玉米品种农科大8 号的选育与推广

2023-06-19 02:24南文华韩小花吴权明周联东张培风李合顺王学军赵彦峰张卫亚
农业科技通讯 2023年6期
关键词:周麦西北农林科技大学杨凌

南文华 韩小花 吴权明 周联东 孙 佩 张培风 李合顺 王学军 赵彦峰 张卫亚

(1.西北农林科技大学 陕西杨凌 712100;2.河南省农业科学院粮食作物研究所 河南郑州 450002;3.新乡市农业科学院 河南新乡 453002;4.陕西省种子工作总站 陕西西安 710000;5.杨凌三秦种业有限责任公司 陕西杨凌 712100)

玉米是粮食、饲料、经济多元用途作物,已发展成为我国第一大作物, 玉米产量对于粮食安全和畜牧业的发展具有重要影响[1-3]。 玉米品种是影响我国玉米产量的主要因素,因此选育高产稳产、广适多抗的玉米新品种是玉米育种的重要目标[4]。

农科大8 号是由西北农林科技大学和杨凌三秦种业有限公司以自交系F19 为母本、F33 为父本杂交配组联合选育的杂交组合, 目前已成为西北地区年推广面积、市场影响力较大的玉米品种[5]。农科大8 号分别于2012 年和2019 年通过陕西省春玉米审定 (陕审玉2012022 号)和夏玉米审定(陕审玉2019004 号),2017 年通过内蒙古巴彦淖尔市和鄂尔多斯市引种备案[(蒙)引种(2017)第1 号]、重庆市引种备案(渝备玉2017065),2018 年同时通过甘肃省引种 [(甘)引种(2018)001 号]和甘肃省审定(甘审玉20180046),2018 年通过宁夏自治区引种备案 ( 宁引玉2018049),2020 年分别通过河北省引种备案[冀农告字(2020)1 号]、河南省引种备案[(豫)引种(2020)玉044] 和四川省引种备案 (川引种2020 第072 号),2021 年通过湖南省引种备案 [(湘) 引种 (2021)第1 号],2022 年通过云南省引种备案[(滇)引种(2022)第014 号]。 农科大8 号根系发达,抗旱能力突出,自推广以来已成为我国西北地区高产的玉米品种之一,累计推广面积在1 000 万亩以上,并以其突出的农艺性状和高产潜力迅速在山西、河北、河南、山东、内蒙古、安徽、甘肃、吉林、湖北等省份进行示范推广。 李会、雍山玉、王满强等的研究表明,农科大8 号具有很好的丰产性和抗病性, 也可以作为粮饲兼用品种推广[7-9]。

1 品种来源及选育过程

1.1 母本自交系F19

自交系F19 是西北农林科技大学和杨凌三秦种业有限公司于2004 年冬利用冲72、掖478、k22 等自交系组建Reid 选系基础材料Rq04,经过3 代自由混粉,2006 年选择表现优良的单株Rq06-1、Rq06-2、Rq06-3,与PH6WC 杂交,采用自交与品系内轮回选择相结合的选育方法,经5 代选择,从中选择植株高度适中、 农艺性状优良、 抗病抗倒的优良单株q08-4p-6h-6,经过配合力分析测定,于2008 年春季选育出植株高度适中、农艺性状优良、穗位低、穗型好、品质优良、籽粒长、结实饱满、轴细、出籽率高、抗病抗倒的优异自交系q08-4p-6h-6,命名为F19。

春播130 d,夏播110 d。 幼苗叶鞘紫色,子叶椭圆形,叶缘紫色,叶片上挺,叶色淡绿,成株株高185~190 cm,穗位高95 cm 左右,株型半紧凑,叶片功能期长,果穗筒形,每穗16 行,行粒数20~28 粒,果穗较大。 籽粒黄色,硬粒,籽粒较长,品质优良,千粒重280~300 g。 雌穗吐丝快,花丝粉红色,雄穗分枝5~7 枝,穗长12~145 cm,结实性好。 高抗大斑病、小斑病、丝黑穗病和花叶病毒病、青枯病,抗穗粒腐病、茎腐病,抗倒能力一般。 该系一般配合力和特殊配合力均较高。

在选育自交系的同时,以美国玉米种质为母本,F19 为父本杂交,于2009 年冬开始,通过南北加代连续5 次回交,于2011 年育成农艺性状与F19 自交系一致的不育系cmsF19。因此,农科大8 号在采用人工抽雄制种的同时, 也可采用细胞质雄性不育三系制种技术。 不育系cmsF19 不育率达100%, 不育性彻底,无微粉现象。 母本F19 是该不育系的保持系,其保持率达100%, 父本F33 是该不育系的恢复系,其恢复率达100%。 不育三系制种技术除免抽雄外与一般制种程序相同。

