熱帶亞熱帶玉米新品種桂單655的選育

謝小東 周海宇 程偉東 江禹奉 周錦國 覃蘭秋 謝和霞 曾艷華 譚賢杰 梁忠華

摘要 桂單655是廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所選育的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)廣適、綜合抗性較好的雜交玉米新品種，2018—2019年參加國家熱帶亞熱帶玉米組品種區(qū)域試驗，平均產(chǎn)量為9 300 kg/hm 比對照品種桂單162（平均產(chǎn)量8 366.3 kg/hm2）平均增產(chǎn)1116%，兩年分別比對照品種增產(chǎn)7.07%和15.42%，在28個有效試驗點中，增產(chǎn)點比例為71.43%。品質(zhì)分析結(jié)果表明，該品種具有較高的粗蛋白質(zhì)和粗淀粉含量，優(yōu)質(zhì)性狀突出，說明該品種在我國熱帶亞熱帶地區(qū)具有極高的推廣應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞 熱帶亞熱帶;玉米新品種;桂單655;選育

中圖分類號 S 513? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）21-0049-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.21.013

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Breeding of a New Tropical-subtropical Maize Variety Guidan 655

XIE Xiao-dong， ZHOU Hai-yu， CHENG Wei-dong et al

（ Institute of Maize Research， Guangxi Academy of Agricultural Sciences/Guangxi Sub-center of National Maize Improvement Center， Nanning，Guangxi 530007）

Abstract Guidan 655 is a new hybrid maize variety with high and stable yield， high quality with wide adaptability and good comprehensive resistance selected by the Maize Research Institute of Guangxi Academy of Agricultural Sciences. In the Variety Regional Trial of National Tropical-Subtropical Maize Group in 2018 and 2019， the average yield of Guidan 655 was 9 300 kg/hm2 and the increase of average yield was 11.16% compared with the control Guidan 162 with the average yield of 8 366.3 kg/hm? the average yield increased by 7.07% and 15.42% in the two years， respectively. Among the 28 effective test sites， 71.43% of test sites showed yield increase. The results of quality analysis showed that Guidan 655 had high crude protein and coarse starch content with prominent quality characteristics. It was suggested that the variety had a very high value of popularization and application in the tropical-subtropical region of China.

Key words Tropical-subtropical;New variety of maize;Guidan 655;Breeding

基金項目 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)專項“玉米種質(zhì)資源研究”（2021YT017）。

作者簡介 謝小東（1986—），男，湖南衡陽人，助理研究員，碩士，從事玉米遺傳育種及種質(zhì)改良研究。*通信作者，研究員，博士，從事玉米遺傳育種及種質(zhì)資源研究。

收稿日期 2021-02-07;修回日期 2021-04-06

玉米是世界上第一大糧食作物，更是一種全功能作物。玉米在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有極其重要的地位，是我國糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本保障[1]。玉米新品種的選育需要遺傳基礎(chǔ)廣泛的豐富種質(zhì)資源以及長期積累的育種技術(shù)和經(jīng)驗。玉米種質(zhì)資源是一個豐富的基因庫，遺傳基礎(chǔ)廣泛，蘊(yùn)含著多種可被利用的性狀和潛在的雜種優(yōu)勢群和雜種優(yōu)勢模式，利用潛力巨大[1]。豐富多樣的種質(zhì)資源在品種產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆性和適應(yīng)性等性狀改良上起著關(guān)鍵作用[2]。美國是世界頭號玉米生產(chǎn)大國，世界種業(yè)巨頭先鋒公司、孟山都公司和先正達(dá)公司在引進(jìn)鑒定和改良利用玉米種質(zhì)資源方面居于世界領(lǐng)先水平，擁有世界一流的雜交玉米品種。熱帶亞熱帶玉米種質(zhì)具有抗逆性強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)、葉片濃綠、持綠期長、長勢繁茂等優(yōu)點[3]。

