韋肖宇 覃慶煒
(廣西兆和種業有限公司 廣西南寧 530007)
玉米品種-桂單0810高產育種模式與配套技術研究
韋肖宇 覃慶煒
(廣西兆和種業有限公司 廣西南寧 530007)
近年來,玉米育種模式和技術在國內外引起了較大的關注。本文在對玉米育種特點進行詳細解讀的基礎上,以桂單0810為例,對其親本繁殖、雜交制種技術規程進行了研究,以期加快我國玉米育種進程,提高玉米的產量和質量。
玉米;育種模式;育種技術;桂單0810
玉米是我國的第一大作物,對我國的糧食安全具有舉足輕重的戰略作用,因此,高產、優質、多抗、廣適成為我國對玉米育種的新要求,玉米育種家和研究所要緊跟中央號召,刻苦鉆研玉米育種模式和育種技術,理論聯系實際,促進我國玉米產業的持續繁榮發展,保證我國的糧食生產安全。桂單0810是由廣西農業科學院玉米研究所育成的高產、穩產、優質、廣適的玉米新品種,其較好的抗貧瘠、耐干旱能力使其在廣西邊遠山區得到迅速推廣。對其育種模式及育種技術的研究將為我國玉米新品種的推廣提供借鑒。
玉米最主要的特征是天然異花傳粉,需要通過父本和母本兩方來實現異花授粉過程促進結粒和生長,天然授粉群體的田間組成處于高度的異質狀態,個體的基因型處于高度的雜合狀態,這使得玉米育種包含分離篩選自交系和組配鑒定雜交種兩個步驟。玉米天然異花傳粉的特質和雜合的基因型使得玉米育種呈現規模大、程序多、周期長的特點。
1.1 規模大
玉米育種的實現,首先得從豐富的原始材料或種質中挑選出大量的自交系,之后還需組配大量的雜交組合,并進行試驗,最后選出的優異的雜交品種寥寥無幾,這幾乎是國內外玉米育種共同的經驗,整個過程不僅意味著巨大的工作量,而且出現優異的自交系和突出的雜交組合的幾率都非常低,大概只有萬分之幾,這就好比登山,在山底,所有人都想試試,這就是育種早期需要自交、測試的育種材料數量龐大;但是,隨著高度的增加,最后到達山頂的屈指可數,登上山頂的人就是選育出的優異自交系,山的高度代表了育種的周期。由此可見,想要指望從少數材料中篩選出優異的自交系和雜交種是不現實的。
1.2 程序多
當育成優良的雜交種后,必須建立商品種子生產體系,使研究成果迅速轉化為生產力,這是玉米育種后續性的研究課題,不解決這一問題,育種成果將束之高閣。因此,必須從生產技術、生產基地、經營管理、經濟效益和社會效益等多方面考慮,因地制宜地建立玉米種子生產體系,穩定生產出高純度、高產量、低成本的親本自交系種子和商品雜交種子,擴大雜交種的種植面積,延長雜交種的使用年限。
1.3 周期長
玉米育種周期較長,由于玉米育種規模大、程序多,而且自交系的選育除了自身性狀優良外,還需極高的配合力,這大大增加了育種的難度,使得育種的周期延長。另外,由于自交系的性狀同雜交種的性狀仍有不小的距離,因此,對雜交種的性狀也有要求,即要對雜交種的農藝性狀進行選擇鑒定,同時選擇主要目標的雜交種進行性狀優勢水平比較,從而培育出優良的雜交品種。經試驗,經過自交分離和選擇獲得大多數有利基因位點達到純合或基本純合的自交系,通常需要6~8代,而要面對雜交種的生產力和適應性做出較為準確的鑒定,也要耗費3~4年。
目前在選育自交系方面,我國最常用的方法有:①常規選育法。指的是在一個分離的原始群體中選擇個體自交系,經若干世代按目測自交選擇之后,進行配合力的測定,最終選出優良的自交系;②單雙倍體選系法。這種方法就是利用自然或人工的誘發,培育的單倍體植株經過人工的染色體加倍或自然加倍獲得純合的二倍體,然后再從中選育優良的單株,成為自交系;③回交轉育法。指的是把被改良的自交系作為輪回親本,目的基因供體親本作為非輪回親本,然后經過5代以上的回交改良和1~2代的自交穩定后,培育出新的改良自交系;④作物環境分類技術;⑤分子選系技術等。而在雜交種方面,選育方法較為簡單。除育種者依據自身經驗選配親本之外,單交種的組配通常可以采用以下兩種方法:a.輪配法。單交組合數=P(P-1)/2,其中的P為親本數;b.骨干系法。單交組合數=M×N,將自交系分為M、N兩組,并在組間進行雜交,實現其中一組為骨干自交系組成,另一組為新自交系組成,這種方法通常最為有效。
育種目標是用來選擇鑒定的依據和考核預期的育種結果,因此,玉米高產必須要有具體的育種目標。高產、優質、多抗、廣適是目前玉米育種的方向和基本要求,玉米種植模式的選擇,將直接關乎育種目標的實現。眾所周知,玉米育種采用的是選育自交系,最終兩個純合自交系,雜交配置雜交種的育種模式。桂單0810同樣也是這種育種模式,其母本桂39722來源于基礎群體7239×CML285,父本桂兆18421來源于泰國Kasetsart大學引進的玉米群體Swan(late)C4。一些商業化的種子公司有一些自交系,用來做父本,然后大批量的配置組合,尋找優良雜交組合。這樣的模式,可以穩定公司的技術投入,可以利于開展方向明確的循環育種,便于開展大規模的品種組配,便于積累,所以有希望源源不斷地生產出新品種來。基于這樣的商業化育種組織模式,育種者只需考慮不同母本和骨干父本的育種選擇技術。是否選擇了合理的育種模式,直接決定了育種能否成功。
