早熟、优质玉米新品种京科610的选育

崔明亮 任正鹏 王元东 赵久然 王利明 张业文 佘宁安 李海良

（1 合肥丰乐种业股份有限公司/农作物种子新技术与新品种创制安徽省重点实验室，安徽合肥 230088；2 北京市农林科学院玉米研究所，北京 100097）

京津唐夏播早熟玉米区位于东华北春玉米区南缘和黄淮海夏玉米区北缘间的广大区域，包括北京、天津，河北廊坊、唐山、秦皇岛、沧州和保定的部分区域[1-2]。研究表明该区有效积温对一年一熟的耕作模式有余，而对一年两熟略显不足[3]；同时由于多年连作同一模式的玉米品种，病害发生严重，特别是小斑病、褐斑病、弯孢菌叶斑病、茎腐病、穗粒腐病等[3-4]；其次该区玉米生长季雨热同期，玉米拔节至抽雄期及灌浆前期如赶上大风大雨天气，容易发生倒伏倒折[2，4]，严重影响玉米正常生长及产量。因此夏播玉米需为早熟（生育期100d 左右）、耐密（67500 株/hm2左右）、抗病抗倒、活秆成熟的品 种[4]。针对该区域特定的生态环境特点，合肥丰乐种业股份有限公司与北京农林科学院玉米研究所确定了“早熟优质、抗旱节水、耐密抗倒、高产稳产”的选育目标，通过优系聚合法及单倍体育种技术选育优良自交系，以“X 系种质×国内黄改系”的杂优模式[5]进行大量组配，经过多年多点测试，选育出具有早熟耐密、抗倒优质的玉米新品种京科610。

1 亲本来源及选育过程

1.1 母本京B5472009 年7 月在北京市农林科学院玉米研究所小汤山育种基地组建（京4055×京MC01）F1选系材料，2009 年12 月在北京市农林科学院玉米研究所海南南滨农场育种基地自交获得S1分离群体，2010 年7 月和12 月分别在北京和海南育种基地利用高密度（9 万株/hm2）、大群体（群体3000 个基本株）、强胁迫（早播种、深播、虫害病害胁迫、贫瘠、干旱胁迫）、严选择（加大基本株的淘汰力度）等“高、大、严”育种技术手段和优系聚合改良方法进行2 代自交并决选出优良单株果穗，2011 年3 月在北京基地温室大棚再利用DH 育种技术诱导和加倍，2011 年12 月在海南育种基地扩繁DH 系并与测验种测交进行配合力测定，2012 年在北京经田间DH 系鉴定和配合力分析，鉴选出DH系京B547。京B547 克服了京4055 晚熟、耐密性差的缺点，又保持了其原有的抗倒、抗病、综合农艺性状优良等特点；同时又继承了京MC01 早熟、脱水快、耐密、株叶形态通透等特点[5]。该自交系生育期110d，幼苗生长势强，幼苗叶鞘紫色，叶片绿色。株型紧凑，株高约200cm，穗位高100cm，总叶片数19片，花丝淡红色，雄花护颖淡紫色，花药紫色；雄穗分枝数1～3 个。果穗筒形，穗长16cm 左右，红轴，穗行数14 行，籽粒黄色、半马齿型，百粒重31g。

1.2 父本京19BDHJD29552014 年7 月在北京市农林科学院玉米研究所小汤山育种基地组建（京2418×京2416）F1选系材料，2014 年12 月在北京市农林科学院玉米研究所海南南滨农场育种基地自交获得S1分离群体，2015 年7 月和12 月分别在北京和海南育种基地利用“高、大、严”育种技术手段和优系聚合改良方法进行2 代自交并决选出优良单株果穗，2016 年3 月在北京基地温室大棚再利用DH 育种技术诱导和加倍，2016 年12 月在海南育种基地扩繁DH 系并与测验种测交进行配合力测定，2017 年在北京经田间DH 系鉴定和配合力分析，命名为京19BDHJD2955。该自交系具有花粉量大、早熟、一般配合力高、综合抗病性强（抗锈病能力突出）等优点。该自交系生育期105d，幼苗生长势强，幼苗叶鞘淡紫色，叶片绿色。株型紧凑，株高约168cm，穗位高80cm，总叶片数18 片，花丝淡红色，雄花护颖绿色，花药淡紫色；雄穗分枝数3～5 个。果穗锥形，穗长14cm 左右，白轴，穗行数14 行，籽粒黄色、硬粒型，百粒重34g。

