余世權(quán) 李志龍 黃 寧 張吉海 茍才明 徐克成 孫啟江 何 博
(1四川省宜賓市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,宜賓 644600;2四川省三臺(tái)縣大圣玉米研究所,仁壽621100;3四川力豐高科種業(yè)有限公司,成都 610000)
西南玉米區(qū)作為我國(guó)第三大玉米種植區(qū),常年種植面積500萬(wàn)hm2左右,四川省是其中的主要玉米產(chǎn)區(qū),種植面積約為120萬(wàn)hm2,占整個(gè)地區(qū)玉米總面積的近四分之一[1-2]。該地區(qū)地形地貌多樣,生態(tài)條件復(fù)雜,氣候垂直分布明顯,干旱、洪澇、連陰雨等災(zāi)害性天氣發(fā)生較頻繁[2]。由于特殊的地形地貌及多變的氣候生態(tài)環(huán)境,形成了適應(yīng)本地區(qū)不同生態(tài)環(huán)境的玉米地方品種,這些地方品種有獨(dú)特的環(huán)境適應(yīng)性和豐富的遺傳基礎(chǔ),其中蘊(yùn)藏著抗病蟲、耐旱、耐瘠、耐熱和品質(zhì)優(yōu)等優(yōu)良基因,是不可或缺的種質(zhì)資源,開發(fā)利用豐富的玉米地方品種資源是該地區(qū)玉米育種的重要發(fā)展方向之一[3]。加強(qiáng)對(duì)外來(lái)優(yōu)異種質(zhì)資源的引進(jìn),在不降低配合力的基礎(chǔ)上,將外來(lái)種質(zhì)資源抗病、抗逆性等優(yōu)良基因?qū)氡镜毓歉勺越幌?,把兩種種質(zhì)有機(jī)結(jié)合起來(lái),可選育出一般配合力高、抗病蟲、抗逆性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)良的自交系[4]。因此,針對(duì)本地區(qū)特殊的氣候生態(tài)環(huán)境和當(dāng)前玉米種植生產(chǎn)的具體情況,加強(qiáng)種質(zhì)資源改良利用和育種方法創(chuàng)新,選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗病抗倒、生育期適中、品質(zhì)優(yōu)、適應(yīng)性強(qiáng)的玉米雜交種并加以推廣應(yīng)用,對(duì)提高本地當(dāng)前玉米生產(chǎn)力水平,滿足玉米相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)玉米的需求具有十分重要的意義[1]。
1.1 親本選育及特征特性 母本宜2397是從2001年收集的195份地方種質(zhì)中,以相關(guān)優(yōu)良性狀和淀粉含量高作為主要評(píng)價(jià)指標(biāo),經(jīng)過(guò)田間鑒定、篩選,最后以篩選出的綜合性狀好的地方種質(zhì)筠連紅玉米與適應(yīng)性較好的大穗型組合正大2397雜交一代作為選系基礎(chǔ)材料,經(jīng)過(guò)南北穿梭,定向選擇高淀粉優(yōu)良單株,連續(xù)自交8代選育而成。該自交系四川春播全生育期97d,幼苗長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),植株半緊湊,葉片較寬,持綠性好。穗上部葉片直立,株高約151cm,穗位高60cm。雄穗分枝數(shù)6~8個(gè),雄穗穎片淺綠色,花藥淡黃色,花絲綠色。果穗筒型,穗長(zhǎng)15cm,穗粗4.0cm,穗行數(shù)16行,行粒數(shù)26~30粒,百粒重200g,子粒硬粒型、黃色,軸色紅色。田間表現(xiàn)抗大小斑病、絲黑穗病和紋枯病。
父本S52是2000年以丹598×登海11為基礎(chǔ)材料,經(jīng)四川、云南和海南三地連續(xù)自交選擇8代選育而成。該自交系幼苗第1片葉長(zhǎng)圓形,葉鞘紫色,株型半緊湊,總?cè)~片21~22葉,株高215cm,穗位高90cm。雄穗分枝數(shù)10~13個(gè),主軸長(zhǎng),穎片紫色,花藥淺紫色,花絲淺紅色,莖稈韌性好,氣生根特別發(fā)達(dá),抗倒伏能力強(qiáng)。果穗錐型,穗長(zhǎng)12~14cm,穗行數(shù)14~16行,行粒數(shù)34粒,千粒重254g,子粒黃色、半馬齒型。四川省春播全生育期120d左右,屬偏晚熟自交系。田間表現(xiàn)抗大斑病、小斑病、莖腐病、紋枯病,感絲黑穗病。