近年來，廣西育成審定的桂單0810、桂單162和桂單1125及其推廣應(yīng)用，加快了廣西擁有自主知識產(chǎn)權(quán)玉米新品種的成果轉(zhuǎn)化速度，是廣西玉米品種的民族品牌和民族種業(yè)發(fā)展的標(biāo)桿[4]。桂單0810是2014和2015年原農(nóng)業(yè)部主導(dǎo)品種和廣西主導(dǎo)品種，該品種的迅速推廣應(yīng)用，說明其具有完全適合在廣西大面積推廣應(yīng)用的特征特性，包括產(chǎn)量潛力、抗逆性、適應(yīng)性和穩(wěn)產(chǎn)性等，是目前廣西育成品種中的優(yōu)秀代表[5]。桂單162已經(jīng)成為廣西玉米的當(dāng)家品種，也是廣西和國家熱帶亞熱帶玉米組區(qū)域試驗對照品種[6]。桂單1125的育成以及在廣西和貴州的審定，說明種質(zhì)改良和利用的重要性，也證明了育種工作的成效[4]。但是，由于廣西及我國熱帶亞熱帶地區(qū)玉米生產(chǎn)條件惡劣，氣候、土壤和環(huán)境條件復(fù)雜，形成了眾多的農(nóng)業(yè)生態(tài)特征[7-11]，常年需要推廣應(yīng)用至少30個以上玉米品種才能滿足該地區(qū)各地玉米生產(chǎn)的需要，為了適應(yīng)品種更新?lián)Q代速度，滿足市場的需求，必須選育出適應(yīng)我國熱帶亞熱帶地區(qū)種植的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適的玉米新品種，以滿足不同玉米生態(tài)栽培區(qū)域的需要[12-14]。鑒于此，筆者介紹了桂單655的選育過程、產(chǎn)量表現(xiàn)、特征特性、種植區(qū)域和栽培技術(shù)要點，旨在為我國的糧食增產(chǎn)和農(nóng)民的增收提供品種和技術(shù)支撐，促進(jìn)該地區(qū)雜交玉米生產(chǎn)的發(fā)展，確保我國糧食安全和自給自足[ 3-4]。

1 選育過程

1.1 親本自交系選育

母本自交系GRL62491是利用先正達(dá)公司雜交種NH6249為基礎(chǔ)材料選育而成的二環(huán)系。2010年春季開始利用NH6249為基礎(chǔ)材料進(jìn)行自交分離選育，經(jīng)過連續(xù)選擇優(yōu)株自交，至2013年秋季自交獲得S8代種子，2014年春季鑒定純度達(dá)到98%以上，從而育成穩(wěn)定自交系GRL62491。該自交系的種質(zhì)基礎(chǔ)以蘇灣種質(zhì)為主，在廣西的生育期春播108 d，秋播95 d，株型緊湊，莖稈紫色，全株葉片19～20片。株高176.30 cm，穗位高54.80 cm。葉脈紫色，葉色淡綠，較厚，穗上葉片6張，上沖，較長較窄。雄穗較長，雄穗分枝6.83個，分枝緊靠主軸，雄穗穎片紫色，花藥紫色，花粉黃色，花絲紫色。果穗筒型，稍短，穗行數(shù)中等，穗長13.2 cm，穗粗4.1 cm，穗行數(shù)12～14行，禿尖長0.1 cm，行粒數(shù)28～32粒，出籽率84.2%，千粒重293 g。籽粒橘紅色，硬粒型，軸芯白色。籽粒品質(zhì)分析結(jié)果：粗蛋白含量12.40%，粗脂肪含量4.76%，粗淀粉含量56.10%，賴氨酸含量030%。經(jīng)人工接種鑒定高抗大小斑病、南方銹病，中抗穗腐病和灰斑病，感紋枯病。該自交系一般配合力高，在種植密度6.75萬株/hm2條件下，測產(chǎn)驗收的繁殖產(chǎn)量可達(dá)4 808.55 kg/hm2。已申請國家植物新品種保護(hù)，品種受理號為20181265.4。

