糯玉米品种“闽花甜糯136”杂交制种关键技术

林建新，黄章明，张 扬，林 静，廖长见，卢和顶，陈山虎*

（1.福建省农业科学院作物研究所/福建省特色旱作物品种选育工程技术研究中心，福建福州 350013；2.南平市延平区科学技术情报研究所，福建南平 353000）

鲜食玉米品种杂交种制种产量的高低直接关系到品种的推广前景和经济效益，优质的鲜食玉米杂交种子也是生产上高效栽培的基础［1，2］。甜糯玉米新品种闽花甜糯136是福建省农业科学院作物研究所以自交系闽糯系Tk1为母本，闽甜系Tc3为父本杂交育成的花色甜加糯玉米新品种，于2019年通过福建省农作物品种审定委员会审定（闽审玉2019006）。由于闽花甜糯136是甜加糯型玉米，其母本为糯玉米类型，种子饱满胚乳营养丰富，种子出芽和植株生长都较稳定；而其父本为双隐甜玉米类型，种子干瘪胚乳营养较少，种子的出芽率比母本低，植株生长管理需要更加精细。此外，父本株高比母本更低，生育期较短，需比母本迟播5 d左右，这些因素都对闽花甜糯136的制种造成较大影响，小面积制种产量折合每公顷约两千多公斤。为提高闽花甜糯136大规模商业化制种产量，需要根据亲本的特征特性摸索一套适合福建省亚热带季风气候的大面积高产高效杂交制种技术，为闽花甜糯136的推广及大规模商业化制种奠定基础。

为此，2019年春季在福建省福州市对闽花甜糯136亲本自交系特征特性，特别是亲本的抽雄期、吐丝期、散粉期的特性进行详细调查；在宁德市蕉城区洋中镇高山区开展大面积杂交制种技术初步研究，研究闽花甜糯136制种父母本的最适播期、最适种植密度及父母本行比等，探讨闽花甜糯136大面积制种的最优模式。

1 材料与方法

1.1 试验材料

闽花甜糯136的亲本：母本为闽糯系Tk1，父本为闽甜系Tc3。

1.2 试验方法

试验包含亲本特征特性调查、母本种植密度及父母本行比等。其中亲本特征特性调查于2019年春季在福建省福州市进行。母本适宜种植密度及父母本行比试验于2019年4月设在宁德市蕉城区洋中镇钟洋村，试验田块土壤为砂壤土，全氮0.099%、全磷0.087%、全钾1.292%、速效氮85.60 mg/kg，速效磷13.8 mg/kg，速效钾68.1 mg/kg。

1.2.1 母本密度设置 母本密度试验采用随机区组设计，设置7个处理，小区面积30 m2，3次重复，种植密度梯度为每公顷种植4.5万株、5.25万株、6.0万株、6.75万株、7.5万株、8.25万株和9.0万株。父母本行比固定为1∶4，母本授粉结束7 d后，统一清除父本。

1.2.2 父母本行比设置 父母本行比试验采用随机区组设计，设置5个处理，小区面积30 m2，3次重复，父母本行比分别为1∶3、1∶4、1∶5、1∶6和1∶7。母本种植密度为6.0万株/hm2，母本授粉结束7 d后，统一清除父本。

2 结果与分析

2.1 亲本自交系特征特性

母本闽糯系Tk1：春播生育期103 d，株高170～180 cm，穗位高80～85.0 cm，茎粗1.9 cm，株型半紧凑，叶片坚挺，总叶片数19片，穗长17～18.0 cm，秃尖0 cm，穗粗4.8～5.0 cm，圆筒型，14～16行，行粒30～35粒，籽粒白色，穗粒重90～95 g，千粒重230～240 g。雄穗长27.3 cm，主轴长23.5 cm，11～12个分枝，分枝长13.6 cm，全穗小花数740～760朵。出苗后52～54 d开始抽雄，3～4 d抽齐开始散粉，雌穗于抽雄后3～5 d开始吐丝，吐丝后2～3 d进入吐丝盛期。

