優(yōu)良玉米新品種丹玉615 的選育、栽培技術(shù)與育種經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

楊 輝 唐文明 盧秉生 王 亮 劉 君

(丹東農(nóng)業(yè)科學(xué)院 遼寧鳳城 118109)

玉米是我國三大主要糧食作物之一，又是主要的飼料作物[1]。玉米生產(chǎn)對(duì)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障國家糧食安全具有重要的作用。研究表明，依靠新品種改良對(duì)玉米單產(chǎn)的貢獻(xiàn)率達(dá)到42.18%[2]。遼寧省玉米生態(tài)氣候條件比較復(fù)雜，決定了遼寧省玉米品種類型的多樣性[3]，其主要特點(diǎn)是日照豐富，雨熱同季，降雨量不均，積溫較高，晝夜溫差較大，東南部比較濕潤，西部干旱，生產(chǎn)上種植的玉米品種類型比較豐富，生育期124～140 d，所需品種的活動(dòng)積溫為2 650～3 400℃，中熟品種到極晚熟品種均可種植。

針對(duì)上述情況，本研究團(tuán)隊(duì)長期利用外引優(yōu)良種質(zhì)資源并適當(dāng)導(dǎo)入本地優(yōu)異抗源進(jìn)行改良與利用，同時(shí)運(yùn)用“早代測(cè)配、自然和人工接種鑒定、定向選擇”等技術(shù)相結(jié)合的方法，并以選育抗病、耐密、優(yōu)質(zhì)、高配合力玉米自交系為基礎(chǔ)，以創(chuàng)制本土優(yōu)異種質(zhì)資源為關(guān)鍵，以市場(chǎng)需求為主要突破口，以組配出適宜密植、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良的中晚熟玉米雜交種為主要目標(biāo)，為遼寧省玉米中晚熟區(qū)選育綜合性狀優(yōu)良的玉米新品種。

1 品種來源及選育經(jīng)過

1.1 母本X22 的選育

以選育熟期早、脫水快、出籽率高的中晚熟玉米自交系為目標(biāo)，并將“定向選擇、早代測(cè)配及人工接種鑒定”等技術(shù)方法相結(jié)合，于2009 年采用792 和PH6WC 為基礎(chǔ)材料，經(jīng)南北異地連續(xù)自交于2013 年選育而成。

X22 在遼寧省春播生育期127 d。株型緊湊，株高225 cm、穗位高98 cm，成株葉片數(shù)為20 片。果穗筒形，穗長15.5 cm，穗行數(shù)14～16 行，穗軸白色，籽粒黃色，籽粒類型為半馬齒形，百粒重32.5 g。

1.2 父本H635 的選育

以選育耐密、抗倒、優(yōu)質(zhì)、多抗玉米自交系為目標(biāo)，并以“定向選擇、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、早代測(cè)配及人工接種鑒定”等技術(shù)方法相結(jié)合，于2010 年采用PH4CV 和K18 為基礎(chǔ)材料，經(jīng)南北異地連續(xù)自交于2013 年選育而成。

H635 在遼寧省春播生育期128 d。株型半緊湊，株高185 cm、穗位高85 cm，成株葉片數(shù)為20 片。果穗筒形，苞葉中，穗長16.3 cm，穗行數(shù)14～16 行，穗軸紅色，籽粒黃色，籽粒類型為馬齒形，百粒重29.6 g。

1.3 雜交種選育

丹玉615 是丹東農(nóng)業(yè)科學(xué)院于2013 年冬以X22為母本、H635 為父本雜交組配而成的中晚熟玉米單交種（圖1）。該品種于2015-2016 年參加丹東農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合品比試驗(yàn)，2 年試驗(yàn)分別比對(duì)照增產(chǎn)10.4%、6.8%，2017-2018 年參加遼寧省中晚熟區(qū)試及復(fù)試，2018 年參加同組生產(chǎn)試驗(yàn)，2019 年通過遼寧省品種審定委員會(huì)審定（審定編號(hào)：遼審玉20190094），已取得植物新品種權(quán) (品種權(quán)號(hào)：CNA20191002760)。試驗(yàn)結(jié)果表明，丹玉615 具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、米質(zhì)優(yōu)良、適應(yīng)性廣、活稈成熟等特點(diǎn)。

