雜交玉米新品種同玉008的選育及特性研究

(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所， 山西 大同 037008 )

玉米是我國的主要糧食作物，北方春播早熟玉米區(qū)作為玉米主產(chǎn)區(qū)之一, 對保障我國糧食生產(chǎn)安全和農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收具有極其重要的作用[1-3]。玉米不僅是一種主要糧食作物，而且還是重要的飼料、工業(yè)原料，產(chǎn)業(yè)鏈較長[4-6]。與其它農(nóng)作物相比，玉米機(jī)械化作業(yè)技術(shù)成熟[7-8]，便于儲存、加工，用途廣泛[9-10]。雖然近幾年玉米價格略有下跌[11-12]，但仍然具有較大的市場優(yōu)勢[13]。隨著品種試驗審定制度的改革，高產(chǎn)、廣適、抗性好、易機(jī)收是玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向[14-15]。因此，創(chuàng)新種質(zhì)資源，豐富基因遺傳的多樣性勢在必行[16]。品種是農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的重要載體[17]，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的起點[18]。因此，加大玉米新品種選育仍然是非常重要的。

山西省高寒冷涼地區(qū)氣候特殊，光照資源豐富，但熱量資源不足，年平均氣溫7.4 ℃，無霜期短[19]。當(dāng)?shù)匾M(jìn)推廣的新品種耐寒性、抗病性和適應(yīng)性受到了一定的限制，導(dǎo)致新品種使用壽命短無法在當(dāng)?shù)卮竺娣e推廣，嚴(yán)重地影響了農(nóng)民的增產(chǎn)增收，也成為進(jìn)一步提高玉米生產(chǎn)水平的限制因素。為了解決該地區(qū)玉米生產(chǎn)中品種過時老化，缺乏抗寒抗旱優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)主干品種這一問題，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所，根據(jù)該區(qū)自然條件和氣候的特點，以抗寒抗旱、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)為目標(biāo)，選育出了玉米新品種同玉008號。

1 同玉008親本的選育過程

1.1 母本07南-11的選育

1.1.1母本07南-11的來源及選育過程

07南-11是山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物所自選自交系。2005年以本單位基礎(chǔ)自交系E 0309 和Ds-12 a，分別作母本和父本進(jìn)行雜交；F1同年在海南加代；2006年從F2分離株群中選目標(biāo)性狀10株自交；2007年F3繼續(xù)從目標(biāo)性狀10株自交系中選30株；2008年F4從30個姊妹系中選性狀優(yōu)良整齊一致5株自交。2009年F5從5個姊妹系中篩選出性狀穩(wěn)定、一致，田間編號為F 5707-11的自交系，定名為07南-11。選育過程如圖1。

圖1 母本選育過程流程圖

1.1.2母本特征特性

母本07南-11，株型緊湊，莖稈堅韌，抗倒性強(qiáng)，苞葉適中，雄穗發(fā)達(dá)，散粉量大。田間表現(xiàn)為抗玉米大小斑病，中抗絲黑穗病，中抗青枯病。果穗結(jié)實性好，制種產(chǎn)量高。

表1 同玉008連續(xù)2年(2016—2017年)區(qū)試產(chǎn)量結(jié)果

品種年份產(chǎn)量/[kg·(667m2)-1] 參試地點 苛嵐場五寨忻府區(qū)陽曲河村平均產(chǎn)量/[kg·(667m2)-1]同玉0082016產(chǎn)量530.0727.4695.7799.3688.1比ck±/%8.28.412.03.07.62017產(chǎn)量557.0829.7716.7827.7732.8比ck±/%4.35.010.05.46.22年平均產(chǎn)量543.5778.6706.2813.5710.5比ck±/%6.36.711.04.26.92016產(chǎn)量490.0670.7621.0775.9639.4并單16ck2017產(chǎn)量534.0790.4651.4785.3690.3平均產(chǎn)量512.0730.6636.2780.6664.9

1.2 父本CKEXI 13的選育

1.2.1父本來源

CKEXI 13，來源于MO 17×甸骨11 A，引自黑龍江省農(nóng)科院克山農(nóng)業(yè)研究所。

1.2.2父本的特征特性

父本CKEXI 13, 株型緊湊，莖稈堅韌，抗倒性強(qiáng)，雄穗分枝少，但散粉量大，田間表現(xiàn)為高抗玉米大小斑病，抗絲黑穗病，抗青枯病。

2 同玉008選育及表現(xiàn)

2.1 同玉008的組配及試驗過程

2010年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所試驗田，以07南-11作母本， CKEXI 13作父本組配組合。2011年本所品種鑒定試驗中，田間編號為2011鑒008表現(xiàn)突出，2012—2014年2011鑒008參加本所品比試驗，同時多點鑒定試驗。2015年同玉008參加山西省玉米春播特早熟組預(yù)備試驗，2016—2017年參加山西省玉米春播特早熟Ⅱ組區(qū)域試驗，2018年參加山西省玉米春播特早熟Ⅱ組生產(chǎn)試驗。在參加區(qū)試的同時，進(jìn)行了DUS測定、抗病鑒定、品質(zhì)分析。同玉008雜交種組配和試驗流程如圖2。

2.2 同玉008產(chǎn)量表現(xiàn)

