玉米新品種百玉1號的選育與推廣應(yīng)用

陳士林,黃中文,陳紅衛(wèi),王鐵固,任秀娟,進茜寧,石永博,崔衛(wèi)星,石曉華,謝軍保

（1.河南科技學(xué)院生命科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003；2.西華縣黃泛區(qū)農(nóng)場,河南周口466632；3.新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū)農(nóng)林畜牧局,河南新鄉(xiāng)453001；4.河南省種子管理站,河南鄭州450000）

玉米新品種百玉1號的選育與推廣應(yīng)用

陳士林1,黃中文1,陳紅衛(wèi)1,王鐵固1,任秀娟1,進茜寧1,石永博2,崔衛(wèi)星3,石曉華1,謝軍保4

（1.河南科技學(xué)院生命科技學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003；2.西華縣黃泛區(qū)農(nóng)場,河南周口466632；3.新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū)農(nóng)林畜牧局,河南新鄉(xiāng)453001；4.河南省種子管理站,河南鄭州450000）

百玉1號是河南科技學(xué)院玉米所以2485為母本,以黃選21為父本組配而成的玉米新品種,2009年通過河南省審定（豫審玉2009014號）,2012年獲河南省科技成果轉(zhuǎn)化基金資助（項目編號：201020212004）.該品種集高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、耐高溫干旱、耐陰雨寡照于一體,適于河南全省種植.創(chuàng)建了百玉1號的綜合配套高產(chǎn)栽培技術(shù)體系,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā),創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益.

玉米；百玉1號；品種選育；推廣應(yīng)用

1 立項背景

玉米生產(chǎn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位.河南省作為玉米生產(chǎn)、消費大省,玉米近年種植面積保持在267萬hm2以上,占全國玉米種植面積的10%.近年來,河南玉米消費量持續(xù)剛性增加,發(fā)展玉米生產(chǎn)對于河南省社會經(jīng)濟發(fā)展具有重要的支撐作用,對于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效、農(nóng)民增收、中原崛起等均具有重要的戰(zhàn)略意義.

目前河南省玉米生產(chǎn)中仍存在許多制約因素,主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一,“鄭單958”在全國大面積推廣應(yīng)用所帶來的潛在風(fēng)險不可低估.“鄭單958”是全國目前推廣面積最大的玉米品種.生產(chǎn)上大面積地應(yīng)用一個或少數(shù)幾個品種,遺傳單一性、生產(chǎn)脆弱性潛在危險十分突出,為了規(guī)避風(fēng)險,保證河南省和我國玉米生產(chǎn)健康、穩(wěn)定發(fā)展,必須不斷推出不同遺傳基礎(chǔ)的新品種.第二,生產(chǎn)上缺乏水肥高效、抗逆、抗病蟲的低風(fēng)險新品種.第三,缺乏對新品種“雙高”配套栽培技術(shù)的系統(tǒng)研究和應(yīng)用.針對以上問題,我們制定了品種選育與應(yīng)用目標,旨在解決玉米高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和效益問題,加快科技成果轉(zhuǎn)化,增強市場競爭力.

2 總體思路

針對黃淮海地區(qū)的自然環(huán)境特點,以及20世紀末河南省主推的高稈大穗型玉米品種所存在的問題,我們確立了“高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗、廣適、耐密植”的育種目標,制定了以種質(zhì)創(chuàng)新為基礎(chǔ)的育種方案,選育中矮桿、強抗倒、高產(chǎn)、高配合力、抗多種病害、綜合性狀好的優(yōu)良自交系；結(jié)合質(zhì)量性狀互補、數(shù)量性狀接近育種目標的組配原則,選育綜合抗性優(yōu)良,高抗倒伏,株型緊湊,結(jié)穗性、結(jié)實性好,出籽率高,中大果穗,密植型高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)玉米雜交種；針對新品種的遺傳特點,進行單項關(guān)鍵栽培技術(shù)研究,并集成組裝出綜合配套栽培技術(shù)；創(chuàng)新品種推廣模式,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,加快成果轉(zhuǎn)化速度,創(chuàng)造應(yīng)有的經(jīng)濟效益和社會效益.

