王建軍 王長彪
(山西農(nóng)業(yè)大學,太原 030801)
玉米是我國重要的糧食作物,也是山西省第一大農(nóng)作物。2020 年山西省玉米播種面積174.2萬hm2,總產(chǎn)980 萬t,占糧食總產(chǎn)的68.8%[1]。山西地處黃土高原,南北狹長,地形較為復雜,生態(tài)類型多樣,形成了多樣化的玉米品種分布格局。依據(jù)山西玉米生產(chǎn)實際,結合活動積溫,將山西省玉米按生育期劃分為春播極早熟玉米區(qū)、春播早熟玉米區(qū)、春播中熟玉米區(qū)、春播中晚熟玉米區(qū)、春播晚熟玉米區(qū)、夏播早熟玉米區(qū)和夏播中熟玉米區(qū)7 個類型[2]。近年來,極端氣候頻繁出現(xiàn),春播中晚熟區(qū)玉米受環(huán)境脅迫影響最大,使得玉米病害增加、產(chǎn)量有所降低[3-5]。
針對玉米生產(chǎn)的實際問題,團隊開展了以耐旱、抗逆性強、廣適為目標的育種工作。利用常規(guī)育種技術,對已有材料進行改良,通過大量測配組合、多點鑒定,選育出穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、綜合抗性好、適應性廣、品質(zhì)優(yōu)的玉米新品種杰尼588,為推動山西中晚熟玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力支撐。
1.1 母本隰928 及特征特性2006 年以PM6、8605、沈137、鄭58 為基礎材料,通過(PM6×8605)×(鄭58×沈137)方式組合,S2利用PM6 回交,經(jīng)8代穿梭育種自交選出隰928。隰928 株型緊湊,幼苗第1 葉葉鞘紫色,葉尖尖形,葉緣色為紫色,莖稈堅硬。成株株高264cm,穗位高106cm,雄穗主軸與分枝角度較小,側(cè)枝直立,雄穗一級分枝數(shù)1~3個,雄穗主軸最高位側(cè)枝以上長度8cm,花藥淺紫色,花絲粉紅色,穎殼綠色,果穗筒形,穗軸白色,果穗長度13.6cm,穗行數(shù)16~18 行,穗行粒數(shù)21粒,百粒重33g,籽粒黃色、半硬粒,出籽率86.4%,山西省春播玉米中晚熟區(qū)生育期115d,后期脫水快。
1.2 父本隰501 及特征特性2006 年以丹340 與PF4 為基礎材料連續(xù)自交,S3回交PF4 后再連續(xù)自交,于2012 年選育出穩(wěn)定的自交系隰501。隰501株型半上沖,幼苗第1 葉葉鞘紫紅色,葉尖尖形,葉緣紫色,莖稈堅硬。株高172cm,穗位高78cm,雄穗分枝角度小,雄穗主莖發(fā)達,側(cè)枝直立,雄穗一級分枝數(shù)5 個左右,雄穗主軸最高位側(cè)枝以上長度13cm,穎殼淺紫色,花絲綠色,花藥綠色,果穗錐形,穗軸紅色,果穗長度為12cm,果穗穗行數(shù)14~16 行,行粒數(shù)28 粒,籽粒黃色、硬粒型,籽粒頂端黃色,百粒重32g,出籽率85.5%,當?shù)厣?15d,后期脫水快,保綠性、抗病性強。
1.3 杰尼588 選育過程杰尼588 試驗用名晉科11 號,2013 年以自選系隰928 為母本、隰501 為父本雜交選育而成。2014 年進行多點鑒定;2015-2016 年參加山西省玉米中晚熟區(qū)品種比較試驗,表現(xiàn)出根系發(fā)達、抗倒抗病、脫水快、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)及適應性廣的特點。2017-2018 年參加山西省玉米中晚熟區(qū)區(qū)域試驗,2019 年參加山西省玉米中晚熟區(qū)生產(chǎn)試驗。2020 年通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會審定,定名為杰尼588。