圖1 丹玉615 的選育經(jīng)過

2 品種的特征特性

2.1 生物學(xué)特性

幼苗葉鞘紫色、葉片綠色、葉緣紫色，苗勢(shì)強(qiáng)。株型半緊湊，株高254 cm，穗位高91 cm，成株葉片數(shù)20 片?；ńz綠色，雄穗分枝數(shù)5～8 個(gè)，花藥淺紫色，穎殼綠色。果穗筒形，穗長19.2 cm，穗行數(shù)16～18 行，穗軸紅色，籽粒黃色，籽粒粒型為半馬齒形，百粒重33.6 g，出籽率84.2%。

2.2 抗病鑒定

經(jīng)丹東農(nóng)業(yè)科學(xué)院及沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)植保所于2017-2018 年2 年人工接種鑒定，中抗大斑病、穗腐病，感灰斑病、莖腐病，抗絲黑穗病。

2.3 品質(zhì)特性

經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（哈爾濱)測(cè)定，丹玉615 籽粒容重772 g/L,粗蛋白含量9.81%，粗脂肪含量3.76%，粗淀粉含量74.41%。

2.4 生育期

遼寧省春播生育期128 d，與對(duì)照相同，需≥10℃活動(dòng)積溫2 800℃。屬中晚熟玉米雜交種。

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

3.1 品種比較試驗(yàn)

丹玉615 于2015-2016 年參加丹東農(nóng)業(yè)科學(xué)院聯(lián)合品比試驗(yàn)，2015 年平均產(chǎn)量739.6 kg/畝，比對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)10.4%；2016 年平均產(chǎn)量839.0 kg/畝，比對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)6.8%；2 年平均產(chǎn)量789.3 kg/畝，平均比對(duì)照增產(chǎn)8.6%。

3.2 區(qū)域試驗(yàn)

丹玉615 于2017-2018 年參加遼寧省中晚熟區(qū)試。2017 年參加區(qū)試初試，7 個(gè)點(diǎn)增產(chǎn)、4 個(gè)點(diǎn)減產(chǎn)，平均產(chǎn)量792.4 kg/畝，比對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)3.8%；2018 年參加復(fù)試，5 個(gè)點(diǎn)增產(chǎn)、2 個(gè)點(diǎn)減產(chǎn)，平均產(chǎn)量635.9 kg/畝，比對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)4.9%，2 年平均產(chǎn)量714.2 kg/畝，平均比對(duì)照增產(chǎn)4.4%（表1）。

表1 丹玉615 區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)匯總

3.3 生產(chǎn)試驗(yàn)

丹玉615 于2018 年參加遼寧省生產(chǎn)試驗(yàn)，6 個(gè)點(diǎn)增產(chǎn)、1 個(gè)點(diǎn)減產(chǎn)，平均產(chǎn)量688.4 kg/畝，比對(duì)照鄭單958 增產(chǎn)7.7%（表1）。

4 栽培技術(shù)要點(diǎn)

4.1 選地與施肥

丹玉615 屬中晚熟品種，喜肥水，應(yīng)選擇肥力中等以上地塊種植。畝施農(nóng)家肥1 500 kg 作基肥、畝施復(fù)合肥15 kg 作底肥，大喇叭口期畝追施尿素25 kg；或播種前一次性畝施玉米長效復(fù)合肥50 kg 作底肥。

4.2 播期與種植形式

播前要精細(xì)整地，以保全苗，地溫要確保在10℃以上時(shí)播種。種植形式為清種，種植密度以每畝種植4 000 株為宜。遼寧地區(qū)春播一般在4 月28 日至5 月5 日播種比較適宜。

4.3 田間管理

采用種子包衣或藥劑拌種技術(shù)防治地下害蟲和玉米絲黑穗等病害，在玉米拔節(jié)期可用顆粒劑或赤眼蜂防治玉米螟，并在玉米生長季節(jié)加強(qiáng)中耕或藥劑除草。

