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玉米杂交种同玉609品种选育及制种关键技术探讨

2022-03-30安贵申建国常红飞宋文亮王晓斌

种子科技 2022年3期
关键词:品种选育制种技术探讨

安贵 申建国 常红飞 宋文亮 王晓斌

摘    要:玉米杂交种同玉609品种是四川同路种业选用R62作母本、S909作父本选育而成的玉米新品种,该品种近年来先后在张掖市、武威市等区域进行制种,生产的种子深受四川省、重庆市、贵州省等西南市场欢迎。但该品种父母本播期较大,种子成熟期推迟,生产过程中存在冻害风险,影响种子质量,制种难度较大,生产公司不能够大面积生产,种子销量严重不足,不能满足市场需求。为了进一步探索总结玉米杂交种同玉609品种的制种关键技术,2020—2021年通过多地试制,基本掌握了同玉609品种的适宜制种区域,并探索总结出了该品种“两早两快”“一薄一勤两保证”“生产环节五注意”等制种技术成功经验,制种产量显著提高,制种面积不断扩大,有效提升了同玉609品种的制种产量和种子质量,生产的种子基本满足市场需求。

关键词:品种选育;制种技术;探讨

文章编号:1005-2690(2022)03-0046-03       中国图书分类号:S513       文献标志码:B

1 同玉609品种选育过程

1.1 同玉609品种杂交种选育

杂交种同玉609品种是2011年用自交系R62作母本、S909作父本组配而成,2012年进行组合鉴选试验,2013—2014年开展多点品种比较试验,平均产量604 kg/667 m2,比渝单8号增产19.8%。2015—2016年参加西南春玉米绿色通道区域试验和生产试验,两年区试平均产量604 kg/667 m2,比对照渝单8号增产14.38%;2016年生产试验平均产量608.5 kg/667 m2,比对照渝单8号增产12.68%。其选育鉴定过程如下。

2011年冬季      三亚市                      R62×S909

                         ↓

2012年春季      四川省和贵州省      杂交组合初步鉴选

                         ↓

2013—2014年春季      西南              多点品比验

1.2 自交系S909来源

父本自交系S909是2006年以先正达试验品种试-09开放授粉果穗为基础材料,连续自交7代,2009年选育而成。其选育系谱如下。

2006年冬季    广西        在广西柳州市取先达试-09果穗

2006年冬季    海南省    S0

↓自交产生S1代

2007年春季    绵阳市    S1

↓(单株自交产生S2代)

2007年冬季    海南省    S2

↓(单株自交产生S3代)

2008年春季    绵阳市    S3

↓(单株自交產生S4代)

2008年冬季    海南省    S4

↓(单株自交产生S5 代)

2009年春季    绵阳市    S5

↓(单株自交产生S6 代)

2009年冬季    海南省    S6

↓(单株自交产生S7代)

2010年春季    绵阳市    S7

继续自交稳定出圃

1.3 自交系R62来源

母本自交系R62是在2005年利用了农系531、78599-141、T8-1-4、P138等组成的P旅小群体做基础材料,经5年8代自交选育而成。选育系谱如下。

2005年春季                    P旅小群体

↓(自交)

2005年冬季    南繁   S1

↓(自交)

2006年春季            S2

↓(自交)

2006年冬季    南繁        S3

↓(自交)

2007年春季            S4

↓(自交)

2007年冬季    南繁        S5

↓(自交)

2008年春                      S6

↓(自交)

2008年冬季    南繁        S7

↓(自交)

2009年春                      S8

↓(自交系性状稳定)

2 同玉609品种杂交种及亲本特征特性

2.1 同玉609品种

西南春玉米区出苗至成熟121 d,比渝单8号生育期晚3 d。幼苗叶鞘浅紫色,叶片深绿色,叶缘绿色,花药绿色,颖壳绿色。株型半紧凑,株高279 cm,穗位高114 cm,成株叶片数20片。花丝浅紫色,果穗锥型,穗长18.5 cm,穗行数16.3行,穗轴白色,籽粒黄色、半硬粒型,百粒重0.031 1 kg。

2.2 母本自交系R62

生育期128 d左右,株型半紧凑。株高200 cm,穗位高100 cm;穗长14.2 cm,穗粗4.5 cm,穗行数16行,雄穗护颖紫色,花药浅紫色,雌穗花丝红色。果穗白轴,籽粒黄色、硬粒型。

2.3 父本自交系S909

生育期130 d左右,株型半紧凑。株高220 cm,穗位高95 cm;穗长16 cm,穗粗4.5 cm,穗行数14~16行,行粒数32粒。雄穗护颖浅紫色,花药绿色,雌穗花丝绿色。果穗白轴,籽粒黄色、硬粒型。

