高产优质糯玉米品种桂糯529的选育

2021-10-26 05:46何静丹王兵伟时成俏郑加兴覃永嫒覃嘉明黄安霞宋明贵
中国种业 2021年10期
关键词:自交系糯玉米区域试验

何静丹 王兵伟 时成俏 郑加兴 覃永嫒 覃嘉明 黄安霞 宋明贵

(1广西农业科学院玉米研究所,南宁530227;2广西农业科学院生物技术研究所,南宁530227)

中国是世界上最大的鲜食玉米生产国和消费国。目前,我国的鲜食玉米种植面积已超过133万hm2,其中糯玉米的种植面积达66.7万hm2以上,纯白糯玉米年播种面积在53万hm2左右,约占糯玉米总种植面积的70%[1-2]。纯白糯玉米不仅鲜穗价格较高,而且来不及采摘的鲜穗待完熟后收获籽粒再进行干粒加工也可以获得较高的商品价格;其鲜穗采摘后的秸秆也是优良的青贮饲料,具有一定的附加经济效益。由于鲜食玉米生育期短、产量高、经济效益显著,农民的种植积极性高,在广西鲜食玉米产业受到政府的高度重视[2-3],目前已成为广西特色农业、效益农业和农业产业化发展的新亮点[4-6]。培育高产优质的纯白糯玉米可为鲜食糯玉米产业高质量发展提供重要保证。

桂糯529是广西农业科学院玉米研究所于2014年春用LN587为母本、YL6115为父本杂交组配而成的纯白糯类玉米单交种,2018年通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定(桂审玉2018021号)。该品种的选育过程中,通过常规育种结合分子标记辅助育种技术进行杂种优势群划分,以高产、稳产、优质为育种核心,以果穗穗形漂亮、大小均匀、结实性好、籽粒色泽优良、穗位高适中、综合抗性好等为必要条件,首先进行自交系创制,再通过温×热杂交模式进行杂交,将多个优良性状聚合于品种中,充分利用了本地种质资源和外来种质资源的优良性状。该品种在广西鲜食糯玉米区域试验中表现为产量高、品质优、综合性状好;在西南鲜食糯玉米区域试验和东南鲜食糯玉米区域试验中产量、品质、抗性等各方面表现稳定,是一个高产、优质、广适的品种。

1 选育过程

1.1 母本来源与特征特性母本LN587是以广西农业科学院玉米研究所合成的群体——NB群作选系基础材料,利用系谱法,选优株连续自交6代育成的糯玉米自交系。NB群是由SN512等多个含有温带血缘为主的外来种质(自交系)经多次混合授粉结合优良性状筛选组建而成的糯玉米育种群体。

该自交系春播生育期(出苗至成熟)112d,秋播生育期92d。其幼苗生长势强,第1叶鞘为紫色,第1叶尖端形状为圆到匙形,第4展开叶叶缘为红色,叶缘波状少,叶片深绿色;茎“之”字型程度弱,穗上部叶片直立,株型半紧型;株高148cm,穗位高50cm,成株总叶片数16~18叶;雄花中等发达,雄穗长14.5cm,分枝6~9条,雄穗分枝与主轴夹角小,雄穗侧枝直立;颖片基部为绿色,第1颖、第2颖均为绿色;花药饱满深紫色,花粉量中等;果穗着生于倒数第6~7叶,花丝为绿色,果穗筒形,穗长10.2~12.4cm,穗粗约4.02cm、穗行数10~14行,出籽率82.5%,千粒重238g;籽粒白色、硬粒型,穗轴白色;该自交系持绿性好,抗大斑病、小斑病、纹枯病和丝黑穗病。繁殖密度为6.3万株/hm2,制种密度为5.7万~6.0万株/hm2;中等肥力条件下,每hm2制种产量在2700kg以上,最高可达3450kg。自交系主要优点:株型好,综合抗性强,配合力高,雄雌花期协调,籽粒外观品质好。

1.2 父本来源与特征特性父本YL6115是以广西农业科学院玉米研究所合成群体——NA群作选系基础群体,采用系谱法,选优株连续自交6代育成的糯玉米自交系。NA群是用YL611、YL6113等多个含有本地(热带亚热带)血缘的自交系,经多次混合授粉,结合优株选择组建而成的糯玉米育种群体。

