姜 龍 胡 博 吳 律 李忠南 李劍明 李春雷 費(fèi)建博 劉亞亮 于海燕
(1 吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院農(nóng)學(xué)院,吉林 132101;2 吉林省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,長春 130021;3 吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,公主嶺 136100)
玉米是我國作物發(fā)展的黃金產(chǎn)業(yè),種植面積占據(jù)世界第1 位,總產(chǎn)量位居我國首位[1-4]。東北三省及周邊地區(qū)作為我國糧食作物生產(chǎn)的主要地區(qū),在玉米的生產(chǎn)和發(fā)展中占據(jù)重要地位。在全球氣候變化的大背景下,農(nóng)業(yè)種植布局發(fā)生很大變化,對玉米種植面積及產(chǎn)量均位于全國前列的吉林省亦產(chǎn)生極大影響。選育適宜吉林省生產(chǎn)發(fā)展的玉米新品種對改善本地區(qū)玉米行業(yè)大環(huán)境有積極的促進(jìn)作用[5-6]。
如今農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已不能滿足需求,以全程機(jī)械化為核心的玉米生產(chǎn)技術(shù)已成為發(fā)展主流[7]。因此,吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院玉米育種團(tuán)隊(duì)分別以JM030/JF019 和JM006/JF003組合雜交選育出優(yōu)質(zhì)新品種吉科玉916 和吉科玉885。二者容重較高、抗病性較強(qiáng)、淀粉含量高且抗倒伏,宜機(jī)械化收獲,適宜在吉林省及相同氣候及土壤條件下的臨近省份或地區(qū)種植,吉科玉916 和吉科玉885 的推廣種植對于提高吉林省農(nóng)民收入、豐富玉米品種種質(zhì)資源、促進(jìn)玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要意義。
1.1 吉科玉916
1.1.1 母本JM030母本自交系JM030 是以(PH6WC×9F592)×PH6WC 為基礎(chǔ)材料,經(jīng)4 年南繁北育連續(xù)自交,于2016 年選育而成。JM030 苗期葉鞘紫色,幼葉和葉緣均呈綠色,成株葉片數(shù)19片?;ㄋ幘G色,花絲綠色,花粉黃色、粉量小,穎殼綠色,雄穗分枝數(shù)3~5 個(gè)。株型半緊湊,株高175cm,穗位高65cm。果穗筒形,穗長14.0cm,穗粗3.8cm,穗行數(shù)14~16 行,穗軸紅色。籽粒黃色、硬粒型,百粒重35.0g。生育期118d,綜合抗性極強(qiáng),抗大斑病、灰斑病、絲黑穗病、莖腐病和穗腐病。
1.1.2 父 本JF019父 本JF019 是 以(PHPMO×6F576)×PHPMO 為基礎(chǔ)材料,經(jīng)4 年南繁北育連續(xù)自交,于2016 年選育而成。JF019 幼苗葉鞘綠色,葉片綠色,葉緣白色,成株葉片數(shù)19 片?;ㄋ廃S色,花粉量大,花絲淺紫色,雄穗主軸稍長,雄穗分枝數(shù)5~7 個(gè)。株型半緊湊、清秀,株高180cm,穗位高70cm。果穗筒形,穗長16.0cm,穗粗3.8cm,穗行數(shù)12~14 行,穗軸白色。籽粒半馬齒型,排列整齊,百粒重31.0g。出苗至成熟120d,綜合抗性強(qiáng),抗大斑病、灰斑病、絲黑穗病、莖腐病和穗腐病。
1.1.3 吉科玉916 選育過程2017 年以JM030 為母本、JF019 為父本,雜交選育而成中早熟玉米新品種吉科玉916。2018-2020 年參加校內(nèi)外產(chǎn)量比較試驗(yàn)及多環(huán)境網(wǎng)點(diǎn)試驗(yàn)。2021-2022 年參加吉林省玉米中早熟組區(qū)域試驗(yàn);2022 年參加吉林省玉米中早熟組生產(chǎn)試驗(yàn)。2021-2022 年經(jīng)吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院和延邊朝鮮族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院人工病蟲害接種鑒定。2022 年進(jìn)行品質(zhì)分析。2023 年通過吉林省玉米品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào)為吉審玉20230124。該品種高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病性強(qiáng)、早發(fā)性好、易制種,具有推廣潛力,適宜吉林省玉米中早熟區(qū)種植。
