優質機收玉米新品種綏玉42 選育及育種思考

石運強 孫艷杰 邵 勇 劉英蕊 魏國才 南元濤 張維耀 馮 鑫

（1 黑龍江省農業科學院綏化分院，綏化 152052；2 黑龍江省綏濱農場，綏濱 156299）

確保糧食安全是我國經濟發展的基礎保障。黑龍江省是我國重要的北方中早熟春玉米區，因此黑龍江省玉米生產形勢的好壞、效益的高低直接關系到全省農民增收和農村經濟發展，同時對我國的玉米生產和玉米市場的走向亦有較大影響。研究表明，玉米育種水平高低對產量有著重要影響，玉米各項增產因素中，品種因素占有率超過35%，因而育種對于增加玉米供給的作用愈發凸顯，使得玉米育種研究工作受到全社會的高度重視[1]。玉米高產栽培技術是現代農業生產發展中的重要生產技術，加強其應用推廣是提高玉米生產水平的必要舉措[2]。因此優良玉米品種的選育應用及配套栽培技術的實施，能夠有效使黑龍江省玉米單產得到進一步提升，單位面積生產成本進一步降低，穩產抗風險水平進一步加強，達到有力保障國家糧食安全和增加黑龍江省農民收入的目標。綏玉42 是黑龍江省農業科學院綏化分院新育成的玉米單交種，2020年通過黑龍江省農作物品種審定委員會審定，該品種綜合性狀優良，能夠有效解決玉米生產中機收品種數量不多、抗性不足、品質不佳的問題，推廣應用前景廣闊。

1 親本來源及品種選育

1.1 母本綏系618 是黑龍江省農業科學院綏化分院蘭卡類群體SQB01 混合授粉3 次選育的優良單株經過系譜法選育7代而成。綏系618發苗快，葉色鮮綠，株高190cm，穗位高75cm，花藥黃色，雄穗分枝中等，花粉量中，花絲黃色，籽粒橙黃色、中齒型，中抗大斑病和絲黑穗病。穗長16cm，穗粗4.4cm，穗行數14～16行，穗錐到筒形，穗軸粉紅色，百粒重30g。適應區出苗至成熟125d，需≥10℃活動積溫2500℃左右。

1.2 父本綏系717 由2011年引自中國農業科學院作物科學研究所的低世代種質四-287/P4208美系R 通過以熟期、配合力為首要選擇目標，兼顧抗性、產量等性狀進行逐年選擇，連續自交4 代于2013年選育而成。綏系717 幼苗生長勢強，葉色濃綠，株高190cm，穗位高80cm，花藥紅色，雄穗分枝少，花粉量中，花絲紅色，籽粒橙黃色、硬粒型，抗大斑病和絲黑穗病。穗長15cm，穗粗4.5cm，穗行數14～16 行，穗筒形，穗軸深紅色，百粒重31g。適應區出苗至成熟128d，需≥10℃活動積溫2650℃左右。

1.3 品種選育綏玉42 是黑龍江省農業科學院綏化分院2013年以自交系綏系618 為母本、自交系綏系717 為父本組配育成的玉米雜交種。2014年春參加黑龍江省農業科學院綏化分院鑒定試驗，2015年參加適應區多點異地鑒定試驗，2016年參加黑龍江省玉米預備試驗，2017-2018年參加黑龍江省區域試驗，2019年參加黑龍江省生產試驗，該組合均表現出抗病性強、產量高、適應性好等優點。2020年通過黑龍江省農作物品種審定委員會審定，審定編號：黑審玉20200008。

2 品種特征特性

2.1 生物學特性綏玉42 在適應區出苗至成熟全生育日數為125d 左右，需≥10℃活動積溫2600℃左右。該品種幼苗期第1 葉鞘紫色，葉片綠色，莖綠色。株高295cm，穗位高105cm，成株可見15 片葉。果穗錐到筒形，穗軸紅色，穗長17.4cm，穗粗4.9cm，穗行數16～18 行，籽粒黃色、馬齒型，百粒重38.1g。

