姜 龙 胡 博 吴 律 李忠南 李剑明 李春雷 费建博 刘亚亮 于海燕
(1 吉林农业科技学院农学院,吉林 132101;2 吉林省农业技术推广总站,长春 130021;3 吉林省农业科学院,公主岭 136100)
玉米是我国作物发展的黄金产业,种植面积占据世界第1 位,总产量位居我国首位[1-4]。东北三省及周边地区作为我国粮食作物生产的主要地区,在玉米的生产和发展中占据重要地位。在全球气候变化的大背景下,农业种植布局发生很大变化,对玉米种植面积及产量均位于全国前列的吉林省亦产生极大影响。选育适宜吉林省生产发展的玉米新品种对改善本地区玉米行业大环境有积极的促进作用[5-6]。
如今农业现代化飞速发展,传统的生产方式已不能满足需求,以全程机械化为核心的玉米生产技术已成为发展主流[7]。因此,吉林农业科技学院玉米育种团队分别以JM030/JF019 和JM006/JF003组合杂交选育出优质新品种吉科玉916 和吉科玉885。二者容重较高、抗病性较强、淀粉含量高且抗倒伏,宜机械化收获,适宜在吉林省及相同气候及土壤条件下的临近省份或地区种植,吉科玉916 和吉科玉885 的推广种植对于提高吉林省农民收入、丰富玉米品种种质资源、促进玉米产业发展有重要意义。
1.1 吉科玉916
1.1.1 母本JM030母本自交系JM030 是以(PH6WC×9F592)×PH6WC 为基础材料,经4 年南繁北育连续自交,于2016 年选育而成。JM030 苗期叶鞘紫色,幼叶和叶缘均呈绿色,成株叶片数19片。花药绿色,花丝绿色,花粉黄色、粉量小,颖壳绿色,雄穗分枝数3~5 个。株型半紧凑,株高175cm,穗位高65cm。果穗筒形,穗长14.0cm,穗粗3.8cm,穗行数14~16 行,穗轴红色。籽粒黄色、硬粒型,百粒重35.0g。生育期118d,综合抗性极强,抗大斑病、灰斑病、丝黑穗病、茎腐病和穗腐病。
1.1.2 父 本JF019父 本JF019 是 以(PHPMO×6F576)×PHPMO 为基础材料,经4 年南繁北育连续自交,于2016 年选育而成。JF019 幼苗叶鞘绿色,叶片绿色,叶缘白色,成株叶片数19 片。花药黄色,花粉量大,花丝浅紫色,雄穗主轴稍长,雄穗分枝数5~7 个。株型半紧凑、清秀,株高180cm,穗位高70cm。果穗筒形,穗长16.0cm,穗粗3.8cm,穗行数12~14 行,穗轴白色。籽粒半马齿型,排列整齐,百粒重31.0g。出苗至成熟120d,综合抗性强,抗大斑病、灰斑病、丝黑穗病、茎腐病和穗腐病。
1.1.3 吉科玉916 选育过程2017 年以JM030 为母本、JF019 为父本,杂交选育而成中早熟玉米新品种吉科玉916。2018-2020 年参加校内外产量比较试验及多环境网点试验。2021-2022 年参加吉林省玉米中早熟组区域试验;2022 年参加吉林省玉米中早熟组生产试验。2021-2022 年经吉林市农业科学院和延边朝鲜族自治州农业科学院人工病虫害接种鉴定。2022 年进行品质分析。2023 年通过吉林省玉米品种审定委员会审定,审定编号为吉审玉20230124。该品种高产、优质、抗病性强、早发性好、易制种,具有推广潜力,适宜吉林省玉米中早熟区种植。
1.2 吉科玉885
1.2.1 母本JM006母本JM006 是以(PH6WC×PH09B)×PH6WC 为基础材料,经过4 年连续自交,于2016 年选育而成。JM006 幼苗叶鞘紫色,叶片绿色,叶缘白色,成株叶片数20 片。花药浅紫色,花粉量少,花丝绿色,雄穗分枝数3~5 个。株型半紧凑,株高170cm,穗位高60cm。果穗筒形,穗长14.2cm,穗粗3.6cm,穗行数14~16 行,穗轴白色。籽粒黄色、硬粒型,排列整齐,百粒重30.0g。抗大斑病、灰斑病、丝黑穗病、茎腐病和穗腐病。
1.2.2 父 本JF003父 本JF003 是 以M5972×PHB1M 为基础材料,经过4 年连续自交,于2016 年选育而成。JF003 幼苗叶鞘绿色,叶片绿色,叶缘绿色,成株叶片数19 片。花药浅紫色,花粉黄色,花粉量大,花丝浅紫色,雄穗主轴稍长,雄穗分枝数9~11 个。株型半紧凑、清秀,株高180cm,穗位高65cm。果穗筒形,穗长15.0cm,穗粗4.5cm,穗行数16~18 行,排列整齐,穗轴白色。籽粒半马齿型,百粒重29.0g。对多种常见玉米病害如大斑病、灰斑病、丝黑穗病、茎腐病和穗腐病都表现出一定的抗性。
1.2.3 吉科玉885选育过程2017 年以自选系JM006 为母本、JF003 为父本,杂交选育而成中熟玉米新品种吉科玉885。该品种于2018-2020 年参加校内外产量比较试验及多环境网点试验。2021-2022 年参加吉林省玉米中熟组区域试验;2022 年参加生产试验。2021-2022 年经吉林农业大学和吉林省农业科学院玉米杂交种抗病虫性鉴定。2022年进行杂交种品质分析鉴定。2023 年通过吉林省玉米品种审定委员会审定,审定编号:吉审玉20230130。该品种表现为高产、优质、综合抗病性强,推广应用价值高、潜力大,适宜吉林省玉米中熟区种植。