1.3 选育过程2017 年北京农林科学院根据“X系种质×国内黄改系”的杂种优势模式，组配京B547×京19BDHJD2955 组合，同年参加合肥丰东种业股份有限公司的高级鉴定试验，产量及抗性表现优异，定名为京科610；2018-2019 年参加公司组织的京津冀夏玉米区的多点比较试验，田间综合抗性良好，产量表现突出；2020 年参加京科联合体京津冀早熟夏玉米组区域试验并顺利晋级；2021 年区试二年和生产试验同步进行；2022 年通过京津冀早熟夏玉米区审定，审定编号：国审玉20220239。

2 品种特征特性

2.1 农艺性状京津冀早熟夏玉米组出苗至成熟105.5d，比对照京单58 早熟1.8d。幼苗叶鞘紫色，花丝浅紫色，花药紫色，颖壳绿色。株型半紧凑，株高281cm，穗位高102cm，成株叶片数19 片。果穗长筒形，穗长18.3cm，穗行数14～18 行，穗轴红色，籽粒黄色，百粒重34.9g。

2.2 品质优，综合抗逆性强品质方面 经农业农村部谷物品质监督检验测试中心检测，京科610 籽粒容重742g/L，粗蛋白质（干基）含量8.75%，粗脂肪（干基）含量4.17%，粗淀粉（干基）含量76.09%，赖氨酸含量0.29%。

抗倒性方面 京科610 田间表现株型紧凑，株高适中，高抗倒伏倒折。2020 年区域试验平均倒伏倒折率之和为0.6%，倒伏倒折率之和≥10%的试点率为0。2021 年区域试验中，平均倒伏倒折率之和为1.7%，倒伏倒折率之和≥10%的试点率为0；同年的生产试验中，平均倒伏率为0.9%，倒折率为0.6%，倒伏倒折率之和≥10%的试点率为8.3%。

抗病性方面 京科610 在2020-2021 年的区域试验及生产试验中田间小斑病发病最高5 级，大斑病发病最高3 级，弯孢菌叶斑病发病最高5 级，南方锈病发病最高9 级，瘤黑粉病发病穗率0，穗腐病田间发病率最高0.9%，茎腐病田间发病率最高32.4%，因此对小斑病、弯孢菌叶斑病、茎腐病等的田间自然发病达到中抗水平。经中国农业科学院作物科学研究所及河北省农林科学院植物保护研究所2020-2021 年2 年的接种鉴定，京科610 感茎腐病、穗腐病、小斑病、南方锈病、弯孢叶斑病，高感瘤黑粉病。

3 产量表现

3.1 多点试验2018 年参加京津冀夏玉米区的多点比较试验，每hm2平均产量11146.5kg，比对照京单58 增产5.24%，10 个试点增产点9 个，增产点率90.0%；2019 年续试，平均产量10854.0kg，比对照京单58 增产8.06%，10 个试点增产点9 个，增产点率90.0%。

3.2 区域试验及生产试验2020 年参加京科联合体京津冀早熟夏玉米组区域试验，每hm2平均产量11127.0kg，较对照京单58 增产6.72%，12 个试点10增2 减，增产点率83.3%；2021 年续试，平均产量10215.0kg，较对照京单58 增产8.13%，12 个试点11增1 减，增产点率91.7%；2021 年参加京科联合体京津冀早熟夏玉米组生产试验，平均产量9507.0kg，较对照京单58 增产9.43%，在12 个试点中10 增2减，增产点率83.3%。