父本自交系X868是利用溫帶瑞德種質(zhì)X178/9046/478作基礎(chǔ)材料，自交分離選育而成的二環(huán)系。2008年開始利用X178與大穗型自交系9046雜交，再選擇自交S2代優(yōu)良單株與478雜交，然后選擇優(yōu)良單株自交并進(jìn)行穗選，至2014年的S10代，2015年春季鑒定純度達(dá)到98%以上，從而育成穩(wěn)定自交系X868。該自交系在廣西的生育期春播105 d，秋播91 d，株型較緊湊，幼苗長勢好，葉鞘綠色，葉片淡綠色，較短稍大，葉片的淡綠色和綠色相間縱向條紋明顯，果穗上葉片5～6張，上沖不彎。株高166 cm，穗位高71 cm，成株葉片數(shù)18～19片，雄穗長42 cm，主軸明顯，雄穗穗型緊湊不披散，側(cè)枝與主軸夾角較小，分枝不均勻的短于主軸，略有退化，分枝數(shù)8.4個，穎片基部綠色，花藥黃色，花絲青綠色。果穗筒型，較大，穗長12.6 cm，穗粗4.6 cm，穗行數(shù)16～18行，禿尖長0.2 cm，行粒數(shù)26～30粒，出籽率82.7%，千粒重286 g。籽粒黃色，半馬齒型，軸芯紅色。該自交系主要優(yōu)點是一般配合力高，種子頂土力較強(qiáng)，莖稈粗壯，根系發(fā)達(dá)，抗倒力較強(qiáng)，果穗行數(shù)多，花粉量大，籽粒外觀品質(zhì)較好。在種植密度6.00萬株/hm2條件下，測產(chǎn)驗收的繁殖產(chǎn)量可達(dá)3 500 kg/hm2。

1.2 雜交品種“桂單655”選育

選育經(jīng)過如下：2015年春季，利用GRL62491為母本與自交系X868等配置了一系列雜交組合。2015年秋季將這些雜交組合進(jìn)行了產(chǎn)量鑒定。2016年春秋兩季將GRL62491×X868（試驗代號：GD1676）雜交組合在廣西貴港、河池、天等、都安、靖西、南丹等地共12個試點進(jìn)行產(chǎn)量鑒定，同時在貴州的紫云和興義以及云南的蒙自和石林4個試點進(jìn)行產(chǎn)量鑒定。2017年春季參加國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系西南區(qū)組織的玉米優(yōu)良組合聯(lián)合鑒定試驗。2018—2019年參加國家熱帶亞熱帶玉米組品種區(qū)域試驗，2019年自主進(jìn)行生產(chǎn)試驗，并達(dá)到通過國家熱帶亞熱帶玉米組品種區(qū)域試驗的標(biāo)準(zhǔn)，建議和推薦國家熱帶亞熱帶玉米組品種審定。

2 桂單655的產(chǎn)量表現(xiàn)

2.1 雜交組合初選產(chǎn)量表現(xiàn)

2015年春季利用GRL62491為母本與X868的優(yōu)良穗行配制了一系列雜交組合，秋季將雜交組合種植進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗，結(jié)果最好的組合平均產(chǎn)量10 830 kg/hm 比相鄰對照正大619增產(chǎn)13.1%。

2016年春秋兩季在廣西6個試點（試驗代號GD1676）12個點次進(jìn)行產(chǎn)量鑒定試驗，有10個點次收獲計產(chǎn)，在貴州和云南的4個點次進(jìn)行產(chǎn)量鑒定試驗，有2個點次收獲計產(chǎn)。在計產(chǎn)的12個點次中，桂單655平均產(chǎn)量為8 701.98 kg/hm 比對照品種平均產(chǎn)量（7 358.08 kg/hm2）增產(chǎn)18.26%。在收獲計產(chǎn)的12個點次中，桂單655的平均產(chǎn)量全部比對照品種增產(chǎn)，增產(chǎn)點次達(dá)到100%（表1）。