3 技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)容

3.1育種技術(shù)創(chuàng)新

自交系選育方面,在認真總結(jié)自交系選育技術(shù)的基礎(chǔ)上,為了適應(yīng)未來多變的環(huán)境條件,提高育種效率,對常規(guī)選育技術(shù)進行了改進.其主要做法為：一是擴大基礎(chǔ)材料的種植群體,根據(jù)組成選系基礎(chǔ)材料遺傳基礎(chǔ)的廣窄,在S1、S2將每個穗行種植200～300株,提高優(yōu)良基因的中選機會；二是在選系的早期世代S1、S2高密度種植（S1穗行密度10.5萬株/hm2,S2穗行密度9.0萬株/hm2）,加大選系材料抗倒性、抗病性、耐密性的自然選擇壓力,淘汰不良基因,重點對自交系的產(chǎn)量、生育期、耐密性、抗倒性、抗病性、結(jié)穗性、結(jié)實性進行選擇；三是在夏播高溫高濕多雨季節(jié)及不同生態(tài)點對高代材料（S4、S5）進行抗病性鑒定.

在組合鑒定選擇過程中,將新組配組合分成2份,一份種在新鄉(xiāng)當?shù)?重點鑒定組合的豐產(chǎn)性,一份種在駐馬店,重點鑒定組合的抗病性、逆境適應(yīng)性.初步篩選的優(yōu)良組合,在河南省各生態(tài)區(qū)布點種植進行多年多點鑒定,把組合的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性、抗病性、抗逆性和廣適性同時摸清,提高了選擇的科學(xué)性、準確性.因此選育出的玉米新品種百玉1號具有耐密植、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗倒、結(jié)穗性結(jié)實性好、既耐高溫干旱又耐陰雨低溫寡照等突出特點,綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良.

3.2品種創(chuàng)新

3.2.1 育成了優(yōu)良親本自交系2485和黃選21在改良“Reid×唐四平頭”類群的主體雜種優(yōu)勢模式基礎(chǔ)上,選擇黃淮海4個優(yōu)良骨干系浚248、鄭58、昌7-2、Lx9801作為選系的基礎(chǔ)材料,希望優(yōu)點聚合,優(yōu)缺點互補.選系早代采用大群體、高密度種植,選育強抗倒高耐密的親本自交系.針對浚248蚜蟲發(fā)生較重、莖稈韌性不夠、植株較高的缺點,用綜合性狀優(yōu)良、矮桿抗倒、配合力高、抗多種病蟲害、較抗蚜蟲的鄭58進行改良；針對昌7-2穗位高、根系不發(fā)達、抗倒性差的缺點,用在這些方面表現(xiàn)優(yōu)異,綜合性狀好、配合力高的自交系Lx9801進行改良.組配（鄭58×浚248）×浚248回交種作為基礎(chǔ)選系材料,連續(xù)自交5代得到中矮稈,抗倒性、抗病性突出,中大果穗的優(yōu)良親本自交系2485作為母本；組配昌7-2×Lx9801單交種作為基礎(chǔ)選系材料,連續(xù)自交6代得到中矮稈、抗倒抗病、花粉量大、花粉活性強、配合力高的優(yōu)良玉米自交系黃選21作為父本.

3.2.2 育成了高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)玉米雜交種百玉1號2003年冬,河南科技學(xué)院玉米育種課題組在海南育種基地,按照“Reid×唐四平頭”雜優(yōu)模式對新選系及穩(wěn)定優(yōu)系進行配合力測定和雜交種組配.2004年,在夏播玉米鑒定田設(shè)置對比觀察試驗,發(fā)現(xiàn)組合“2485×黃選21”在新鄉(xiāng)點表現(xiàn)突出,比鄭單958增產(chǎn)21.8%,在駐馬店試點表現(xiàn)抗病抗倒,綜合性狀優(yōu)良.該組合在2005年的產(chǎn)比和多點試驗中表現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),平均比鄭單958增產(chǎn)11.6%,取名為“BN183”.2006年參加河南省玉米品種預(yù)備試驗,2007年參加河南省玉米品種區(qū)域試驗,2008年同時參加河南省玉米品種區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗.2009年審定后定名為“百玉1號”.該品種具有以下突出特點：