5 制種技術(shù)要點(diǎn)

制種時(shí)應(yīng)選中等以上地塊種植，注意隔離。父、母本行比為1∶6，父母本同播；母本保苗6 000 株/畝，父本保苗5 500 株/畝。整地時(shí)畝施農(nóng)家肥3 000～4 000 kg，畝施玉米專用肥30 kg 作底肥（注意種、肥隔離）。制種產(chǎn)量一般可達(dá)400 kg/畝。

6 適宜地區(qū)

適宜在遼寧省內(nèi)≥10℃活動(dòng)積溫在2 800℃以上的中晚熟玉米區(qū)域種植。

7 育種經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

7.1 加強(qiáng)外引玉米種質(zhì)資源的利用研究

外引玉米種質(zhì)資源在我國玉米育種及雜交種生產(chǎn)上具有舉足輕重的地位，它們具有與本地種質(zhì)不同的適應(yīng)性、優(yōu)良的農(nóng)藝性狀及較豐富的遺傳基礎(chǔ)，因此，充分利用外引種質(zhì)資源，不僅可以豐富本地玉米種質(zhì)的遺傳基礎(chǔ)，同時(shí)可以改進(jìn)其農(nóng)藝性狀、增強(qiáng)抗病性和拓寬適應(yīng)性。

7.2 多種育種方法的集成運(yùn)用是育種成功的關(guān)鍵

采用正確和適當(dāng)?shù)挠N方法是選育優(yōu)良自交系成功的關(guān)鍵。育種不僅需要好的種質(zhì)資源，同時(shí)還需要適當(dāng)?shù)挠N方法并集成運(yùn)用，通過基因與環(huán)境互作進(jìn)行自然環(huán)境逆境選擇，才能選擇出綜合性狀優(yōu)良的自交系。丹玉615 的雙親在早代進(jìn)行 “定向選擇、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、早代測(cè)配及人工接種鑒定”等技術(shù)相結(jié)合的集成技術(shù)，充分利用基因型與環(huán)境互作效應(yīng)，快速實(shí)現(xiàn)了有利基因的增效、聚合和目標(biāo)性狀的突破性選擇，保證選育出的自交系對(duì)生產(chǎn)上的主要病害的高抗性和不良環(huán)境的適應(yīng)性。

7.3 注重品種的商品性和商業(yè)價(jià)值

注重玉米品種的商品性選擇。一個(gè)優(yōu)良玉米品種不僅要求品種本身要高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病等，還要求在生產(chǎn)上的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較小、種子芽勢(shì)要強(qiáng)、商品性好，要有利于精包精播。同時(shí)要求種子生產(chǎn)上制種產(chǎn)量要高，以降低種子的生產(chǎn)成本，提高其商業(yè)價(jià)值。

7.4 嚴(yán)格定向選擇，加強(qiáng)PH6WC 與PH4CV 的改良利用

PH6WC 與PH4CV 是近10 多年來外引系的典型代表，中國玉米主要生態(tài)區(qū)基本都在對(duì)其進(jìn)行利用和改良，但各個(gè)生態(tài)區(qū)對(duì)其改良和利用的方法千差萬別，成功的案例也履見不鮮。由于其在本生態(tài)區(qū)的表現(xiàn)各不相同，本文作者認(rèn)為應(yīng)重點(diǎn)選擇本地優(yōu)異抗源并合理導(dǎo)入利用，同時(shí)因地制宜地進(jìn)行系統(tǒng)性的定向選擇才是關(guān)鍵。

7.5 因地制宜，合理選擇并導(dǎo)入本土優(yōu)異抗源

因地制宜地依據(jù)本地生態(tài)氣候條件，合理利用本土優(yōu)異抗源，目的明確地導(dǎo)入到外引優(yōu)良種質(zhì)資源中，并持續(xù)不斷地進(jìn)行改良和創(chuàng)新利用研究，不僅可以在短期內(nèi)選育出滿足本地市場(chǎng)需求的優(yōu)良品種，同時(shí)從長期來看既能提升育種能力，也能建立針對(duì)本土較完善的育種結(jié)構(gòu)和育種體系。