李 霞 董克勇,2 王炳煜 白光庭 曹 靜 張巧霞 奚海航 宋維周 鄭富國,2 牟 訪
(1 甘肅亞盛種業集團種子研究院有限公司,蘭州 730010;2 甘肅亞盛種業集團有限責任公司,蘭州 730010,3 甘肅亞盛實業(集團)股份有限公司,蘭州 730010)
玉米是世界上種植面積最大、總產量最高的糧食作物,同時是重要的工業原料和飼料作物[1]。近年來我國玉米生產發展迅速,總產值逐年增加[2],是糧食增產的主力軍[3]。2016 年我國玉米種植面積達到3666.67 萬hm2,年產量為2.20 億t,2022 年玉米種植面積4306.67 萬hm2,年產量為2.77 億t,與2016 年相比增幅高達25.91%,玉米單位面積產量增幅7.56%。近幾年國內育種專家通過借鑒國外及國內育種理論知識和實踐經驗,總結常見優良玉米品種鄭單958、先玉335、德美亞系列等育種思路,立足行業現有優良自交系,針對西北常用種質以及雜優模式選育的品種普遍存在成熟期偏長、抗倒伏能力差、收獲時籽粒含水量高等問題[3],采用SS/NSS模式,以四大類群為基礎種質資源、利用組合自交系的方法進行群體選育,利用“高大嚴”選系技術、多年多點生態區核心玉米測試等技術聚合優良性狀基因,通過單倍體育種技術進行誘導,快速準確選育優良品系[4]。
保障國家糧食安全是實現經濟發展、社會穩定、國家安全的重要基礎,提高玉米產量對保障國家糧食安全及社會發展至關重要[5-6]。選育豐產、優質、多抗、廣適的玉米新品種是提高玉米產量,增加農民收入最經濟有效的途徑[7]。根據甘肅春玉米種質資源的現實需求,甘肅亞盛種業集團有限責任公司玉米育種科研團隊以選育甘肅地區極早熟、高產、耐密、宜機收玉米新品種為育種目標,推進優異種質資源的創制與應用,拓寬育種范圍,豐富育種資源,為降低品種間同質化現象,培育突破性新品種奠定基礎[8]。本研究改進育種手段,自主選育出極早熟玉米新品種亞盛11 號,并順利通過2023 年甘肅省農作物品種審定委員會審定,審定編號:甘審玉20230056。
1.1LKM463母本的選育母本LKM463 是以外引系(KWS10/KWS73)為母本、自選系LKM7 為父本在景泰和海南連續自交8 代,在2013 年選育成的自交系(圖1)。株型緊湊,株高165cm,穗位高80cm,雄穗分枝數3~5 個,果穗筒形,穗軸紅色,籽粒半馬齒型。

圖1 母本LKM463 的選育過程
1.2LKF5-1父本的選育父本LKF5-1 是以外引系KWS49 為母本、昌7-2 為父本,在景泰、海南兩地連續自交8 代,于2016 年選育成的自交系(圖2)。株型平展,株高124cm,穗位高65cm,雄穗分枝數8~10 個,果穗筒形,穗軸白色,籽粒硬粒型。

