(1.贵州省农科院油菜研究所, 贵阳 550008; 2.贵州禾睦福种子有限公司, 贵阳 550008;3.盘州市睿智种业有限公司, 贵州 盘州 553500)
玉米是世界第一大粮食作物, 2018年全球玉米总种植面积为1.92亿hm2,总产量达10.8亿t。中国玉米种植面积占全球的22.1%,产量占24.0%。2019年我国玉米种植面积达4 128万hm2,总产26 077万t,单产6 317.1 kg·hm-2。
贵州地势西部高东部低,从西至中向三面倾斜,高山及丘陵纵横交错,海拔落差大,素有“八山一水一分田”之说,属于典型的喀斯特地貌。贵州气候总体温暖湿润,但是在贵州中西部玉米生态区,特别是中高海拔区域春旱较重,夏季冷凉多雾,秋季经常阴雨绵绵,是玉米丝黑穗病、灰斑病和穗腐病高发区。近几年贵州中西部的玉米灰斑病和穗腐病高发,严重影响该区域的玉米生产,对玉米品种提出了更高的抗病要求。
针对贵州中西部玉米生态区冷凉寡照,灰斑病和穗腐病高发的现状,选育适应贵州中高海拔、抗灰斑病、抗穗腐病、农艺现状好、适应性广的高产品种。
2010年以(7854×铁7922)为基础选系材料选株自交, 2010—2013年在贵州思南和海南三亚作一年两季穿梭系谱选育,在S2代用7854回交一次,再自交5代选育而成。2013年冬季用骨干自交系作母本分别与(BC1)F4多个穗行的多个单株杂交,同时对取粉单株分别编号挂牌并自交。2014年春季在贵州思南作组合观察,综合配合力、抗病性、株型、长势等性状,选择单穗名称为787-3-3-1-1-1、787-3-3-1-1-2两个单穗混合扩繁,保存并命名为“QS 78-3”(图1)。
2009年冬季在YA 8201繁殖群体中发现1株天然紫秆杂株,2010—2013年在贵州思南和海南三亚作一年两季系谱选育,自交6代选育而成。2012年春季用骨干自交系作母本分别与多个穗行的多个单株杂交,同时对取粉单株自交,同年冬季在三亚作组合观察。2012年冬季同时取入选的多个单穗在三亚扩大种成穗行并自交,根据田间长势、抗性及组合当季鉴定结果,最后选定穗行,2013年春季在贵州思南整理繁殖保存,并命名为“QS紫-3”(图2)。
禾睦玉153杂交组合于2013年冬在海南三亚南繁基地用QS 78-3作母本,QS紫-3作父本组配而成。通过2014年贵州思南基地筛选试验,2015年贵州省预备试验选拔,于2016年参加贵州省玉米区域试验(F组),2017年继续参加贵州省玉米区域试验(L组),同步参加跨区组生产试验,2019年通过贵州省农作物品种审定委员会审定(黔审玉20190018)(图3)。
母本QS 78-3幼苗叶鞘浅紫色,叶片浅绿色,叶较宽,生长势强。全株18~19片叶,株型紧凑,成株叶片较宽,上部叶片较短,叶色浅绿色,穗位以上叶片较直立,穗位以下叶片平展。开花期调查30株,株高155~168 cm,平均162 cm;穗位高55~68 cm,平均61 cm;雄穗分枝数2~4个,平均3个。主轴长17~28 cm,平均22 cm,护颖绿色,花药浅紫色,雄花小穗着生密度中。雌穗吐丝快,花丝红色,雌雄花期协调,果穗结实性较好。果穗锥型,穗长14.5 cm,穗粗4.8 cm,每穗16行,每行25粒,百粒重30.0 g,籽粒黄褐色,马齿型,穗轴红色,出籽率85%。QS 78-3在贵阳春播全生育期123 d左右,田间表现抗锈病、穗腐病和大、小斑病,轻感纹枯病。
父本QS紫-3幼苗叶鞘紫色,叶片绿色,叶较长,生长势强。全株20~21片叶,株型半紧凑,成株叶片较窄,有少许褶皱,上部叶片较短,叶色绿色,茎秆叶鞘深紫色,穗位以上叶片较直立,穗位以下叶片长而平展。开花期调查30株,株高208~219 cm,平均214 cm;穗位高79~95 cm,平均89 cm;雄穗分枝数5~7个,平均6个。雄穗最低侧枝位以上主轴长32 cm,雄穗最高侧枝位以上主轴长22 cm,雄花护颖紫色,花药紫色,雄花小穗着生密度中。雌穗吐丝快,花丝红色,雌雄花期协调,果穗结实性较好。果穗锥型,穗长15.8 cm,穗粗4.5 cm,每穗14~16行,每行26粒,百粒重29.0 g,籽粒黄色,半硬粒型,穗轴白色,出籽率87%。QS紫-3在贵阳春播全生育期一般130 d左右,田间表现抗灰斑病、穗腐病和大、小斑病,轻感纹枯病。