3 同玉609品种主要优点、缺陷及应当注意的问题

3.1 主要优点

秸秆成熟、植株保绿性好、抗病性强、产量高;籽粒为黄色半硬粒型,外观商品性好。

3.2 主要缺陷及应当注意的问题

株高偏高,应注意前期蹲苗。抗性鉴定大斑病、丝黑穗病、穗腐病,注意防治大斑病。

4 同玉609品种适宜种植区域

同玉609品种适宜在四川省、重庆市、贵州省、湖南省、湖北省、广西壮族自治区种植。

5 同玉609品种栽培技术要点

根据我国西南地区各地气候特点,播期可在3月下旬—5月上旬,一般种植密度2 800~3 000株/667 m2,云南部分地区种植密度可达3 600~4 000株/667 m2。直播或育苗移栽,应该选择适宜的土壤墒情和气候适时播种。播种前可以施用复合肥30 kg/667 m2,农家肥1 000 kg/667 m2作底肥。苗期施用尿素10 kg/667 m2作苗肥,穗期施用尿素20~25 kg/667 m2。

6 同玉609品种种性保持及杂交制种技术

6.1 亲本种子繁殖

亲本繁殖严格按程序进行,外围隔离要达标,要选择周围0.5 km内无同类作物的地块作为亲本繁育基地等现象,地力条件要均匀一致,以免出现弱苗、小苗、长势不整齐等现象,避免去杂不彻底影响种子质量。父本和母本种植密度3 500~4 000株/667 m2左右。严格去杂去劣,在苗期、拔节期(大喇叭口)和抽穗期3个生育时期分别进行去杂,根据亲本特征特性逐行排查,确保亲本去杂干净、彻底。在抽穗期去除可疑株的同时,可将部分雄穗去除,去除率达到60%左右,以提高亲本生产产量。亲本种子成熟后要适时收获晾晒,尽快脱水,籽粒水分低于13%即可脱粒清选入库。脱粒前要进行穗选,挑除穗型、粒色不完全一致的果穗,确保亲本种子质量。

6.2 同玉609品种杂交种制种关键技术

玉米杂交种同玉609品种2017年经第三届国家农作物审定委员会第九次会议审定通过,审定编号:国審玉20176100。同玉609品种属稀植大穗型、特晚熟品种,具有高产、抗病、适应性广、抗逆性强、果穗粗大、出籽率高等特性,深受四川、重庆、贵州、广西等地种植农户的欢迎。近几年推广面积逐年上升,成为西南玉米种植区域的主推品种之一。但该品种由于父母本播期差异较大,父母本播期相差30~32 d,造成制种后期种子成熟期推迟,制种难度大,年际间常出现冻害而影响正常出芽率,导致种子质量不高,生产风险较大,制种基地生产企业只能小面积生产,销售公司常出现种子销量缺口、成本增大的压力。如何破解同玉609品种的制种技术瓶颈成为品种权公司和生产企业的重点和难点。多年来经过云南省、新疆维吾尔自治区、甘肃省张掖市、武威市等多点测配试验,根据不同区域气候特点和基地生产条件,进行了多点比较。经过连续两年的测配试制,掌握了同玉609品种父母本的特征特性、播期、花期及授粉期对环境温度的要求等生长习性,通过观察对比分析,认为该品种在武威市生产风险相对偏低,产量与其他生产区域相比有所增加,生产的种子色泽及商品性好于其他区域。经过观察比较,初步总结出同玉609品种玉米杂交种制种必须把握的关键技术要点,即“两早两快”“一薄一勤两保证”“生产环节五注意”。

6.2.1 做到“两早”

1) 早播种。在适播时间内,尽量早播父本,一般在4月10—15日前播种完毕,太早地温低,出苗时间长,易造成籽粒霉烂缺苗或弱苗,太晚造成母本播种期推迟,生长期、成熟期相应推迟,影响灌浆和成熟。母本在父本播后30~32 d快速播种,一般应在5月15日前播种结束,过早或过晚会影响花期。

2) 早收获。灌浆结束后待母本籽粒灌浆乳线达到1/3以上时即可收获,一般在10月5—7日开始收获,收获的果穗必须在3~5 d脱皮晾晒,过早收获影响产量和种子商品性,过晚易发生冻害,影响种子质量。

6.2.2 掌握“两快”

1) 抽雄快。根据母本雄穗的特点,同玉609品种母本后期发育特别快,露头不散粉,散粉即吐丝。抽雄期间多数品种可捏苞抽雄,但该品种不能用此方法,采用捏苞会带5~6叶,不仅影响制种产量,也容易形成残枝,如抽雄不彻底会严重影响种子质量。因此必须在雄穗露头散粉前及时抽雄,雄穗露头到散粉2~2.5 d的时间,基地技术人员要仔细观察母本雄穗发育情况,达到抽雄标准的地块要组织制种农户集中人力快速抽雄并及时清理雄穗残枝,在安排基地时,建议农户将制种面积控制在0.5 km2以下,大户要提前准备好雇佣劳力,保证花期抽雄质量[1]。