1.2 雜交種選育經(jīng)過(guò) 力玉360是2012年用宜2397作母本、S52為父本雜交組配而成。2013年在四川進(jìn)行多點(diǎn)觀察鑒定、篩選試驗(yàn),每hm2平均產(chǎn)量8130.5kg,比對(duì)照成單30增產(chǎn)16.8%。2014-2015年參加四川省玉米平丘組區(qū)域試驗(yàn),2016年參加四川省平丘組玉米生產(chǎn)試驗(yàn),2年區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)平均增產(chǎn)點(diǎn)率100%,增產(chǎn)效果明顯,表現(xiàn)出較好的適應(yīng)性。2017年通過(guò)四川省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào):川審玉20170013號(hào)。
2.1 區(qū)域試驗(yàn) 2014年參加四川省玉米平丘組區(qū)域試驗(yàn),每hm2平均產(chǎn)量8317.5kg,較對(duì)照成單30增產(chǎn)6.3%,9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均增產(chǎn),7個(gè)點(diǎn)增產(chǎn)幅度超過(guò)5%,居該試驗(yàn)組第3位;2015年續(xù)試,平均產(chǎn)量9331.5kg,較對(duì)照成單30增產(chǎn)11.6%,9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均增產(chǎn),且7個(gè)點(diǎn)增產(chǎn)幅度都超過(guò)5%,增產(chǎn)幅度明顯;2年平均產(chǎn)量8824.5kg,較對(duì)照成單30增產(chǎn)9.0%。
2.2 生產(chǎn)試驗(yàn) 2016年參加四川省平丘組玉米生產(chǎn)試驗(yàn),5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均比對(duì)照增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)率達(dá)100%,每hm2平均產(chǎn)量10114.5kg,平均比對(duì)照成單30增產(chǎn)6.4%,居該試驗(yàn)組第3位。
3.1 農(nóng)藝性狀 四川春播全生育期117d;出苗整齊,幼苗長(zhǎng)勢(shì)健壯,第一葉鞘淺紫色、尖端形狀圓到匙形;株高315cm,穗位高124cm,株型半緊湊,氣生根發(fā)達(dá);雄穗一級(jí)分枝較多,雄穗主軸與分枝的夾角較大,雄穗側(cè)枝中度彎曲,主軸較長(zhǎng),穎片基部綠色、除基部外淺紫色,花藥淺紫色,散粉期中偏長(zhǎng),花絲綠色。果穗中間型,穗長(zhǎng)20.4cm,穗行數(shù)16.2行,行粒數(shù)41粒,子粒半馬齒型、黃色,百粒重32.7g,出子率86.8%。
3.2 抗性 多年試驗(yàn)結(jié)果表明,力玉360根系發(fā)達(dá),抗倒性強(qiáng),產(chǎn)量穩(wěn)定,適應(yīng)性好。2014-2015年2年經(jīng)四川省農(nóng)科院植保所統(tǒng)一接種鑒定:力玉360中抗小斑病、大斑病、紋枯病、莖腐病和穗腐病,抗病性較好。