在贵州出苗至成熟全生育期124 d,比对照黔单16短1 d。幼苗长势强、叶鞘浅紫色、叶缘紫色。株型半紧凑,株高 286 cm,穗位高122 cm。雄穗一次分枝15个,最低位侧枝以上主轴长36.3 cm,最高位侧枝以上主轴长29.5 cm,颖片浅紫色,花药浅紫色。雌穗花丝淡紫色,果穗包叶覆盖长,果穗长筒型,籽粒排列直,穗长20.4 cm,穗行数16.2行,籽粒黄色,马齿型,穗轴红色,百粒重38.1 g。经农业农村部谷物品质监督检验测试中心测试:容重745 g·L-1,粗蛋白7.78%,粗脂肪4.76%,粗淀粉75.84%,赖氨酸0.26%。经鉴定:中抗大斑病、小斑病,抗黑穗病,中抗纹枯病、抗穗腐病,中抗灰斑病。
表1 2016—2017年禾睦玉153区域试验产量
2016年贵州省区域试验F组平均产量691.1 kg·(667 m2)-1,比对照增产18.53%,增产极显著;2017年省区域试验L组续试平均产量725.1 kg,比对照增产19.48%。2年平均产量708.1 kg·(667 m2)-1,比对照增产12.51%,19个点次18增1减,增产点达94.74%。2017年参加跨区组生产试验,平均产量625 kg·(667 m2)-1,比对照增产17.86%,7个试点全部增产。
表2 2017年禾睦玉153生产试验产量
贵州春播,贵州东部春播选择在3月下旬至4月上中旬,西部区域根据土壤墒情选择在4月上旬播种为宜。贵州夏播在5月下旬之前播种为宜。禾睦玉153可以直播,也可以选择育苗移栽,育苗移栽叶龄在2叶1心至3叶1心为宜。播种密度2 800~3 200株·(667 m2)-1为宜。
播种前耕地碎土,平整地块,施足底肥,以腐熟农家肥和普钙作底肥,播种时按25~30 kg·(667 m2)-1复合肥作种肥,以保出苗整齐,促进幼苗健壮生长。出苗后10 d左右及时匀苗、定苗、补苗,按10 kg·(667 m2)-1尿素作苗肥,在大喇叭口期按20~25 kg·(667 m2)-1另加5 kg硫酸钾作攻苞肥。苗肥结合中耕除草进行,有效控草,攻苞肥结合中耕培土进行,促进根系生长,提高肥力利用率,促进高产。
播种时可以用三唑酮可湿性粉剂、速保利可湿性粉或剂福美双可湿性粉剂拌种防治丝黑穗病,特别是春旱严重或有倒春寒的气候,以上拌种措施防病效果明显。玉米播种至出苗期注意防治地下害虫,特别是出苗至出苗后10 d是地老虎危害严重期,可使用溴氰菊酯喷施,也可以用辛硫磷配制土沙粒撒施于玉米苗根部。玉米苗期至大喇叭口期都是玉米螟虫危害期,可以用氯氰菊酯喷施2~3次,也可以用克百威颗粒剂或辛硫磷颗粒剂施于玉米心叶处,这样施一次可长期有效,防治效果十分明显。
母本自交系QS 78-3以温带改良瑞德种质为主,含25%的78599血缘,其对温光反应不敏感,可以在南方繁殖,也可以在北方繁殖。QS 78-3株型保健紧凑,可以密植。在海南冬季繁殖,种植密度为5 500~6 000株·(667 m2)-1;在四川西昌或云南大理繁殖,种植密度为4 500~5 000株·(667 m2)-1;在甘肃河西走廊或新疆繁殖,种植密度5 500~6 500株·(667 m2)-1。父本自交系QS紫-3为热带种质,生育期较长,对光温较为敏感,繁殖应在秦岭以南地区进行。QS紫-3株型较高大,适宜中等密度种植。在海南冬季繁殖,种植密度安排4 500~5 000株·(667 m2)-1为宜;在四川西昌或云南繁殖,种植密度以4 000~5 000株·(667 m2)-1为宜,这样有利于发挥单株和群体的优势,夺取高产。
禾睦玉153杂交种子生产以四川西昌和云南大理为最适区域,可以有效控制生产成本。海南制种产量也比较理想,但是成本难以控制,只能作为补充。在四川西昌和云南制种,要严格按照技术规程选择规划制种隔离区,播种期以3月旬至5月上旬为宜,播种时父本提前13~15 d播种,种植密度4 000~5 000株·(667 m2)-1,制种父母本行比以1∶6为宜,在母本吐丝之前彻底去除母本雄穗和父母本杂株,做到及时、干净、彻底。