玉米新品種峰玉3號(hào)選育報(bào)告

王業(yè)紅

1 選育目標(biāo)

玉米雜交種的推廣應(yīng)用大幅提升了我國(guó)的玉米生產(chǎn)水平，國(guó)審和我省審定的品種平均產(chǎn)量水平都突破了每公頃9 000kg的產(chǎn)量水平，但仍然不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，需要更高產(chǎn)的品種。而新的病害的發(fā)生和流行對(duì)品種抗性提出了更高的要求。

玉米灰斑病自2005年在我省個(gè)別生態(tài)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)并于2008年在湖北恩施爆發(fā)并以近200km速度向北擴(kuò)展以來，灰斑病作為對(duì)玉米具有毀滅性的新的流行性病害給我省山區(qū)農(nóng)民帶來重大產(chǎn)量損失。根據(jù)恩施農(nóng)科院和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2009年對(duì)我省市場(chǎng)上收集的100多個(gè)品種的調(diào)查結(jié)果表明絕大多數(shù)品種不抗灰斑。2010年五峰田間調(diào)查85個(gè)玉米品種，僅有3個(gè)達(dá)到高抗，5個(gè)達(dá)到中抗水平，產(chǎn)量損失以千萬斤計(jì)。現(xiàn)有品種已經(jīng)不能充分適應(yīng)我省自然條件變化以及農(nóng)民對(duì)于品種多元化的需求。到2013年，灰斑病基本實(shí)現(xiàn)了在湖北二高山的全覆蓋，平原及低海拔地區(qū)武漢市黃陂（甚至海南陵水）也發(fā)現(xiàn)玉米灰斑病的蹤跡。因此加快選育推廣抗病品種是解決這一問題的有效途徑和手段，確定如下育種目標(biāo)：

產(chǎn)量性狀：比鄂玉25增長(zhǎng)5%以上，達(dá)到每公頃10 000kg的產(chǎn)量水平。

抗性要求：能抗西南玉米主要病蟲害，對(duì)灰斑病、穗腐病達(dá)中抗以上水平，品種本身無其他致命缺陷。

推廣應(yīng)用：株葉結(jié)構(gòu)合理，適宜山區(qū)種植。雜交種制種產(chǎn)量達(dá)到6 000kg/hm2以上水平。

2 品種來源及選育經(jīng)過

峰玉3號(hào)由五峰縣農(nóng)科所高級(jí)農(nóng)藝師王業(yè)紅用HL69作母本，HY15-6作父本雜交組配而成。

母本HL69來源于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)劉永忠教授2006年提供的玉米早代材料鑒定組合【p1184×p626】，從鑒定田間的樣品果穗選取部分籽粒，于2006年冬開始至2011年冬不間斷地進(jìn)行海南、五峰兩地分離加代選擇而來，經(jīng)歷11個(gè)世代。

父本HY15-6來源于CIMMYT玉米種質(zhì)白粒雜交組合開放性授粉的單株果穗，從2006年春開始到2013年冬不間斷地進(jìn)行五峰和海南兩地分離加代選擇而來，歷經(jīng)16個(gè)世代。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例(百分率)表示，比較采用χ2檢驗(yàn)；采用Pearson相關(guān)系數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.1 親本的選用

母本要求產(chǎn)量高、株葉形態(tài)比較好以便于生產(chǎn)制種，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)要求母本自身有較好的抗病性，對(duì)灰斑具有耐病性，一方面可以保證生產(chǎn)制種的安全，另一方面可以減輕雜交種的抗性，主要來自于父本（必須高抗）的壓力，更容易找到能夠滿足育種目標(biāo)的父本。

父本必須抗多種病害，尤其對(duì)灰斑病有較高的抗性，同時(shí)要求雄花發(fā)達(dá)，散粉習(xí)性好，能充分滿足生產(chǎn)制種要求。

父母本雙親都應(yīng)該具有較好的抗倒性。兩個(gè)抗性和農(nóng)藝性狀好的親本之間如果存在特殊配合力就有可能組配出好組合。

母本的選用：從2006年五峰長(zhǎng)樂坪鑒定田中劉永忠老師早代材料鑒定組合【p1184×p626】的大田開放授粉果穗樣品中擇優(yōu)選取200多顆籽粒，將其作為基礎(chǔ)材料加以采用，采取單粒播種，以期通過篩選加代獲得農(nóng)藝性狀較好、產(chǎn)量較高、籽粒相對(duì)大的種質(zhì)。P1184為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)自選低代系，美國(guó)先鋒種質(zhì)，有熱帶種質(zhì)血緣。P626為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)自配頂交種（sh5-1×Tuxedo）選系，sh5-1為引入系，Tuxedo為熱帶群體。