3.3 品質(zhì) 2016年經(jīng)國(guó)家糧食局成都糧油食品飼料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心分析檢測(cè):力玉360容重高,達(dá)到784g/L,淀粉高達(dá)81.2%,粗蛋白11.8%,粗脂肪4.5g/100g,賴氨酸0.28%。各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)分別達(dá)到國(guó)家高淀粉玉米(NY/T597-2002)、淀粉發(fā)酵工業(yè)玉米(GB/T8613-1999)、商品玉米(GB1353-1999)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和飼料玉米(GB/T17890-2008)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。表明力玉360綜合品質(zhì)優(yōu),用途廣,既可作為優(yōu)質(zhì)高淀粉工業(yè)原料,也可作為優(yōu)質(zhì)的飼料和食品加工原料。
4.1 播種 力玉360適應(yīng)性較好,可在四川平壩、丘陵地區(qū)種植。采用直播方式,播種時(shí)間以4月上、中旬為宜,也可在3月中旬播種育苗移栽。種植密度以42000~48000株/hm2為宜。力玉360幼苗頂土能力強(qiáng),為保證較高產(chǎn)量,視情況早定苗,培育壯苗。
4.2 田間管理 該品種屬中穗型品種,在水肥條件好的地塊可適當(dāng)加大種植密度。播種時(shí)施足底肥,每hm2用磷肥400kg,輔施農(nóng)家肥;苗期用尿素120kg作苗肥;喇叭口期用尿素450kg加硫酸鉀80kg施穗肥,在施肥過(guò)程中進(jìn)行中耕除草,并培土提行。苗期主要蟲害以地老虎為主,播種時(shí)可窩施藥劑進(jìn)行防治,出苗后可用氯氰菊酯兌水噴施防治;大喇叭口期及穗期主要蟲害是玉米螟等,可繼續(xù)藥劑丟心防治。
力玉360制種母本以每hm2種植60000~67500株為宜。一般父母本行比為1∶4~1∶6較好[5]。先播父本總量的30%,1周后再播母本和剩余的70%父本,讓其父母本相遇,充分授粉以增加制種產(chǎn)量。
6.1 玉米地方種質(zhì)的利用 玉米地方品種經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然和人工選擇,演變出了豐富的品種類型,這些品種對(duì)于不同的土壤、氣候以及耕作制度都表現(xiàn)出較強(qiáng)的適應(yīng)性,積累了大量的優(yōu)良基因,形成了極其豐富多彩的玉米資源類型以及部分具有獨(dú)特優(yōu)良性狀的資源材料,對(duì)本地區(qū)的玉米育種、種質(zhì)改良,以及拓寬現(xiàn)有玉米種質(zhì)基礎(chǔ)具有廣泛的利用價(jià)值[6]。四川及西南丘陵山區(qū)自然生態(tài)條件特殊,陰雨多濕,光照不足,土壤瘠薄,這種特殊的地理地形氣候使得該地區(qū)擁有十分豐富的地方種質(zhì)資源,母本自交系宜2397就是利用從195份地方種質(zhì)中鑒定、篩選出的性狀優(yōu)良、淀粉含量高的地方種質(zhì)筠連紅玉米,與果穗性狀較好的大穗型組合正大2397雜交后選育而成,兩者的融合使得自交系宜2397具有較強(qiáng)的抗逆性、抗病性和高配合力,且自身果穗子粒產(chǎn)量高,有利于提高制種產(chǎn)量,降低制種成本[7]。
6.2 子粒綜合加工利用前景 玉米作為重要的糧、經(jīng)、飼三元作物,隨著我國(guó)畜牧業(yè)和加工業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)玉米的需求量呈逐年增加趨勢(shì),在利用方面,逐步向飼料作物和工業(yè)原料過(guò)渡,需求類型也由單純的產(chǎn)量型向品質(zhì)型、專用型轉(zhuǎn)變[8]。玉米雜交種力玉360淀粉含量高達(dá)81.2%,既可作為優(yōu)質(zhì)高淀粉工業(yè)原料,也是淀粉發(fā)酵工業(yè)玉米的理想原料;另外,其粗蛋白含量11.8%,粗脂肪含量4.5g/100g,賴氨酸含量0.28%,綜合品質(zhì)優(yōu),又是優(yōu)質(zhì)的飼料和食品加工原料,因此,優(yōu)質(zhì)玉米品種力玉360具有廣闊的推廣應(yīng)用及加工利用前景。