楊曙輝 陳懷軍 李國慶 楊海麗 陳貴薈



摘要:大玉457是云南省大理州農業科學推廣研究院以優良自交系DZ19-1和DZ19-2雜交組配選育而成的普通玉米單交種,2023年通過農業農村部第五屆農作物品種審定委員會審定,審定編號:國審玉20233247,是區域農業科研院所首個自主研發并正式通過國審的雜交玉米新品種。通過多年系列試驗研究結果表明,大玉457具有遺傳性狀穩定,高產穩產性、廣適性與綜合抗性好等顯著特點;較適于四川甘孜、阿壩、涼山及盆周山區等海拔800~2200m,貴州貴陽、畢節、安順、六盤水、黔西南州等海拔1000~2200m,滇中、滇西北、滇東北、滇南等海拔1000~2200m的西南玉米生產區以及生態類似地區推廣種植。對國審玉米新品種大玉457的親本來源、選育過程、主要特征特性以及產量表現進行概述,并進一步提出其大田生產的綜合栽培技術措施。
關鍵詞:高產;國審;玉米;大玉457;選育
Breeding of a New State-Approved Maize Variety Dayu 457 with High-Yield,Wide-Adaptability and Disease-Resistant
YANG Shuhui,CHEN Huaijun,LI Guoqing,YANG Haili,CHEN Guihui
(Agricultural Sciences Extension Research Institute of Dali Prefecture,Dali 671005,Yunnan)
大理白族自治州地處中國西南的滇西高原,是云南省重要的玉米主產區。至2023年全州玉米總種植規模達14.5萬余hm2,是20世紀末全州總種植面積的2倍余,為該地區第一大農作物,在保障區域農產品有效供給與糧食安全中發揮著重要作用[1-2]。玉米種植區域及生態類型、栽培方式、耕作制度等日趨多樣化、多元化與復雜化,選育高產、廣適、優質、抗病、綠色玉米新品種,以適應中國式農業現代化、玉米產業現代化和鄉村振興戰略工作意義重大。2023年11月大玉457正式通過農業農村部第五屆農作物品種審定委員會審定(國審玉20233247),該品種綜合性狀表現優異,是區域農業科研院所第一個自主選育并通過國家級審定的雜交玉米新品種,標志著大理州雜交玉米新品種自主研發創新能力邁上了一個新臺階。
1 親本來源及品種選育過程
1.1 親本來源
1.1.1 母本DZ19-1 DZ19-1是利用外引優良雜交品種五谷8583,經9年9代人工套袋自交、提純鑒定選育而成的二環系。2010年于云南省大理市鳳儀鎮吉祥村新村試驗基地,以鑒定試驗中外引品種五谷8583的F2開放果穗為基礎材料,編號為WG8583F2;2011-2015年先后在云南省大理市鳳儀鎮新村、莊科村以及大理州農業科學推廣研究院糧食作物研究所試驗場等地進行連續5年5代的自交選育、分離提純,性狀漸趨穩定,并編號為WG8583F2-1-1-1-1-1;2016年開始以縮編號WG8583F2-1繼續進行自交純化;2019年經4年4代的提純鑒定與篩選,選留穗系正式定名為DZ19-1。該自交系在云南大理州生育期約117d;幼苗期葉片綠色,葉鞘紫色,幼苗生長勢強,苗型半緊湊;成株株型較緊湊,整齊度好,株高190.0cm,穗位高53.0cm;雄穗1級分枝數較少,為1~4個,分枝狀散或平展,花粉量中等水平,穎殼紫色,花藥綠色;雌穗苞葉長度中等,花絲淺綠色,果穗穗型為筒形,穗軸紫色,籽粒桔紅色、半馬齒型,千粒重325.0g;穗粗4.3cm,穗長12.5cm,穗行數14.0行;總體外觀品質中上等級。成熟期田間抗性:高抗玉米大斑病、小斑病和銹病,抗玉米灰斑病。
1.1.2 父本DZ19-2 DZ19-2是利用外引自交系與自有材料雜交,經8年7代人工套袋自交純化選育而成的二環系[3]。2007年在云南省大理市銀橋鎮鶴陽村,利用外引材料DL07S2與自有材料彌S2雜交組配成DY08-31新組合;2008年在大理市鳳儀鎮豐樂村的鑒定試驗中選取DY08-31的F2自然授粉果穗,編號08-31F2;2009-2013年先后在大理市鳳儀鎮新鋪村、莊科村試驗基地連續進行5年5代自交提純,主要特征特性漸趨穩定,編號為DY08-31F2-1-5-2-1-1;2014-2015年在大理州農業科學推廣研究院糧食作物研究所試驗場繼續開展2年2代的自交純化,穗系完全穩定,編號為Y15-2,并開始應用于雜交測配;2019年穗系正式定名為DZ19-2。