余世權 李志龍 黃 寧 張吉海 茍才明 徐克成 孫啟江 何 博
(1四川省宜賓市農業科學院,宜賓 644600;2四川省三臺縣大圣玉米研究所,仁壽621100;3四川力豐高科種業有限公司,成都 610000)
西南玉米區作為我國第三大玉米種植區,常年種植面積500萬hm2左右,四川省是其中的主要玉米產區,種植面積約為120萬hm2,占整個地區玉米總面積的近四分之一[1-2]。該地區地形地貌多樣,生態條件復雜,氣候垂直分布明顯,干旱、洪澇、連陰雨等災害性天氣發生較頻繁[2]。由于特殊的地形地貌及多變的氣候生態環境,形成了適應本地區不同生態環境的玉米地方品種,這些地方品種有獨特的環境適應性和豐富的遺傳基礎,其中蘊藏著抗病蟲、耐旱、耐瘠、耐熱和品質優等優良基因,是不可或缺的種質資源,開發利用豐富的玉米地方品種資源是該地區玉米育種的重要發展方向之一[3]。加強對外來優異種質資源的引進,在不降低配合力的基礎上,將外來種質資源抗病、抗逆性等優良基因導入本地骨干自交系,把兩種種質有機結合起來,可選育出一般配合力高、抗病蟲、抗逆性強、品質優良的自交系[4]。因此,針對本地區特殊的氣候生態環境和當前玉米種植生產的具體情況,加強種質資源改良利用和育種方法創新,選育高產穩產、抗病抗倒、生育期適中、品質優、適應性強的玉米雜交種并加以推廣應用,對提高本地當前玉米生產力水平,滿足玉米相關產業發展對玉米的需求具有十分重要的意義[1]。
1.1 親本選育及特征特性 母本宜2397是從2001年收集的195份地方種質中,以相關優良性狀和淀粉含量高作為主要評價指標,經過田間鑒定、篩選,最后以篩選出的綜合性狀好的地方種質筠連紅玉米與適應性較好的大穗型組合正大2397雜交一代作為選系基礎材料,經過南北穿梭,定向選擇高淀粉優良單株,連續自交8代選育而成。該自交系四川春播全生育期97d,幼苗長勢強,植株半緊湊,葉片較寬,持綠性好。穗上部葉片直立,株高約151cm,穗位高60cm。雄穗分枝數6~8個,雄穗穎片淺綠色,花藥淡黃色,花絲綠色。果穗筒型,穗長15cm,穗粗4.0cm,穗行數16行,行粒數26~30粒,百粒重200g,子粒硬粒型、黃色,軸色紅色。田間表現抗大小斑病、絲黑穗病和紋枯病。
父本S52是2000年以丹598×登海11為基礎材料,經四川、云南和海南三地連續自交選擇8代選育而成。該自交系幼苗第1片葉長圓形,葉鞘紫色,株型半緊湊,總葉片21~22葉,株高215cm,穗位高90cm。雄穗分枝數10~13個,主軸長,穎片紫色,花藥淺紫色,花絲淺紅色,莖稈韌性好,氣生根特別發達,抗倒伏能力強。果穗錐型,穗長12~14cm,穗行數14~16行,行粒數34粒,千粒重254g,子粒黃色、半馬齒型。四川省春播全生育期120d左右,屬偏晚熟自交系。田間表現抗大斑病、小斑病、莖腐病、紋枯病,感絲黑穗病。
1.2 雜交種選育經過 力玉360是2012年用宜2397作母本、S52為父本雜交組配而成。2013年在四川進行多點觀察鑒定、篩選試驗,每hm2平均產量8130.5kg,比對照成單30增產16.8%。2014-2015年參加四川省玉米平丘組區域試驗,2016年參加四川省平丘組玉米生產試驗,2年區域試驗和生產試驗平均增產點率100%,增產效果明顯,表現出較好的適應性。2017年通過四川省農作物品種審定委員會審定,審定編號:川審玉20170013號。
2.1 區域試驗 2014年參加四川省玉米平丘組區域試驗,每hm2平均產量8317.5kg,較對照成單30增產6.3%,9個試驗點均增產,7個點增產幅度超過5%,居該試驗組第3位;2015年續試,平均產量9331.5kg,較對照成單30增產11.6%,9個試驗點均增產,且7個點增產幅度都超過5%,增產幅度明顯;2年平均產量8824.5kg,較對照成單30增產9.0%。
