从先玉335成功应用得到的育种启示

李爱生，侯有良，卢保红，魏荣业，张广峰，杜如珊

（山西省农业科学院玉米研究所，山西忻州034000）

先玉335 是铁岭先锋种子研究有限公司育成并通过国家黄淮海夏播区和东华北春玉米区审定的玉米新品种，从2006 年生产上开始大面积推广应用以来，以其单产水平高、适应性广、综合抗性强的突出表现和辅之相配套的省工省力精量点播技术及良好的全程技术服务，很快赢得了广大农户的青睐，赢得了市场。尽管前几年种子供货不足，制约其面积的迅速扩大，但目前已成为我国种植的第2 大玉米品种。

先玉335 的大面积推广应用，无疑对我国玉米育种工作者是一个巨大的挑战，但仔细思量更多的是给育种者带来了有益的启示，改变了育种者传统的育种理念，推动着我国的玉米育种进程。分析和借鉴先玉335 选育成功的经验，改进和完善我们的育种目标，将有助于我们育种技术水平的提高。

1 先玉335 的显著特点

1.1 株型紧凑，耐密植

先玉335 具有适于密植的株型结构：穗上叶片窄而上冲，叶间距大，雄穗小；穗下叶平展，穗位适中，茎秆坚硬抗倒，气生根发达。其还具有很好的耐密性：理想的留苗密度是60 000～67 500 株/hm2，在此密度下群体个体协调，植株发育良好，果穗均匀，空秆率低，秃尖小，群体效应达到极致，产量水平最高。当留苗密度达到75 000 株/hm2时，产量水平仍能与合理留苗密度持平或略减，密度弹性大。同时边行效应不明显。

1.2 生育期适中，属中熟品种

按积温计算，生育期内≥10 ℃有效积温在2 500 ℃以上的地区就能够满足先玉335 生长发育对温度的需要，正常成熟。按生育期计算，因各地区生态条件、耕作制度不同，先玉335 生育期长短也不尽相同，如在东华北春玉米区生育期一般为125～130 d，在黄淮海夏播区生育期一般为95～100 d。在我国，春播中早熟至中晚熟和夏播广大玉米产区的有效积温均能够满足先玉335对温度的要求，因此，中等熟期成为先玉335 大面积推广的一个十分有利性状。据田间调查，出苗至抽雄阶段，先玉335 和农大3138 生育期一致，但从授粉到成熟，先玉335 比农大3138 早熟3～5 d[1]。灌浆时间短、灌浆强度大、籽粒脱水快是促使其提早成熟的重要因素。

1.3 容重高，商品品质好

据《中华人民共和国农业部公告》第706 号公布的结果，先玉335 籽粒蛋白质含量为10.91%，脂肪含量4.01%，粗淀粉含量72.55%，赖氨酸含量0.33%，容重776 g/L。从品质成分来看，与其他玉米没有太大区别，但籽粒长且均匀，粒色漂亮，角质层厚，容重高，商品品质好。籽粒脱水快、水分含量低成为其重要标志，深受玉米收购商和加工企业的欢迎。同等情况下，每千克收购价格要比其他玉米高0.05～0.10 元。

1.4 高产稳产，适应范围广

先玉335 从2006 年开始进行大面积推广，2009 年种植面积增加到了126.67 万hm2，2010 年超过200 万hm2[2]，已成为我国种植的第2 大玉米品种。如此快的速度是其他任何品种都从来没有过的，目前种植面积继续扩大的势头仍十分强劲。先玉335 在东华北玉米产区表现尤为突出，在辽宁北部、吉林、黑龙江南部已成为主栽品种，吉林2009 年栽培面积已占玉米总面积的40%[3-4]。在山西的中晚熟区近几年表现突出，面积迅速扩大，忻定原盆地先玉335 无论从面积还是种植户的评价都是第1。先玉335 对不同的地理气候环境和栽培条件适应能力强，对光照不敏感，抗旱耐瘠，穗行数和千粒质量比较稳定，适应范围广，高产稳产。同时籽粒排列紧密、缺粒少，粒深，轴细，出籽率高。据农业专家预测，近一两年内，先玉335 有可能成为我国种植面积最大的玉米品种。

