宋炜,张全国,李兴华,鲍聪,王宝强,赵锁辉,张动敏,魏剑锋,陈玲,李荣改*
(1.河北省农林科学院粮油作物研究所,河北省作物遗传育种重点实验室,河北石家庄050035;2.河北省种子管理总站,河北石家庄050031;3.赵县农林牧业局农业技术推广中心,河北赵县051530)
2010~2015年河北省夏播玉米审定品种分析
宋炜1,张全国1,李兴华1,鲍聪2,王宝强1,赵锁辉3,张动敏1,魏剑锋1,陈玲1,李荣改1*
(1.河北省农林科学院粮油作物研究所,河北省作物遗传育种重点实验室,河北石家庄050035;2.河北省种子管理总站,河北石家庄050031;3.赵县农林牧业局农业技术推广中心,河北赵县051530)
为了解河北省夏播玉米最新审定品种的变化规律,依据2010~2015年河北省夏播玉米品种审定公告的相关数据,对审定通过品种的数量、类型、来源、植株性状、产量和品质等指标进行了统计、汇总和分析。结果表明:2010~2015年河北省玉米夏播审定品种共60个,其中有90.0%的品种来源于企业,高密组审定品种数占审定总数的60.0%,高密仍然是研究主流趋势;审定品种的株高和穗位均呈降低趋势,叶片数和品质指标均无明显变化,其中,高密组株高、穗位、生育期、雄穗分枝数和平均产量的变异系数均小于低密组和早熟组。研究结果可为今后夏播玉米育种工作提供参考。
玉米;审定品种;河北省;农艺性状;夏播区
玉米是我国种植面积和总产量最高的农作物[1]。而河北省是我国的玉米种植大省,常年种植面积约为300万hm2[2],占全国玉米种植总面积的9%左右,占河北省农作物种植面积的50%左右。2014年河北省玉米产量为1 670.70万t,占全国玉米总产量的7.75%,占河北省粮食总产量的49.7%。河北省玉米夏播区包括唐山、廊坊及其以南的地区,面积约250万hm2,约占河北省玉米种植面积的83%。研究表明,优良品种在玉米增产中的科技贡献率达到30%~40%[3],河北省夏播玉米审定品种的变化直接影响夏播玉米的生产[4~6]。周玉芝等[7,8]对1975~2002年河北省审定夏播玉米品种的主要农艺性状演变规律进行分析,结果显示,株高、穗位和产量有增高趋势,生育期延长,果穗由细长向短粗(筒形)演变,穗粒数增多,千粒重稳定;株型逐渐紧凑、半紧凑;适宜种植密度经历了低—高—低的演变。同时,对主要农艺性状进行了聚类分析,结果表明,20世纪90年代后高秆、中熟、高产的品种取代了20世纪80年代的矮秆、中早熟、中产品种。陈刚等[9]对1999~2005年国家黄淮海和河北省夏玉米审定的39个品种进行分析后发现,中穗密植型已占主导地位,河北省自育品种占总审定数的60%。但是,近年来审定玉米品种的变化趋势还未见报道。依据2010~2015年河北省夏播玉米最新品种审定公告的相关数据,分析河北省玉米品种最新变化趋势,旨为玉米科研及生产工作者提供参考。
利用2010~2015年河北省夏播玉米品种审定公告材料及区域试验数据,运用Excel软件对试验区组、审定品种数量、科研单位审定数量,以及审定品种的株高、穗位、生育期、叶片数、雄穗分枝数、穗长、穗行数、秃尖、千粒重、出籽率、产量、籽粒品质等指标进行统计与汇总,分析品种的变化趋势。
2.1 2010~2015年河北省夏播玉米审定品种概况
2010~2015年河北省夏播玉米审定品种共60个,较1975~2002年审定(含认定)的品种数量(78个)[4]大幅度提高。其中,高密组(67 500株/hm2)36个、低密组(60 000株/hm2)11个、早熟组(63 000株/hm2)8个、超密组(75 000株/hm2)5个。其中,2014年增加了超密组试验;2015年早熟组试验正式停止,同时增加了企业机收组试验。可以看出,河北省玉米夏播区组试验的设置符合玉米生产推广全程机械化、提密增产的发展需求。
2010~2015年河北省夏播玉米年均审定数量总体呈上升趋势发展。从不同试验组别看,高密组审定品种最多,年均审定品种数>5个,低密组次之,超密组2014年审定品种5个;从参审单位性质看,企业审定品种54个,占品种审定总数的90.0%;从参审单位所在区域看,河北省内的单位占总数的78.33%。
2.2 2010~2015年河北省夏播玉米审定品种的植株性状
2.2.1 植株性状总体变化规律从整体上看,2010~2015年河北省夏播玉米审定品种的株高和穗位均呈降低趋势,生育期为102.3~104.2 d(图1),叶片数为20.2~19.9片,基本保持不变;雄穗分枝数呈波动下降趋势,降至9.8个(图2)。
图1 2 0 1 0~2 0 1 5年河北省夏播玉米审定品种的株高、穗位和生育期变化Fig.1 Variation of plant height,ear position and grow th period of summer maize varieties approued in Hebei province from 2010 to 2015
图2 2 0 1 0~2 0 1 5年河北省夏播玉米审定品种的叶片数和雄穗分枝数变化Fig.2 Variation of leaf number and tassel branch number of summer maize varieties approved in Hebei province from 2010 to 2015
2.2.2 不同区组植株性状变化趋势不同区组玉米的株高和穗位均呈降低趋势、叶片数无明显变化,但其他植株性状指标变化较大,其中,低密组生育期呈增加趋势,而其他区组均无明显变化;早熟组雄穗分枝数有增长趋势,而高密组和低密组均有减少趋势;且高密组株高、穗位、生育期和雄穗分枝数的变异系数(CV)均<低密组和早熟组(表1)。
2.2.3 产量变化规律不同区组玉米的出籽率均有增加趋势,穗行数、秃尖长和千粒重基本保持不变,但低密组穗长逐渐增长,而高密组和早熟组基本保持不变(表2)。受气候条件影响,通过审定的品种年际产量差异较大,较CK增幅2.48%~10.78%。高密组产量的CV<低密组和早熟组,表明高密组品种年际之间的产量相对稳定。2014年超密组审定品种性状与同年高密组和低密组审定品种相比,株高、穗位、穗长、穗行数和千粒重都有所降低,而产量分别提高了3.5%和4.1%。
表1 2 0 1 0~2 0 1 5年河北省夏播玉米不同区组审定品种的植株性状Table 1 Plant characters of summer maize varieties of different groups in Hebei province from 2010 to 2015
