王建军 王长彪
(山西农业大学,太原 030801)
玉米是我国重要的粮食作物,也是山西省第一大农作物。2020 年山西省玉米播种面积174.2万hm2,总产980 万t,占粮食总产的68.8%[1]。山西地处黄土高原,南北狭长,地形较为复杂,生态类型多样,形成了多样化的玉米品种分布格局。依据山西玉米生产实际,结合活动积温,将山西省玉米按生育期划分为春播极早熟玉米区、春播早熟玉米区、春播中熟玉米区、春播中晚熟玉米区、春播晚熟玉米区、夏播早熟玉米区和夏播中熟玉米区7 个类型[2]。近年来,极端气候频繁出现,春播中晚熟区玉米受环境胁迫影响最大,使得玉米病害增加、产量有所降低[3-5]。
针对玉米生产的实际问题,团队开展了以耐旱、抗逆性强、广适为目标的育种工作。利用常规育种技术,对已有材料进行改良,通过大量测配组合、多点鉴定,选育出稳产、高产、综合抗性好、适应性广、品质优的玉米新品种杰尼588,为推动山西中晚熟玉米产业发展提供有力支撑。
1.1 母本隰928 及特征特性2006 年以PM6、8605、沈137、郑58 为基础材料,通过(PM6×8605)×(郑58×沈137)方式组合,S2利用PM6 回交,经8代穿梭育种自交选出隰928。隰928 株型紧凑,幼苗第1 叶叶鞘紫色,叶尖尖形,叶缘色为紫色,茎秆坚硬。成株株高264cm,穗位高106cm,雄穗主轴与分枝角度较小,侧枝直立,雄穗一级分枝数1~3个,雄穗主轴最高位侧枝以上长度8cm,花药浅紫色,花丝粉红色,颖壳绿色,果穗筒形,穗轴白色,果穗长度13.6cm,穗行数16~18 行,穗行粒数21粒,百粒重33g,籽粒黄色、半硬粒,出籽率86.4%,山西省春播玉米中晚熟区生育期115d,后期脱水快。
1.2 父本隰501 及特征特性2006 年以丹340 与PF4 为基础材料连续自交,S3回交PF4 后再连续自交,于2012 年选育出稳定的自交系隰501。隰501株型半上冲,幼苗第1 叶叶鞘紫红色,叶尖尖形,叶缘紫色,茎秆坚硬。株高172cm,穗位高78cm,雄穗分枝角度小,雄穗主茎发达,侧枝直立,雄穗一级分枝数5 个左右,雄穗主轴最高位侧枝以上长度13cm,颖壳浅紫色,花丝绿色,花药绿色,果穗锥形,穗轴红色,果穗长度为12cm,果穗穗行数14~16 行,行粒数28 粒,籽粒黄色、硬粒型,籽粒顶端黄色,百粒重32g,出籽率85.5%,当地生育期115d,后期脱水快,保绿性、抗病性强。
1.3 杰尼588 选育过程杰尼588 试验用名晋科11 号,2013 年以自选系隰928 为母本、隰501 为父本杂交选育而成。2014 年进行多点鉴定;2015-2016 年参加山西省玉米中晚熟区品种比较试验,表现出根系发达、抗倒抗病、脱水快、高产、稳产及适应性广的特点。2017-2018 年参加山西省玉米中晚熟区区域试验,2019 年参加山西省玉米中晚熟区生产试验。2020 年通过山西省农作物品种审定委员会审定,定名为杰尼588。
2.1 农艺性状杰尼588 在山西春播中晚熟玉米区平均生育期128d,成株叶片数22 片,气生根发达,抗倒伏能力强,抗病性较强,适应性广,后期脱水快。株型半紧凑,株高321cm,穗位高117cm;果穗下部叶片平展,穗上部叶片紧凑,有利于通风透光和光合作用。雄穗分枝少,花丝浅紫色;幼苗叶鞘颜色为紫色,叶缘颜色绿色,花药紫色,颖壳绿色;穗长度20.1cm,每穗行数16~18 行,果穗行粒数38 粒,百粒重33.5g,出籽率达87.4%,果穗筒形,穗轴色红色,籽粒橙色、半马齿型。
2.2 抗病表现2017-2018 年经山西农业大学抗病性接种鉴定,抗穗腐病,中抗大斑病、丝黑穗病、茎腐病,感矮花叶病。
2.3 品质分析2019 年经农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测,粗蛋白含量9.20%,容重754g/L,粗脂肪含量4.16%,粗淀粉含量75.47%。
3.1 品比试验2014 年进行多点鉴定试验,每667m2平均产量987.2kg,比对照先玉335增产8.3%,产量表现突出;2015-2016 年参加山西省玉米中晚熟区品种比较试验,2 年平均产量分别为953.7kg 和893.6kg,比对照先玉335 分别增产7.5%和8.1%。
3.2 区域试验2017-2018 年参加山西省玉米中晚熟区区域试验,2 年每667m2平均产量分别为895.4kg 和879.0kg,比对照先玉335分别增产6.0%和4.4%;2年平均产量887.2kg,比对照增产5.2%。
3.3 生产试验2019 年参加山西省玉米中晚熟区生产试验,每667m2平均产量757.7kg,比对照先玉335 增产7.8%,8 个试验点全部增产。
杰尼588 增产潜力大,为了实现高产稳产,应选择土质较肥沃的中上等地块种植。北方春玉米区在4 月下旬地温稳定在10℃以上即可播种。播种前可用立克锈等种衣剂包衣,防治丝黑穗病。玉米出苗后,根据实际情况间苗、定苗,定苗时要求留壮苗、齐苗,缺苗严重时需要补苗,及时中耕松土,铲除杂草。华北春玉米地区留苗4500~5000 株/667m2。
为增加玉米产量,施肥以优质农家肥以及氮磷钾复合肥配合施用,底肥每667m2施农家肥2000~3000kg、复合肥30kg,大喇叭口期需要追施尿素20~30kg。
5.1 亲本生产为了防止亲本自交系的生物学混杂,选择隔离安全的地块繁殖,认真去杂去劣,田间栽培管理按照大田管理即可,收获的种子作为生产原种,用于制种田用种。
5.2 杂交种生产选择安全的隔离区和比较优越的环境及土壤条件。严格制种措施,从间苗开始拔除小苗和杂苗,到喇叭口期再认真重复检查、去除杂株;在玉米抽雄时带1~2 片叶子去雄,为了保证去雄彻底,进行2~3 次去雄,最后割除没有抽雄的植株;在母本雌穗花丝抽出95%左右时,采集父本花粉对于晚出的花丝进行辅助授粉,一般授粉1~2 次,可提高制种产量。
5.3 提高制种产量技术要点种子处理 播前进行种子精选,去掉杂粒、霉变粒、虫蛀粒和小粒。晾晒种子2~3d,进行发芽率、发芽势检测,当发芽率和发芽势偏低时,播种前可以进行高温催芽,加大播种量。为防治鼠害和地下害虫,在播种前利用合适的种子包衣剂进行种子包衣处理。调节播期 父本与母本同时播种,为了保证母本结实良好,再隔3~5d播二期父本。确定行比,增大密度 父、母本播行比为1∶6,母本保苗5000~6000 株/667m2。为了提高果穗结实率,在父本散粉盛期进行1~2 次人工辅助授粉。