DZ19-2在云南大理生育期約124d;幼苗期生長勢中等水平,葉片綠色,苗型披散或平展;成株株型緊湊,整齊度好,株高221.0cm,穗位高96.0cm;雄穗1級分枝數量中等偏多,為6~12個,分枝形狀為半緊湊;穎殼紫綠色,花藥淺綠色,花粉量較大;雌穗苞葉長度中等,花絲紫色,果穗穗型為筒形,穗軸白色;穗粗4.6cm,穗長13.1cm,穗行數18行,千粒重256g;籽粒半馬齒型、黃色且油亮,外觀品質中上等級。成熟期田間抗性:高抗玉米灰斑病和大斑病,抗玉米小斑病,中抗玉米銹病。
1.2 大玉457選育過程 2016年在大理州農業科學推廣研究院糧食作物研究所試驗場以DZ19-1為母本、DZ19-2為父本雜交組配并收獲雜交果穗與種子;2017年該組合以參試名DY17-457參加云南省大理州普通糧飼型雜交玉米自育新品種/組合初次觀察鑒定試驗,綜合性狀表現良好;2018年DY17-457參加云南省雜交玉米自育新品種(中高海拔組)多點比較試驗,產量性狀表現尤為突出;2019年參加云南省主要農作物新品種聯合測試協會—玉米新品種多點鑒定試驗,在中海拔組和高海拔組的增產點率均大于66%;2021-2022年參加紅河州農業科學院玉米聯合體(西南春玉米中高海拔組)區域試驗和生產試驗,均表現出豐產穩產性好、適應性較廣、抗倒伏折力強等優點,綜合性狀優良。2021-2022年相繼圓滿完成品質測試分析、抗病性鑒定、DNA指紋檢測、轉基因成分檢驗及DUS測試等一系列檢驗測試和鑒定。2023年11月正式通過國家審定,審定編號:國審玉20233247。品種系譜圖見圖1。
2 品種特征特性
2.1 主要農藝性狀 大玉457屬中早熟品種,在云南省大理州生育期115d左右。幼苗期生長勢強,苗型半緊湊,幼苗葉鞘紫色,葉片深綠色;成株整齊度好,株型半緊湊,株高270.0cm,穗位高100.0cm,株高與穗位高中等偏矮,穗位整齊度較好;雄穗散粉期偏晚,1級分枝數11~13個,分枝披散或平展狀;穎殼紫綠色,花藥淺綠色;雌穗抽絲期偏晚,苞葉長度中等,穗柄短,花絲淺紫色;果穗筒形,穗軸紅色,果穗長度和直徑中到長,偏粗大穗型,平均穗長16.9cm、穗粗5.4cm,穗行數較多,平均20行;籽粒黃色、半馬齒型、中偏小,數量中偏多,平均行粒數36.4粒,出籽率86.96%,千粒重308.0g;禿尖小到極小,平均0.4cm;籽粒外觀品質為中等水平。
2.2 抗病性 2017年經大理州普通糧飼型雜交玉米自育新品種/組合初次觀察鑒定試驗田間抗性鑒定,高抗玉米大斑病、小斑病、灰斑病、銹病和穗腐病。2018年經云南省雜交玉米自育新品種(中高海拔組)多點比較試驗田間抗性鑒定,玉米大斑病3級,灰斑病3級,小斑病5級,穗腐病2.8級。2019年經云南農業大學人工田間接種抗性鑒定,玉米大斑病3級(R),小斑病5級(MR),灰斑病5級(MR),穗腐病2.8級(R),莖腐病發病率8.3%。2020年經四川省農業科學院植物保護研究所病害人工接種抗性鑒定,玉米大斑病5級,小斑病3級,穗腐病4.7級,灰斑病3級,南方銹病5級,玉米紋枯病病情指數55.6,莖腐病病株率9.1%;抗玉米灰斑病、小斑病、莖腐病和穗腐病,中抗玉米紋枯病、大斑病和南方銹病。2021年經紅河州農業科學院玉米聯合體(西南春玉米中高海拔組)生產試驗田間抗性鑒定,中抗玉米大斑病、南方銹病和灰斑病,抗玉米紋枯病、小斑病、莖腐病和穗腐病。
2.3 抗逆性 2020年紅河州農業科學院玉米聯合體(西南春玉米中高海拔組)區域試驗,大玉457綜合平均倒伏率為0.1%,倒折率為0,倒伏倒折率之和≥10%的試點率為0;2021年續試,綜合平均倒伏率為0.1%,倒折率為0,倒伏倒折率之和為0.1%(<10%)。2021年紅河州農業科學院玉米聯合體(西南春玉米中高海拔組)生產試驗,該品種平均倒伏率為0.1%,倒折率為0.1%,倒伏倒折率之和為0.2%(<10%)。
2.4 品質 2021年經農業農村部谷物品質監督檢驗測試中心檢測,大玉457籽粒容重762g/L,粗淀粉含量75.27%,粗蛋白含量8.76%,賴氨酸含量0.29%,粗脂肪含量4.07%。