1.2 父本自交系F33

自交系F33 是西北农林科技大学和杨凌三秦种业有限公司于2004 年春季从旅大红骨群中选株w04-17p-22h-5 与P 群中选株w04-05p-16h-2 杂交,2005 年冬季在海南再用国外lancaster 种质杂交,而后进行自交选株,经过连续5 代自交选系,2008 年春季选育出株型紧凑、抗倒性强、果穗粗大、籽粒品质和农艺性状优良、 遗传稳定的优良自交系w08-15p-12h,命名为F33。

春播生育期130 d 左右,夏播115 d。幼苗叶鞘紫色,子叶椭圆形,叶缘紫色,叶片上挺,叶色深绿,幼苗期长势强。 成株株高190 cm,穗位高80 cm,株型紧凑,叶色深绿,果穗筒形。 穗长17 cm,穗行18~20 行,每行34~36 粒,籽粒橙黄色、半硬粒,籽粒灌浆期较长,品质优良,千粒重330 g 左右。 雄穗分枝3~5 枝,雌雄花期协调。 高抗玉米大斑病,抗小斑病、穗粒腐病及丝黑穗病,中抗茎腐病。 经配合力测验,该系一般配合力和特殊配合力均较高。

1.3 杂交种选育过程

西北农林科技大学和杨凌三秦种业有限公司于2008 年冬在海南利用自选系F19 为母本、F33 为父本进行杂交育成杂交组合(编号为09-0088),2009 年在杨凌参加春玉米产量比较试验, 该组合在当年试验中表现出产量高、性状优良、抗病抗倒的特点,平均亩产720.6 kg, 比对照豫玉22 增产6.8%。 2010-2011 年参加陕西省春玉米区域试验,2011 年参加陕西省春玉米生产示范。 2012 年通过陕西省春玉米审定,正式定名为农科大8 号。

2 品种特征特性

2.1 植物学特征

农科大8 号平均生育期130.8 d, 与区试对照豫玉22 生育期(130.7 d)相当。 幼苗叶鞘紫色,叶缘紫色,子叶椭圆形。 成株株高270~280 cm,穗位高95~100 cm,茎秆粗壮,叶片上挺,株型紧凑,叶色深绿,透光性好。成株20 片叶,苞叶长度适中。雄穗分枝3~5 枝,花药粉红色,花粉量大,花丝紫色,雌雄花期相遇良好,成熟时茎叶绿色,活秆成熟,抗倒性强。 果穗筒形,穗长20~21 cm,穗粗5.4 cm,穗轴白色,每穗18~20 行,每行38~40 粒,结实饱满,出籽率88.2%。籽粒橙黄色,马齿形,半硬质,粒大光亮,千粒重340~350 g。

2.2 抗性表现

从表1 可以看出, 农科大8 号在参加的不同组别试验中对大斑病、小斑病、穗粒腐病、丝黑穗病、茎腐病等限制性病害表现出较好的抗性。 在所有的鉴定病害中,抗性多数表现为中抗及以上,接近绿色品种的审定标准。

表1 农科大8 号病害接种鉴定结果

2.3 品质分析

农科大8 号粗淀粉含量较高, 达到国家高淀粉玉米的标准。 经2011 年农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)测定,籽粒容重764 g/L,粗蛋白含量(干基)9.16%,粗淀粉含量(干基)76.11%,粗脂肪含量(干基)4.10%。 2015-2016 年参加甘肃省玉米品种区试品质检测结果, 籽粒容重762 g/L, 粗蛋白含量9.00%, 粗脂肪含量4.32%, 粗淀粉含量74.63%,赖氨酸含量0.31%。 2017-2018 年参加陕西省夏玉米品种区试品质检测,籽粒容重778 g/L,粗蛋白含量(干基)10.03%,粗脂肪含量(干基)3.96%,粗淀粉含量(干基)75.19%。

3 产量表现

从表2 可以看出, 农科大8 号在参加的所有试验中均表现出极佳的丰产性和稳产性。

表2 农科大8 号各级试验产量结果

2010-2011 年参加陕西省春玉米区试和生产试验,2010 年区试平均亩产772.2 kg, 较对照豫玉22增产5.2%,9 点次试验8 点次增产,增产点次88.8%;2011 年区试平均亩产704.6 kg,较对照豫玉22、秦龙14 号平均增产9.9%,8 点次试验8 点次增产,增产点次100%;2011 年陕西省春玉米生产试验平均亩产696.8 kg,较对照豫玉22 平均增产6.5%,4 点次试验4 点次增产,增产点次100%。