【p1184×p626】的大田表現(xiàn)為植株抗倒、抗病，產(chǎn)量高，果穗為白軸長(zhǎng)穗、籽粒大牙口深、排列緊、有紅粒白頂?shù)阮伾?/p>

父本的選用：熱帶玉米種質(zhì)是解決西南山區(qū)玉米品種抗病性的重要資源。CIMMYT白粒玉米種質(zhì)中存在多種對(duì)于葉斑病的抗性基因，但因生育期太長(zhǎng)溫光反應(yīng)強(qiáng)烈，大多無法在生產(chǎn)上直接利用。余先駒曾用Reid類型材料測(cè)配CIMMYT，在2005年冬在海南英洲對(duì)其組合進(jìn)行觀察時(shí)得到又粗又長(zhǎng)大籽粒牙口深的黃白粒半馬齒型大田果穗，從中分取一段果穗作為基礎(chǔ)材料以期通過分離加代和長(zhǎng)期馴化獲得可以利用的抗性種質(zhì)。

2.2 親本選育及演變過程

通過海南五峰兩地輪回變換地進(jìn)行加代選擇和馴化。母本于2006年冬開始于海南陵水單粒播種自交加代擇優(yōu)穗選，父本于2006年春在海拔175m的五峰漁洋關(guān)材料圃種植進(jìn)行自交加代，母本加代于2011年結(jié)束，父本加代于2013年結(jié)束，父母本在五峰本地加代時(shí)都經(jīng)過了從低山到二高山的適應(yīng)性和病害鑒定等選擇過程。

父本原始材料F1代表現(xiàn)為高稈不整齊，有的株高接近4m，葉片披散繁茂，遲熟，有的生育期長(zhǎng)達(dá)150天以上，莖稈粗細(xì)不一，但彈性很好，雄花差異大，穗位參差不齊，抗葉部病害，氣生根發(fā)達(dá)，抗倒性好。籽粒大小、顏色產(chǎn)生分化，穗行數(shù)及果穗大小分化明顯，穗軸均為白色。擇優(yōu)選取單株并進(jìn)行穗選，獲得102個(gè)果穗。2006年冬海南對(duì)各類型分穗行加代并取混粉進(jìn)行與測(cè)驗(yàn)種配組初測(cè)以選擇具有較好一般配合力的類型。2007年春季放在海拔600m的五峰漁洋關(guān)穿心店進(jìn)行加代馴化，進(jìn)一步淘汰不適應(yīng)穗行，根據(jù)組合鑒定結(jié)果僅保留11個(gè)類型，冬季進(jìn)一步放大群體進(jìn)行加代選擇，2008～2010年每年春季將材料放在海拔900m的多種病害高發(fā)區(qū)長(zhǎng)樂坪進(jìn)一步加代重點(diǎn)進(jìn)行灰斑和穗腐等病害鑒定和適應(yīng)性檢測(cè)，2008年冬于海南陵水開始進(jìn)一步對(duì)保留的128個(gè)穗行進(jìn)行普測(cè)，到2011年最終鑒定保留8C15-6-3和8C15-11-1兩個(gè)類型。2012～2013年連續(xù)4次對(duì)父本加代均沒有產(chǎn)生明顯變化因此認(rèn)為達(dá)到穩(wěn)定。根據(jù)材料初始來源將兩個(gè)父本材料分別命名為自交系HY15-6和HY15-11。

HY15-6與HY15-11的比較。兩者一般配合力都很高，均為為白軸白粒馬齒。HY15-11抗病性更好但株型較為披散、株高、穗位較HY15-6高；雄花明顯不同，HY15-6分枝多而直立，HY15-11分枝少而彎曲且花藥外穎花青甙顯色明顯呈紅色。后者果穗穗行數(shù)大多為14行，籽粒排列更緊密?；ㄆ诓町愝^大，HY15-11較HY15-6遲5天左右。

2.3 親本系譜

2.4 親本主要特征特性

父本典型性狀：全株19片葉，株高175cm，穗位95cm，株型半緊湊，白軸、白粒、半馬齒，生育期135天左右，一般畝產(chǎn)水平250kg左右。

母本典型性狀：全株19片葉，株高165cm，穗位75cm，株型半緊湊，白軸、紅粒、半硬粒，生育期137天左右，一般畝產(chǎn)水平400kg以上，高產(chǎn)水平可達(dá)600kg以上。

親本與雜交種的典型差異：雜交種株型半緊湊，葉片中上部下披，穗上葉5.6片，雄穗分枝數(shù)10～14。雜交種的株高明顯高于父母本，葉色較父母本深綠，雄穗主枝和分枝較長(zhǎng)但較母本多不如父本直立，果穗穗長(zhǎng)和穗粗明顯比父母本更長(zhǎng)更粗，籽粒紅色略帶白背，角質(zhì)淀粉層比母本深厚，籽粒比父母本都大，千粒重增加。

