孫嘉興
(沈陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 遼寧沈陽 110036)
全球人口激增已使得糧食問題成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一,未來的幾十年全球都將面臨糧食短缺的嚴(yán)峻問題,這對(duì)于擁有超過14 億人口的中國來說,糧食是關(guān)系國計(jì)民生的頭等大事。 我國玉米種植區(qū)域廣泛且跨度大,種植模式多種多樣,玉米種植地塊大小平均為13.4 畝,戶均玉米種植面積為2.01 畝,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式嚴(yán)重制約了我國玉米機(jī)械化生產(chǎn)的快速發(fā)展。 遼寧省是我國重要的玉米商品糧生產(chǎn)基地,其專業(yè)化、規(guī)范化生產(chǎn)關(guān)系到全國玉米糧食安全。 新的生產(chǎn)方式對(duì)玉米品種的選育提出了新的要求,在玉米品種的選育、改良等方面都要向宜籽粒機(jī)收轉(zhuǎn)變。
沈陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院種業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)始終致力于優(yōu)良玉米種質(zhì)資源研發(fā)、改良及新品種的選育、推廣工作。 針對(duì)國內(nèi)玉米產(chǎn)業(yè)缺乏高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗病抗倒、籽粒降水快、機(jī)收性狀佳的品種這一長(zhǎng)期存在的瓶頸問題,通過引進(jìn)國外優(yōu)良種質(zhì)整合國內(nèi)核心種質(zhì),采用常規(guī)育種、大群體選擇及室內(nèi)抗旱鑒定方法,選用根系發(fā)達(dá)、 莖稈堅(jiān)硬、 抗倒伏、 耐旱的玉米自交系PHB1M 對(duì)先玉335 父本PH4CV 進(jìn)行抗倒性、抗旱性改良,創(chuàng)制出耐密植、花粉細(xì)且量大、散粉性好、籽粒品質(zhì)好、灌漿速度快的自交系沈346 作為父本,用先玉335 母本PH6WC 變異株連續(xù)多代自交而成的自選系沈5953 作為母本, 組配選育出穩(wěn)產(chǎn)性強(qiáng)的玉米新品種HX006,于2021 年通過遼寧省審定。 筆者通過分析遼寧省東裕玉米聯(lián)合體中晚熟組的區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果,介紹了該品種的親本、雜交種的育種過程及品種特征特性,并對(duì)其豐產(chǎn)穩(wěn)定性、抗倒性和抗病性進(jìn)行了分析,以期為該品種在適宜栽培地區(qū)的推廣種植提供參考。
沈5953 是沈陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以先玉335 的母本PH6WC 選系為基礎(chǔ)材料,利用常規(guī)育種技術(shù),通過對(duì)其變異株從2009 年春播起經(jīng)過連續(xù)進(jìn)行7 代自交,直到2013 年冬遺傳性狀穩(wěn)定、成系。
在遼寧省春播生育期130 d 左右, 活動(dòng)積溫2 800℃左右。 株高180 cm 左右,株型緊湊,穗位高56 cm 左右,成株葉片數(shù)19~20 片。幼苗葉鞘為紫色、葉片為淺綠色、葉緣紫色。穎殼綠色,花絲、花藥黃色,雄穗分枝數(shù)2~5 個(gè)。 穗柄、苞葉中,穗長(zhǎng)15.4 cm 左右,中間型果穗,穗行數(shù)14~16 行,軸色為白色,籽粒為橙黃色,粒型為硬粒型,百粒重35.5 g。
沈346 是沈陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以國外種質(zhì)PH4CV×PHB1M 選系為基礎(chǔ)材料, 利用常規(guī)育種技術(shù)、系譜選育法結(jié)合實(shí)驗(yàn)室抗性鑒定,2009 年春起經(jīng)過連續(xù)7 代自交,選擇優(yōu)良穗行進(jìn)行測(cè)配,于2013 年春遺傳性狀穩(wěn)定、成系。
在遼寧省春播生育期128 d 左右, 活動(dòng)積溫為2 750℃左右。 株高210~220 cm,株型半緊湊,穗位高85 cm 左右,成株葉片數(shù)18~19 片。葉片為綠色,幼苗葉鞘、葉緣為紫色。 穎殼為綠色,花絲為淺紫色,雄穗分枝數(shù)8~12 個(gè), 花藥黃色。 穗柄、 苞葉中, 穗長(zhǎng)17.5 cm 左右,果穗錐形,穗行數(shù)16 行,紅軸,籽粒黃色、半馬齒籽形,百粒重29.7 g。
2014 年沈陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院種業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)分別以自選系沈346 為父本, 以自選系沈5953 為母本,經(jīng)過組配育成中晚熟玉米單交種HX006。 該品種組配于2014 年、2015、2016 年進(jìn)行多點(diǎn)鑒定篩選試驗(yàn),植株、產(chǎn)量性狀表現(xiàn)良好。 2018-2019 年參加遼寧省東裕聯(lián)合體中晚熟組品種區(qū)域試驗(yàn), 各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到遼寧省審定標(biāo)準(zhǔn);2021 年5 月通過遼寧省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(審定編號(hào):遼審玉20210013),準(zhǔn)予在適宜區(qū)域推廣。