1.5 穗位整齐，适宜于机械化收获

先玉335 茎秆坚硬抗倒，穗位整齐，穗粗中等，轴细，籽粒深。成熟后期叶片养分能迅速运出，叶片在短时间内变黄。同时果穗苞叶薄，在成熟时自然蓬松散开，有利于果穗水分散失。籽粒脱水快，收获时水分一般能降到20%以下，较一般品种含水量低10%左右，便于农民贮藏，减少霉烂。穗柄挺拔直立，果穗易于机械摘除，籽粒紧密，损失少，适合于机械化收获。

以上这些显著特点是先玉335 高产稳产和大面积推广应用的基础，也是我们育种工作者在新品种选育过程中需要学习和借鉴的地方。

2 先玉335 应用带给我们的育种启示

2.1 选育耐密植型品种、 增加种植密度是提高玉米产量的重要途径

美国现代玉米育种史表明，培育耐密植型品种、增加种植密度是提高玉米产量的一条重要途径和首要措施。耐密植品种不仅要体现在株型结构上，更要体现在生理反应上[5]。耐密植型品种能够充分利用水肥气热等自然资源，协调群体和个体的生长发育，使个体与群体在较高的光合效率和物质生产水平上达到动态平衡，通过发挥群体优势来获取最高产量。先玉335 的育成和应用充分说明了这一点。李永泉等[6]研究发现，先玉335在种植条件和种植密度改变的条件下，各种性状的变异系数（CV）都很小。变异系数小，说明个体产量差异小，株间竞争为积极竞争，空秆少，果穗均匀，单株产量集中向高产端偏移，有利于单位面积产量的增加；也说明对各种栽培环境和密度条件具有较好的适应性，个体与群体之间关系协调。先玉335 不仅耐密植，而且密度弹性较大，60 000～75 000 株/hm2密度下均可种植，其产量变幅不大，这是其稳产的基础，也是大面积推广中十分有利的性状。因此，我们在制定育种目标时，应该重视具有较宽的适宜密度范围和较高的单株产量潜力的结合，达到群体个体发育相互协调、相互补充，在高的产量水平上达到动态平衡。在培育耐密植型品种时，首先要重视外在株型结构的选择，即像先玉335 那样，穗上部叶片要窄小、直立上举，叶间距大，透光性好，以截获和利用更多的光能；更要重视内在生理耐密性状的选择，即在高密度种植下，果穗要均匀，结实要好，不秃尖，不空秆，边行优势不明显；同时茎秆要坚硬，抗倒伏。抗倒性与耐密性有很紧密的联系，只有抗倒性增强，种植密度才可以增大，才能实现对光热资源的充分利用，实现高产[7]。雄穗最好要小，分枝少，以减少不必要的养分消耗，也能改善田间光照状况。

2.2 中熟品种同样可获得高产， 其比晚熟品种应用区域会更广

先玉335 为中熟品种，由于多种有利性状得到了很好聚合，能充分发挥产量潜力，产量水平已超过晚熟品种，为玉米育种工作者提供了另一种育种新模式，开辟了另一条高产育种新途径，即通过增加密度来弥补熟期偏早对产量的影响，彻底改变过去要想高产必须选育稀植大穗晚熟品种的传统理念。先玉335 生育期较过去推广的农大108 等品种相对要短3～5 d，显著降低了生产风险。从满足有效积温的客观条件来看，适合推广的区域也更大、更广。目前，在山西春播中晚熟、中熟区大量种植，早熟区地膜覆盖栽培也能正常成熟，应用面积在逐年扩大。先玉335 开花前生长发育进程和其他品种并无两样，但后期灌浆速度和脱水要比其他品种明显快，促进了提早成熟。早熟品种比晚熟品种在生产中具有更大的优势，也是我们育种工作者应该重新确立的一个理念。