（1）高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn).2007年河南省玉米區(qū)域試驗（6.0萬株/hm2,3組）,9點匯總7點增產(chǎn),平均產(chǎn)量為8 884.5 kg/hm2,比對照鄭單958增產(chǎn)3.9%；2008年續(xù)試（6.0萬株/hm2,3組）,10點匯總9點增產(chǎn),平均產(chǎn)量為9 112.5 kg/hm2,比對照鄭單958增產(chǎn)4.1%；2008年河南省玉米生產(chǎn)試驗（6.0萬株/hm2,2組）,9點匯總?cè)吭霎a(chǎn),平均產(chǎn)量為9 508.5 kg/hm2,比對照鄭單958增產(chǎn)6.6%.綜合區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗共28點次的匯總結(jié)果,平均比對照鄭單958增產(chǎn)5.3%,增產(chǎn)點數(shù)為25個,增產(chǎn)點比例達89.3%,表明該品種豐產(chǎn)性較好,穩(wěn)產(chǎn)性較好.

（2）品質(zhì)優(yōu)良,糧飼兼用.根據(jù)2007年農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心（鄭州）檢測結(jié)果,百玉1號各品質(zhì)指標的數(shù)據(jù)為：蛋白質(zhì)（干基）9.33%,粗脂肪（干基）3.88%,粗淀粉（干基）73.85%,賴氨酸0.294%,容重730 g/L.籽粒品質(zhì)達到普通玉米1等級國標,飼料用玉米2等級國標.

（3）抗病性好,綜合抗逆性強.2007年河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護研究所人工接種抗性鑒定試驗結(jié)果表明,百玉1號抗小斑?。?級）、矮花葉?。?.4%）,中抗大斑?。?級）、莖腐?。?7.5%）和瘤黑粉病（5.9%）,高感彎孢菌葉斑?。?級）,感玉米螟（7.1級）.2008年生產(chǎn)試驗結(jié)果表明,百玉1號田間抗倒性、抗病性好.新鄉(xiāng)市玉米品種試驗總結(jié)和駐馬店市玉米新品種展示試驗報告表明,在2011年玉米灌漿期陰雨連綿、低溫寡照,2013年8月、9月份持續(xù)高溫干旱的不利氣象條件下,百玉1號仍然獲得很好的結(jié)實性和產(chǎn)量結(jié)果,表現(xiàn)出耐低溫寡照和高溫干旱的優(yōu)點.

（4）實現(xiàn)雜交種產(chǎn)量和制種產(chǎn)量雙高.2012年修武縣百玉1號玉米新品種高產(chǎn)栽培試驗結(jié)果表明,百玉1號實收產(chǎn)量13 575 kg/hm2；2012年百玉1號百畝方（6.67 hm2）驗收,產(chǎn)量為11 571 kg/hm2；2013年百玉1號千畝（66.67 hm2）示范田兩點測產(chǎn),產(chǎn)量分別為9 936 kg/hm2和9 877.5 kg/hm2.王春虎等選用百玉1號、百玉2號、浚單20、鄭單958、先玉335等5個玉米品種進行的品比試驗結(jié)果表明,百玉1號產(chǎn)量最高,達11 224.8 kg/hm2,比百玉2號增產(chǎn)甚微,比鄭單增產(chǎn)7.18%,比先玉335增產(chǎn)9.63%,比浚單20增產(chǎn)17.13%[1-2].河南懷川種業(yè)有限公司在甘肅張掖和武威累計種植百玉1號玉米雜交種4 300余hm2,平均產(chǎn)量為6 460.5 kg/hm2.