本文介紹的是桂單0810的親本繁殖、雜交制種技術,其從前期管理到中期管理再到后期管理形成了一條統一的技術鏈。具體如下:
3.1 前期管理
3.1.1 整地
整地是播種的前期準備工作,因此,整地質量是否合格直接關乎著玉米生長的態勢。桂單0810要求耕田深度大于25cm,保證耕層厚度,而且深度要一致,土塊要求細碎、松軟,從而為根系生長提供良好的生態條件。
3.1.2 選種、拌種、播種
①要選用有種衣劑包衣的種子;②選用質量達標的藥劑進行拌種;③播種。播種時期可以在春秋兩季,但要求不同,春季適宜選擇早春季節,即春節后15d左右,平均溫度要達到10℃以上,土壤濕度為60%左右。秋播時要在立秋前后10d左右。注意播種行距的選擇,可分為等距種植和寬窄行種植兩種,等行距種植要求行距在65~70cm,寬窄行種植要求寬行為80cm,窄行為40cm,在播種過程中要保證種植密度。播種后要把土蓋嚴,厚度適中,底下選擇蓋上較濕潤的土壤,以免干旱導致出苗不全,更好可以選擇地膜覆蓋。母本出苗后如有缺苗斷行,不允許補種母本,特別嚴重時可以考慮補種父本。
3.2 中期管理
3.2.1 間苗、定苗
這一環節是保證玉米高產的不可或缺的重要一環。一般在第3片葉子完全展開的時候就可以間苗,在5~6片葉子時定苗,去除小苗、差苗、病苗等,選留壯苗,同時也要留意玉米苗密度,切忌過密或過稀,一般以4500~5000株/畝,產量隨著密度增加而增加,目前廣西玉米主產地產量低的主要原因就是種植密度不足,所以,在肥力較好的土壤中可增加種植密度,在土壤肥力較差的地方可以選擇種疏一些。
3.2.2 施肥
為了保證玉米高產,施肥必不可少,施肥日期一般選在3~4葉期和大喇叭口期,選用農家肥7500~11250kg/hm2或復合肥112.5~150kg/hm2。為了解放勞動力,也可選擇肥效期長的緩釋肥,如恩泰克或百士達生物肥。同時在施肥時要結合中耕培土,中耕是對定苗前進行的首次中耕而言的,第二次中耕可以提高玉米的抗倒伏能力,在第二次中耕時可以適當增加耕作的深度。
3.2.3 除雜
除雜是一個關鍵步驟,不可忽視。為了保證除雜的徹底性,一般要進行兩次。首先,第一次可以結合間苗、定苗時進行,除雜時要與周邊幼苗進行對比,選出葉色發黃、打蔫、長勢明顯緩慢的雜苗、弱苗、病苗和畸形苗和長勢旺盛的大苗,留中等大小的苗,除雜一定要做到徹底,不放過任何一顆雜苗;第二次除雜是在抽雄前進行。這一時期的雜株特征更加明顯,要對株型、株高、葉型、葉色、雄花顏色等形狀進行辨別、辨認雜株,保證除雜的徹底性。
3.2.4 去雄
(1)去雄時間。母本雄穗剛露頭尚未開花散粉時進行去雄最合適,效果也最佳。這是因為此時植株尚矮,雄穗脆嫩,極易拔出。去雄時間過晚,容易拔掉葉片和折斷莖稈。選擇晴天上午9時至下午4時溫度較高的時段去雄較好,這樣傷口愈合最快,對植株損傷最小。
(2)去雄方法。桂單0810母本的植株較高,去雄時用左手捏住植株上部,將植株稍稍彎下,右手緊捏雄穗(可帶2~3片葉摸苞去雄),用力向外一拉即可拔出,注意不要傷頂葉。全田去雄分2~3次進行。
(3)去雄的原則。干凈、及時、徹底。
3.3 后期管理
3.3.1 除草除蟲
玉米田主要有地老虎,灰飛虱,蚜蟲、玉米螟等,常見的病害有粗縮病、大小斑病等。除蟲除草也可以結合中耕時進行,抽雄前可用呋喃丹2kg左右人工灌心葉防治玉米螟,在大喇叭口期前后10d左右,可以灌施
2.5 %辛硫酸磷顆粒,單株用量3g;在苗期可使用1.5%植病靈Ⅱ號800~1000倍液噴霧防治粗縮病。
3.3.2 及時澆灌
玉米高產離不開充足的水源,濕潤的土壤,在玉米前期要及時澆灌,為了保證土壤的濕潤度,玉米后期也要及時澆水,以延長葉片功能期,提高粒重,增加產量。
3.3.3 適時收獲
在不影響下茬作物生長的前提下,玉米應當盡量晚收。當苞葉干枯,黑粉層出現,籽粒乳線消失的時候說明是成熟期,這時玉米籽粒容量高,商品性好,同時還可以高產。
綜上所述,玉米種植模式和種植技術的改良將直接影響玉米的產量和質量的提升,桂單0810是高產的優良玉米品種,通過早播、精細整地、定苗間苗、施肥、除蟲除草、澆灌,采用深松、地膜覆蓋技術可以實現玉米高產的目標,應當得到推廣。
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S513
A
1004-7344(2016)11-0172-02
2016-4-2
韋肖宇(1982-),男,大專,主要從事玉米品種選育及種子生產工作。