2.3 品种选育要重视综合抗性， 并非所有抗性越强越好

先玉335（国审玉2004017，国审玉2006026）经河北省农林科学院植保所2 a 接种鉴定[7]，高抗茎腐病，中抗黑粉病、弯孢菌叶斑病，感大斑病、小斑病、矮花叶病和玉米螟。经辽宁省丹东农科院2 a 和吉林省农科院植物保护研究所1 a 接种鉴定，高抗瘤黑粉病，抗灰斑病、纹枯病和玉米螟，感大斑病、弯孢菌叶斑病和丝黑穗病。尽管先玉335 对某些病害仍存在感染问题，但有的病害可通过种子包衣来解决（如丝黑穗病），有的也不具有毁灭性（如大小斑病、玉米螟），有的因早熟可减轻产量损失（如大斑病），总的来说，先玉335 综合抗病能力较好，这是其大面积应用的重要原因。先玉335 在一些地区的个别年份也曾发生过病虫害，产量也受到一定影响，但连续几年的平均产量仍具有明显的优势。如2008 年山西忻定盆地大斑病流行，先玉335 感病最为严重，人们普遍认为减产已成定局，可秋季收获后先玉335 并未减产，其原因是其灌浆快，较早熟，大斑病发生时已进入灌浆后期和脱水期，病害对其产量影响不大。抗病育种实践也证明，抗病性和产量往往呈负相关，抗病性强的品种产量潜力往往会受到影响。中抗水平要比免疫或高抗水平品种多年多点的平均产量高10%～20%。抗病是要消耗植物能量的[8]，因此，选育品种时不能强调完美无缺，对于无绝产危险的病害，应放宽尺度，重视水平抗性的选育。在选育大区域或跨区域应用的品种时，因各地病虫害发生种类不同，更要重视对各地病虫害的综合抗性选育。对抗旱、耐涝、耐阴雨寡照等性状的选择也应如此。

2.4 适于机械化作业作为今后重要的育种目标

美国玉米生产实现机械化已几十年[9-10]，品种选育满足机械化作业是最基本的要求。我国在十几年前玉米生产机械化程度还很低时，美国先锋公司在针对中国市场进行品种选育时已将机械化作业作为重要的育种目标，选育投放的先玉335 与我国自育品种在植株和果穗性状方面有很大的不同，如秆硬抗倒，穗位整齐，果穗均匀，成熟时苞叶自动开张，轴细粒深，籽粒脱水快，果穗易于摘除等。适于机械化作业是先玉335 种植面积迅速扩大的又一个重要原因。先锋公司的先玉335 与单粒精量点播技术的配套推广，减少了用种量，免去了间苗的工序和费用，其成为先玉335 迅速占领市场的助推器。因此，我们在制定育种目标时必须要有前瞻性，要预测未来机械化的发展方向和进程，务必把适于机械化作业作为品种选育的重要目标。育成的品种不仅要适于机械化播种、机械化中耕除草，更要适于机械化收获，尤其是适于田间直接收获籽粒，只有这样，育成的品种才更具广阔的应用前景。

［1］张欣，王占森，董君霞，等.玉米杂交种先玉335 有关性状的理论探讨[J].中国农学通报，2010，26（16）：95-98.

［2］曹改萍.先玉335 成功推广带来的启示[J].种子科技，2010（12）：4-5.

［3］时俊光.美国先锋玉米杂优模式利用对中国玉米育种的影响[J].杂粮作物，2010，30（3）：163-166.

［4］倪玉春，张健，王越人，等.先玉335 的推广对玉米育种的启示[J].农业科技通讯，2011（12）：27，30.

［5］陈稳良，白琪林，石平，等.耐密型玉米育种探讨[J].山西农业科学，2011，39（10）：1040-1042.

［6］李永泉，侯文英.先玉335 增产机理与山旱地高产栽培[J].种子科技，2008（2）：65-66.

［7］段民孝.从农大108 和郑单958 中得到的玉米育种启示[J].玉米科学，2005，13（4）：49-52.

［8］Troyer A F. Breeding widely adapted popular maize hybrids[J].Euphytica，1996，92：163-174.

［9］王振华，鲁晓民，张新，等.我国玉米全程机械化育种目标浅析[J].河南农业科学，2011，40（11）：1-3，21.

［10］高明，田子玉，蔡红梅，等.我国与美国玉米生产的差距浅析[J].玉米科学，2008，16（3）：147-149.