2.1 生物学特性吉科玉916 出苗至成熟123d,与对照吉单27 熟期相同,属于中早熟品种。幼苗叶鞘紫色,叶缘绿色,花药浅紫色,颖壳绿色。株型紧凑,株高297cm,穗位高107cm,成株叶片数21 片。果穗筒形,穗长20.3cm,穗行数16~18 行,穗轴红色,籽粒黄色、半马齿型,百粒重39.9g。
吉科玉885 出苗至成熟128d,与对照先玉335熟期相同,属于中熟品种。幼苗叶鞘紫色,叶缘绿色,花药绿色,颖壳绿色。株型紧凑,株高299cm,穗位高116cm,成株叶片数21 片。果穗筒形,穗长20.2cm,穗行数18~20 行,穗轴白色,籽粒黄色、半马齿型,百粒重41.0g。
2.2 品质与抗性对吉科玉916 进行品质分析,其籽粒容重759g/L,粗蛋白含量10.84%,粗脂肪含量4.18%,粗淀粉含量71.87%,赖氨酸含量0.30%。人工接种病虫害鉴定结果显示,感大斑病、灰斑病、丝黑穗病,中抗茎腐病,抗穗腐病。
对吉科玉885 进行品质分析,其籽粒容重728g/L,粗蛋白含量8.41%,粗脂肪含量3.38%,粗淀粉含量74.25%,赖氨酸含量0.29%。人工接种病虫害鉴定结果显示,感大斑病、丝黑穗病,中抗灰斑病、茎腐病、穗腐病。
3.1 区域试验吉科玉916 参加2021-2022 年吉林省玉米中早熟组区域试验,2 年每hm2平均产量11730.3kg,比对照品种吉单27 增产7.3%。其中2021 年每hm2平均产量12155.3kg,比对照品种吉单27 增产7.5%;2022 年平均产量11366.0kg,比对照品种吉单27 增产7.1%。
吉科玉885 参加2021-2022 年吉林省玉米中熟组区域试验,2 年区域试验每hm2平均产量12681.0kg,比对照品种先玉335 增产5.2%。其中2021 年每hm2平均产量12556.7kg,比对照品种先玉335 增产4.5%;2022 年平均产量12823.0kg,比对照品种先玉335 增产6.0%。
吉单27 与先玉335 均为吉林省主栽品种,2 年中吉科玉916 和吉科玉885 平均产量均高于其对照组,说明这2 个品种具有高产稳产的特点,在吉林省种植具有一定的丰产潜力,有必要进行推广种植。
3.2 生产试验吉科玉916 和吉科玉885 均于2022 年参加吉林省玉米生产试验。中早熟组中吉科玉916 每hm2平均产量11305.2kg,比对照吉单27 增产6.8%,位居参试品种第3 位。中熟组中吉科玉885 每hm2平均产量13127.2kg,比其对照先玉335 增产6.7%,位居参试品种的第1 位。
4.1 适宜栽培条件二者均适于中等肥力以上、土壤理化性状良好、保肥力强、适宜机械化作业的地块种植栽培。果穗达到生理成熟或籽粒含水量为25%左右时,采用联合收割机进行收获。吉科玉916 为中早熟品种,整个生育期间需≥10℃积温2450℃,生育期间注意防治大斑病、灰斑病和丝黑穗病。吉科玉885 为中熟品种,需≥10℃积温2650℃才能完成生育期,注意防治大斑病和丝黑穗病。
4.2 整地与播种玉米是根系发达的作物,为了蓄水保墒达到植株生长需求,播种前要精细整地,深耕翻地要做到耕深一致,翻后无漏茬,耕后及时耙地,避免影响植株生长,方便秋后机械化收获。4 月下旬至5 月上旬播种,一般保苗5.5 万~6.0 万株/hm2。
4.3 灌溉与施肥玉米不同生长时期需水量不同,出苗至拔节期、开花期要注意增大灌溉量,促进茎叶生长与果穗发育。底肥施足农家肥或玉米专用肥,注意追肥。玉米对氮、钾、磷的需求量较大,合理施肥有助于果穗生长,达到高产的目的。
4.4 病虫草害的防治田间杂草防治 出苗前进行除草剂的喷施,通常采用乙草胺、丁草胺、乙·莠悬浮剂、烟嘧磺隆等化学药剂进行防治,同时结合人工除草综合治理。病虫害防治 注意防治蛴螬、地老虎、玉米螟等虫害。可喷洒50%多菌灵可湿性粉剂500 倍液防治大斑病;采用农用链霉素和多菌灵治理灰斑病;采用甲基托布津或氯溴异氰尿酸等农药喷施防治穗腐病。对病叶病穗及时摘除,防止感染其他植株。
近年来,高产高效、宜机收玉米品种的选育在行业中成为炙手可热的研究方向[8]。纵观整个东北地区,栽培种植的宜机收类型玉米品种较为单一,缺乏国内自主选育的适宜籽粒直收的新品种。而吉科玉916和吉科玉885具有高产、稳产、田间抗病性好、米质优、容重高、宜机收的特点,其选育丰富了适宜在吉林省栽培种植的宜机收玉米品种资源。对二者进行推广种植,可在缓解种植户劳动负担的同时带来可观的经济效益,推动玉米行业的发展。