2.5 適應性 大玉457具有較強的適應性,適宜于海拔為800~2200m的四川阿壩州、甘孜州、涼山州及其盆周山區等州市,海拔為1000~2200m的貴州畢節市、貴陽市、安順市、黔西南州以及六盤水市等州市,海拔為1000~2200m的云南大理、昆明、保山、楚雄、麗江、臨滄、德宏、普洱、文山、迪慶、西雙版納、玉溪、紅河、昭通及曲靖等16個州市,以及生態類似的玉米產區推廣種植。
3 產量表現
3.1 鑒定試驗 2017年首次參加云南省大理州普通糧飼型雜交玉米自育新品種/組合初次觀察鑒定試驗,試驗地點為云南省大理州大理市鳳儀鎮吉祥行政村新村自然村。該品種具有較強的雜種優勢,折合產量11751.0kg/hm2,較對照海禾2號增產3.7%,抗病性強,活稈成熟,綜合性狀表現良好。
2019年參加云南省主要農作物新品種聯合測試協會—玉米新品種多點鑒定試驗。中海拔組中,大玉457折合每hm2平均產量11311.5kg,較對照海禾2號增產7.4%,居83個參試品種第26位,9個試點增產點率為66.7%,生育期130d;高海拔組中,平均產量9555.0kg,較對照海禾2號增產2.5%,居83個參試品種第70位,3個試點增產點率為66.7%,生育期155d;低海拔組中,平均產量8350.5kg,較對照正大808減產25.44%,居83個參試品種第76位,3個試點增產點率為33.3%,生育期111d。
3.2 品種比較試驗 2018年云南省雜交玉米自育新品種(中高海拔組)多點比較試驗中,大玉457在大理州大理、祥云、巍山,楚雄州祿豐、彌勒,曲靖市曲靖、宣威以及昭通、文山、保山等10個試點平均產量12202.5kg/hm2,較對照海禾2號增產12.8%,居5個參試品種之首,增產點率為90.0%。
3.3 區域試驗 2020-2021年連續2年參加紅河州農業科學院玉米聯合體(西南春玉米中高海拔組)區域試驗,試點海拔范圍在1200~3000m之間。2年區域試驗綜合結果表明:大玉457在云南省昆明、楚雄、硯山、蒙自、沾益、師宗、文山、大理、德宏,四川省西昌、會理和貴州省貴陽、畢節等西南3省13個試點每hm2產量變幅在7350.0~13531.5kg之間,平均產量10692.0kg,居全部參試品種第2位;較對照中玉335平均增產940.9kg,增幅8.8%,較產量均值增效顯著,平均增產點率96.2%(表1)。
3.4 生產試驗 2021年紅河州農業科學院玉米聯合體(西南春玉米中高海拔組)生產試驗中,該品種在云南省昆明、楚雄、蒙自、沾益、師宗、文山、大理,四川省西昌、甘孜、會理和貴州省貴陽、興義、畢節等西南3省13個試點每hm2產量變幅在9231.0~13963.5kg之間,平均產量11523.2kg,居10個參試品種第2位,較對照中玉335增產1014.0kg,增幅8.8%,增產點率100%(表2)。
4 栽培技術要點
4.1 適時播種 大玉457適宜播種期一般為3-5月份。各地需緊密結合實際和農情,根據當地光熱資源、氣候特點及成熟收獲期等因地制宜,適時調整播期,確定最佳播期。
4.2 合理密植 該品種最佳栽培方式為寬窄行種植或等行距播種種植,以單株留苗為宜;最優栽培密度52500~67500株/hm2。
4.3 精準施肥 以“前足、中重、后補”為原則平衡施用氮磷鉀肥[4]。底肥以腐熟有機肥(圈肥)和高效復合肥為主一次性施足;苗期追肥于5~7葉期進行,看苗情平衡施用,肥料以氮肥為主,確保苗壯、苗齊、苗勻,不脫肥;在大喇叭口期重施高氮復合肥促進幼穗分化,主攻大穗、雙穗;酌情追施花粒肥,抽雄散粉期適當施用氮素。
4.4 科學管理 科學開展以水肥、控草、病蟲害防治為重點的中耕管理和田間管理,積極推行綠色防控、綠色植保新技術。
4.5 適期收獲 一般吐絲后約55d或苞葉開始出現褪綠漸枯、上部籽粒進入蠟熟后期即為成熟,可適時收獲、晾曬、脫粒,以防雨水過多導致穗粒霉變。
參考文獻
[1]楊曙輝,李江,王桂平,嚴紹萍,張蕾.大理州現代玉米種業高質量發展相關戰略問題探討.中國種業,2020(5):19-24
[2]楊曙輝,李江,歐陽作富,嚴紹萍,石云.滇西高原特色玉米產業發展:特點、挑戰與思考——以云南大理州為例.農業科技管理,2018,37(3):66-69,90
[3]田耀加,王秋燕,葉偉忠,黃亮華,吳蓓.優質彩糯玉米新品種廣彩糯10號.中國種業,2024(1):168-169
[4]陳懷軍,楊曙輝,王桂平,楊海麗.高產、優質、廣適鮮食型雜交玉米新品種大玉糯2號的選育.種子,2017,36(3):109-111
(收稿日期:2024-03-12)