2.2 品質分析2018-2019年經農業農村部谷物及制品質量監督檢驗測試中心進行品質分析，2年品質分析結果：容重分別為756g/L、766g/L，粗淀粉含量分別為74.66%、74.71%，粗蛋白含量分別為10.67%、11.70%，粗脂肪含量分別為3.95%、4.46%。

2.3 抗性評價2017-2019年經黑龍江省農業科學院植物保護研究所進行3年抗病接種鑒定，結果表明綏玉42 感至中感大斑病；絲黑穗病發病率4.5%～14.2%，高抗絲黑穗病；莖腐病發病率0～17.0%，中抗莖腐病。

3 產量表現

3.1 區域試驗2017年參加了黑龍江省區域試驗，每hm2平均產量10557.7kg，比對照品種先玉696 增產9.7%，增產顯著；2018年續試，平均產量12034.6kg，比對照品種先玉696 增產11.0%，增產顯著；2年區域試驗匯總，平均產量11296.2kg，比對照品種先玉696 增產10.4%。

3.2 生產試驗2019年參加了黑龍江省生產試驗，每hm2平均產量10635.8kg，較對照品種先玉696 增產16.6%，增產顯著。

4 栽培技術

4.1 精細整地玉米生長需要深厚疏松的耕層，翻地深度達到20cm 以上。早春土壤化凍10～15cm 時頂漿采用大型農機具旋耕、滅茬、深松、施肥、起壟并立即鎮壓，嚴防跑墑，達待播狀態。耕深30cm，壟距65cm，無漏耕、無坷垃。

4.2 科學施肥每hm2需要純氮125～250kg（約250～500kg 尿素）、五氧化二磷75～150kg（約150～300kg磷酸氫二銨）、氧化鉀100～200kg（約200～400kg 硫酸鉀）。要確保種肥不與種子直接接觸，避免燒種。

4.3 適時播種在土壤深度5～10cm 地溫穩定通過5℃時即可播種，采用機械單粒精量播種可減少間、定苗等作業，降低生產成本。播深要均勻一致，一般以4～5cm 為宜（鎮壓后深度），在墑情較好的地塊適當淺播，以3～4cm 為宜（鎮壓后深度），土干則應適當深播；覆土薄厚要一致，適當鎮壓。

4.4 合理密植播種密度為6.5 萬株/hm2，以建立適合綏玉42 玉米品種的最佳群體結構。玉米的產量構成為：單位面積穗數×每穗粒數×千粒重，所以合理增加耐密品種的種植密度是促進玉米高產高效生產的關鍵措施。

4.5 病蟲草害綜合防控良好的田間管理有助于提高玉米產量，增加經濟效益。因此，田間管理應盡量使用化學、機械等方法，減少人工，降低成本[3]。在播后苗前進行化學除草，每hm2用規定藥量加水400～600kg，在播后8～10d 內雜草未出土時均勻噴霧在土壤表面。苗后視雜草情況確定是否進行苗后除草。在7 月中上旬，結合病蟲害發生級別進行玉米螟、草地貪葉蛾等蟲害防治，如蟲害較輕或沒有發生，可不用防治，減少成本投入；如處于蟲害初期或蟲害發生時，要進行蟲害防治。綏玉42的病蟲害綜合抗性較好，一般來講能夠減少病蟲害防控中所使用的農藥量，同時減少所用人工和機械費用。

4.6 中耕管理5 月下旬至6 月上旬使用深松鏟進行苗后深松，深度20～22cm。在玉米拔節期至吐絲期這一段時期，由于氣溫升高，玉米蒸騰作用增強，所以玉米植株需水量大，這一時期缺水易造成“卡脖旱”，如缺水應及時灌溉。一般以浸潤地表25cm深為宜。在玉米生長至7～9 片葉時，每667m2用化控劑30mL 兌水15kg，用農機具噴霧，以控制營養生長，促進生殖生長，達到降低株高、提高玉米抗倒伏性，最終使玉米生產實現高產、穩產的目的。