2017 年参加重庆市引种试验,14 个试点平均亩产613.5 kg,比对照渝单8 号增产12.3%。适宜重庆市海拔800 m 及以下的丘陵、平坝、低山地区种植。

2015 年参加内蒙古自治区玉米适应性试验,平均亩产876.0 kg,比该组平均产量增产2.4%。 平均生育期133.8 d。 适宜在内蒙古巴彦淖尔市、 鄂尔多斯市≥10℃活动积温2 900℃以上的地区种植。

2015-2016 年参加甘肃省玉米品种区试,平均折合亩产686.4 kg,比对照增产7.1%。2017 年参加甘肃省玉米生产试验,平均折合亩产612.7 kg,比对照先玉335 增产13.1%。

2020 年四川省引种试验,10 个试点平均亩产585.2 kg,比对照成单30 增产7.4%,增产点率100%。平均生育期122 d,与对照成单30 相当。 适宜四川省平坝、丘陵春玉米类型区种植。

2020 年河南省引种试验,11 个试点平均亩产685.6 kg, 比对照郑单958 增产5.7%, 增产点率100%。

2022 年参加云南省引种试验,11 点全部增产,增产点率100%,平均亩产940.68 kg,较对照先玉335平均增产6.4%。

4 适应性

农科大8 号通过陕西省春播、 夏播及甘肃省审定,并先后通过多个省份的引种备案,适宜在西北春播玉米区种植和陕西、河南、河北、山西等夏播玉米区种植,以及四川、重庆等地种植。 该品种根系发达,吸收水肥能力强, 在西北丘陵地区种植更能表现出抗旱性。 经过多年的品种推广和适应性验证,农科大8 号推广区域辐射西北春玉米区、 西南春玉米区、黄淮海夏玉米区、东华北春玉米区,春夏播均可种植,推广应用潜力巨大。

5 推广经验

优良玉米新品种的培育和推广为保证我国粮食生产作出了巨大贡献。 加强科企紧密合作是解决基础研究和产业化研究“两张皮”问题,促进科研单位科技成果转化及实现可持续发展的重要途径[6]。 西北农林科技大学一直非常重视农业科技的转化与推广工作,长期致力于解决农业推广“最后一公里”的问题, 和杨凌三秦种业有限公司建立了长期的战略合作关系,育种团队深度开展品种推广,全面了解市场对品种的真实需求,企业参与育种组合鉴定,提前了解品种特性, 确保了双方在科企合作中能充分发挥彼此优势,实现效率的最大化。 农科大8 号在审定后4 年内推广面积已达200 万亩,体现了科企联合的重要性,极大促进了产学研协同发展。 在品种推广过程中,企业积极探索推广新策略、新方法,有效促进了品种的推广应用。 如借鉴高产竞赛形式开展了生动有趣的“赛棒大会”,来自各县区的‘农科大8 号’赛棒冠军纷纷登场,进行终极比赛,并利用微信、抖音等自媒体对活动进行宣传推广。 自2012 年以来,农科大8 号一直是西北地区行业关注度高、 市场影响力较大的玉米品种。

2023 年国审小麦新品种审定编号 品种名称 品种来源 育种者国审麦20230047 陕禾1028 西农294/新麦26 宝鸡迪兴农业科技有限公司国审麦20230048 商麦189 周麦28/D0926-4-1//SQ0802 商丘市农林科学院国审麦20230049 顺麦13 号 周麦18/周麦22 河南顺丰种业科技有限公司国审麦20230050 天益科麦8 号 金禾9123/周麦28 安徽华成种业股份有限公司国审麦20230051 皖垦麦22 08ELT235/济麦22//济麦22 安徽省农业科学院作物研究所、安徽皖垦种业股份有限公司国审麦20230052 温麦804 豫麦158/豫教5 号 河南平安种业有限公司国审麦20230053 西农1125 西农20/郑麦7698 西北农林科技大学国审麦20230054 西农162 西农519/陕麦159 西北农林科技大学农学院国审麦20230055 新麦58 周麦32/新麦26 河南省新乡市农业科学院国审麦20230056 新植6 号 周麦27/周麦22 河南科林种业有限公司、中国农业科学院植物保护研究所国审麦20230057 信粮10 号 莱137/周麦16//漯麦4 号 安徽德纯种业有限公司国审麦20230058 徐麦45 周麦16/徐8085 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所国审麦20230059 苑丰11 兰考198/堰展4110 河南丰源种子有限公司

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