张华生 段民孝 陈传永 张春原 张雪原 刘新香 毛振武 张 亮 王元东 赵久然(北京市农林科学院玉米研究中心,北京 100097)
机收玉米新品种MC812的选育
张华生 段民孝 陈传永 张春原 张雪原 刘新香 毛振武 张 亮 王元东 赵久然
(北京市农林科学院玉米研究中心,北京 100097)
随着我国城镇化发展和人口结构老龄化的变化,农村劳动力越来越短缺,实行玉米生产全程机械化是当前玉米发展的迫切要求。选育早熟、耐密、抗倒和适宜机收的玉米新品种是当前的育种方向。玉米新品种MC812(京审玉2015003)是以优良自交系杂交聚合作为选系材料,利用“高大严”选系方法(即高密度、大群体、严选择)和DH(双单倍体)育种技术,选育而成的适于机收的新品种。
1.1 母本 京B547为北京市农林科学院玉米研究中心自选系,是京MC01和京4055两个优良自交系的杂交聚合选系,其中优良自交系京MC01是适于机收玉米品种京农科728(国审玉2012003、京审玉2014006)的母本,具有耐密、早熟、株型理想、子粒脱水速度快等优点,缺点是抗倒伏能力、抗病性略差。另一个优良自交系京4055是玉米品种MC220(国审玉2013018)的母本,具有高抗倒伏、抗性强、综合农艺性状优良等优点,缺点是晚熟、耐密性差。2006年在北京组配2个优良自交系杂交组合获得F1种子,同年在海南自交获得F2子粒,2007-2008年利用“高大严”选系技术在北京经过F2和F3等2代自交和选择,实现优良遗传基因快速、有效地累积聚合,筛选出综合农艺性状优良的F4株系;2008年在海南在F4株系自交纯合的同时,利用京2416、京92等测验种对其进行配合力测定,进一步筛选出配合力较高的F5株系;2009年在北京利用DH育种技术将F5株系进行诱导,获得单倍体;2009年在海南将单倍体进行加倍获得的DH系;2010年在北京对DH系扩繁并进行严格筛选评价,选中后命名为京B547。
京B547幼苗叶鞘紫色,叶片、叶缘绿色,雄穗分枝少(2~3个)且主枝长,花药深紫色,颖壳淡紫色;株型紧凑,株高164cm,穗位高82cm,花丝红色,果穗穗柄长度中等,果穗长筒型,苞叶长度长,穗长16.0cm,穗行数14行,秃尖0.9cm,单穗粒重110g左右,穗轴红色,子粒黄色、半马齿型,百粒重351g。制种生产适于用作母本,每667m2制种产量450kg左右。
1.2 父本 京2416为北京市农林科学院玉米研究中心自选系,为自交系5237与自选系京24杂交聚合选系,其中优良自交系5237是玉米品种掖单22的母本,具有耐密、早熟、株型理想等优点,缺点是抗倒伏能力差,组配的杂交种子粒具有黄白顶。另一个优良自交系京24是玉米品种京单28的母本,具有高抗倒伏、抗性强、综合农艺性状优良等优点,缺点是子粒品质差、穗行数少、子粒大。2002年在北京组配2个优良自交系杂交组合获得F1种子,同年在海南自交获得F2子粒,2003-2004年利用“高大严”选系技术在北京经过F2和F3等2代自交和选择,实现优良遗传基因快速、有效地累积聚合,筛选出综合农艺性状优良的F4株系;2004年在海南在F4株系自交纯合的同时,利用CH3、CH8等测验种对其进行配合力测定,进一步筛选出配合力较高的F5株系;2005年在北京和海南继续自交纯合,稳定后命名为京2416。
京2416幼苗叶鞘淡紫色,叶片、叶缘绿色,雄穗分枝3~5,花药浅紫色,颖壳淡紫色;株型紧凑,株高160cm,穗位高75cm,花丝绿色,果穗穗柄长度中等,果穗锥型,苞叶长度中等,穗长16.0cm,穗行数12行,秃尖0.2cm,单穗粒重102g左右,穗轴白色,子粒黄色、半硬粒型,百粒重371g。制种生产中常用作父本,花粉量大,散粉持续时间中等。