1.2 吉科玉885
1.2.1 母本JM006母本JM006 是以(PH6WC×PH09B)×PH6WC 為基礎(chǔ)材料,經(jīng)過4 年連續(xù)自交,于2016 年選育而成。JM006 幼苗葉鞘紫色,葉片綠色,葉緣白色,成株葉片數(shù)20 片?;ㄋ帨\紫色,花粉量少,花絲綠色,雄穗分枝數(shù)3~5 個(gè)。株型半緊湊,株高170cm,穗位高60cm。果穗筒形,穗長14.2cm,穗粗3.6cm,穗行數(shù)14~16 行,穗軸白色。籽粒黃色、硬粒型,排列整齊,百粒重30.0g。抗大斑病、灰斑病、絲黑穗病、莖腐病和穗腐病。
1.2.2 父 本JF003父 本JF003 是 以M5972×PHB1M 為基礎(chǔ)材料,經(jīng)過4 年連續(xù)自交,于2016 年選育而成。JF003 幼苗葉鞘綠色,葉片綠色,葉緣綠色,成株葉片數(shù)19 片?;ㄋ帨\紫色,花粉黃色,花粉量大,花絲淺紫色,雄穗主軸稍長,雄穗分枝數(shù)9~11 個(gè)。株型半緊湊、清秀,株高180cm,穗位高65cm。果穗筒形,穗長15.0cm,穗粗4.5cm,穗行數(shù)16~18 行,排列整齊,穗軸白色。籽粒半馬齒型,百粒重29.0g。對多種常見玉米病害如大斑病、灰斑病、絲黑穗病、莖腐病和穗腐病都表現(xiàn)出一定的抗性。
1.2.3 吉科玉885選育過程2017 年以自選系JM006 為母本、JF003 為父本,雜交選育而成中熟玉米新品種吉科玉885。該品種于2018-2020 年參加校內(nèi)外產(chǎn)量比較試驗(yàn)及多環(huán)境網(wǎng)點(diǎn)試驗(yàn)。2021-2022 年參加吉林省玉米中熟組區(qū)域試驗(yàn);2022 年參加生產(chǎn)試驗(yàn)。2021-2022 年經(jīng)吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)和吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米雜交種抗病蟲性鑒定。2022年進(jìn)行雜交種品質(zhì)分析鑒定。2023 年通過吉林省玉米品種審定委員會(huì)審定,審定編號(hào):吉審玉20230130。該品種表現(xiàn)為高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、綜合抗病性強(qiáng),推廣應(yīng)用價(jià)值高、潛力大,適宜吉林省玉米中熟區(qū)種植。
2.1 生物學(xué)特性吉科玉916 出苗至成熟123d,與對照吉單27 熟期相同,屬于中早熟品種。幼苗葉鞘紫色,葉緣綠色,花藥淺紫色,穎殼綠色。株型緊湊,株高297cm,穗位高107cm,成株葉片數(shù)21 片。果穗筒形,穗長20.3cm,穗行數(shù)16~18 行,穗軸紅色,籽粒黃色、半馬齒型,百粒重39.9g。
吉科玉885 出苗至成熟128d,與對照先玉335熟期相同,屬于中熟品種。幼苗葉鞘紫色,葉緣綠色,花藥綠色,穎殼綠色。株型緊湊,株高299cm,穗位高116cm,成株葉片數(shù)21 片。果穗筒形,穗長20.2cm,穗行數(shù)18~20 行,穗軸白色,籽粒黃色、半馬齒型,百粒重41.0g。
2.2 品質(zhì)與抗性對吉科玉916 進(jìn)行品質(zhì)分析,其籽粒容重759g/L,粗蛋白含量10.84%,粗脂肪含量4.18%,粗淀粉含量71.87%,賴氨酸含量0.30%。人工接種病蟲害鑒定結(jié)果顯示,感大斑病、灰斑病、絲黑穗病,中抗莖腐病,抗穗腐病。
對吉科玉885 進(jìn)行品質(zhì)分析,其籽粒容重728g/L,粗蛋白含量8.41%,粗脂肪含量3.38%,粗淀粉含量74.25%,賴氨酸含量0.29%。人工接種病蟲害鑒定結(jié)果顯示,感大斑病、絲黑穗病,中抗灰斑病、莖腐病、穗腐病。
