玉米杂交种天泰33的选育及栽培技术

冯尚宗，刘 宁，彭美祥，孔金花，赵 理，赵桂涛，王世伟

（1.临沂市农业技术推广站，山东临沂 276004；2.山东天泰种业有限公司，山东平邑 273300；3.临沂市种子管理站，山东临沂 276004；4.临沂市生产力促进中心，山东临沂 276001）

玉米杂交种天泰33的选育及栽培技术

冯尚宗1，刘 宁2，彭美祥3，孔金花4，赵 理1，赵桂涛1，王世伟1

（1.临沂市农业技术推广站，山东临沂 276004；2.山东天泰种业有限公司，山东平邑 273300；3.临沂市种子管理站，山东临沂 276004；4.临沂市生产力促进中心，山东临沂 276001）

以选育密植、高产、优质、多抗玉米新品种为核心，融合美国、巴西新种质材料和单倍体育种、小群体改良等育种新技术，采用大群体、高密度、强胁迫、穿梭选育等方法，利用Reid/PB改良系×外来种质玉米杂优模式，选育出玉米新品种天泰33。先后通过国家和山东省、陕西省农作物品种审定委员会审定。阐述天泰33选育的育种思路、目标、过程和品种特征特性，总结天泰33栽培技术。

玉米；天泰33；选育；栽培技术

随着国民经济发展和人口增加，国家对粮食的需求呈刚性增长态势。近10年来，玉米作为主要的粮食作物对中国粮食总产的贡献率达60%以上［1］。玉米作为粮食、饲料、加工多元化作物，消费总量以每年3%～4%的速度递增，目前已经出现了供不应求的局面。我国粮食总量包括玉米总量的增加不可能继续依靠扩大种植面积来实现。因此，提高玉米单产增加总产已经成为农业生产的关键问题。玉米与其他粮食作物一样，品种在诸多增产因素中具有重要地位和作用。国内外玉米高产经验表明，种植耐密抗倒品种，合理增加密度和运筹肥水是提高单产的重要途径。

山东天泰种业有限公司以宜密植、高产、优质、多抗玉米新品种选育及关键栽培技术研究为重点，从拓宽、创新种质资源入手，创新性引进融合美国、巴西新种质材料和单倍体育种、小群体改良等育种新技术，采用大群体、高密度选择方法，在高密度环境下选择，解决抗倒性、株高、株型、结实性、果穗均匀性、经济系数、抗病性、抗旱耐瘠性和广适性等问题，选育出了玉米新品种天泰33。先后在山东省、河北省和吉林省等省市进行试验示范和大面积推广，表明该品种具有耐密植、高产、优质、多抗、适应性广、强杂交优势和增产潜力大的突出优点。天泰33新品种2008年通过国家农作物品种审定委员会审定（国审玉2008007）；2009年通过山东省农作物品种审定委员会审定（鲁农审2009008号），2014年通过陕西省引种审定（陕引玉2014002号）。良种良法配套是提高玉米产量的技术基础［2-3］。为了充分发挥天泰33玉米新品种的增产潜力，实现优良品种和高产栽培技术的配套集成，结合玉米高产创建，对其特征特性和关键栽培技术进行研究，为大面积推广应用提供理论依据和技术支撑。

1 育种思路和目标

在1年2熟的黄淮海夏玉米生产区，对光热资源的高效利用限制了高产晚熟杂交种的推广，中早熟是玉米品种选育的一个重要育种目标。20世纪80年代紧凑型玉米品种的推广，使该区玉米种植密度进一步提高。黄淮海区夏季多风、多雨、温度高，自然灾害频发，对玉米的抗病虫、抗倒伏等抗逆性也提出了更高的要求［4］。基于以上情况，我们制定了可行的玉米育种总体思路和目标。总体思路是以选育高产优质多抗耐密品种为目标，以拓宽种质资源，引进融合创新热带、亚热带以及美国、巴西等地的玉米种质资源为手段，以常规技术、现代生物技术、多生态区鉴定和大群体、高密度、穿梭鉴定为技术方法，最终实现优良自交系创制和耐密高产新品种培育。

育种目标为紧密对接市场和生产发展需求，通过创新、改良种质资源，采用多种新的育种手段，在某些性状上有明显改进，选育高产、优质、抗倒伏、抗病、耐密、适应性广、稳产性好、生育期适中、商品性好的玉米新品种。