2) 收获快。该品种成熟收获时不能拖延时间太长,一般要求3~5 d必须结束,果穗收获后快速摊开、摊薄晾晒脱水,收获时间延长会增加冻害风险。

6.2.3 果穗脱水做到“一薄一勤两保证”

1) 晾晒薄。收获后的果穗,当天要在晾晒场单穗摊开、摊薄、摊均匀,要选择空阔区域、通风条件好、不易积水的晒场晾晒,以便尽快脱水。

2) 翻晒勤。果穗在晒场摊开晾晒时,一般5~7 d翻晒1次,晚上如遇冷空气要用塑料布覆盖,次日早上气温回升后再揭掉覆盖物,保证果穗不受冻害。

3) 晒场两保证。一是保证有烘干设施。该品种果穗收获时水分在35%以上,籽粒深、脱水慢,为避免极端天气而造成冻害,应具有果穗烘干设备,一旦遭遇冷空气或雨雪天气,要及时进仓烘干。二是保证有足够的覆盖物。若没有果穗烘干设备,必须有帐篷或塑料布等防冻物资,以避免果穗在晾晒期間受冻影响质量[2-3]。

6.2.4 生产环节五注意

1) 注意父母本比例。父本不种满天星,因父本花粉量大,散粉时间在4~5 d,植株高大,父母本行比在l∶7~l∶8均可保证授粉良好,母本行中的父本满天星易影响母本,易形成弱苗,影响产量。

2) 注意土壤墒情。同玉609品种父母本播期较长,等到母本播种时个别基地土壤墒情不好,在播种母本前5~7 d应根据土壤墒情决定是否需浇水1次,不要大水漫灌,要小水轻灌以利母本正常播种,如有滴灌条件的基地更好,母本播后适量滴水,从而保证正常发芽。

3) 注意及早收获。中晚熟品种一般在授粉结束后50~55 d开始收获,植株表现中下部叶片变黄,基部叶片干枯,果穗苞叶变白,苞叶干松,籽粒色泽呈现本品种固有颜色,籽粒基部出现黑层,即是最佳收获期。同玉609品种属于特晚熟品种,正常灌浆时间需要65~70 d,由于母本播种后30 d播父本,抽雄开始时间在7月20—22日,授粉结束在8月5日左右,果穗灌浆完全成熟在10月10—15日,在甘肃省河西走廊生产,往往在10月5日前后(寒露节前后)出现轻霜冻,如此时果穗及时受不到晒场覆盖常遭受低温冻害而影响发芽率。根据两年的生产实践经验,当授粉结束55~60 d后,即快速收获果穗,此时籽粒进入腊熟初期,乳线形成l/3以上,植株上部叶片保持绿色,中下部叶片微微发黄,苞叶变黄白,外苞叶尚紧密,时间一般在10月5—7日。要随时关注天气预报,在冷空气来临前基地组织农户在2~3 d内快速采收果穗,避免因冷空气侵袭导致田间果穗受冻。

4) 注意及时烘干脱水。果穗收回后,检查果穗是否带苞叶(机收带苞叶偏多),如有苞叶的果穗,要尽快拨除苞叶,以利尽早脱水防冻害。在正常年份,约20 d水分降至20%左右,即可用果穗烘干设施进行烘干,如果无果穗烘干设施,要及时进行脱粒用籽粒烘干设施烘干籽粒,有效保证种子发芽率。

5) 注意制种面积不易过大。从播种种子质量的角度分析,因玉米杂交种同玉609品种制种难度较大,存在一定制种风险,生产企业落实基地时面积不宜太大,应控制在33~66 km2为宜,面积过大造成田间管理及晒场晾晒管理困难,无法保证种子质量。

7 结束语

玉米杂交种同玉609品种选育审定后,生产的杂交种数量有限,经过几年的生产示范,该品种在西南区域具有较强适应性,但因制种难度大,生产的种子数量不能满足市场需求。

2020年以来经过多点试制,总结出了同玉609品种制种关键技术要点,在制种过程中只要掌握相关技术要点,可降低制种风险,正常年份生产的种子能有效满足市场需求。对调整西南区域玉米种植品种结构,推广高产优质玉米新品种,加快新品种成果转化应用,推进农业增产增效具有重要作用。

参考文献:

[1]谭世梅.中国种业发展现状及分析[J].种子世界,2018(7):64-65.

[2]孟凡平.南阳市发展粮食生产的思考与建议[J].河南农业,2013(20):20-21.

[3]石秀.浅析影响玉米杂交制种纯度的因子及对策[J].甘肃农业,2001(6):33.

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