4 高产栽培技术

根据京科610 的品种特征特性，结合京津冀夏播玉米区的自然气候条件与种植特点，研究集成了相关配套的高产栽培技术，主要包括以下方面。

4.1 适时早播，合理密植京津冀夏播玉米区有效积温紧张，因此适时早播能避免收获过晚影响后茬作物播种。京科610 在京津冀夏播玉米区适宜播种时间为6 月10-25 日，最迟不宜晚于6 月25 日。公司商品种子均为精选包衣，发芽率在93%以上，能够满足单粒机械精量播种需求。播前适当晾晒1～2d 能够促进种子提早萌发，促根壮苗。

京科610 株型紧凑，耐密抗倒性能强。为确保机种机收，减轻劳动量，播种适宜密度67500 株/hm2，高肥水地块种植密度可增加到75000 株/hm2。

4.2 病虫草害防治近年来京津冀夏播玉米区小斑病、锈病、茎腐病、穗腐病等病害发生较重[2]。选择抗病品种是玉米获得高产、稳产的有效方式。京科610 对上述病害达到抗的水平，正常年份能够满足生产需求。

玉米苗期害虫主要有飞虱、蓟马及二代黏虫，可结合苗后杂草防治，用伟玉（24%硝·烟·莠去津）+2.5%功夫乳油进行喷雾防治；大喇叭口期施用10%的甲维·茚虫威或康宽防治玉米螟；后期如遇红蜘蛛为害，可用无人机喷施10%阿维菌素+45%联肼·乙螨唑悬浮剂进行飞防。

京科610 发芽率高，播种后及时灌溉能保证一播全苗。一般在玉米3～5 叶期喷施1 次苗后除草剂即能有效防治田间杂草。对于田边杂草，可以待玉米授粉30d 以后，喷施灭生性除草剂草甘膦进行防治。

4.3 合理水肥，适时晚收京津冀夏播玉米区夏玉米生育期短（一般在105d 左右），所以需水需肥集中。苗期适当干旱能够促进根系下扎、茎节短粗，有效预防倒伏。如遇苗期降水过多，要及时进行开沟排涝，防止土壤板结而造成的芽涝。可在排水后利用无人机喷施芸苔素+生根粉进行预防。散粉吐丝期是玉米需水关键期，如遇干旱要及时进行灌溉，避免卡脖旱等影响其吐丝散粉，影响穗粒数的形成，严重时可能造成花粒、空秆等现象。

采用一炮轰的方式进行施肥容易造成苗期旺长，根系下扎较浅，导致倒伏，严重影响玉米产量；同时后期容易脱肥，造成虚尖较大、籽粒较小、粒重降低等问题影响玉米产量及品质。通过平衡施肥、氮肥后移等措施能有效避免上述问题。随着秸秆还田的实施，底肥应施入高氮的玉米专用复合肥（N∶P∶K=28∶5∶5 或30∶5∶5）600～750kg/hm2，这样能促进微生物对秸秆的分解，提升土壤中有机质含量，培肥地力。大喇叭口期，结合灌溉追施尿素300kg/hm2，能有效养根护叶，促进玉米进行光合作用，进而增加粒重。

一般农户苞叶发黄就开始收获，此时果穗含水量大，不及时晾晒易造成果穗霉变，同时过早收获，籽粒容重降低、色泽发白，致使产量及商品品质下降。京科610 茎秆坚韧，早熟性好，后期脱水快，适合机械收获。农户可结合当地气候条件在完熟期（苞叶枯白、叶片发黄，乳线彻底消失）选择机械收穗或者机械收粒。