2 亲本自交系的选育

玉米杂交种选育“难在选系，重在组配”，选育出优良自交系是成功组配优良杂交种的关键［5］。因此，多年来我们始终把培育出优良自交系作为突破玉米杂交种选育瓶颈的关键环节，拓宽种质资源，创新育种材料，组建丰富的基础材料，以育出配合力高、优良性状多的自交系，为选育出突破性杂交种创造条件。

天泰33是以PC58为母本，PC68为父本，于2001年9月组配而成的杂交种，双亲均为山东天泰种业有限公司自主选育的自交系。

2.1 母本选育

2.1.1 基础材料的组建和选择

育种要有突破，首先要有新的优异种质和以新种质为基础的核心骨干自交系［6］。依据我国经典杂种优势理论和几大传统杂交模式，结合实际，坚持血缘清晰、优势互补、融合创新相结合的原则，配制基础材料。选用吉林、辽宁、山东、河北等地推广面积大的晚熟自交系齐319和玉米骨干自交系掖107进行杂交，组成选育母本的基础材料。掖107是来源于美国的优良自交系，我国将其定义为Reid（瑞德）类群自交系，优点为株型紧凑，耐密植，穗位较低，茎秆较硬，抗倒性好，果穗较长，配合力高，自身产量较高；其缺点为花粉量小，籽粒马齿粉质，晚熟脱水慢，不抗粗缩病。齐319是来源于美国商业杂交种的优良自交系，主要为热带遗传背景，我国将其定义为PB类群自交系，株型半紧凑型，植株、穗位较高，雄穗发达，持绿性好，耐旱，抗倒伏，容重较高，籽粒偏硬粒，品质优良，抗病性好，高抗多种叶斑病，对目前南方锈病免疫，是南方锈病的重要抗源；但也存在在我国北方生育期偏晚、果穗结实性差、出籽率低、粒重偏小、耐密程度低、自身产量低等缺点，特别是株高、穗位高、生育期等方面具有不同程度的光周期敏感性。因此，在育种时保持该自交系的抗病性、优良品质，通过增大选择压力钝化其对光周期反应，选择株型上冲、耐密植的类型，并缩短生育期，重点提高粒重和出籽率，以提高配合力和自身产量。

2.1.2 PC58选育

1997年夏天以掖107和齐319为基础材料，运用常规育种，以二环系选育的方法经南北连续自交分离6代，于1999年冬天选育出一批稳定的高代姊妹系107/319-111111、-121111、-1241111、-124211、-131111等，其中107/319-124211表现株型紧凑、抗病性好、穗大粒大、配合力高的玉米自交系，定名为PC58。

2.2 父本选育

2.2.1 育种技术

为了加速育种进程，提高育种效率，高效选育高产、高抗、高配合力、优质玉米自交系，采用单倍体育种技术和常规技术相结合，并采取海南和山东穿梭，大群体高密度压力选择方法，最终选育出父本PC68。以巴西玉米杂交种为基础材料，用改良Stock6单倍体诱导系进行杂交诱导，采用A1A2C1C2BP1R-nj显性遗传标记系统对单倍体进行鉴定，对挑选的单倍体用秋水仙素进行加倍，通过加强田间管理、田间去杂和精细授粉，对加倍材料进行观察和管理，选育出双单倍体优良自交系。2.2.2 PC68选育

1998年夏天以巴西玉米杂交种为基础材料，利用单倍体育种技术，用改良Stock6单倍体诱导系对基础材料进行大量的诱导，挑选单倍体籽粒并于1998-1999年度在海南南繁进行单倍体加倍，1999-2000年对稳定自交系进行田间鉴定及配合力鉴定，2000年冬天选育出结实性好、抗逆性强、配合力高的优良玉米自交系，定名为PC68。

3 育种技术和方法

3.1 种质和品种创新性强，技术含量高

2个自交系实现了较大突破创新，实现了种质的融合创新，通过种质引进和创新，丰富了我国玉米种质基础。育成的品种同时通过国家、山东省和陕西省农作物品种审定委员会的审定，说明该品种具有丰富的遗传基础和广泛适应性，实现了品种的突破创新。

3.2 育种技术高效创新

在选育过程中，将单倍体育种技术与常规育种技术相结合，初步形成高效单倍体育种技术体系，解决技术障碍，对从巴西引进的热带血缘玉米种质直接诱导，成功选育出一批适合组配国内杂交组合的自交系。