该自交系春播生育期(出苗至成熟)116d,秋播生育期93d。其幼苗长势强,第1叶鞘为紫色,第1叶尖呈圆形,第4展开叶叶缘为淡紫色,叶缘波状中,叶片绿色;茎“之”字型程度弱,穗上部叶片轻度下垂,株型平展型,秸秆和苞叶为绿色中略带紫色斑纹;株高162cm,穗位高60cm,成株总叶片数18~20叶;雄花发达,雄穗长约30cm,分枝8~13条,雄穗分枝与主轴夹角中,雄穗侧枝下弯;颖片基部呈紫红色,第1颖、第2颖均为绿色;花药饱满、黄褐色,花粉量大;果穗着生于倒数第6~7叶,花丝为绿色,果穗筒形,穗长11.5~13.2cm,穗粗约3.8cm、穗行数12~16行,出籽率83.5%,千粒重242g;籽粒白色、硬粒型,穗轴白色。抗大斑病、小斑病、茎腐病、青枯病、灰斑病、弯孢叶斑病、丝黑穗病和玉米螟。一般繁殖密度6.0万株/hm2,制种密度5.25~6.00万株/hm2;中等肥力条件下,每hm2制种产量在3000kg以上,最高可达5250kg。自交系主要优点:顶土力强,茎秆粗壮,综合抗性强,配合力高,花粉量大,雄雌花期协调,籽粒外观品质好。

1.3 桂糯529的选育过程2014年春在广西农业科学院明阳基地,利用自交系YL6115作父本与含有外地血缘的自交系组配了一批杂交组合,同年秋进行新组合初步筛选,取产量、品质和综合抗性好的前15名组合参加2015年、2016年苗头新组合产量比较试验和广西每年的6点异地鉴定试验,LN587×YL6115由于综合表现突出,定名为桂糯529,于2017年参加广西鲜食糯玉米新品种区域试验。在试验中,其产量、品质及综合抗性等全部达到广西鲜食糯玉米区域试验标准,并于2018年通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定,审定编号为桂审玉2018021号。桂糯529于2019-2020年参加国家区域试验,并达到了国家南方(东南区、西南区)鲜食糯玉米区域试验标准,正等待国家农作物品种委员会专家评审。

2 品种特征特性

2.1 农艺性状桂糯529在东南鲜食糯玉米区域试验中,表现为中早熟,全生育期春播106d,秋播86d;出苗至鲜果穗采收期平均81d,秋播平均68d。在西南鲜食糯玉米区域试验中,出苗至鲜果穗采收期平均88d。该品种幼苗长势强,第1叶鞘色为紫色,第1叶尖端形状为圆匙形;株型平展,成株总叶片数18~21叶;苞位着生倒数第6~7叶,苞叶长短适宜而紧,保绿度好,花丝绿色;雄花分散上冲,主轴明显,雄穗分枝与主轴的角度较小,雄穗侧枝姿态直,雄花一级分枝10~16条,颖片基部色为紫红色,第1、2颖色均为绿色;花药呈紫色,花粉量大;株高212cm,穗位高85cm;果穗呈筒形,籽粒白色,穗长18.5cm,穗粗4.8cm,秃尖长0.8cm,穗行数10~20行,平均15.3行,平均行粒数37粒,百粒重33.2g,出籽率73.0%。

2.2 综合抗性如表1、表2所示,在各个区域试验中,桂糯529空秆率、分蘖率均很低,抗倒伏倒折能力强。经2017年广西糯玉米区域试验和2020年东南鲜食糯玉米区域试验接种鉴定,桂糯529中抗小斑病和南方锈病,高抗茎腐病(0%),纹枯病为中抗到感。

表1 桂糯529田间综合抗性

表2 桂糯529抗病性接种发病鉴定结果

2.3 品质在2017年广西糯玉米区域试验中,桂糯529春季专家品尝打分84.4分,比对照低0.6分,在29个参试品种中排第16位;秋季专家品尝打分87.4分,比对照高2.4分,排第2位;2季品质总评分为86.1分,比对照高1.1分,居参试糯玉米第5位,按国家区域试验鲜食玉米感官等级指标评为二级。

在2019-2020年东南鲜食糯玉米区域试验中,2019年专家总评分87.2分,比对照高2.2分,排第5位;经扬州大学农学院测定:皮渣率8.00%,支链淀粉占总淀粉的97.00%。2020年专家总评分86.2分,比对照高1.2分,排第4位;经扬州大学农学院测定:皮渣率16.31%,支链淀粉占总淀粉的97.00%。