3.1 區(qū)域試驗(yàn)吉科玉916 參加2021-2022 年吉林省玉米中早熟組區(qū)域試驗(yàn),2 年每hm2平均產(chǎn)量11730.3kg,比對照品種吉單27 增產(chǎn)7.3%。其中2021 年每hm2平均產(chǎn)量12155.3kg,比對照品種吉單27 增產(chǎn)7.5%;2022 年平均產(chǎn)量11366.0kg,比對照品種吉單27 增產(chǎn)7.1%。
吉科玉885 參加2021-2022 年吉林省玉米中熟組區(qū)域試驗(yàn),2 年區(qū)域試驗(yàn)每hm2平均產(chǎn)量12681.0kg,比對照品種先玉335 增產(chǎn)5.2%。其中2021 年每hm2平均產(chǎn)量12556.7kg,比對照品種先玉335 增產(chǎn)4.5%;2022 年平均產(chǎn)量12823.0kg,比對照品種先玉335 增產(chǎn)6.0%。
吉單27 與先玉335 均為吉林省主栽品種,2 年中吉科玉916 和吉科玉885 平均產(chǎn)量均高于其對照組,說明這2 個(gè)品種具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的特點(diǎn),在吉林省種植具有一定的豐產(chǎn)潛力,有必要進(jìn)行推廣種植。
3.2 生產(chǎn)試驗(yàn)吉科玉916 和吉科玉885 均于2022 年參加吉林省玉米生產(chǎn)試驗(yàn)。中早熟組中吉科玉916 每hm2平均產(chǎn)量11305.2kg,比對照吉單27 增產(chǎn)6.8%,位居參試品種第3 位。中熟組中吉科玉885 每hm2平均產(chǎn)量13127.2kg,比其對照先玉335 增產(chǎn)6.7%,位居參試品種的第1 位。
4.1 適宜栽培條件二者均適于中等肥力以上、土壤理化性狀良好、保肥力強(qiáng)、適宜機(jī)械化作業(yè)的地塊種植栽培。果穗達(dá)到生理成熟或籽粒含水量為25%左右時(shí),采用聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行收獲。吉科玉916 為中早熟品種,整個(gè)生育期間需≥10℃積溫2450℃,生育期間注意防治大斑病、灰斑病和絲黑穗病。吉科玉885 為中熟品種,需≥10℃積溫2650℃才能完成生育期,注意防治大斑病和絲黑穗病。
4.2 整地與播種玉米是根系發(fā)達(dá)的作物,為了蓄水保墑達(dá)到植株生長需求,播種前要精細(xì)整地,深耕翻地要做到耕深一致,翻后無漏茬,耕后及時(shí)耙地,避免影響植株生長,方便秋后機(jī)械化收獲。4 月下旬至5 月上旬播種,一般保苗5.5 萬~6.0 萬株/hm2。
4.3 灌溉與施肥玉米不同生長時(shí)期需水量不同,出苗至拔節(jié)期、開花期要注意增大灌溉量,促進(jìn)莖葉生長與果穗發(fā)育。底肥施足農(nóng)家肥或玉米專用肥,注意追肥。玉米對氮、鉀、磷的需求量較大,合理施肥有助于果穗生長,達(dá)到高產(chǎn)的目的。
4.4 病蟲草害的防治田間雜草防治 出苗前進(jìn)行除草劑的噴施,通常采用乙草胺、丁草胺、乙·莠懸浮劑、煙嘧磺隆等化學(xué)藥劑進(jìn)行防治,同時(shí)結(jié)合人工除草綜合治理。病蟲害防治 注意防治蠐螬、地老虎、玉米螟等蟲害。可噴灑50%多菌靈可濕性粉劑500 倍液防治大斑??;采用農(nóng)用鏈霉素和多菌靈治理灰斑??;采用甲基托布津或氯溴異氰尿酸等農(nóng)藥噴施防治穗腐病。對病葉病穗及時(shí)摘除,防止感染其他植株。
近年來,高產(chǎn)高效、宜機(jī)收玉米品種的選育在行業(yè)中成為炙手可熱的研究方向[8]??v觀整個(gè)東北地區(qū),栽培種植的宜機(jī)收類型玉米品種較為單一,缺乏國內(nèi)自主選育的適宜籽粒直收的新品種。而吉科玉916和吉科玉885具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、田間抗病性好、米質(zhì)優(yōu)、容重高、宜機(jī)收的特點(diǎn),其選育豐富了適宜在吉林省栽培種植的宜機(jī)收玉米品種資源。對二者進(jìn)行推廣種植,可在緩解種植戶勞動(dòng)負(fù)擔(dān)的同時(shí)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)玉米行業(yè)的發(fā)展。