3.3種子示范推廣體系創(chuàng)新

采用試驗、示范、推廣相結(jié)合,育種單位與種業(yè)企業(yè)和行政推廣部門相協(xié)調(diào)的思路,與河南懷川種業(yè)有限公司、河南綠星種業(yè)有限公司合作成立技術(shù)指導(dǎo)組,由河南科技學(xué)院玉米研究所擬定試驗示范方案,統(tǒng)一供種布點示范,地方農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門協(xié)作試驗、示范和鑒定品種的適應(yīng)性,形成以河南科技學(xué)院為主體、以種子經(jīng)營企業(yè)為依托、地方農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門相協(xié)調(diào)的“科研+企業(yè)+行政+基地+農(nóng)戶”的新品種產(chǎn)業(yè)化開發(fā)模式,加快了品種的推廣應(yīng)用速度.

3.4 綜合配套技術(shù)完善,良種良法配套推廣

根據(jù)百玉1號品種特性,先后進行了高產(chǎn)栽培技術(shù)、高產(chǎn)制種技術(shù)、高產(chǎn)高效施肥配方等研究和技術(shù)優(yōu)化組裝,形成“百玉1號親本原種生產(chǎn)及雜交制種技術(shù)規(guī)程”和“百玉1號綜合配套高產(chǎn)栽培技術(shù)體系”,并制成“百玉1號畝產(chǎn)700千克高產(chǎn)栽培關(guān)鍵技術(shù)（明白表）”20萬余份隨種子發(fā)放,為百玉1號快速大面積示范推廣提供了配套的栽培技術(shù)和制種技術(shù)保障,社會效益、經(jīng)濟效益顯著.

4 關(guān)鍵栽培技術(shù)

在開展百玉1號高產(chǎn)配套的平衡施肥、合理澆水、適宜密度、病蟲防治、品質(zhì)測定等單項技術(shù)研究和示范的基礎(chǔ)上,對各個單項栽培技術(shù)進行組裝綜合配套和集成,總結(jié)出一套高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)玉米新品種百玉1號的綜合配套高產(chǎn)高效栽培技術(shù)體系[3-5].

4.1 充分做好播前準備

選擇土地平整、排灌方便的中上等肥力地塊,即土壤有機質(zhì)1.2%左右、速效氮70～80 mg/kg、速效磷15～20 mg/kg、速效鉀100 mg/kg的地塊種植；每hm2地備有機肥45方以上,磷酸二銨225 kg,尿素750 kg,硫酸鉀375 kg,視具體情況準備鈣、鎂肥料和鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬等微量元素肥料,每hm2備硫酸鋅30 kg；選用優(yōu)質(zhì)包衣種子,購種后可人工復(fù)選,去除小、秕、蟲粒,按籽粒大小分級備用.

4.2 抓好基礎(chǔ)環(huán)節(jié),奠定高產(chǎn)基礎(chǔ)

充分發(fā)揮百玉1號株型緊湊、耐密植的特點,加大播量,保證每hm2可供選擇6.0萬～7.5萬株生長整齊一致的壯苗.按此要求,小粒種子每hm2播種量以37.5～45.0 kg,大粒種子以60～75 kg為宜；提倡麥后鐵茬直播,趁墑?chuàng)尫N,播種深度3～5 cm,墑情不足時可先播種后澆蒙頭水,提倡與推廣播種施肥一體播種機；采用寬窄行密植,既可以增加密度,又可以改善田間通風(fēng)透光條件,減少中后期病蟲危害,也便于田間施肥、管理；選擇6～7葉期定苗,此時田間除草、滅茬和施苗肥多已完成,機械損傷植株的現(xiàn)象已基本結(jié)束,保證了種植密度；適時合理使用除草劑和“玉黃金”等化控技術(shù),加強病蟲害防治.

