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玉米新品种君实658 的选育及高效栽培

2020-07-14徐劲松徐青松

山西农业科学 2020年7期
关键词:先玉春播晚熟

徐劲松,徐青松

(1.山西农业大学玉米研究所,山西忻州034000;2.山西农业大学山西功能食品研究院,山西太原030031)

玉米作为我国三大粮食作物之一,是公认的黄金食品[1]。玉米是继水稻之后面积和总产连续6 a 第一大的粮食作物(2010 年起),同时也是饲料、工业原料作物,其种植面积在3 600 万hm2左右,总产量高达2.1 亿~2.3 亿t。因此,选育具有优良性状的玉米新品种对我国农业发展至关重要[2-3]。

为了选育出高产、稳产、抗倒伏能力强、籽粒含水量低、苞叶少、适宜机械收割的玉米品种,山西青卓玉米种子研究所耐密、高产、多抗、广适玉米新品种选育课题组利用美国现代玉米种质丰产性好、脱水快、硬质胚乳等诸多优点,与多年来自育稳定的优良自交系进行了改良,在高密、多种病害的培育环境下,培育出具有耐密植、抗性、高产且配合力高的玉米自交系,选育出适应性广、抗逆抗病、适宜机收、高产稳产、脱水快的玉米新品种君实658[4-6]。2018 年通过山西省农作物品种审定委员会审定。

1 选育经过

1.1 亲本来源及特性

母本P33 是用JSN554(早48)与JLX780(先玉335 母本)杂交,经6 代选育而成。早48 是山西省农业科学院玉米研究所选育的玉米自交系,优点是抗玉米青枯病、大小斑病、矮花叶病;秆低,株型紧凑上冲,易密植。缺点是不抗穗腐病。JLX780 优点是品质好,缺点是不抗矮花叶病,植株高。

针对JLX780 抗矮花叶病差、植株高、抗倒伏性差的缺点,确定了以选育抗矮花叶病为主,同时兼顾其他病害抗性,以及植株较低、综合性状优良的育种目标。2008 年用JSN554 与JLX780 在山西忻州试验田进行杂交,使其基因交换重组,同年冬在海南种植S1,2009 年夏在忻州扩大群体种植,幼苗期接种矮花叶病毒,为了增加选择压力,各个世代都进行抗矮花叶病、茎腐病、丝黑穗病等人工接菌鉴定,同时选择优良单株,聚合双亲优良性状,实现基因互补,着重选择生长势强、抗病突出、矮秆抗倒、结实性好的单株自交,单穗脱粒,使选到的有利基因型的穗行,逐代纯合稳定,随后通过6 个世代的定向选择,选中了在海南南繁中的第23 号,定名为繁23。参加区试时,定为P33。该自交系在忻州春播生育期127d 左右,在侯马夏播生育期101 d 左右,结实饱满、品质优、产量高,典型性状为比先玉335 母本植株低30~40 cm,比先玉335 母本抗矮花叶病、大斑病。幼苗叶鞘紫红色,叶片绿色,株高186 cm 左右,穗位高70 cm 左右,全株叶片数18~19 片,叶片上冲,植株紧凑,雄花分枝3~4 个,花药黄色,花丝淡红色,穗长16~18 cm,穗粗4.5 cm,果穗长筒形,穗行数14~16 行,穗轴白色,籽粒金黄色,半硬粒型到硬粒型,百粒质量31 g。P33 选育系谱如图1 所示。

父本P88 是以(PH4CV×昌7-2)×PH4CV 为基础材料连续自交6 代选育而成(PH4CV 来源于先玉335 父本)。山西春播生育期126 d 左右,幼苗叶鞘紫色,叶片深绿色,叶缘紫色。成株穗上叶紧凑,穗下叶片半上冲,株高195 cm,穗位89 cm,花丝粉色,雄穗分枝4~6 个,花药紫色,颖壳绿色。果穗长筒型,穗长15.3 cm,穗行数14~18 行,穗轴红色,粒黄色,籽粒偏马齿型,百粒质量29 g。该自交系穗位低,韧性好,脱水快,出籽率高,花粉量大。P88 选育系谱如图2 所示。

1.2 杂交种组配及试验

2012 年以自育系P33 为母本、自育系P88 为父本组配而成玉米杂交种[7-10]。2013 年在忻州市忻府区试验基地进行杂交组合比较试验鉴定测产,平均产量13 515 kg/hm2,比对照先玉335 增产7.5%,比对照利民33 平均增产10.1%;2014 年参加山西省春播中熟玉米高密组区域试验,平均公顷产量15 784.8 kg,比对照利民33 平均增产8.3%;2015—2016 年参加山西省春播中晚熟玉米耐密组区域试验,2 a 平均公顷产量13 506.0 kg,比对照先玉335平均增产5.9%;2017 年参加山西省春播中晚熟玉米耐密组生产试验,平均公顷产量12 897.0 kg,比对照先玉335 平均增产9.4%。2018 年5 月通过山西省农作物品种审定委员会审定,审定编号为20180032。

2 综合性状

2.1 特征特性

2.1.1 植物学特征 幼苗发芽快、顶土力强,幼苗第一叶叶鞘紫色,叶片深绿色,叶缘绿色,叶尖端尖到圆形。株型半紧凑,总叶片数20 片,株高280 cm,穗位99 cm[11-12],雄穗分枝5~8 个。花药浅紫色,颖壳浅紫色,花丝浅紫色。活秆成熟,茎秆坚硬,气生根发达,抗病、抗倒伏。

