李中強,周存立,龐浩元,邵帥,王金君,王延波,王國宏
(遼寧省農業科學院玉米研究所,遼寧沈陽 110161)
遼寧省地處我國黃金玉米帶,是全國優勢玉米主要產區之一,全省光照、降雨、有效積溫不同地區差異顯著,對玉米品種有著多樣化的要求。同時,直接利用外來種質風險較多,可直接利用的本土種質資源十分有限,挖掘和創新種質成為育種者的主要問題。隨著社會經濟的發展,農村城鎮化建設和土地流轉的加快,我國玉米機械化生產得到快速發展,多數地區實現了機械化精量播種和收獲果穗,能夠直接機械化收獲籽粒的國內品種很少,存在著成熟時籽粒含水量高難以收獲籽粒、生育期長和莖腐病難以穩產、優異種質資源匱乏、育種理論與技術體系不完善等問題,導致歐美品種占主導地位,嚴重威脅著我國糧食安全。筆者課題組在各級科研項目的支持下,針對上述問題,以高產、優質、多抗適宜機械化為育種目標,創制新種質,構建高效育種技術體系,選育并推廣新品種,為玉米產業發展提供了技術支撐,歷經10 年育成高產優質新品種遼單552。
1.1 父本遼3351
在了解和熟悉國內外玉米種質和育種理論的基礎上,學習鄭58、沈3336 和丹598 等優異種質的創新思路和實踐選育過程,從創新種質、利用雜種優勢、個體和群體間的生理生態等方面理解并利用自交系選育規律,確立“群內改良、性狀互補、多點鑒定、人造逆境、配合力測定”的改良種質路線[1]。該自交系以PH4CV 為母本,以自交系丹598 為父本雜交,后選F2代優良單株以PH4CV 為父本回交1 代,后自交7 代選育而成。選育過程中以廣適、耐密、優質、多抗為目標,通過雜交、回交、自交、配合力測定及高密度條件下的抗病接種鑒定相結合等手段育成優良玉米自交系遼3351。
遼3351 在遼寧沈陽生育期112 d。幼苗長勢強,葉片綠色,葉鞘紫色。植株緊湊型,莖粗2.8 cm,穗位85 cm,株高225 cm,葉片數19。雄穗花粉量大,一級分枝4~8 個,花絲淡粉色。穗柄短,果穗筒型,苞葉短,穗軸紅色,穗行數16~18,穗長16 cm,籽粒橙黃色、半馬齒型。百粒重33.5 g,一般產量6 000 kg/hm2。穩產好,莖稈堅韌,活稈成熟,抗倒伏,耐密植。
1.2 母本遼1516
母本遼1516 由遼寧省農業科學院玉米研究所選育而成,選育思路與父本相同,以國外雜交種×D1798Z 為基礎材料,經系譜法連續自交8 代,選擇抗病性強、耐密、穗部性狀好的植株,于2013 年選育而成。該系在遼寧沈陽春播生育期114 d,幼苗長勢強,葉鞘紫色,葉片綠色,株型緊湊,莖粗2.3 cm,穗位85 cm,株高200 cm,成株葉片數19,雄穗花粉量大,一級分枝6~8 個,花絲綠色。果穗穗軸白色,穗柄短,筒型,穗行12~14,穗長13 cm,籽粒黃色、半馬齒型。百粒重29.3 g,一般產量6 000 kg/hm2。莖稈堅韌,活稈成熟,穩產好,耐密植。
1.3 遼單552 選育
遼單552 以自選系遼3351 為父本,自選系遼1516 為母本組配而成。2017 年參加遼寧省玉米品種比較試驗,結果晉級,推薦參加2018 年遼寧省玉米品種(統一試驗)區域試驗中晚熟組,2019 年復試遼寧省玉米品種(統一試驗)區域試驗,同年參加東方科企聯合體生產試驗,2020 年通過遼寧省品種審定委員會審定,審定證書編號:遼審玉20200006。
2.1 生物學特性
遼單552 在遼寧省春播生育期129 d,需有效積溫2 800℃,比鄭單958 早2 d,屬于中晚熟玉米雜交種。株型半緊湊,成株約20 片葉,株高289 cm,穗位107 cm。果穗筒型,穗長約19.0 cm,穗行數18 行,穗軸紅色,籽粒橙黃,籽型為中間型,百粒重約36.4 g,出籽率84.5%。倒伏(折)率3.2%。
2.2 抗病性
2018—2019 年經人工接種(沈陽農業大學植物保護學院鑒定)和田間自然發病鑒定,結果為感大斑病,感莖腐病,中抗穗腐病,抗絲黑穗病,感灰斑病(表1)。
表1 遼單552 抗病接種鑒定和田間鑒定結果
2.3 品質分析
經農業部谷物及制品質量監督檢測測試中心(哈爾濱) 測定結果為,粗淀粉含量74.03%,粗蛋白含量11.90%,粗脂肪含量3.19%,籽粒容重776 g/L。
3.1 品種比較試驗結果
2017 年在遼寧省品種比較試驗中晚熟組中,8 點全部增產,平均產量12 171 kg/hm2,與對照鄭單958 相比增產14.4%。
3.2 區域試驗結果
2018 年參加遼寧省玉米品種區域試驗(統一試驗)中晚熟組初試,平均產量10 771.5 kg/hm2,5 點增產,3 點減產,比對照鄭單958 增產5.7%。2019 年遼寧省玉米品種區域試驗復試中,平均產量11 556.0 kg/hm2,7 點增產,4點減產,比對照鄭單958 增產2.9%(表2)。
表2 2018—2019 年遼單552 區域試驗結果
3.3 生產試驗結果
2019 年遼單552 參加遼寧東方科企聯合體組織的玉米品種中晚熟組生產試驗,全省7 個試驗點次有6 點增產,比對照鄭單958 增產4.6%,倒伏倒折率為1.3%(表3)。
表3 2019 年遼寧東方科企聯合體遼單552 生產試驗結果
4.1 制種技術
隔離區之間距離至少300 m 以上,選擇排灌方便的地塊,采用種子包衣技術防治地下害蟲和土傳病害,促使苗齊苗壯,大喇叭口期防治玉米螟蟲。制種父母本行比為1∶5,在東北、西北制種父母本同期播種。母本種植密度90 000~97 500 株/hm2,父本種植密度97 500 株/hm2。母本在抽雄前帶1~3 葉及時去雄。在苗期、拔節期、抽雄前期父母本嚴格去雜去劣。收獲時采用站稈剝皮、晾曬或烘干等方式,脫粒前嚴格去除雜穗、病穗、劣穗。
4.2 栽培技術要點
在遼寧省遼單552 屬中晚熟品種,需≥10℃有效積溫2 800℃以上。春播在遼寧或相似生態區最適播種期4月中下旬,壟作、平作、套作均可,保苗67 500 株/hm2。播種前需藥劑拌種或種子包衣,防治地下害蟲及土傳病害;
大喇叭期放赤眼蜂或打藥防治玉米螟蟲。中等及以上肥力地塊,施長效復合肥750 kg/hm2,或施復合肥375 kg/hm2做種肥,大喇叭口期追施尿素450 kg/hm2。