高产广适抗病国审玉米新品种大玉457的选育

2024-07-13 17:18杨曙辉陈怀军李国庆杨海丽陈贵荟
中国种业 2024年6期
关键词:选育高产玉米

杨曙辉 陈怀军 李国庆 杨海丽 陈贵荟

摘要:大玉457是云南省大理州农业科学推广研究院以优良自交系DZ19-1和DZ19-2杂交组配选育而成的普通玉米单交种,2023年通过农业农村部第五届农作物品种审定委员会审定,审定编号:国审玉20233247,是区域农业科研院所首个自主研发并正式通过国审的杂交玉米新品种。通过多年系列试验研究结果表明,大玉457具有遗传性状稳定,高产稳产性、广适性与综合抗性好等显著特点;较适于四川甘孜、阿坝、凉山及盆周山区等海拔800~2200m,贵州贵阳、毕节、安顺、六盘水、黔西南州等海拔1000~2200m,滇中、滇西北、滇东北、滇南等海拔1000~2200m的西南玉米生产区以及生态类似地区推广种植。对国审玉米新品种大玉457的亲本来源、选育过程、主要特征特性以及产量表现进行概述,并进一步提出其大田生产的综合栽培技术措施。

关键词:高产;国审;玉米;大玉457;选育

Breeding of a New State-Approved Maize Variety Dayu 457 with High-Yield,Wide-Adaptability and Disease-Resistant

YANG Shuhui,CHEN Huaijun,LI Guoqing,YANG Haili,CHEN Guihui

(Agricultural Sciences Extension Research Institute of Dali Prefecture,Dali 671005,Yunnan)

大理白族自治州地处中国西南的滇西高原,是云南省重要的玉米主产区。至2023年全州玉米总种植规模达14.5万余hm2,是20世纪末全州总种植面积的2倍余,为该地区第一大农作物,在保障区域农产品有效供给与粮食安全中发挥着重要作用[1-2]。玉米种植区域及生态类型、栽培方式、耕作制度等日趋多样化、多元化与复杂化,选育高产、广适、优质、抗病、绿色玉米新品种,以适应中国式农业现代化、玉米产业现代化和乡村振兴战略工作意义重大。2023年11月大玉457正式通过农业农村部第五届农作物品种审定委员会审定(国审玉20233247),该品种综合性状表现优异,是区域农业科研院所第一个自主选育并通过国家级审定的杂交玉米新品种,标志着大理州杂交玉米新品种自主研发创新能力迈上了一个新台阶。

1 亲本来源及品种选育过程

1.1 亲本来源

1.1.1 母本DZ19-1 DZ19-1是利用外引优良杂交品种五谷8583,经9年9代人工套袋自交、提纯鉴定选育而成的二环系。2010年于云南省大理市凤仪镇吉祥村新村试验基地,以鉴定试验中外引品种五谷8583的F2开放果穗为基础材料,编号为WG8583F2;2011-2015年先后在云南省大理市凤仪镇新村、庄科村以及大理州农业科学推广研究院粮食作物研究所试验场等地进行连续5年5代的自交选育、分离提纯,性状渐趋稳定,并编号为WG8583F2-1-1-1-1-1;2016年开始以缩编号WG8583F2-1继续进行自交纯化;2019年经4年4代的提纯鉴定与筛选,选留穗系正式定名为DZ19-1。该自交系在云南大理州生育期约117d;幼苗期叶片绿色,叶鞘紫色,幼苗生长势强,苗型半紧凑;成株株型较紧凑,整齐度好,株高190.0cm,穗位高53.0cm;雄穗1级分枝数较少,为1~4个,分枝状散或平展,花粉量中等水平,颖壳紫色,花药绿色;雌穗苞叶长度中等,花丝浅绿色,果穗穗型为筒形,穗轴紫色,籽粒桔红色、半马齿型,千粒重325.0g;穗粗4.3cm,穗长12.5cm,穗行数14.0行;总体外观品质中上等级。成熟期田间抗性:高抗玉米大斑病、小斑病和锈病,抗玉米灰斑病。

1.1.2 父本DZ19-2 DZ19-2是利用外引自交系与自有材料杂交,经8年7代人工套袋自交纯化选育而成的二环系[3]。2007年在云南省大理市银桥镇鹤阳村,利用外引材料DL07S2与自有材料弥S2杂交组配成DY08-31新组合;2008年在大理市凤仪镇丰乐村的鉴定试验中选取DY08-31的F2自然授粉果穗,编号08-31F2;2009-2013年先后在大理市凤仪镇新铺村、庄科村试验基地连续进行5年5代自交提纯,主要特征特性渐趋稳定,编号为DY08-31F2-1-5-2-1-1;2014-2015年在大理州农业科学推广研究院粮食作物研究所试验场继续开展2年2代的自交纯化,穗系完全稳定,编号为Y15-2,并开始应用于杂交测配;2019年穗系正式定名为DZ19-2。DZ19-2在云南大理生育期约124d;幼苗期生长势中等水平,叶片绿色,苗型披散或平展;成株株型紧凑,整齐度好,株高221.0cm,穗位高96.0cm;雄穗1级分枝数量中等偏多,为6~12个,分枝形状为半紧凑;颖壳紫绿色,花药浅绿色,花粉量较大;雌穗苞叶长度中等,花丝紫色,果穗穗型为筒形,穗轴白色;穗粗4.6cm,穗长13.1cm,穗行数18行,千粒重256g;籽粒半马齿型、黄色且油亮,外观品质中上等级。成熟期田间抗性:高抗玉米灰斑病和大斑病,抗玉米小斑病,中抗玉米锈病。