4.3注重科學(xué)管理

適當增加密度,要充分意識到苗足、苗壯、苗大小均勻是高產(chǎn)、超高產(chǎn)的基礎(chǔ)和前提,在缺苗斷壟地方,以留雙苗來彌補缺苗為宜；氮磷鉀肥配合使用,有條件的要進行測土配方施肥,條件不成熟的地方提倡平衡施肥,重視使用復(fù)合肥；提倡分次施肥,30%用作種肥或苗肥,50%用于大喇叭口期追施,20%用作攻粒肥；拔節(jié)后要注意重視大喇叭口期-抽雄期的澆水,以實現(xiàn)穗大粒多,后期管理要注意澆好灌漿水,爭粒質(zhì)量,尤其在發(fā)生秋旱時；適當晚收,可以充分發(fā)揮百玉1號品種子粒庫容量大、后期長勢強壯、活桿成熟、能明顯增加產(chǎn)量的品種優(yōu)勢.

5 社會經(jīng)濟效益

按照中國農(nóng)科院《農(nóng)業(yè)科研成果經(jīng)濟評估方法》所列經(jīng)濟效益計算方法,據(jù)河南省種子管理站統(tǒng)計, 2009—2015年百玉1號累計推廣種植面積171萬hm2,新增玉米產(chǎn)量47 580.75萬kg,新增社會經(jīng)濟效益95 161.5萬元.由于百玉1號具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、耐高溫干旱和陰雨低溫寡照等特點,有利于對光、熱、水等自然資源的可持續(xù)利用,減少農(nóng)藥使用量,降低環(huán)境污染,所以推廣應(yīng)用該品種具有促進生態(tài)平衡、保護生態(tài)環(huán)境的良好生態(tài)效益.

[1]王春虎,楊文平.百玉1號等5個高產(chǎn)玉米品種特性及產(chǎn)量分析[J].河南科技學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）,2012,40（1）：20-24.

[2]佘寧安,程學(xué)元,王春虎,等.百玉1號干物質(zhì)積累與分配規(guī)律的研究[J].河南科技學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）,2010,38（1）：14-17.

[3]王春虎,張宋,楊文平.不同化控藥物對百玉1號植株部分性狀及產(chǎn)量的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,38（22）：15-17.

[4]劉長青.高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種百玉1號[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2010（6）：233.

[5]段民孝,趙久然,李云伏,等.高產(chǎn)早熟耐密抗倒伏宜機收玉米新品種‘京農(nóng)科728’的選育與配套技術(shù)研究[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報, 2015,5（2）：10-14.

（責任編輯：鄧天福）

Breeding and application of Baiyu 1 with high and stable yield

CHEN Shilin1,HUANG Zhongwen1,CHEN Hongwei1,WANG Tiegu1,REN Xiujuan1,JIN Xining1,SHI Yongbo2,CUI Weixing3,SHI Xiaohua1,XIE Junbao4
（1.School ofLife Sciences and Biotechnology,Henan Institute ofScience and Technology,Xinxiang 453003,China；2.Xihua Huangfan FarmofZhoukou,Zhoukou 466632,China；3.Fengquan Animal HusbandryBureau ofAgriculture and Forestry,Xinxiang453001,China；4.Henan Seed Management Station,Zhengzhou 450000,China）

Baiyu 1 is a new maize variety,its female parent is 2485,and the male parent is Huang 21.Baiyu 1 got the approval of Henan province（Henan instance jade No.2009014）in 2009,and was supported by the Henan Provincial Science and Technology Achievements Transformation Fund（project number：201020212004）in 2012.Baiyu 1 is a new maize variety with high and stable yield,high quality,high temperature resistance,drought tolerance,cloudy and drizzly tolerance,suitable for planting in Henan province.The project has created a comprehensive set of high yielding cultivation technology system,combining with production and research,and created a significant economic benefit and social benefit.

Baiyu 1；maize；variety breeding；application

S513

A

1008-7516（2017）01-0006-04

10.3969/j.issn.1008-7516.2017.01.002

2016-12-19

河南省科技成果轉(zhuǎn)化項目（201020212004）；河南省高等學(xué)校重點科研項目（16B210002）

陳士林（1963―）,男,河南新鄉(xiāng)人,教授,碩士生導(dǎo)師.主要從事玉米遺傳育種研究.