4.7 適時收獲一般在10 月上中旬，待完熟后進行機械化收獲。綏玉42 玉米品種父母本均利用美國種質改良而來，具有稈強抗倒、脫水速度較快、早熟性好等優點。大量研究表明，當收獲時籽粒含水量低于25%時，機械化收獲的質量最好[4]。生育后期綏玉42 脫水較快，早熟性好，能夠保證充分成熟，避免脫水慢、不能完熟的經濟損失，同時又能夠獲得完熟后的最佳品質，提質增效。

5 育種思考

5.1 廣泛的種質資源合作、引入與利用綏玉42的父本綏系717 是引自中國農業科學院作物科學研究所的低代材料，所以玉米新品種不斷育成離不開新種質的不斷引入。黑龍江省農業科學院綏化分院直接與間接利用黑龍江省農業科學院佳木斯分院的合344選育了綏玉7、綏玉10、綏玉19，利用引自中國農業科學院作物科學研究所的低代材料、群體材料、成系等育成了綏玉42、綏玉47、綏玉48 等。所以關鍵種質的引入也是加速優良新品種育成的有效手段。同時隨著國家對知識產權的保護力度不斷加大，同行間的種質交流合作誠信度提升、合作模式更加規范化，種質交流也能夠讓各育種單位的科研成果創造更大價值。

5.2 外引種質的精準鑒定、評價與利用綏玉42 父本綏系717（四-287/P4208 美系R）作為低代材料引入時整體熟期晚，難以成熟，但是具有抗性好、果穗不禿尖、產量較好等特點，通過以熟期作為第一關鍵目標，抗性、產量等作為次要目標進行逐年選擇，從而育成綏系717。因此育種家的育種材料不光服務于單位試驗田所代表的某一小區域，目前各育種單位的育種材料普遍來源廣，遺傳背景復雜，涵蓋國內國外、東北西南、溫帶熱帶等，所以多年多點及更廣泛的多生態區鑒定更有利于選育的自交系及組配的雜交組合的基因型與表現型趨于統一，從而找到自交系及選育組合的最適種植區域，發揮優良品種的最大增產潛力，同時也使優良新種質的應用價值得以體現。

5.3 種質改良與應用育種是一項長期科研事業，直接利用外來種質只能獲得少量眼前利益，外引種質本土化改良，不斷形成自己的創新材料才是根本。黑龍江省農業科學院綏化分院在利用外引系及外引低世代材料后代合344、四-287/P4208 美系R 等育成綏玉7、綏玉42 等多個玉米品種的同時，也對這些外引種質進行改良與再創新，利用合344 后代綏系709 直接育成綏玉23、綏玉24、綏玉29 等5 個玉米品種，利用四-287/P4208 美系R的改良后代也組配與選育了多個中試組合。

5.4 常規育種技術與生物技術緊密結合轉基因技術是現今世界上應用最為廣泛的基因工程技術，我國在多物種遺傳轉化等領域自主研發能力顯著提升，生物安全評價、檢測監測和管理體系不斷完善，實現了由跟蹤到自主創新的整體跨越，創制出具有重要應用前景的抗蟲、耐除草劑、耐旱節水和營養功能型轉基因玉米、大豆和水稻，趕上或超過國外同類產品[5]。農業生產中應用抗蟲轉基因、抗除草劑轉基因等品種，不但能夠有效減少害蟲和雜草的為害，直接減少產量損失，提升商品品質，增加種植收益，同時也加快了少耕或免耕栽培技術的推廣。所以在利用常規育種技術育成綏玉42 玉米品種之后，也應著眼于未來，利用綏玉42的優良雙親，開展生物育種技術合作，提升品種的抗蟲性與耐藥性等關鍵性狀，促進節本增效技術的實施。