1.2 大玉457选育过程 2016年在大理州农业科学推广研究院粮食作物研究所试验场以DZ19-1为母本、DZ19-2为父本杂交组配并收获杂交果穗与种子;2017年该组合以参试名DY17-457参加云南省大理州普通粮饲型杂交玉米自育新品种/组合初次观察鉴定试验,综合性状表现良好;2018年DY17-457参加云南省杂交玉米自育新品种(中高海拔组)多点比较试验,产量性状表现尤为突出;2019年参加云南省主要农作物新品种联合测试协会—玉米新品种多点鉴定试验,在中海拔组和高海拔组的增产点率均大于66%;2021-2022年参加红河州农业科学院玉米联合体(西南春玉米中高海拔组)区域试验和生产试验,均表现出丰产稳产性好、适应性较广、抗倒伏折力强等优点,综合性状优良。2021-2022年相继圆满完成品质测试分析、抗病性鉴定、DNA指纹检测、转基因成分检验及DUS测试等一系列检验测试和鉴定。2023年11月正式通过国家审定,审定编号:国审玉20233247。品种系谱图见图1。

2 品种特征特性

2.1 主要农艺性状 大玉457属中早熟品种,在云南省大理州生育期115d左右。幼苗期生长势强,苗型半紧凑,幼苗叶鞘紫色,叶片深绿色;成株整齐度好,株型半紧凑,株高270.0cm,穗位高100.0cm,株高与穗位高中等偏矮,穗位整齐度较好;雄穗散粉期偏晚,1级分枝数11~13个,分枝披散或平展状;颖壳紫绿色,花药浅绿色;雌穗抽丝期偏晚,苞叶长度中等,穗柄短,花丝浅紫色;果穗筒形,穗轴红色,果穗长度和直径中到长,偏粗大穗型,平均穗长16.9cm、穗粗5.4cm,穗行数较多,平均20行;籽粒黄色、半马齿型、中偏小,数量中偏多,平均行粒数36.4粒,出籽率86.96%,千粒重308.0g;秃尖小到极小,平均0.4cm;籽粒外观品质为中等水平。

2.2 抗病性 2017年经大理州普通粮饲型杂交玉米自育新品种/组合初次观察鉴定试验田间抗性鉴定,高抗玉米大斑病、小斑病、灰斑病、锈病和穗腐病。2018年经云南省杂交玉米自育新品种(中高海拔组)多点比较试验田间抗性鉴定,玉米大斑病3级,灰斑病3级,小斑病5级,穗腐病2.8级。2019年经云南农业大学人工田间接种抗性鉴定,玉米大斑病3级(R),小斑病5级(MR),灰斑病5级(MR),穗腐病2.8级(R),茎腐病发病率8.3%。2020年经四川省农业科学院植物保护研究所病害人工接种抗性鉴定,玉米大斑病5级,小斑病3级,穗腐病4.7级,灰斑病3级,南方锈病5级,玉米纹枯病病情指数55.6,茎腐病病株率9.1%;抗玉米灰斑病、小斑病、茎腐病和穗腐病,中抗玉米纹枯病、大斑病和南方锈病。2021年经红河州农业科学院玉米联合体(西南春玉米中高海拔组)生产试验田间抗性鉴定,中抗玉米大斑病、南方锈病和灰斑病,抗玉米纹枯病、小斑病、茎腐病和穗腐病。

2.3 抗逆性 2020年红河州农业科学院玉米联合体(西南春玉米中高海拔组)区域试验,大玉457综合平均倒伏率为0.1%,倒折率为0,倒伏倒折率之和≥10%的试点率为0;2021年续试,综合平均倒伏率为0.1%,倒折率为0,倒伏倒折率之和为0.1%(<10%)。2021年红河州农业科学院玉米联合体(西南春玉米中高海拔组)生产试验,该品种平均倒伏率为0.1%,倒折率为0.1%,倒伏倒折率之和为0.2%(<10%)。

2.4 品质 2021年经农业农村部谷物品质监督检验测试中心检测,大玉457籽粒容重762g/L,粗淀粉含量75.27%,粗蛋白含量8.76%,赖氨酸含量0.29%,粗脂肪含量4.07%。