3.3 育种理论突破

将Reid和PB类群种质进行互补性融合，把掖107抗倒性、紧凑型、配合力等优点与齐319的抗病性、籽粒性状等优点进行了整合。将与Reid和PB类群种质血缘关系相独立的巴西杂交种作为原始材料，保持严格的血缘独立，选育出优良自交系，形成“Reid/PB改良系×外来种质”玉米杂优模式。

3.4 育种思路和目标有科学性和前瞻性

针对黄淮海区夏玉米光热高效利用，生态气候复杂，制定了高产稳产、熟期适中、中大穗、中早熟品种的选育目标，克服大穗选择的传统思维模式，进行高密度压力选择，选出结实好、出籽率高的品种，继而实现高产稳产，满足区域适应性。

3.5 育种方法和措施的创新

在选系和组配杂交种过程中，主要实现了3个方法的创新:完善鉴定网络，实现多生态区的一年多点鉴定，加速育种进程；早代测定，测用结合，加快选育进程，在自交系的选育过程中，对表现优异的早代选系（一般3～4代）同时进行一般配合力和特殊配合力测定，边测边用，测用结合，对特殊配合力高的材料，直接纳入初选组合参加比较试验［7］；大群体高密度压力选择，提高育种效率。大的选择群体是筛选优良重组分离材料的保证，高密度是实现高产的必然方向，也是充分揭示性状的遗传变异的直接措施。本团队加大育种群体，同时将低代材料种植密度调高至9万株·hm-2，高代材料密度选在7.5万株·hm-2，杂交种的种植密度设定在8.25万株·hm-2，通过高密度下的强选择压力，材料的个体竞争加剧［8］，最终选育出具有耐密植、抗倒伏、抗多种病虫害、耐旱、结实好、灌浆快、果穗中大等优良性状的自交系。

4 天泰33的选育

2001年以PC58为母本，PC68为父本组配杂交组合，经2002-2004年省内外多点品比试验，该组合表现突出，抗性好，耐密，结实性好，适应性广，最终定名为天泰33号。2005-2006年参加山东省区域试验；2006-2007年参加国家东北华北地区区域试验；2007年参加国家东北华北生产试验；2008年参加山东省生产试验。2008年通过国家品种审定委员会审定（国审玉2008007），2009年通过山东省品种审定委员会审定（鲁农审2009008号），2014年通过陕西省引种审定（陕引玉2014002号）。

5 品种特征特性

该品种在东北华北地区春播出苗至成熟需129 d，比对照丹玉39早5 d，需有效积温2 750℃。幼苗叶鞘紫色，叶片绿色，叶缘绿色，花药黄色，颖壳绿色，花丝绿色。株型半紧凑，株高328 cm，穗位137 cm，成株叶片20～22片。果穗长筒型，穗长21.2 cm，穗行数16行。穗轴白色，籽粒黄色，粒型为马齿型，百粒重39.5 g。平均倒伏（折）率6.7%。

夏播生育期104 d，株高281 cm，穗位115 cm，倒伏率1.9%、倒折率3.6%。果穗筒形，穗长18.4 cm，穗粗5.2 cm，秃顶0.9 cm，穗行数平均16.6行，穗粒数596粒。白轴，黄粒、马齿型，出籽率84.8%，千粒重319 g，容重688 g·L-1。

2005年河北省农林科学院植物保护研究所抗病性接种鉴定结果，中抗小斑病、大斑病和弯孢菌叶斑病，抗茎腐病，抗矮花叶病，感瘤黑粉病。2005年农业部谷物品质监督检验测试中心（泰安）品质分析结果，粗蛋白含量10.8%，粗脂肪4.4%，赖氨酸0.25%，粗淀粉69.45%。

6 产量表现

2006年参加国家东北华北地区区域试验，平均产量11.38 t·hm-2，比对照丹玉39增产12.95%，差异达极显著水平，居小组第1位。2007续试，平均产量11.24 t·hm-2，比对照增产11.40%，差异达极显著水平，居小组第1位。2007年参加国家东北华北地区生产试验，平均产量10.98 t·hm-2，比对照增产9.77%，居小组第2位。

在2005-2006年山东省夏玉米新品种区域试验中，2年18处试点中有14点增产4点减产，平均产量9.01 t·hm-2，比对照郑单958增产2.9%；2008年生产试验平均产量9.36 t·hm-2，比对照增产5.3%。