2.1 选育过程 2010年冬季南繁时组配该组合,2011年进行多点鉴定和品比试验。结果表明该组合田间表现突出。2012年参加北京市夏播预备试验,2013-2014年参加北京市夏播玉米区试试验,2014年参加北京市夏播玉米生产试验,2015年通过北京市农作物审定委员会审定,定名为MC812。
2.2 特征特性 幼苗叶鞘浅紫色,叶片、叶缘绿色,雄穗分枝4~6个,花药、颖壳淡紫色;株型紧凑,株高268cm,穗位高109cm。花丝淡红色,果穗穗柄长度中等,果穗筒型偏锥,苞叶长度中等,穗长17.2cm,穗行数14.7行,秃尖0.9cm,单穗粒重168g,穗轴红色,子粒黄色、半马齿型,百粒重39.4g。子粒商品性好。北京地区夏播出苗至成熟103d,与对照京单28号相同。全生育期叶片数20。
2.3 抗性及品质 经中国农业科学院作物科学研究所2013年、2014年2年接种鉴定,中抗-抗大、小斑病,中抗弯孢菌叶斑病,高感矮花叶病毒病,抗-高抗腐霉菌茎腐病。2014年经农业部谷物品质监督检验测试中心检验(干基),该品种子粒中含粗淀粉74.35%,粗脂肪4.29%,粗蛋白8.61%,赖氨酸0.31%,容重754g/L。
2013年在北京市夏播区域试验,每667m2平均产561.2kg,比对照京单28增产19.6%;2014年北京市夏播区域试验,平均产635.7kg,比对照京单28增产14.7%;2014年北京市夏播生产试验平均产682.5kg,比对照京单28增产21.6%。
2015年MC812在山东、河北、天津以及内蒙古等地进行大面积示范种植,收获时子粒机械化直收,每667m2平均产649.8kg,较当地主推品种郑单958增产5.2%,子粒含水量28.7%,比对照郑单958降低3%,子粒杂质率3.1%,子粒破损率3.7%。通过大面积的示范推广说明,该品种不仅产量高,而且抗病性(高抗茎腐病和大斑病)和抗倒性好,耐密植,子粒脱水速率快,适于机械化收获子粒,在黄淮海夏播区和东华北春播区机收潜力很大。
在黄淮海夏玉米区以及东华北春播玉米等区域种植。根据各地种植技术要求合理设置株距和行距,4500~5500株/667m2,合理密植栽培,单粒精量播种。结合地力条件,测土配方施肥。底肥每667m2施用三元复合肥15kg,促苗期生长;小喇叭口-大喇叭口期机械深施尿素20kg,攻穗增粒;开花期结合浇水追施尿素5~8kg,以养根保叶,提高光合生产力,增加粒重。玉米子粒乳腺消失后收获。应注意防治腐霉茎腐病,避开腐霉茎腐病重发区种植。种子包衣,预防土传性病害发生。
在生理成熟后(玉米子粒黑层出现),子粒水分含量降至30%以内进行机械化子粒直收。黄淮海夏播区机械化子粒直收在10月12-18日,东华北春播区在10 月20日左右。
5.1 保持品种种性技术要点 亲本的种性保持应严格按照育种家种子(原原种)—原种的种子生产程序进行生产。繁殖隔离要求在500m以上,并严格去除杂株。杂交种的种性保持应是使用高纯度的亲本种子,确保制种区的安全隔离,并严格去除亲本杂株,母本带2~3片叶去雄,及时花检,授粉结束后及时砍除父本,确保种子纯度。
5.2 种子生产技术要点 选择土质肥沃、地势平坦、排灌方便的制种基地,隔离距离不小于300m。在甘肃适于4月上旬播种,先播种母本,第1期父本晚播5d,第2期父本晚播9d,父本独立成行,行比1∶5,母本适宜种植密度6000株/667m2。加强田间肥水管理,适时收获。脱粒加工时注意清选机器,严防机械混杂。
收稿日期:(2015-12-24)
基金项目:粮经作物产业技术体系北京市创新团队专项经费资助(BITG7);北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20151406);北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20140107)