2.2 生產試驗 2016年參加四川省平丘組玉米生產試驗,5個試驗點均比對照增產,增產點率達100%,每hm2平均產量10114.5kg,平均比對照成單30增產6.4%,居該試驗組第3位。
3.1 農藝性狀 四川春播全生育期117d;出苗整齊,幼苗長勢健壯,第一葉鞘淺紫色、尖端形狀圓到匙形;株高315cm,穗位高124cm,株型半緊湊,氣生根發達;雄穗一級分枝較多,雄穗主軸與分枝的夾角較大,雄穗側枝中度彎曲,主軸較長,穎片基部綠色、除基部外淺紫色,花藥淺紫色,散粉期中偏長,花絲綠色。果穗中間型,穗長20.4cm,穗行數16.2行,行粒數41粒,子粒半馬齒型、黃色,百粒重32.7g,出子率86.8%。
3.2 抗性 多年試驗結果表明,力玉360根系發達,抗倒性強,產量穩定,適應性好。2014-2015年2年經四川省農科院植保所統一接種鑒定:力玉360中抗小斑病、大斑病、紋枯病、莖腐病和穗腐病,抗病性較好。
3.3 品質 2016年經國家糧食局成都糧油食品飼料質量監督檢驗測試中心分析檢測:力玉360容重高,達到784g/L,淀粉高達81.2%,粗蛋白11.8%,粗脂肪4.5g/100g,賴氨酸0.28%。各項品質指標分別達到國家高淀粉玉米(NY/T597-2002)、淀粉發酵工業玉米(GB/T8613-1999)、商品玉米(GB1353-1999)一級標準和飼料玉米(GB/T17890-2008)一級標準。表明力玉360綜合品質優,用途廣,既可作為優質高淀粉工業原料,也可作為優質的飼料和食品加工原料。
4.1 播種 力玉360適應性較好,可在四川平壩、丘陵地區種植。采用直播方式,播種時間以4月上、中旬為宜,也可在3月中旬播種育苗移栽。種植密度以42000~48000株/hm2為宜。力玉360幼苗頂土能力強,為保證較高產量,視情況早定苗,培育壯苗。
4.2 田間管理 該品種屬中穗型品種,在水肥條件好的地塊可適當加大種植密度。播種時施足底肥,每hm2用磷肥400kg,輔施農家肥;苗期用尿素120kg作苗肥;喇叭口期用尿素450kg加硫酸鉀80kg施穗肥,在施肥過程中進行中耕除草,并培土提行。苗期主要蟲害以地老虎為主,播種時可窩施藥劑進行防治,出苗后可用氯氰菊酯兌水噴施防治;大喇叭口期及穗期主要蟲害是玉米螟等,可繼續藥劑丟心防治。
力玉360制種母本以每hm2種植60000~67500株為宜。一般父母本行比為1∶4~1∶6較好[5]。先播父本總量的30%,1周后再播母本和剩余的70%父本,讓其父母本相遇,充分授粉以增加制種產量。
6.1 玉米地方種質的利用 玉米地方品種經過長期的自然和人工選擇,演變出了豐富的品種類型,這些品種對于不同的土壤、氣候以及耕作制度都表現出較強的適應性,積累了大量的優良基因,形成了極其豐富多彩的玉米資源類型以及部分具有獨特優良性狀的資源材料,對本地區的玉米育種、種質改良,以及拓寬現有玉米種質基礎具有廣泛的利用價值[6]。四川及西南丘陵山區自然生態條件特殊,陰雨多濕,光照不足,土壤瘠薄,這種特殊的地理地形氣候使得該地區擁有十分豐富的地方種質資源,母本自交系宜2397就是利用從195份地方種質中鑒定、篩選出的性狀優良、淀粉含量高的地方種質筠連紅玉米,與果穗性狀較好的大穗型組合正大2397雜交后選育而成,兩者的融合使得自交系宜2397具有較強的抗逆性、抗病性和高配合力,且自身果穗子粒產量高,有利于提高制種產量,降低制種成本[7]。
6.2 子粒綜合加工利用前景 玉米作為重要的糧、經、飼三元作物,隨著我國畜牧業和加工業的迅速發展,對玉米的需求量呈逐年增加趨勢,在利用方面,逐步向飼料作物和工業原料過渡,需求類型也由單純的產量型向品質型、專用型轉變[8]。玉米雜交種力玉360淀粉含量高達81.2%,既可作為優質高淀粉工業原料,也是淀粉發酵工業玉米的理想原料;另外,其粗蛋白含量11.8%,粗脂肪含量4.5g/100g,賴氨酸含量0.28%,綜合品質優,又是優質的飼料和食品加工原料,因此,優質玉米品種力玉360具有廣闊的推廣應用及加工利用前景。