2012年参加陕西省玉米引种试验，平均产量9.45 t·hm-2，比对照增产7.6%，居参试品种第5位；2013年参加陕西省玉米引种试验，平均产量10.01 t·hm-2，比对照增产8.2%，居参试品种第2位。

2011年9月29日，泰安市岱岳区马庄镇大寺村，0.8 hm2天泰33攻关田，经山东省有关专家测产，穗数7.856万穗·hm-2，穗粒数594.8粒，千粒重按344 g计，产量13.66 t·hm-2。2011年10月16日，青岛市有关专家对天泰33高产攻关田进行测产，面积0.333 hm2，平均15.35 t·hm-2。2012年10月5日，吉林省洮南市0.667 hm2攻关田实打产量13.69 t·hm-2。2014年10月3日，莱州市城港路街道0.115 hm2攻关田，实打产量16.39 t·hm-2，穗数8.741万穗·hm-2，穗粒数636.8粒。2014年9月24日，临沂市有关专家对平邑县开发田进行测产，攻关田穗数8.928万穗· hm-2，穗粒数557.8粒，千粒重按335 g计，产量达14.18 t·hm-2；高产示范田穗数8.187万穗· hm-2，穗粒数541.8粒，千粒重按335 g计，平均产量12.63 t·hm-2；高产开发田穗数7.215万穗· hm-2，穗粒数506.1粒，千粒重按335 g计，平均产量10.40 t·hm-2。

7 栽培技术

7.1 精选良种

播种前应对种子进行筛选，剔除残粒和病粒，种子应籽粒饱满、均匀一致。精选后的种子应进行包衣，或者购买精选后包衣的种子，以增强种子活力，防止病虫危害。

7.2 合理密植

高密度可以实现高产，创造世界高产纪录的玉米均为超高密度群体［9-10］，现今美国玉米种植密度平均为8.55万～10.95万株·hm-2，中国平均仅为5.25万～6.00万株·hm-2。种植密度偏低是黄淮海夏玉米生产的主要问题。据报道，适当增加种植密度，可显著提高群体冠层光能利用效率，实现玉米高产［11］；同时，玉米植株耐受氮肥能力因密度的提高而下降，但群体需氮量却相对提高，在一定程度上提高了氮肥的利用效率［12］。因此，在选用耐密品种的前提下提高种植密度是我国玉米产量进一步提高的重要途径，是夏玉米高产高效生产的关键。通过改种耐密型品种、缩小行距、精心播种保苗、均匀留苗等措施，合理增加种植密度。种植密度要与品种的耐密性、产量指标，与品种特性、生产条件、栽培水平相配套。低肥水地块种植密度6万株·hm-2，中上等肥水地块种植密度6.75万株·hm-2，高肥水地块7.5万株·hm-2，高产攻关可以达到8.25万株·hm-2左右。

7.3 配方平衡施肥

在玉米高产创建活动中，通过对天泰33玉米高产需肥规律的试验研究，得出肥料效应方程:Y=在当地条件下，要获得产量≥13.5 t·hm-2，应施氮（N），磷（P2O5），钾（K2O）量分别为302.0～366.9，115.2～147.3，291.5～373.8 kg·hm-2，三者的配比为2.62∶1∶2.53；产量≥12.0 t·hm-2，则氮，磷，钾的施用量应为254.0～305.4，90.2～115.8，205.5～275.4 kg· hm-2，三者的配比为2.82∶1∶2.28。试验表明，随着产量的提高，每生产100 kg籽粒需要吸收的氮、磷量相对减少，钾的吸收量却有所增加，这与王庆成等研究结论一致［8］。玉米生长发育过程中的养分需要，要根据地力条件、目标产量和品种特性等科学配方，平衡施肥。生产13.5 t·hm-2玉米籽粒，需施尿素（N 46%）660～795 kg·hm-2，磷肥（P2O512%）1 012.5～1 237.5 kg·hm-2，硫酸钾（K2O 50%）621～75 kg·hm-2。如施用复合肥和专用肥可按以上数量按比例进行折算。另外，再增施15 kg·hm-2硫酸锌。