父本闽甜系Tc3：春播生育期101 d，株高160～170 cm，穗位高65～75 cm，茎粗1.8 cm，总叶片数19左右，株型紧凑，穗长14～15.0 cm，秃尖0 cm，穗粗4.2～4.4 cm，圆锥型，穗行数12～14行，行粒数33～39粒，粒色紫色，单穗粒重80～90 g，千粒重200～210 g。雄穗长30.5 cm，主轴长26.2 cm，分枝长15.3 cm，分枝数11～12个，全穗小花数700～750朵。出苗后51～52 d开始抽雄，3～4 d抽齐开始散粉，开花散粉期一般有7 d，以开始开花散粉后第3、4、5天为盛粉期，约占总粉量70%。

从表1可以看出，父本闽甜系Tc3的抽雄期为5月28日，雄花散粉盛期为5月31日—6月2日，其雄花散粉分别为152、176、186朵，而母本闽糯系Tk1的吐丝期为6月2日，根据花丝长度判断，6月4—6日为花丝授粉最适期。因此，春季播期父本应比母本迟4～7 d。

表1 闽甜系Tk1和闽糯系Tc3的雄花开花习性和雌穗吐丝习性

2.2 不同母本种植密度对制种产量的影响

由表2发现，母本种植密度对穗长影响较大，穗长随着种植密度的增大而逐渐减小，不同种植密度对制种产量的影响显著［3］，在密度4.5万～6.75万株/hm2时，制种产量随着母本密度的增加而逐渐增加；在密度6.75万～9.0万株/hm2时，制种产量随着密度的增加而逐渐降低，以密度6.75万株/hm2处理的产量最高，达3 525.0 kg/hm2，极显著高于其他6个处理。因此得出在该生态条件下，闽花甜糯136大面积制种母本最适种植密度为6.75万株/hm2。

表2 不同母本种植密度的制种产量性状

2.3 不同父母本行比对制种产量的影响

表3说明，母本果穗的结实率随着父母本行比的增大而逐渐减低，父母本行比较小时，由于父本与母本靠的空间距离更近，母本果穗的花丝更容易接受到父本的花粉，授粉效果较好，结实率较高，平均穗粒数较多。反之，父母本行比高时，父本与母本靠的空间距离更远，结实率较低，平均穗粒数较少，平均穗粒数随着行比的增大而逐渐降低，差异达到极显著水平。通过不同行比制种产量的比较，得出父母本行比为1∶4的制种产量最高，达3 510.5 kg/hm2，显著高于其他行比处理。另一方面，当父母本行比较低时，群体内母本所占株数较少，导致产量偏低；而当父母本行比较高时，虽然群体内母本株数较多，但父本和母本空间距离变大，花粉量减少，影响授粉效果，结实率偏低，平均穗粒数较低，造成群体产量较低。因此，需要兼顾父母本空间距离和群体母本保有量的问题［4］，因此，初步得出闽花甜糯136制种适宜父母行比为1∶4。

表3 父母不同行比制种产量性状

3 杂交制种关键技术

根据闽花甜糯136亲本的特征特性以及母本适宜种植密度及父母本行比的试验结果，提出闽花甜糯136高产制种的关键技术。

3.1 制种地选择

为保证制种种子的纯度，制种田必须严格隔离，隔离方式有距离隔离、时差隔离、障碍物隔离等。其中距离隔离是指制种田周围一定距离范围内的其他田块不能种植其他玉米品种，安全距离是500 m；时差隔离则与制种田周边相邻田块的其他玉米品种要求花期相差30 d以上，以避免串粉。制种地应选择土壤肥沃、质地疏松、排灌方便的田块。在土壤水分适宜的情况下耕作整地并做到上虚、下实、土细碎［5］。

3.2 播种及种植密度

一般采用育苗移栽和直播2种方式播种，其中育苗移栽可以提前在大棚进行，而直播则须在地温稳定超过12℃时开始，并且播种深浅保持一致，一般覆细土2～3 cm。闽花甜糯136母本适宜密度试验结果显示，母本密度6.75万株/hm2处理时闽花甜糯136制种产量最高，极显著高于其他6个处理。因此闽花甜糯136制种母本适宜种植密度为6.75万株/hm2。同时为了提高花粉量，父本可以适当加大种植密度，父本播种方式可以采取插花式种植，单行父本种植密度可以达7万株/hm2，授粉结束后清除父本。

