國審玉米新品種‘MC278’的選育、不同生態(tài)區(qū)特性及其栽培技術(shù)

王曉光，瞿文潔，劉春閣，吳 鵬，王榮煥，馮培煜，陜 紅，史桂清，冷 燕，成廣雷

（1北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究所，玉米DNA指紋及分子育種北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097；2北京順鑫農(nóng)科種業(yè)科技有限公司，北京 100097；3四川農(nóng)業(yè)大學(xué)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所，成都 611130；4中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所，北京 100081）

0 引言

玉米作為中國三大糧食作物之一，已成為播種面積和產(chǎn)量最大的糧食作物[1]。其用途廣泛，可作為飼料、加工原料、生物質(zhì)能源，對維持國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，保障中國的糧食安全具有非常重要的地位[2-3]。但在土地資源有限、肥水、化學(xué)防治等投入趨于飽和的情況下[4]，選育并推廣優(yōu)良品種成為提高玉米單產(chǎn)、保障玉米產(chǎn)量的重要措施[5-6]。李炳昊等[7]對‘富民 985’、‘翔玉211’等5個(gè)品種研究表明，產(chǎn)量與穗長、穗重、粒重達(dá)到顯著相關(guān)；孫宏勇等[8]研究表明，玉米品種對籽粒產(chǎn)量、穗粒數(shù)、百粒重達(dá)到顯著水平。故優(yōu)良玉米品種可以直接影響穗重、粒重等農(nóng)藝性狀，提高籽粒產(chǎn)量。

2019年全國玉米播種面積約4128萬hm2，京津冀玉米播種面積約366.46萬hm2（數(shù)據(jù)來源國家統(tǒng)計(jì)局http://www.stats.gov.cn/），占全國玉米總面積的8.88%，在全國糧食安全中有著重要地位。京津冀區(qū)域?qū)τ衩椎南拗埔蛩刂饕枪鉄豳Y源較為緊缺、風(fēng)災(zāi)倒伏頻發(fā)[9-11]，且存在籽粒品質(zhì)較差的問題[12]。呂麗華等[13]研究表明，提高玉米光熱能源能夠增產(chǎn)100.4 kg/hm2；許瑩瑩等[14]以32個(gè)山東省主推品種研究表明，穗長、穗粗和百粒重與單株產(chǎn)量表現(xiàn)出極顯著正相關(guān)，提高抗倒性使得單株增產(chǎn)31.99%。培育并推廣適宜該區(qū)域的早熟、抗倒伏、品質(zhì)較高的玉米品種勢在必行。

北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究所針對京津冀及類似生態(tài)區(qū)，以“高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗性強(qiáng)”為目標(biāo)，選育出的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗（抗病蟲害、抗倒伏等）玉米新品種‘MC278’。并結(jié)合大田生產(chǎn)集成相應(yīng)的栽培技術(shù)，為新品種在京津冀及相似生態(tài)區(qū)的推廣提供理論基礎(chǔ)。

1 選育過程

1.1 母本自交系選育

母本‘京X005’是國外雜交種‘X1132’，經(jīng)過苗期的病株淘汰、花期無雜絲、收獲時(shí)和收獲后篩選果穗；并在北京、吉林、河南等地進(jìn)行自交，歷時(shí)3年選育出的高產(chǎn)、綜合抗性高品種。

1.2 父本自交系選育

父本‘京27’是‘Mo17’與‘鄭58’進(jìn)行雜交得到的雜交種，并在2006—2010年，在北京、吉林、河南等地進(jìn)行自交篩選、純化，得到的抗病性較強(qiáng)、花粉量大的品種。

1.3 雜交種選育

2009年以‘京X005’為母本、‘京27’為父本進(jìn)行初配。于2009年冬在海南初配‘京X005’ב京27’雜交組合。2015—2017年參加西北春玉米組區(qū)域試驗(yàn)，3年平均產(chǎn)量9663.75 kg/hm2，比對照‘鄭單958’增產(chǎn)4.26%。2019年通過國家審定（國審玉20190030）。

2 品種特征特性

2.1 植物學(xué)特征

不同地區(qū)的品種植物學(xué)特征不同，如表1所示，主要分為三大種植區(qū)域，涵蓋了春播、夏播玉米種植區(qū)，春播玉米種植區(qū)，幼苗葉鞘紫色。成株株型緊湊，株高294 cm，穗位105 cm，全株葉片數(shù)20片。生育期128天左右。雄穗分枝3個(gè)，花藥淡紫色，花絲淡紅色。果穗長筒形，穗軸紅色，穗長21.1 cm，穗行數(shù)16行左右，禿尖1.1 cm。籽粒黃色，半馬齒型，千粒重387.0 g，出籽率84.8%。

表1 不同區(qū)域新品種MC278植物學(xué)特征

夏播玉米種植區(qū)，幼苗葉鞘紫色，花藥紫色，株型半緊湊，株高272 cm，穗位95 cm，成株葉片數(shù)19片。果穗筒型，穗長18.1 cm，穗行數(shù)14～16行，穗軸紅色，籽粒黃色、半馬齒，百粒重35.6 g。

