米是我国第一大作物, 在粮食安全中占有重要地位。 而我国玉米生产目前还没有实现轻简高效的全程机械化生产,在收获时还是以收穗为主,难以籽粒直收, 其根本问题在于缺乏适宜机械粒收的品种。 翔玉719 在2018 年、2019 年的区域试验及生产试验中, 在2 个年度的各个生产地区间表现非常稳定,稳产性好、丰产性突出、抗倒性强、抗病性好,适宜机械化收获。 该品种的选育及推广不但丰富了宜机收玉米品种,为后续选育提供优良种质资源,同时还对玉米育种产业高效、绿色、优质发展起到了助推作用。

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