5 西北高产制种技术

优质的杂交种子是玉米获得高产稳产及品种大面积推广的关键前提。以下是结合京科610 亲本特征特性及张掖当地的地质及气候条件配套的高产制种技术。

5.1 地块选择及种子准备选择无霜期大于130d，地力及肥水条件上等、灌溉及交通条件便利的地块种植。同时为确保种子纯度，避免外来花粉对制种的影响，应结合具体实际，进行时间或空间隔离以及栽种高秆作物等进行隔离。

选用纯度在99%以上、芽率在90%以上的亲本种子，分别进行包衣，并于播前2～3d 进行晾晒，可以有效减轻苗期病虫害、促进种子萌发。

5.2 合理密植、严格花期京科610母本株型紧凑，节间开阔，穗位高较低，耐密性好；父本雄穗分枝数多、花粉量大，散粉持续期长，在张掖地区可以按照行比1∶6，父本密度27000 株/hm2左右，母本密度67275 株/hm2进行播种。这样可以充分发挥亲本的耐密优势，通过增加母本有效穗数及父本的花粉供给量，使品种制种达到高产优质；同时通过株行距配比，使个体和群体协调生长，实现穗大穗多、结实饱满。

京科610 母本总叶片数19 片，父本18 片左右。当母本播种种子破胸后（3～5d）播第1 期父本（50%），当母本扎根（7～9d）后播第2 期父本（50%）。为确保父母本花期相遇良好，需在生长期内定时定点进行观察，并采取相应措施进行调节。对于父本略晚的田块，可以采取施偏肥的方式促使其加快发育，在心叶期也可以喷施赤霉素加快抽雄；对于母本略晚的田块，可以采取摸苞去雄的方式加快雌穗吐丝。

5.3 合理水肥，及时防治病虫害种子出苗后应适当进行干旱处理，以促进基部节间缩短，根系下扎，提高玉米的抗倒及抗旱能力；孕穗期、散粉吐丝期及灌浆期等需水关键期要及时足量灌溉；生育后期灌溉要做到少量多次，在节约用水的同时能有效防治蚜虫、红蜘蛛等虫害发生。

整地前每hm2施入复合肥（N∶P∶K=15∶15∶15）750kg 和腐熟农家肥（牛羊粪）15000kg 作为底肥；散粉吐丝期结合飞防，补充磷钾肥及锌硼肥，促进茎秆粗壮、结实饱满；授粉后结合灌溉，追施尿素150～300kg，有效提高叶片持绿性及籽粒容重。

由于张掖地区连年种植玉米，基本无地可以进行轮作，加上秸秆还田的实行，地下病虫害严重[6]。除种子包衣外，也可在整地时撒施丰乐撒（噻虫胺·氟氯氰菊酯）颗粒剂，有效防治小地老虎、金针虫等的危害。对于蚜虫、红蜘蛛多发地块，可以在散粉后7～10d 采用戊唑醇+丰乐蛙（甲维·茚虫威）+10%阿维菌素+25%噻虫嗪+芸苔素内酯+磷酸二氢钾等药剂于早晚进行无人机飞防，在防治病虫害的同时进行根外追肥，既提高了玉米的抗性，延长了光合作用时间，也能有效避免玉米螟、草地贪叶蛾等害虫钻蛀果穗、咬噬籽粒而造成的果穗霉变。

5.4 去杂去雄从出苗到抽雄都要结合亲本的农艺性状特征（株叶形态）进行去杂去劣。对于母本一般进行摸苞去雄，连续3～5d 去雄2 次可有效避免母本散粉，提高杂交制种种子的纯度。

5.5 种子收获西北地区收获过晚容易遭遇霜冻天气，影响种子的商品性（发芽率下降、色泽变差等）。京科610 母本早熟性好，待到苞叶发黄，即可进行机械收获。公司2017 年引进了先进的玉米果穗烘干线及种子精选生产线，能够有效避免运输及晾晒过程中产生的果穗混杂及霉变问题，确保生产出高质量的商品种子。