2.1 農(nóng)藝性狀杰尼588 在山西春播中晚熟玉米區(qū)平均生育期128d,成株葉片數(shù)22 片,氣生根發(fā)達,抗倒伏能力強,抗病性較強,適應性廣,后期脫水快。株型半緊湊,株高321cm,穗位高117cm;果穗下部葉片平展,穗上部葉片緊湊,有利于通風透光和光合作用。雄穗分枝少,花絲淺紫色;幼苗葉鞘顏色為紫色,葉緣顏色綠色,花藥紫色,穎殼綠色;穗長度20.1cm,每穗行數(shù)16~18 行,果穗行粒數(shù)38 粒,百粒重33.5g,出籽率達87.4%,果穗筒形,穗軸色紅色,籽粒橙色、半馬齒型。
2.2 抗病表現(xiàn)2017-2018 年經(jīng)山西農(nóng)業(yè)大學抗病性接種鑒定,抗穗腐病,中抗大斑病、絲黑穗病、莖腐病,感矮花葉病。
2.3 品質(zhì)分析2019 年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(哈爾濱)檢測,粗蛋白含量9.20%,容重754g/L,粗脂肪含量4.16%,粗淀粉含量75.47%。
3.1 品比試驗2014 年進行多點鑒定試驗,每667m2平均產(chǎn)量987.2kg,比對照先玉335增產(chǎn)8.3%,產(chǎn)量表現(xiàn)突出;2015-2016 年參加山西省玉米中晚熟區(qū)品種比較試驗,2 年平均產(chǎn)量分別為953.7kg 和893.6kg,比對照先玉335 分別增產(chǎn)7.5%和8.1%。
3.2 區(qū)域試驗2017-2018 年參加山西省玉米中晚熟區(qū)區(qū)域試驗,2 年每667m2平均產(chǎn)量分別為895.4kg 和879.0kg,比對照先玉335分別增產(chǎn)6.0%和4.4%;2年平均產(chǎn)量887.2kg,比對照增產(chǎn)5.2%。
3.3 生產(chǎn)試驗2019 年參加山西省玉米中晚熟區(qū)生產(chǎn)試驗,每667m2平均產(chǎn)量757.7kg,比對照先玉335 增產(chǎn)7.8%,8 個試驗點全部增產(chǎn)。
杰尼588 增產(chǎn)潛力大,為了實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),應選擇土質(zhì)較肥沃的中上等地塊種植。北方春玉米區(qū)在4 月下旬地溫穩(wěn)定在10℃以上即可播種。播種前可用立克銹等種衣劑包衣,防治絲黑穗病。玉米出苗后,根據(jù)實際情況間苗、定苗,定苗時要求留壯苗、齊苗,缺苗嚴重時需要補苗,及時中耕松土,鏟除雜草。華北春玉米地區(qū)留苗4500~5000 株/667m2。
為增加玉米產(chǎn)量,施肥以優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥以及氮磷鉀復合肥配合施用,底肥每667m2施農(nóng)家肥2000~3000kg、復合肥30kg,大喇叭口期需要追施尿素20~30kg。
5.1 親本生產(chǎn)為了防止親本自交系的生物學混雜,選擇隔離安全的地塊繁殖,認真去雜去劣,田間栽培管理按照大田管理即可,收獲的種子作為生產(chǎn)原種,用于制種田用種。
5.2 雜交種生產(chǎn)選擇安全的隔離區(qū)和比較優(yōu)越的環(huán)境及土壤條件。嚴格制種措施,從間苗開始拔除小苗和雜苗,到喇叭口期再認真重復檢查、去除雜株;在玉米抽雄時帶1~2 片葉子去雄,為了保證去雄徹底,進行2~3 次去雄,最后割除沒有抽雄的植株;在母本雌穗花絲抽出95%左右時,采集父本花粉對于晚出的花絲進行輔助授粉,一般授粉1~2 次,可提高制種產(chǎn)量。
5.3 提高制種產(chǎn)量技術要點種子處理 播前進行種子精選,去掉雜粒、霉變粒、蟲蛀粒和小粒。晾曬種子2~3d,進行發(fā)芽率、發(fā)芽勢檢測,當發(fā)芽率和發(fā)芽勢偏低時,播種前可以進行高溫催芽,加大播種量。為防治鼠害和地下害蟲,在播種前利用合適的種子包衣劑進行種子包衣處理。調(diào)節(jié)播期 父本與母本同時播種,為了保證母本結實良好,再隔3~5d播二期父本。確定行比,增大密度 父、母本播行比為1∶6,母本保苗5000~6000 株/667m2。為了提高果穗結實率,在父本散粉盛期進行1~2 次人工輔助授粉。