中早熟玉米新品種包玉401 的選育

李文霞 呂佳雯 常 敏 鄔 陽 李 凱 魏 娟

（內蒙古包頭市農牧科學技術研究所，包頭 014013）

玉米是我國第一大糧食作物，也是內蒙古自治區第一大糧食作物[1]。內蒙古玉米地處中國玉米黃金帶，春玉米生育期間氣候復雜多變，極端天氣時有發生，個別病蟲害嚴重，特別是紅蜘蛛在玉米花期開始爆發、莖腐病一般于8 月底發生等，嚴重影響玉米產量和機械化收獲，只以高產為育種目標已不能滿足市場需求，這對玉米品種高產、穩產、抗逆性提出了新的要求[2]。實踐證明，培育和種植抗病品種是防止病蟲害最經濟有效的手段，具有區域品種特性的玉米新品種將發揮重要作用[3-4]。過去育種家采用常規育種的方式選育抗病品種，存在目標性狀選擇效率低、選育周期長的問題，已不能滿足當前玉米生產對優良品種的需求[5]，利用分子標記輔助選擇結合常規育種方法，可快速有效地定向改良骨干系的抗病性，為抗病新品種選育提供優良的親本材料[6]。將分子標記輔助選擇育種技術與常規育種技術緊密結合，以玉米自交系種質的抗病性鑒定作為玉米抗病育種的重要基礎，將對加速培育抗病蟲的品種，防治病蟲帶來的危害，提高玉米產量具有重要意義。

能夠大面積推廣應用的優良玉米品種，都與核心種質的創新有密不可分的關系[7]。根據內蒙古春玉米種質資源的現實需求，包頭市農牧科學技術研究所玉米育種團隊以選育內蒙古西北區早熟、高產、耐密、宜機收玉米新品種為育種目標，對現有種質資源進行改良和創制，拓寬育種材料，豐富育種資源，為降低品種間同質化現象、培育突破性品種奠定基礎。本課題改進育種手段，利用分子標記輔助選擇育種技術結合常規育種方法標記選育出包玉401 的母本玉米自交系。選育出的抗大斑病、高抗絲黑穗病，中抗莖腐病、玉米螟的新品種包玉401 于2022年通過內蒙古自治區農作物品種審定委員會審定。該玉米品種在極端天氣和病蟲害爆發時，能夠保障玉米穩產、高產，適宜機械化收獲。

1 親本來源及選育過程

1.1 母本AY0619-39 是以2008 年引進的雜交種與北711 雜交為基礎，經所內及海南連續10 次自交選育而成。生育期118d，葉鞘淺紫色，葉緣綠色，第1 葉圓形。株型緊湊，株高220cm，穗位高75cm，總葉片數18 片，花絲淺紫色，吐絲流暢，雄穗分枝數3～5 個，護穎綠帶紫，花藥紫色。果穗長筒形，穗長14cm，穗行數14～16 行，穗軸白色。籽粒黃色、馬齒型，百粒重30g。配合力高，綜合抗性好，2018年利用分子標記輔助選擇育種技術，檢測了與4 個抗莖腐病QTLqRfg1、qRfg2、Rpi QI319-1和Rpi QI319-2緊密連鎖的11 個分子標記在AY0619-39中的擴增情況[8-9]，結合田間抗性表現，AY0619-39含有目標基因，抗腫囊腐霉菌（莖腐病致病菌）。

1.2 父本SY09-9 是以2007 年引進的雜交種與自選系ZX05-21 雜交后，經所內及海南連續8 次自交選育而成。活稈成熟，根系發達，株型半緊湊，生育期122d，葉鞘紫色，葉緣紫色，第1 葉圓形。株高270cm，穗位高102cm，莖基部節間短，莖稈堅挺抗倒伏倒折，總葉片數19 片，雄穗分枝數2～4 個，護穎紅色，花藥紫色，花粉量大，花絲淺紫色。果穗筒形，穗長16cm，穗行數14～16 行，穗軸紅色。籽粒黃色、半硬粒，百粒重33g。

1.3 雜交種選育過程包玉401 是包頭市農牧科學技術研究所2015 年以自選系AY0619-39 為母本、自選系SY09-9 為父本組配的玉米雜交組合。2016年進行雜交組合所內比較試驗，產量高、性狀好。2017-2018 年進行所內品比試驗和多年多點品比試驗，包玉401 與中早熟對照品種九玉1034 同熟期，具有高產、穩產、多抗等特性。2019-2020 年參加內蒙古自治區中早熟玉米品種區域試驗，2021 年參加內蒙古自治區中早熟玉米品種生產試驗。2022 年通過內蒙古自治區農作物品種審定委員會審定，審定編號：蒙審玉2022040 號。