在2019-2020年西南鲜食糯玉米区域试验中,2019年专家总评分86.1分,比对照高1.1分,排第4位;经绵阳市农业科学研究院测定:皮渣率11.40%,支链淀粉占总淀粉的98.74%。2020年专家总评分87.9分,比对照高2.9分,排第1位;经绵阳市农业科学研究院测定:皮渣率13.96%,支链淀粉占总淀粉的98.63%。

3 产量表现

如表3所示,在2017年广西糯玉米区域试验中,春季桂糯529平均鲜穗产量12106.5kg/hm2,比对照品种桂糯519增产7.6%;秋季平均鲜穗产量10825.5kg/hm2,比对照品种桂糯519增产9.5%;2季平均鲜穗产量11466.0kg/hm2,比对照增产8.5%,增产点比例100%。

表3 桂糯529在区试中鲜穗产量表现

在南方(东南)鲜食糯玉米品种区域试验中,2019年桂糯529平均鲜穗产量13618.5kg/hm2,比对照品种苏玉糯5号增产20.1%,排第6位,21个点全部增产,增产点比例100%。2020年该品种平均鲜穗产量16494.0kg/hm2,比对照品种苏玉糯5号增产20.1%,排第2位,增产点比例95.2%。

在南方(西南)鲜食糯玉米品种区域试验中,2019年平均鲜穗产量12222.0kg/hm2,比对照品种渝糯7号增产1.8%,排第5位,10个试点5增5减,增产点比例50%。2020年平均鲜穗产量14566.5kg/hm2,比对照品种渝糯7号增产3.4%,排第3位,增产点比例80%。

4 适应性评价

桂糯529在选育过程中,以杂种优势理论为指导,通过融合温带血缘种质与热带亚热带种质而育成,在东南鲜食糯玉米区域试验和西南糯玉米区域试验中均表现为产量高、品质优,通过多年多点的区域试验,表明该品种适宜在广西各地和南方地区种植。

5 栽培技术要点

5.1 隔离种植为防止其他品种花粉影响品质,该品种应与其他类型的玉米隔离种植。可单一采用或同时采用空间隔离(400m以上)、时间隔离、障碍物隔离等方法。

5.2 合理密植桂糯529适宜种植密度为4.80万~5.25万株/hm2,采用单行单株或宽窄行单株种植方式均能很好地发挥该品种特性。

5.3 合理施肥播种时,以腐熟农家肥作基肥最佳,每hm2施22.5~30.0t。后续管理中,每hm2施肥量为:苗期施尿素105kg、钾肥120kg,弱苗处可适量增加施肥量,促进苗齐苗壮;在大喇叭口期施尿素150kg、复合肥300kg作攻秆肥;抽雄前后10d,施复合肥225~300kg作攻苞肥。每个阶段施肥后均用土将肥料覆盖好,防止营养元素流失。

5.4 注意防涝抗旱及病虫害防治玉米抽雄前后10d是需水临界期和水分敏感期,此时如遇干旱,会造成严重减产,应注意及时灌溉;同时在玉米种植时挖好排水沟,以确保过多的水分能够及时排除,防止涝害。病虫害的防治按照“预防为主,生防结合,化学防治为辅”的原则及时采取相应的防治措施[7]。因该品种主要采摘鲜穗蒸煮食用,在采用化学防治时,尽量选用低毒高效的生物农药进行防治,确保玉米的环保安全。

5.5 适时采收鲜食糯玉米的采收期一般在吐丝授粉后22~25d,最佳采收时期为花丝开始变焦、出现暗褐色,籽粒光滑漂亮,用手掐时质地柔软但无汁水流出为佳。同时注意地块边际果穗与中间果穗的差异,以决定采摘时间。地块边际的玉米植株由于光、温、气等优势条件,比田中绝大部分的植株一般要早熟3d左右。采摘时,尽量选择在上午天气较凉爽的时间进行,采收以后,当日即送厂加工或上市销售为最好;如要隔夜上市销售,则应安排在傍晚前采收[8]。

桂糯529选育以杂种优势理论为指导,通过分子辅助育种进行群体划分,采用温热互补模式聚合优良基因,充分融合了当地种质品质好(皮薄、糯性佳等)、抗性好与外来种质丰产等优点。该品种的选育为高产、优质、广适的玉米品种选育提供了一个成功例证。桂糯529既满足了种植户对产量的要求,也满足了广大消费者对高品质鲜食糯玉米的需求,推广应用前景广阔。

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