2.2 抗病性

不同區(qū)域‘MC278’植株對莖腐病中抗(MR)，對大斑病易感或高感（表2）。在吉林地區(qū)，植株中抗彎孢病、莖腐病、玉米螟，高抗絲黑穗病，感大斑?。辉诤幽系貐^(qū)，植株中抗小斑病、彎孢病、矮花葉病、莖腐病，高抗絲黑穗病，感玉米螟，高感大斑??；在河北地區(qū)，中抗小斑病、矮花葉病、莖腐病，感大斑病?？梢?，‘MC278’在不同區(qū)域抗病性存在差異。

表2 不同區(qū)域新品種MC278抗病蟲性

2.3 籽粒品質(zhì)

‘MC278’的粗蛋白、粗淀粉和賴氨酸含量高于‘鄭單958’，粗脂肪含量則相反（表3）。較‘鄭單958’，籽粒的粗蛋白、粗淀粉、賴氨酸含量分別高23.37%、1.11%、28.00%，且兩者間的粗蛋白和賴氨酸含量達(dá)到顯著水平；粗脂肪低19.85%，且兩者間差異性不顯著?？梢?，‘MC278’的品質(zhì)優(yōu)于‘鄭單958’。

表3 新品種MC278與鄭單958籽粒品質(zhì)對照

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

3.1 新品種‘MC278’在區(qū)試中表現(xiàn)

不同地區(qū)、不同年度‘MC278’產(chǎn)量均高于‘鄭單958’（表4）。在北京、內(nèi)蒙、河南、寧夏的不同年度新品種‘MC278’產(chǎn)量均顯著高于‘鄭單958’，‘MC278’的產(chǎn)量最低是9876.4 kg/hm2，最高是16166.1 kg/hm2?？梢姡甅C278’產(chǎn)量在不同區(qū)域、不同年度優(yōu)于‘鄭單958’，平均產(chǎn)量增幅達(dá)8.3%。

表4 新品種MC278與鄭單958產(chǎn)量 kg/hm2

3.2 新品種生產(chǎn)中表現(xiàn)

2019年，在河北、山西和吉林等地‘MC278’產(chǎn)量均在 12804～14283 kg/hm2之間（表 5）。山西地區(qū)‘MC278’產(chǎn)量最高，株高、穗位最低，且與其他地區(qū)差異性顯著，內(nèi)蒙地區(qū)‘MC278’產(chǎn)量和百粒重最低。可見，降低株高和穗位能夠提高‘MC278’籽粒產(chǎn)量。

表5 2019年新品種MC278生產(chǎn)試驗(yàn)

4 適宜種植區(qū)域

新品種‘MC278’適宜種植區(qū)域涵蓋北方大部分省級區(qū)域（表6）。種植區(qū)域包括安徽、陜西、山東、吉林等15個(gè)省級區(qū)域春夏玉米種植，適宜國內(nèi)大部分區(qū)域種植推廣。

表6 新品種MC278適宜種植區(qū)域

5 配套栽培措施

5.1 播期及密度

播期以5～10 cm在8～10℃可以播種。東華北中熟春玉米區(qū)適宜4月下旬至5月上旬播種，種植密度為60000～67500株/hm2，西北春玉米區(qū)適宜4月下旬至5月上旬播種，種植密度為75000～82500株/hm2。

5.2 機(jī)械精播

采用單粒精量點(diǎn)播機(jī)進(jìn)行免耕貼茬精量播種，60 cm等行距種植，采取等雨適墑播種。

5.3 化學(xué)除草

播后苗前，進(jìn)行土壤封閉除草或待玉米出苗后進(jìn)行苗后除草，合理選擇除草劑的劑型及濃度，并掌握科學(xué)使用時(shí)期和方法，防止漏噴或重噴。

5.4 化肥深施

中等肥力地塊播種機(jī)側(cè)深施底肥，與種子分開，防止燒種和燒苗，底肥采用玉米專用肥300 kg/hm2、磷酸二銨225 kg/hm2；小喇叭口時(shí)期進(jìn)行追肥，可等雨追肥或適量灌溉追肥，追肥采用尿素450 kg/hm2，也可選用養(yǎng)分配比合理的玉米長效緩釋肥進(jìn)行一次性底肥深施。

5.5 水分管理

‘MC278’抗旱能力強(qiáng)，在一般正常年份條件下全生育期可雨養(yǎng)旱作種植，在嚴(yán)重干旱年份或關(guān)鍵生育期遭遇嚴(yán)重干旱時(shí)，可適度進(jìn)行節(jié)水灌溉。

5.6 病蟲防治

播后苗前，結(jié)合土壤封閉除草噴灑殺蟲殺卵劑，防治二點(diǎn)委夜蛾、灰飛虱等苗期害蟲，穗期及時(shí)防治玉米螟、粘蟲及葉斑病等病蟲害。

5.7 收獲

該品種適宜機(jī)械化收割作業(yè)。待籽粒乳線消失、黑層出現(xiàn)即生理成熟后，適期采用收獲機(jī)械進(jìn)行收獲。在有條件的區(qū)域可直接機(jī)械收獲籽粒，‘MC278’脫水快，機(jī)收可保證籽粒破碎率≤5%、雜質(zhì)率≤3%，并可獲得較高的機(jī)收籽粒產(chǎn)量。