3 品種特征特性

株型半緊湊，幼苗葉鞘紫色，成株葉片數(shù)21片左右，穗上葉6片左右，葉片中上部下披。雄穗分枝數(shù)10～14個(gè)，花藥、花絲淺綠色。果穗錐形，苞葉覆蓋較完整，穗軸白色，籽粒紅色有白頂，半馬齒型。區(qū)域試驗(yàn)株高291cm、穗位高132cm，雙穗1.1%、空稈0.8%。果穗長(zhǎng)20.3cm，粗5.0cm，禿尖長(zhǎng)1.2cm；平均每穗16.0行，每行34.7粒；千粒重374.2g，干穗出籽率86.9%，生育期132天。大斑病3級(jí)；小斑病3級(jí)；紋枯病9級(jí)病株率1.7%；莖腐病1.1%；穗腐病3級(jí)；灰斑病5級(jí)。倒伏（折）率2.4%。

表1 父本HY15-6的選育

表2 母本HL69的選育

4 品質(zhì)產(chǎn)量

2012～2013參加湖北省區(qū)域試驗(yàn)，品質(zhì)經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心測(cè)定，容重781g/L， 粗蛋白（干基）含量8.98%，粗脂肪（干基）含量74.76%。平均結(jié)果：畝產(chǎn)672.47kg，比對(duì)照（627.61kg）增產(chǎn)7.15%，增產(chǎn)點(diǎn)率93.33%。兩年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量672.47kg，比對(duì)照鄂玉25增產(chǎn)7.15%。其中，2012年平均畝產(chǎn)706.81kg，比對(duì)照（鄂玉25，648.82kg）增產(chǎn)8.94%；2013年區(qū)域試驗(yàn)畝產(chǎn)638.12kg，比對(duì)照（鄂玉25，606.40kg）增產(chǎn)5.23%。

5 栽培技術(shù)要點(diǎn)

峰玉3號(hào)適宜湖北省低山及二高山地區(qū)作春玉米種植，選擇采光條件好的地塊，播種密度為3 300～ 3 500株/畝。播種前施足底肥，一般畝施用N∶P∶K含量各為15%的三元復(fù)合肥50kg，并輔施農(nóng)家肥以培肥地力。5～6片可見葉時(shí)畝施10kg尿素提苗并結(jié)合中耕培土滅鋤雜草。12～13片可見葉時(shí)追穗肥，畝施尿素30kg。注意防治蚜蟲及紋枯病，果穗足夠成熟應(yīng)及時(shí)搶收，曬（晾）干脫粒。

6 制種技術(shù)要點(diǎn)

為提高制種產(chǎn)量，制種地應(yīng)選擇利于排灌、通風(fēng)透光、肥力較高的田塊。該品種制種基地適宜選擇中低緯度、光熱資源充足區(qū)域。嚴(yán)格遵守種子生產(chǎn)操作規(guī)程，確保種子質(zhì)量。

7 優(yōu)點(diǎn)與不足

多年多點(diǎn)的試驗(yàn)結(jié)果表明峰玉3號(hào)適應(yīng)性較好，綜合抗性好，是一個(gè)產(chǎn)量比較穩(wěn)定的品種。株葉結(jié)構(gòu)合理，莖稈堅(jiān)挺，根系發(fā)達(dá)具有較強(qiáng)的抗倒伏能力，籽粒面粉適口性和結(jié)實(shí)性好，栽培密度適應(yīng)范圍較寬，單作、間套作皆可。能抗灰斑，適宜于我省山區(qū)種植。籽粒紅色白頂有光澤，食用口感質(zhì)軟帶糯性，在普通玉米品種中屬于比較特殊的品種，便于生產(chǎn)上打假維權(quán)。

制種產(chǎn)量高，風(fēng)險(xiǎn)小，成本低，是較好的單交種。

不足之處在于：如遇長(zhǎng)期連續(xù)陰雨會(huì)加重紋枯病的發(fā)生；籽粒紅粒白頂，有可能因?yàn)榉N子經(jīng)營(yíng)企業(yè)或農(nóng)民的好惡習(xí)慣影響推廣面積。

8 應(yīng)用綜述

峰玉3號(hào)系五峰縣農(nóng)科所以自選系HL69為母本，HY15-6為父本組配而成的中高稈，中晚熟，中長(zhǎng)穗型玉米單交種。2015年通過湖北省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，品種審定編號(hào)為鄂審玉2015008。