HX006 為中晚熟品種, 在遼寧地區(qū)春播生育期127 d 左右,活動(dòng)積溫2 850℃。 株高270~300 cm,穗位高110 cm,株型半緊湊,成株葉片數(shù)20 片。幼苗期芽鞘紫色,葉片、葉緣均為綠色,苗勢(shì)強(qiáng)。 穎殼為綠色,雄穗分枝數(shù)3~10 個(gè),花絲、花藥為黃色。 穗粗4.8 cm,穗長(zhǎng)18.1 cm,穗行數(shù)16 行,軸色為紅色,籽粒為橙黃色,果穗筒形,穗柄、苞葉中等,籽粒中間型,百粒重36.0 g,出籽率84.0%。 該品種穗位整齊、熟期后籽粒脫水快,適宜機(jī)械化收獲。
經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及谷制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(哈爾濱)檢測(cè),粗蛋白含量9.74%,粗淀粉含量75.93%,籽粒容重766 g/L,粗脂肪含量3.45%。
2018-2019 年經(jīng)遼寧省東裕中晚熟聯(lián)合體抗病鑒定(表1),該品種表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗病性,抗絲黑穗病,中抗穗腐病、莖腐病,感大斑病。
表1 2018-2019 年HX006 抗性鑒定結(jié)果
在2018、2019 年遼寧省東裕聯(lián)合體中晚熟組區(qū)域試驗(yàn)中,HX006 的抗倒性(倒伏、倒折率之和)均值分別為3.1%和5.1%,在不同試驗(yàn)點(diǎn)抗倒性超過10%的比例分別為9.0%和18.2%, 生產(chǎn)試驗(yàn)中抗倒性為1.0%。 由此可見,抗性較好,適宜機(jī)械化收獲。
由遼寧省東裕聯(lián)合體中晚熟區(qū)域試驗(yàn)(2018 年、2019 年) 結(jié)果可知,2018 年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量為725.9 kg/畝,比對(duì)照迪卡516(CK)增產(chǎn)5.96%,8 個(gè)點(diǎn)次增產(chǎn)、3 個(gè)點(diǎn)次減產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)比例為72.7%;2019 年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量為752.7 kg/畝, 比對(duì)照迪卡516增產(chǎn)3.64%,8 個(gè)點(diǎn)次增產(chǎn)、3 個(gè)點(diǎn)次減產(chǎn), 增產(chǎn)點(diǎn)比例為72.7%(表2)。
表2 2018-2019 年HX006 區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)
HX006 具有高產(chǎn)、 抗倒伏、 穩(wěn)產(chǎn)、 耐密植等特點(diǎn), 適宜在遼寧省玉米中晚熟種植地區(qū)中等地力及以上地塊春播種植。 該品種清種播種密度4 000~4 500 株/畝。 用玉米專用長(zhǎng)效肥40~50 kg /畝作底肥一次性施入,也可先施用農(nóng)家肥2 000~3 000 kg/畝,再施用復(fù)合肥20~30 kg/畝作為底肥, 拔節(jié)期施用尿素25~30 kg/畝作為追肥。 選用種子包衣劑處理的種子進(jìn)行播種,可以防治土傳病蟲害,大喇叭口期采用顆粒劑農(nóng)藥或放置赤眼蜂防治玉米螟。
選擇土壤肥力水平中等以上且玉米種植隔離距離大于300 m 的地塊,北方地區(qū)春玉米播種期在4 月下旬。 父、 母本錯(cuò)期播種, 母本播種后5 d 左右,有50%鉆針時(shí),播一期父本(60%),再過5~7 d 后播二期父本(40%)。 父本、母本種植行比選用1∶(4~6)為佳。 施用優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥2 000 kg/畝作為底肥,配施復(fù)合肥25 kg/畝,拔節(jié)期施用尿素25~30 kg/畝作為追肥。父本、 母本的推薦種植密度分別為5 000 株/畝和5 000~6 000 株/畝, 一般畝產(chǎn)350 kg 左右, 田間管理:母本適時(shí)去除雜株、劣質(zhì)株、雄穗,去除雄穗后割除父本,熟期后在植株上扒皮晾曬以加快脫水速度。收獲晾曬后籽粒含水量16%以下時(shí)即可脫粒。
玉米作為我國最主要的糧食作物,在保障我國糧食安全中占據(jù)著舉足輕重的地位。 然而作為我國玉米主產(chǎn)區(qū)的東北地區(qū)玉米產(chǎn)收過程還沒能實(shí)現(xiàn)全程輕簡(jiǎn)、高效機(jī)械化,收獲過程以人工收穗或半機(jī)械化收穗為主,尚未達(dá)到籽粒直收水平,適宜機(jī)械粒收的玉米品種匱乏是問題的癥結(jié)所在。 根據(jù)HX006 在遼寧東裕聯(lián)合體區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)試驗(yàn)(2018 年、2019 年)的結(jié)果顯示,11 個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)2 年均表現(xiàn)出產(chǎn)量較高、穩(wěn)產(chǎn)、抗倒伏倒折能力強(qiáng)、適宜機(jī)械化收獲等優(yōu)良性狀。 該玉米品種的選育及推廣種植不僅創(chuàng)建了優(yōu)良的種質(zhì)資源, 也為未來選育適宜機(jī)收的玉米新品種奠定了基礎(chǔ)。