施用氮肥时期是影响作物产量和氮素利用效率的一项重要因素［13］。一般农田中，农民通常在拔节期一次性施氮，这种方式极易造成“烧苗”，且不利于提高产量和氮素利用率。研究表明，分次追施氮肥能显著提高玉米籽粒产量及氮素利用率，实现高产高效，这与夏来坤、陈国平等研究结果一致［14-15］。多年高产试验表明，玉米在施氮总量360 kg·hm-2的条件下，适量增施花粒肥，注重拔节肥、穗肥兼顾粒肥，有利于玉米构建较为合理的叶面积指数，延缓叶片衰老，干物质生产积累多，花后干物质贡献率大，而且分配经济合理，可显著改善群体质量，提高籽粒产量。氮肥苗肥轻施、穗肥重施、粒肥酌施，施用量以基肥∶拔节期肥∶大喇叭口期肥∶开花后7 d肥为1∶2∶5∶2或0∶3∶5∶2较好。

在不同肥料的施用上，有机肥、磷肥、钾肥、微肥在玉米拔节前用完，可作为基肥、种肥、苗肥施用，尽量早施。高产田钾肥可以留出40%作穗肥。氮肥分期施用，轻施苗肥、重施穗肥、补追花粒肥。一般大田至少施肥2次，高产攻关田要追施花粒肥。苗肥在玉米拔节前将氮肥总量的30%左右连同其他肥料一起开沟深施，以促根壮苗。穗肥在玉米大喇叭口期（叶龄指数55%～60%，第11～12片叶展开）追施总氮量的50%～60%，以促穗大粒多。花粒肥在籽粒灌浆初期追施总氮量的10%～20%，以延缓叶片衰老，提高叶片光合能力，增粒重。试验证明，高产攻关田应适当提高玉米生育后期施用氮肥比例，可到总氮量的20%。

7.4 科学浇水

就我国多数情况而言，底墒、孕穗至开花和灌浆这3个阶段是玉米需水的关键时期。根据北京市农林科学院1995年6个点的联合试验，在底墒充足的条件下，拔节期灌水增产23%，灌浆期灌水增产19%，而浇拔节水和灌浆水的增产39%［16］。在足墒播种的情况下，小喇叭口前一般不需浇水，如遇干旱必须进行灌溉。大喇叭口期后遇旱适时灌溉，遇涝及时排水，保持土壤持水量在70%～80%。

7.5 及时防治病虫害

2012年和2013年玉米种子包衣试验表明，采用爱丽欧50 m L+TOP 50 m L混合包衣25 kg种子和20%福克浮种衣剂200 m L包衣25 kg种子，可有效防治苗期地下害虫，提高出苗率，对玉米茎基腐病、丝黑穗病也有一定防治效果。出苗率分别达到90.4%，92.1%，出苗率分别提高10.9%，12.6%。包衣处理没有发生地下害虫危害，对照每穴有地下害虫2.5头。

生产中，可用70%高巧干种衣剂按种子量的0.6%拌种或包衣，或爱丽欧50 m L+TOP 50 m L混合包衣25 kg种子，或20%福克悬浮种衣剂200 m L包衣25 kg种子，防治播种期和苗期地下害虫，预防苗期病害。对于玉米螟可用3%辛硫磷颗粒剂3.75 kg·hm-2防治。2代、3代黏虫和玉米蓟马可用50%辛硫磷乳油1 000倍液或80%敌敌畏乳油2 000倍液喷雾防治，兼治玉米蚜和二点委夜蛾。穗期重点防治弯孢菌叶斑病、褐斑病、大斑病。可用50%多菌灵可湿性粉剂、70%甲基托布津可湿性粉剂500倍液喷雾防治弯孢菌叶斑病、褐斑病；可用40%克瘟散乳剂、50%多菌灵可湿性粉剂、75%代森锰锌水分散粒剂等药剂500～800倍液喷雾防治大斑病。玉米穗虫可用90%敌百虫可溶性粉剂800倍液滴灌果穗防治。玉米蚜可用50%辟蚜雾可湿性粉剂120～150 g·hm-2或10%吡虫啉可湿性粉剂150～225 g·hm-2加水675 kg喷雾防治。

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（责任编辑：张才德）

S 513

B

0528-9017（2015）03-0326-05

10.16178/j.issn.0528-9017.20150313

2014-12-15

2009年山东省农业科技成果转化资金项目（20099626）；2012年国家发改委玉米生物育种能力建设与产业化项目（20121961-SD3）

冯尚宗（1969-），男，山东沂南人，农技推广研究员，硕士，主要从事粮食作物栽培技术研究和推广工作。E-mail: taoluef@163.com。

文献著录格式:冯尚宗，刘宁，彭美祥，等.玉米杂交种天泰33的选育及栽培技术［J］.浙江农业科学，2015，56（3）:326-330.