2017年參加國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系西南區(qū)組織玉米優(yōu)良組合聯(lián)合鑒定試驗（試驗代號GD1676），在聯(lián)合鑒定試驗的17個試點中，桂單655平均產(chǎn)量8 731.52 kg/hm 比對照品種平均產(chǎn)量（8 019.43 kg/hm2）增產(chǎn)8.88%。在17個試點中，桂單655的平均產(chǎn)量有11個點次比對照品種增產(chǎn)，有6個點次比對照品種減產(chǎn)，增產(chǎn)點次的比率為64.71%（表2）。

2.2 區(qū)域試驗產(chǎn)量表現(xiàn)

桂單655在2018和2019年參加國家熱帶亞熱帶玉米組品種區(qū)域試驗，在兩年區(qū)域試驗共28個有效試驗點中，桂單655平均產(chǎn)量為9 300.06 kg/hm 比對照品種桂單162平均產(chǎn)量（8 366.60 kg/hm2）增產(chǎn)1116%。在28個有效試點中，有20個點次比對照品種增產(chǎn)，有8個點次比對照品種減產(chǎn)，增產(chǎn)點次的比率為7143%。其中，2018年試驗平均產(chǎn)量為9 123.80 kg/hm 比對照品種桂單162平均產(chǎn)量（8 521.50 kg/hm2）增產(chǎn)7.07%。在15個有效試點中，10個試點增產(chǎn)，5個試點減產(chǎn)，增產(chǎn)點次比率為66.67%。2019年試驗平均產(chǎn)量為9 476.31 kg/hm 比對照品種桂單162平均產(chǎn)量（8 211.69 kg/hm2）增產(chǎn)1540%，增產(chǎn)極顯著。在13個有效試點中，10個試點增產(chǎn)，3個試點減產(chǎn)，增產(chǎn)點次比率為76.92%（表3）。

2.3 生產(chǎn)試驗產(chǎn)量表現(xiàn)

桂單655在2019年自主開展了生產(chǎn)試驗鑒定，試驗設(shè)置了20個試驗點，分布于廣西、云南、貴州、廣東和福建5個?。▍^(qū)），試驗按照國家區(qū)域試驗的標(biāo)準(zhǔn)要求開展，桂單655平均產(chǎn)量為8 343.85 kg/hm 比對照品種桂單162平均產(chǎn)量（7 686.55 kg/hm2）增產(chǎn)8.55%。在20個試點中，有17個點次比對照品種增產(chǎn)，有3個點次比對照品種減產(chǎn)，增產(chǎn)點次的比率為85.00%（表4）。

3 桂單655的特征特性

3.1 植物學(xué)特征特性和生物學(xué)特征特性

桂單655在我國熱帶亞熱帶地區(qū)的生育期106.7 d，比對照品種桂單162早熟2.4 d。該品種種子頂土力強(qiáng)，幼苗長勢好，芽鞘色淺紫，株型半緊湊，株高266 cm，穗位高106 cm，全生育期成株葉數(shù)19片，雄穗分枝多，分枝長中等，花藥色淺紫，花絲色淺紫，果穗長筒型，果穗與主莖夾角小，穗柄中，苞葉情況中等。果穗長18.85 cm，果穗粗5.32 cm，禿尖長0.20 cm，穗行數(shù)16～20行，出籽率86.2%，百粒重32.4 g，籽粒黃色，半馬齒型。空稈率2.2%，倒伏率1.5%，倒折率0.4%，倒伏倒折率之和19%。

3.2 抗病性鑒定及結(jié)果

桂單655的田間抗性表現(xiàn)為：抗大小斑病、紋枯病，中抗莖腐病、南方銹病，感灰斑病，穗腐病非高感。人工接種抗性鑒定結(jié)果為：抗大斑病，中抗小斑病、莖腐病、穗腐病，感紋枯病、南方銹病、灰斑病。