圖2 父本LKF5-1 的選育過程
1.3雜交種選育過程甘肅亞盛種業集團有限責任公司于2016 年在海南以自選系LKM463 作為母本、自選系LKF5-1 作父本雜交組配玉米單交種,2017 年在景泰試驗點鑒定試驗發現LKM463/LKF5-1 組合表現優良,同年冬天在海南進行大量組配,命名為亞盛11 號。2018 年參加甘肅亞盛種業集團有限責任公司品比試驗,2019-2020 年在甘肅進行多點試驗,該雜交種表現依然優秀。2021-2022年參加甘肅省河西聯合體早熟組玉米區域試驗,2022 年同步參加生產試驗,綜合表現良好。2023 年通過甘肅省農作物品種審定委員會審定,審定編號:甘審玉20230056。
2.1農藝性狀亞盛11 號適宜在甘肅省海拔2200m 地區推廣種植,出苗至成熟129.7d,株高242cm,穗位高80cm,葉片綠色,幼苗葉鞘紫色,葉緣紫色,成株葉片數17~18 片,雄穗分枝數3~5 個。株型半緊湊,莖基淺紫色,花藥綠色,穎殼淺紫色,花絲綠色。穗長19.4cm,穗粗4.6cm,穗行數15.8 行,行粒數36.3 粒,百粒重33.9g。穗型筒形,穗軸粉色,籽粒橙色、硬粒型。
2.2品質分析2023 年1 月甘肅省農業科學院農業測試中心對亞盛11 號品質進行分析,化驗分析結果表明,亞盛11 號籽粒容重781g/L,籽粒含水量8.18%,以干物質為基礎,粗蛋白含量9.25%、粗淀粉含量70.58%、粗脂肪含量5.92%、賴氨酸含量0.29%,綜合品質表現優秀。
2.3抗病性公司委托甘肅省農業科學院植物保護研究所對亞盛11 號莖腐病、穗腐病、絲黑穗病和大斑病進行接種抗病蟲鑒定。通過2021-2022 年2年接種鑒定表明,亞盛11 號中抗腐霉莖腐病、絲黑穗病,感禾谷鐮孢穗腐病、大斑病,空稈率0.2%。
3.1區域試驗2021-2022 年參加甘肅省河西聯合體早熟組玉米區域試驗,在臨夏、武威、平涼、張掖、定西5 個試點全部增產,穩產性好,2 年區域試驗亞盛11 號每667m2平均產量696.9kg,比對照德美亞2 號增產10.43%(表1)。

表1 2021-2022 年區域試驗和生產試驗亞盛11 號產量表現
3.2生產試驗2022 年參加甘肅省河西聯合體早熟組玉米生產試驗,試驗種植密度4500 株/667m2,種植方式、播種及田間管理同大田制種。生產試驗結果顯示,極早熟玉米品種亞盛11 號每667m2平均折合產量為710.2kg,比對照德美亞2 號增產8.02%,5 個試驗點均增產(表1)。
4.1種子處理及適時播種亞盛11 號屬甘肅省極早熟春玉米品種,具有豐產、抗逆、廣適等優良特性,適合在中等肥力以上地塊種植。播種前種子必須進行包衣處理[9],主要可以有效預防玉米早期病蟲害,促進玉米苗期的正常生長,確保苗齊、苗壯,充分發揮亞盛11 號的增產潛能。一般在4 月上中旬采用覆膜播種方式播種,耕層溫度穩定在10℃,種植密度5000 株/667m2,保苗7 萬株/hm2以上,母本一次性播種,10d 后播1 期父本,保證空間隔離達到500m 以上。
4.2田間管理在玉米播種前24h 內種植地塊及時施用玉米田專用封閉除草劑,玉米生長至3~6 葉期時噴施玉米專用莖葉除草劑1~2 次,盡量避免噴施到玉米心葉造成藥害。播種時采用干播濕出技術,選擇精量播種,及時間苗、定苗和中耕除草。在苗期、拔節期和抽雄期前分次及時去除雜株,生育期內需關注玉米螟蟲、草地貪夜蛾、紅蜘蛛等蟲害,同時注意防治大斑病、穗腐病等。一般在9 月下旬至10 月上旬收獲,收獲后需及時晾曬,注意防治蟲害、鼠害、凍害和霉變,確保種子的發芽率[10]。
亞盛11 號的選育工作從自交系選育開始就明確了早熟、多抗、高產、宜機收等綜合性狀表現突出的選育目標。在選育過程中,對玉米材料進行抗病性鑒定,篩選高抗材料,通過親本組配、測配等選出農藝性狀好、產量高的組合,并進行多點比較、區域試驗、生產試驗、參試申報等,從而獲得適宜甘肅極早熟春玉米類型區種植的性狀表現突出的玉米新品種。