2 品種特征特性

2.1 農藝性狀包玉401 葉鞘淺紫色，葉片綠色，葉緣紫色，第1 葉圓形。成株株型半緊湊，莖基部節間短，中部節間長，抗倒伏倒折能力強，株高280cm，穗位高110cm，總葉片數20 片，花絲紫色，雄穗一級分枝數3～5 個，護穎綠紫色，花藥紫色。果穗長筒形，穗軸紅色，穗長20.2cm，穗粗5.0cm，穗行數16～18行，行粒數38.2 粒，穗粒數623.0 粒，百粒重39.1g，出籽率82.7%。籽粒黃色、馬齒型。

2.2 品質2021 年經農業農村部谷物及制品質量監督檢驗測試中心（哈爾濱），由內蒙古自治區品種試驗主持單位統一組織測定，包玉401 籽粒含粗蛋白8.66%、粗脂肪3.48%、粗淀粉76.52%、賴氨酸0.25%，容重737g/L。

2.3 抗性2021 年在吉林省農業科學院植物保護研究所進行抗病蟲鑒定，經內蒙古自治區品種試驗主持單位統一組織鑒定，包玉401 抗大斑病（病級3級，R），感彎孢葉斑病（7 級，S），高抗絲黑穗病（發病率0，HR），中抗莖腐病（發病率10.9%，MR），中抗玉米螟（發病率5.3%，MR）。

3 產量表現

3.1 品種比較試驗2017-2018 年在興安盟科右中旗、通遼市扎魯特旗、赤峰市翁牛特旗、呼和浩特市、包頭市進行玉米新品種多年多點品比試驗，包玉401 表現為高產、多抗。由表1 可知，2017 年6 點皆增，每667m2平均產量912.3kg，比對照九玉1034增產9.91%，平均倒伏倒折率0%。田間病蟲害發生情況：玉米大斑病1～3 級，絲黑穗病率0%，瘤黑粉病率0%，莖腐病率0%；2018 年6 點5 增1 減，平均產量880.8kg，比對照九玉1034 增產7.89%，包玉401 產量高于對照品種九玉1034，田間表現抗莖腐病，平均倒伏倒折率0%。田間病害發生情況：玉米大斑病1～3 級，絲黑穗病率0%，瘤黑粉病率0%，莖腐病率0.04%。

表1 2017-2018 年多年多點品比試驗結果

3.2 區域試驗2019 年參加內蒙古自治區中早熟組玉米品種區域試驗（表2），7 個試驗點5 點增產2 點減產，每667m2平均產量891.8kg，比對照興豐68 增產7.99%，生育期比對照晚1.6d，收獲時籽粒含水量比對照高2.5 個百分點，倒伏倒折率0.4%。田間病蟲害發生情況：玉米大斑病1～5 級，絲黑穗病率0%，黑粉病株率0%，莖腐病株率0.2%；2020 年續試，7個試驗點6 點增產1 點減產，平均產量908.1kg，比對照興豐68 增產21.2%，生育期129.9d，收獲時籽粒含水量比對照高2.6 個百分點，平均倒伏倒折率0.6%。田間病蟲害發生情況：玉米大斑病1～5 級，絲黑穗病株率0.1%，黑粉病率0%，莖腐病率0.1%。

表2 2019-2021 年內蒙古自治區中早熟組區域試驗和生產試驗結果

3.3 生產試驗2021 年參加內蒙古自治區中早熟玉米品種生產試驗，6 點皆增，每667m2平均產量909.1kg，比對照興豐68 增產8.1%，生育期128.8d，收獲時籽粒含水量比對照高1.9 個百分點，平均倒伏倒折率0%。田間病蟲害發生情況：玉米大斑病1～5 級，絲黑穗病率0%，黑粉病率0%，莖腐病率0%。

4 高產栽培技術要點

4.1 適宜種植區域包玉401 適宜在內蒙古自治區≥10℃有效積溫在2450℃以上的中早熟區域種植。

4.2 適時播種內蒙古自治區中早熟春玉米區4月下旬至5 月上旬播種，耕層溫度穩定在10℃，中等水肥地塊種植密度4500～5000 株/667m2。

4.3 田間管理

4.3.1 施肥管理以中等肥力土壤為宜，種肥每667m2施磷酸二銨10～15kg、復合肥5～10kg，有條件地塊建議施優質農家肥2500～5000kg 作底肥，拔節期、大喇叭口期隨灌水追施尿素15～20kg。

4.3.2 水分管理苗期適時蹲苗，以促進根系向下生長。內蒙古自治區東西方向跨度大，生態類型各異，可根據降水狀況、種植方式、灌溉方式明確灌溉次數和灌水量，必須滿足玉米各關鍵時期對水分的需求。

4.3.3 病蟲草害防治種子必須包衣[10]。播種后及時施用玉米田專用封閉除草劑，每667m2推薦使用66%乙莠滴新酯250mL，雜草防效可達88%以上；3～6 葉噴施玉米專用莖葉除草劑1～2 次，推薦使用31%煙莠滴辛酯160mL，雜草防效可達83%以上。苗期注意防治地老虎、蠐螬等地下害蟲，注意防治大斑病、彎孢菌葉斑病、玉米螟。

4.4 適時收獲9 月下旬至10 月上旬，籽粒基部乳線消失、黑粉層出現后15d 即可機械收獲。