該品種審定以來，連續(xù)參加湖北省種子管理局玉米新品種示范展示，結(jié)果表明該品種綜合農(nóng)藝性狀較好、穩(wěn)產(chǎn)性較佳、綜合抗性強(qiáng)、適應(yīng)性比較廣泛。生產(chǎn)上也被越來越多的種植戶所接受，更有白酒加工廠家利用其糯性品質(zhì)用于釀酒試驗(yàn)，已有初步結(jié)果，表明該品種出酒率高于一般普通玉米品種，若作為釀酒專用玉米開發(fā)利用市場(chǎng)前景可觀，但尚需進(jìn)一步進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)和精準(zhǔn)的品質(zhì)分析。

9 討論

自先鋒公司系列玉米雜交種搶占東北進(jìn)軍黃淮玉米市場(chǎng)以來，尚還沒有先鋒品種能夠主導(dǎo)西南市場(chǎng)（國(guó)內(nèi)也沒有一個(gè)品種能一統(tǒng)西南），主要的原因之一就是沒有解決抗性問題，但近幾年XF1170，XF1171參加國(guó)家西南玉米篩選試驗(yàn)，已經(jīng)給我們放出了信號(hào)，說明先鋒公司并沒有放棄進(jìn)軍西南的打算，他們的目標(biāo)是整個(gè)中國(guó)的玉米市場(chǎng)。

先鋒模式及其種質(zhì)是國(guó)內(nèi)育種家爭(zhēng)相研究的對(duì)象，東北應(yīng)該有東北的模式，西南應(yīng)該有西南的模式。王業(yè)民曾用先鋒品種選系與墨白熱帶種質(zhì)組配出產(chǎn)量很高的黃白粒組合，劉永忠教授對(duì)熱帶種質(zhì)的研究應(yīng)用有獨(dú)到的見解，并且已經(jīng)育成了著名的華玉11等系列品種。峰玉3號(hào)只是對(duì)熱帶種質(zhì)進(jìn)行的一點(diǎn)點(diǎn)探索性應(yīng)用研究，因?yàn)槭情_放授粉又沒有詳細(xì)的DNA分析，只能從表型上判斷HL69可能含有部分先鋒種質(zhì)和部分熱帶種質(zhì)，而HY15-6明顯具有CIMMYT種質(zhì)。部分墨白群體、CIMMYT等白粒玉米種質(zhì)間也存在一定雜交優(yōu)勢(shì)（如貴州的某些純白的玉米品種）。

如果一種雜優(yōu)模式的雙親同時(shí)導(dǎo)入不同熱帶種質(zhì)以改良抗性，可以減輕雜交種的抗性主要取決于父本的壓力，一方面作為母本能夠提高親本產(chǎn)量和抗性，另一方面作為父本在可抗范圍內(nèi)具有可利用的廣適性，以減少種子生產(chǎn)制種難度與風(fēng)險(xiǎn)，那么不失為克服西南育種面臨的“好推不好審，好審不好推”這樣一個(gè)尷尬局面的一個(gè)有利途徑。通過使用HL69與HY15測(cè)配從一定程度上證明兩個(gè)含有熱帶種質(zhì)的自交系相互之間存在一定雜交優(yōu)勢(shì)。雖然用HL69與HY15測(cè)配相對(duì)于母本產(chǎn)量增益不是很大，顯得特殊配合力不夠高，但正是因?yàn)槟副井a(chǎn)量的提高削弱了雜交優(yōu)勢(shì)，這也是玉米雜交育種的演變趨勢(shì)。由于峰玉3號(hào)的雙親原始材料都來自于開放授粉的系統(tǒng)，我們還不知道熱帶種質(zhì)在雙親中所占的具體比例問題，我們這里討論的育種模式不是提倡從開放的材料系統(tǒng)中選系（除非是有明確方向和有目的地組配群體，否則帶有極大的盲目性），而是作為已經(jīng)選育成熟的育種材料之間如何配出品種的組配模式的探討?；诜逵?號(hào)的表現(xiàn)，因?yàn)楦黜?xiàng)指標(biāo)達(dá)到了預(yù)期的育種目標(biāo)，所以這種組配模式是值得進(jìn)一步研究的。

10 感謝

峰玉3號(hào)的選育要感謝華中農(nóng)業(yè)大學(xué)劉永忠教授、余先駒老師提供原始材料，尤其感謝劉永忠教授提供的材料系譜資料以及在育種方法和方向上的指導(dǎo)，感謝五峰農(nóng)業(yè)局提供研究經(jīng)費(fèi)支持；感謝一同深入田間地頭協(xié)助育種、試驗(yàn)、示范工作的譚建國(guó)、倪紅權(quán)、向安清、張培超、彭澤軍等同事，感謝各試驗(yàn)單位對(duì)品種的客觀真實(shí)評(píng)價(jià)。