2.2.4 品质变化规律2010~2015年河北省审定通过的夏播玉米品种的粗蛋白质、赖氨酸、粗脂肪和粗淀粉含量变化不大,且无明显规律(表3)。表明2010~2015年河北省审定通过的夏播玉米品种品质变化甚小。可见,目前籽粒品质并没有成为育种工作的重点目标。
2010~2015年河北省夏播玉米审定通过的60个品种中,来源于企业的品种占总数的90.0%,企业已占品种审定申请者的主体地位。高密组占总数的60.0%,仍然是研究主流趋势,且根据市场的发展与需求,2014年增加了超密组试验,2015年增加了企业机收组试验,河北省重点加强了玉米生产全程机械化、提密增产试验。审定品种的株高和穗位均呈降低趋势,叶片数无明显变化,品质也均无明显变化。高密组株高、穗位、生育期、雄穗分枝数和平均产量的CV均<低密组和早熟组。2014年超密组的株高、穗位、穗长、穗行数、千粒重均有所降低,而产量较其他区组有所提高。
合理增加种植密度,是提高玉米产量最简单有效的方法,而增加密度的同时也增加了倒伏[10,11]、空秆[12,13]、病害[14]等风险。因此,应从选育基础种质开始,注意在高密度下筛选,淘汰倒伏、空秆、抗病性低的穗行,以利于耐密、高产、抗逆夏玉米品种的选育。
长期以来由国家及河北省的科研项目经费支持,科研单位集中了大量优质的育种资源、先进的育种技术和稳定优秀的育种人才队伍;育繁推一体化的大型种业企业有稳定的科研投入、广泛的品种测试网络和快速的新品种推广示范体系。所以,可通过组建科企试验联合体、科研单位以技术和成果入股企业以及签订新品种合作研发协议等多种方式强强联合,形成以市场为导向、资本为纽带,利益共享、风险共担的科企合作新模式。
表2 2 0 1 0~2 0 1 5年河北省夏播玉米不同区组审定品种的产量性状Table 2 Yield characters of summer maize varieties of different groups in Hebei province from 2010 to 2015
表3 2 0 1 0~2 0 1 5年河北省夏播玉米不同区组审定品种的品质性状(%)Table 3 Quality characters of summer maize varieties of different groups in Hebei from 2010 to 2015
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Analysis on Summer M aize Varieties Approved in Hebei Province between 2010 to 2015
SONG Wei1,ZHANG Quan-guo1,LI Xing-hua1,BAO Cong2,WANG Bao-qiang1,ZHAO Suo-hui3,ZHANG Dong-min1,WEI Jian-feng1,CHEN Ling1,LI Rong-gai1*
(1.Institute of Cereal and Oil Crops of Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences,Key Laboratory of Crop Genetics and Breeding of Hebei Province,Shijiazhuang 050035,China;2.Seeds General Station of Hebei Province,Shijiazhuang 050031,China;3.Agricultural Technology Extension Center of Zhaoxian Agriculture,Forestry and Animal Husbandry Bureau,Zhaoxian 051530,China)
To understand the maize breeding tendency,data of summer maize varieties recently approved by Hebei Variety Approval Committee from 2010 to 2015 were analyzed.The results showed that there were 60 summer maize varieties approved in Hebei Province from 2010 to 2015,90%of the varieties came from enterprises,and 60.0%of them in the high density group,high density is still the mainstream trend of research. The plant height and ear height were all decreased,while there was no obvious differences on the leaf number and quality.Additionally,the variation coefficient of plant height,ear height,growth period,tassel branch number,and yield in the high density group were all lower than that of low density group and early maturity group.The results can provide references for the breeding of summer maize in future.
Maize;Approved variety;Hebei Province;Agronomical character;Summer seeding area
S513
:A
:1008-1631(2017)02-0081-04
2016-09-22
国家玉米产业技术体系石家庄综合试验站项目(CARS-02-47);国家七大作物育种专项(2016YFD0101205);河北省科技支撑项目(16226323D);河北省农林科学院财政专项(494-0402-JBN-F6V0)
宋炜(1976-),男,河北邯郸人,助理研究员,主要从事玉米遗传育种研究。E-mail:sw1717@126.com。
李荣改(1964-),女,河北定州人,研究员,主要从事玉米分子生物学研究。E-mail:lironggai@hotmail.com。