2.5 适应性 大玉457具有较强的适应性,适宜于海拔为800~2200m的四川阿坝州、甘孜州、凉山州及其盆周山区等州市,海拔为1000~2200m的贵州毕节市、贵阳市、安顺市、黔西南州以及六盘水市等州市,海拔为1000~2200m的云南大理、昆明、保山、楚雄、丽江、临沧、德宏、普洱、文山、迪庆、西双版纳、玉溪、红河、昭通及曲靖等16个州市,以及生态类似的玉米产区推广种植。

3 产量表现

3.1 鉴定试验 2017年首次参加云南省大理州普通粮饲型杂交玉米自育新品种/组合初次观察鉴定试验,试验地点为云南省大理州大理市凤仪镇吉祥行政村新村自然村。该品种具有较强的杂种优势,折合产量11751.0kg/hm2,较对照海禾2号增产3.7%,抗病性强,活秆成熟,综合性状表现良好。

2019年参加云南省主要农作物新品种联合测试协会—玉米新品种多点鉴定试验。中海拔组中,大玉457折合每hm2平均产量11311.5kg,较对照海禾2号增产7.4%,居83个参试品种第26位,9个试点增产点率为66.7%,生育期130d;高海拔组中,平均产量9555.0kg,较对照海禾2号增产2.5%,居83个参试品种第70位,3个试点增产点率为66.7%,生育期155d;低海拔组中,平均产量8350.5kg,较对照正大808减产25.44%,居83个参试品种第76位,3个试点增产点率为33.3%,生育期111d。

3.2 品种比较试验 2018年云南省杂交玉米自育新品种(中高海拔组)多点比较试验中,大玉457在大理州大理、祥云、巍山,楚雄州禄丰、弥勒,曲靖市曲靖、宣威以及昭通、文山、保山等10个试点平均产量12202.5kg/hm2,较对照海禾2号增产12.8%,居5个参试品种之首,增产点率为90.0%。

3.3 区域试验 2020-2021年连续2年参加红河州农业科学院玉米联合体(西南春玉米中高海拔组)区域试验,试点海拔范围在1200~3000m之间。2年区域试验综合结果表明:大玉457在云南省昆明、楚雄、砚山、蒙自、沾益、师宗、文山、大理、德宏,四川省西昌、会理和贵州省贵阳、毕节等西南3省13个试点每hm2产量变幅在7350.0~13531.5kg之间,平均产量10692.0kg,居全部参试品种第2位;较对照中玉335平均增产940.9kg,增幅8.8%,较产量均值增效显著,平均增产点率96.2%(表1)。

3.4 生产试验 2021年红河州农业科学院玉米联合体(西南春玉米中高海拔组)生产试验中,该品种在云南省昆明、楚雄、蒙自、沾益、师宗、文山、大理,四川省西昌、甘孜、会理和贵州省贵阳、兴义、毕节等西南3省13个试点每hm2产量变幅在9231.0~13963.5kg之间,平均产量11523.2kg,居10个参试品种第2位,较对照中玉335增产1014.0kg,增幅8.8%,增产点率100%(表2)。

4 栽培技术要点

4.1 适时播种 大玉457适宜播种期一般为3-5月份。各地需紧密结合实际和农情,根据当地光热资源、气候特点及成熟收获期等因地制宜,适时调整播期,确定最佳播期。

4.2 合理密植 该品种最佳栽培方式为宽窄行种植或等行距播种种植,以单株留苗为宜;最优栽培密度52500~67500株/hm2。

4.3 精准施肥 以“前足、中重、后补”为原则平衡施用氮磷钾肥[4]。底肥以腐熟有机肥(圈肥)和高效复合肥为主一次性施足;苗期追肥于5~7叶期进行,看苗情平衡施用,肥料以氮肥为主,确保苗壮、苗齐、苗匀,不脱肥;在大喇叭口期重施高氮复合肥促进幼穗分化,主攻大穗、双穗;酌情追施花粒肥,抽雄散粉期适当施用氮素。

4.4 科学管理 科学开展以水肥、控草、病虫害防治为重点的中耕管理和田间管理,积极推行绿色防控、绿色植保新技术。

4.5 适期收获 一般吐丝后约55d或苞叶开始出现褪绿渐枯、上部籽粒进入蜡熟后期即为成熟,可适时收获、晾晒、脱粒,以防雨水过多导致穗粒霉变。

参考文献

[1]杨曙辉,李江,王桂平,严绍萍,张蕾.大理州现代玉米种业高质量发展相关战略问题探讨.中国种业,2020(5):19-24

[2]杨曙辉,李江,欧阳作富,严绍萍,石云.滇西高原特色玉米产业发展:特点、挑战与思考——以云南大理州为例.农业科技管理,2018,37(3):66-69,90

[3]田耀加,王秋燕,叶伟忠,黄亮华,吴蓓.优质彩糯玉米新品种广彩糯10号.中国种业,2024(1):168-169

[4]陈怀军,杨曙辉,王桂平,杨海丽.高产、优质、广适鲜食型杂交玉米新品种大玉糯2号的选育.种子,2017,36(3):109-111

(收稿日期:2024-03-12)

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