2016年、2017年參加山西省玉米春播特早熟Ⅱ組區(qū)域試驗，結(jié)果如表1。2年8點全部增產(chǎn)，最高產(chǎn)量為829.75 kg·(667 m2)-1，6點增產(chǎn)幅度在5.0%以上，8個點平均產(chǎn)量為710.45 kg·(667 m2)-1，比對照并單16號平均增產(chǎn)6.9%；2016年4個點平均產(chǎn)量為688.1 kg·(667 m2)-1，比對照并單16號平均增產(chǎn)7.6%；2017年4個點平均產(chǎn)量為732.9 kg·(667 m2)-1，比對照并單16號平均增產(chǎn)6.2%；2018年參加山西省玉米春播特早熟Ⅱ組生產(chǎn)試驗，4個點平均產(chǎn)量為736.1 kg·(667 m2)-1，比對照并單16號平均增產(chǎn)7.3%。由此可見，該品種豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。

圖2 同玉008雜交種組配和試驗流程圖

2.3 同玉008品種特征特性

2016年、2017年，同玉008參加山西省玉米春播特早熟Ⅱ區(qū)試田間主要農(nóng)藝性狀及考種結(jié)果如表2。從表2可以看出，同玉008在該區(qū)生育期為126 d左右，比對照并單16號早2 d。該品種株形半緊湊，總?cè)~片數(shù)17～18片，株高250 cm左右，穗位75 cm左右，果穗錐到筒型，穗軸白色，穗長20.1 cm，穗行16～18行，行粒數(shù)38粒，籽粒橙色、偏馬齒型，百粒重34.8 g，出籽率87.8%。

表2 同玉008連續(xù)2年(2016—2017年)區(qū)試田間農(nóng)藝性狀及考種結(jié)果

品種年份生育期/d比對照長短±/d株高/cm穗位高/cm穗長/cm穗行數(shù)/行百粒重/g軸色粒型粒色2016129-42557820.216.634.0白偏馬橙色同玉0082017123-2518220.016.635.7白偏馬橙色平均126-22538020.116.634.8白偏馬橙色2016133-2709317.816.034.3紅半硬桔黃色并單16ck2017123-29410517.715.435.9紅半硬桔黃色平均128-2829917.815.735.1紅半硬桔黃色

2.4 同玉008的抗病性及抗倒性

2016年、2017年山西農(nóng)業(yè)大學(xué)抗病性接種鑒定綜合結(jié)果：中抗絲黑穗病(平均病株率8.8%)，中抗大斑病(發(fā)病級別3-5級)，中抗莖腐病(平均發(fā)病率15.8%)，抗穗腐病(平均病情2.5)，中抗矮花葉病(平均病性指數(shù)32.5)。2016年、2017年區(qū)試及2018年生產(chǎn)試驗中，田間平均倒伏率、倒折率和空桿率均為0，高感病害無。由此可見，同玉008抗病、抗倒性強(qiáng)。

2.5 同玉008品質(zhì)分析結(jié)果

2018年農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(哈爾濱)檢測：容重764 g·L-1，粗蛋白9.29%，粗脂肪4.36%，粗淀粉75.61%。

3 同玉008的種子繁育技術(shù)

保持品種種性關(guān)鍵在于保持親本自交系的種性純度，原種擴(kuò)繁時要求安全隔離，嚴(yán)格去劣去雜[20]。同玉008的父母本花期可以成功相遇，在生產(chǎn)雜交種時，可以同期播種。父母本種植比例應(yīng)為1∶(5～6)，種植密度確保為4 500株·(667 m2)-1。自交系繁殖隔離區(qū)空間隔離應(yīng)不少于500 m，單交制種區(qū)不少于300 m，分期多次進(jìn)行去雜去劣, 母本去雄要及時、徹底、干凈。

4 同玉008高產(chǎn)栽培措施

4.1 適時播種

當(dāng)耕層10 cm地溫穩(wěn)定在≥10 ℃時即可播種[21]，玉米春播早熟區(qū)適宜播期為4月下旬至5月上旬。

4.2 適宜種植密度

2014—2016年經(jīng)所內(nèi)種植密度試驗研究，最佳密度為5 000株·(667 m2)-1。因此，春播早熟區(qū)根據(jù)土壤水肥條件，建議同玉008種植密度為4 500～5 000株·(667 m2)-1。

4.3 科學(xué)施肥

因地制宜確定施肥次數(shù)和施肥量，力求各次供肥做到有效合理。磷鉀肥全部用作基肥，做到深施，氮肥1/2作為基肥，1/2作為追肥。農(nóng)家肥3 000 kg·(667 m2)-1、復(fù)合肥50 kg·(667 m2)-1作基肥，大喇叭口期追施尿素25 kg·(667 m2)-1。

4.4 適時中耕、適時收獲

一般中耕分2次進(jìn)行，第一次于玉米定苗前進(jìn)行，第二次中耕于玉米拔節(jié)前結(jié)束，盡可能多培土促進(jìn)次生根發(fā)育。

在玉米春播早熟區(qū)種植, 要防止成熟時早霜造成的低溫凍害。到完熟期,當(dāng)籽粒尖端出現(xiàn)黑色粉層時即可進(jìn)行收獲。收獲后要及時晾曬脫水，當(dāng)籽粒含水量低于20%時進(jìn)行脫粒[22]。

4.5 適宜種植區(qū)域

同玉008適宜在山西及周邊省市春播特早熟、早熟玉米區(qū)種植。