3.3 适期播种

父母本花期能否相遇是制种成功的关键。通过闽花甜糯136父本的生育期观察，闽花甜糯136杂交制种父母本必须错期播种的方式来调节花期。母本在适宜播种期播种，父母本播种方式要保持一致，在保证土壤墒情一致的前提下，父本分2期播种，第1期父本比母本推迟3 d播种，第2期父本比母本推迟5 d播种。如因气候原因影响花期相遇，则应及时进行父母本肥水促控调节，遇高温干旱，采用局部引水灌溉、增加追肥和喷施生长调节剂芸苔素等措施。

3.4 合理行比

闽花甜糯136制种产量对比中，父母本1∶3的情况下，虽然单穗的制种产量是最高的，但是群体产量低于1∶4行比的制种产量，1∶4行比群体产量显著高于其他行比处理。因此父母本最适行比为1∶4。

3.5 科学施肥

科学施肥是提高制种产量的关键。由于制种田种植密度大，必须多施肥，以肥护密提高产量。施肥原则采用底肥足量、追肥前重。方法有沟施或穴施，以促进形成壮苗大穗。氮磷钾肥按2∶1∶1.5施用，其中纯氮施肥量每公顷270～375 kg为宜，其中磷钾肥作基肥一次性施下，氮肥按苗肥∶拔节肥∶壮秆肥∶穗粒肥比例3∶3∶3∶1施用。

3.6 病虫害、杂草防治

播种前每公顷用3%米乐果或辛硫磷颗粒剂7.5～15.0 kg拌沙或细土随种子撒施防治地老虎、蛴螬、蝼蛄等地下害虫。8叶至抽雄期，可选用25%喹硫磷乳油150 mL或1%甲维盐乳油1 500倍液、5%氟氯氰菊酯乳油1 000倍液加水喷雾，防治玉米螟。用25%粉锈宁可湿性粉剂1 000～1 500倍液加水喷雾防治锈病。用甲基阿维菌素苯甲酸盐、四氯虫酰胺等防治草地贪夜蛾。田间8片叶时喷施1次玉米专用除草剂，防止杂草过多影响父母本的生长，后期根据田间杂草的生长情况，适当使用玉米专用除草剂，保持田间没有过多杂草，减少病虫害的发生，减少鼠害。

3.7 亲本去杂，父本去雄及辅助授粉

杂交制种保持纯度是关键。亲本繁殖过程尽可能控制纯度，而且制种过程种也必须做好亲本的除杂工作，亲本的杂株对杂交种种子纯度会造成很大影响。亲本除杂主要在2个时期进行，第1个时期是苗期，可以利用幼苗茎秆和叶片颜色来判断；第2个时期是父本抽雄期和母本吐丝期，此时亲本长势均匀，植株性状稳定一致，田间杂株一目了然，容易清除杂株，以保证种子纯度。父本杂株率不超过0.05%，母本杂株率不超0.2%。严格把好母本去雄关是确保种子纯度的关键。遵循“及时、彻底、干净”，以抽穗后散粉前去净为原则，母本去雄以带一叶去雄为宜，每天早晚进行，在最后一遍去雄过程中，把母本的弱株去除干净，防止弱株后期散粉，影响种子纯度。

授粉期间要随时观察授粉情况，以天然授粉为主，如遇花期不遇或花期遇雨，应进行人工辅助授粉。人工授粉应在每天09：00—12：00进行。过早露水太多，影响授粉效果，过迟则温度过高，花粉活力降低，都会降低制种产量。母本授粉完成后将父本统一清除，避免后期采收混杂，而且改善田间通风透光条件，提高制种产量。

3.8 采收

适期采收是直接保证杂交种种子质量的关键因素。相对西北地区，福建省高温高湿的气候条件，玉米制种收获难度加大很多。在福建省进行玉米制种，春制和夏制收获期一般在授粉结束后35 d左右；秋制收获期一般在授粉结束后40 d左右，此时玉米籽粒间缝隙变大（穗部80%籽粒）。选择在天气晴朗时收获，采摘后不剥苞叶，用透气网袋装袋，摊放阴凉处。采摘完及时运送到烘干场地，剥掉苞叶，烘干。采收过程严禁堆砌过高。