2.1.2 生物学特性 果穗长筒型,苞叶薄,粒长轴细,籽粒黄色,籽粒顶端浅黄色,半马齿型。穗长19.2 cm,穗粗5.3 cm,穗行数16~18 行,行粒数43 粒,百粒质量40.6 g,出籽率89.7%,秃尖0.3 cm。穗轴粉红色,收获时穗轴、籽粒脱水快,籽粒含水量低,机械收获时籽粒损失率低。山西春播中晚熟区生育期127 d 左右,需≥10 ℃活动积温2 750 ℃,与对照先玉335 熟期相当,属中熟品种。

2.2 抗病性鉴定

2015—2016 年经山西农业大学农学院人工接种抗病鉴定表明,高抗大斑病、矮花叶病,抗穗腐病,中抗丝黑穗病,感茎腐病。

2.3 品质分析

2017 年经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测[13-14],该品种容重768 g/L、粗蛋白11.20%、粗脂肪3.34%、粗淀粉75.10%。

3 产量表现

3.1 比较试验

2013 年在忻府区试验基地进行杂交组合鉴定比较试验,平均产量13 515 kg/hm2,比对照先玉335增产7.5%,比对照利民33 平均增产10.1%[15]。

3.2 区域试验

2014 年参加山西省春播中熟玉米高密组区域试验,5 点全部增产,平均公顷产量15 784.8 kg,比对照利民33 平均增产8.3%(表1)。

表1 2014 年山西省春播中熟玉米高密组区试产量结果

表2 2015 年山西省春播中晚熟玉米耐密C 组区试产量结果

2015 年参加山西省春播中晚熟玉米耐密C 组区域试验,8 点全部增产,平均公顷产量13 411.5 kg,比对照先玉335 平均增产6.8%,位居C 组第4(表2)。

2016 年参加山西省春播中晚熟玉米耐密B 组区域试验,8 点全部增产,平均公顷产量13 602.0 kg,比对照先玉335 平均增产5.1%,位居B 组第8(表3)。

表3 2016 年山西省春播中晚熟玉米耐密B 组区试产量结果

3.3 生产试验

2017 年参加山西省春播中晚熟玉米区B 组生产试验,8 点全部增产,平均公顷产量为12 897.0 kg,比对照先玉335 平均增产9.4%[16-17](表4)。

表4 2017 年山西省春播中晚熟玉米区B 组生产试验产量结果

4 适宜区域

适宜在山西省春播中晚熟玉米区及先玉335种植区域推广[18]。

5 高产栽培技术要点

君实658 应选择中等肥力地块种植;播种前要进行种子包衣,确保苗齐、苗壮;适宜播种期为4 月中下旬;密度为67 500~75 000 株/hm2;每公顷施优质农家肥30 000~45 000 kg 作基肥、复合肥300~375 kg、锌肥15~22.5 kg,6 月下旬玉米大喇叭口期,追尿素375~450 kg/hm2;抽雄开花期、灌浆期是玉米需水量最大的时期,此期间要保证土壤不干旱,田间持水量要保持在75%以上[19-20],若发生干旱应及时浇水;加强田间管理,中耕或药剂除草;采用50%辛硫酸乳油200~300 g 拌种100 kg 或种子包衣可有效防治地下害虫,用三唑磷、敌杀死等药剂防治玉米螟[21-22]。

6 制种技术要点

种植地块应该选择土壤肥沃、地势平坦、交通便利的区域,同时,设置一定的隔离区,在玉米制种田周围300 m 以上没有其他品种的玉米。一般在4 月中旬播种;母本密度7.5 万~9.0 万株/hm2,父本密度2.25 万~2.70 万株/hm2,父、母本行比为(1∶4)~(1∶6)。父、母本生育期相差不大,花期相遇正好,可以同期播种或父本稍晚5~7 d 播种;父、母本田间去除杂株是一项非常关键的技术措施,可在苗期、拔节期、抽雄前及开花期进行严格去杂去劣。母本去雄采用的方法是摸苞去雄技术,做到母本无一株散粉株,抽出的雄穗要及时带出制种田外。玉米开花期遇到持续高温及阴雨天气影响到正常授粉时,需要进行人工辅助授粉,利于获得高产。为了保证制种纯度,提高制种产量和质量,降低种子混杂几率,应当在授完粉后,及时将父本砍除,这样可以改善母本通风透光条件,提高制种产量;及时中耕除草,出苗后及时防治地老虎,喇叭口期及抽雄期要注意防治玉米螟和黏虫;当母本果穗苞叶干枯、籽粒灌浆乳线消失时,要及时收获[23-24]和晾晒,以防止霉变,确保种子纯度及发芽率[25]。

7 小结

在山西省春播玉米区域试验及生产试验中,君实658 均没有减产点,充分说明了其丰产性和稳产性。同时,该品种秆低、穗位低、植株叶片上冲,叶与叶之间的距离大,雄穗较小且茎秆坚硬、有弹性,在密植(密度为7.5 万株/hm2)情况下空秆少,果穗大小匀、秃尖小,抗倒能力强,成熟后30 d 站秆能力好,收获时籽粒含水率为22%~23%(普通的玉米品种水分含水率在35%左右),籽粒破损率1%~2%,适合机械化收获,可有效解决种粮大户、家庭农场等新型经营主体的玉米晾晒、烘干难题,进一步减轻劳动强度、降低生产成本,推广意义深远[26]。

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