3.3 品質(zhì)分析結(jié)果

經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢測測試中心的檢測分析，桂單655的品質(zhì)檢測結(jié)果為：容重762 g/L，粗蛋白質(zhì)（干基）9.84%，粗脂肪（干基）5.15%，粗淀粉（干基）70.38%，賴氨酸（干基）0.34%。

4 桂單655適宜種植區(qū)域及栽培技術(shù)要點

4.1 適宜種植區(qū)域

桂單655適宜在廣西及云南、貴州、廣東、福建、海南等我國熱帶亞熱帶區(qū)域的低地及河谷地帶種植生產(chǎn)，應(yīng)注意對玉米紋枯病、南方銹病、灰斑病和草地參夜蛾等病蟲害的防控。

4.2 栽培技術(shù)要點

（1）精細(xì)整地，適時播種。整地時要求土壤平整疏松、土塊細(xì)碎，無雜草和枝桿等雜物，這樣有利于種子和土壤充分接，利于種子吸收水分和養(yǎng)分，促進(jìn)種子出苗和苗全苗壯，土壤墑情適宜時播種，每穴播1～2顆種子。

（2）合理密植。建議種植密度（5.25萬～5.70萬株/hm2），施足基肥（施用22 500～30 000 kg/hm2的腐熟農(nóng)家肥料，或復(fù)合肥300～600 kg/hm 或者使用一次性緩控釋肥825 kg/hm2），提高播種質(zhì)量。

（3）加強(qiáng)田間管理，合理追肥。①種子出苗后，在幼苗3葉期做好查苗補(bǔ)苗，在3～5葉期應(yīng)及時間苗、定苗。定苗時結(jié)合中耕松土施攻苗肥，可施用腐熟糞水22 500～30 000 kg/hm 或尿素60～75 kg/hm 或復(fù)合肥150～225 kg/hm2。②重施攻苞肥，同時要注意病蟲害的防治。在植株拔節(jié)前的大喇叭口期應(yīng)進(jìn)行大培土和重施攻苞肥，可施用復(fù)合肥225～300 kg/hm2和尿素150～225 kg/hm2作為攻稈攻苞肥，使植株生長各個時期對營養(yǎng)元素的需求得到充分的保證。施肥后進(jìn)行大培土，提高玉米抗倒能力。促進(jìn)雌穗幼穗分化和發(fā)育，爭取穗大粒多，籽粒飽滿。③科學(xué)排灌。在玉米各生育期要科學(xué)排灌。在植株拔節(jié)前的大喇叭口期是植株生長需要水分最多的時候，這時田塊里應(yīng)保持濕潤，干旱時要及時灌水，否則會影響植株的幼穗分化，缺水嚴(yán)重時會影響顯著降低產(chǎn)量。玉米抽雄前10～20 d對水分反應(yīng)最敏感，如果遇到干旱，會造成產(chǎn)量嚴(yán)重降低，因此必須注意灌水抗旱保豐收。玉米整個生長期不耐水淹，田塊里有積水時應(yīng)及時排水，以免植根系的生長發(fā)育。④注意防治病蟲害。地下害蟲主要危害玉米的地下及近地面部分，包括剛播種的玉米種子、幼根、嫩莖等，尤其是在播種期及苗期危害最為嚴(yán)重。播種時注意防治地下害蟲如蠐螬、金針蟲、螻蛄、小地老虎。出苗后注意防治草地貪夜蛾、黏蟲、玉米螟、黑毛蟲、鐵甲蟲、蚜蟲等，應(yīng)及時做好田間病蟲害調(diào)查和測報。玉米主要的病害有大小斑病、灰斑病、紋枯病、銹病、莖腐病、穗粒腐病、絲黑穗病等，應(yīng)備好相應(yīng)農(nóng)藥及時準(zhǔn)確地防治各種主要病蟲害。

（4）適時采收。果穗苞葉變黃后，說明果穗已經(jīng)成熟，雖然植株還是青枝蠟稈，這時可以選擇天氣晴朗的日子進(jìn)行采收。

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