当前位置:首页 期刊杂志

优质机收玉米新品种绥玉42 选育及育种思考

时间:2024-05-23

石运强 孙艳杰 邵 勇 刘英蕊 魏国才 南元涛 张维耀 冯 鑫

(1 黑龙江省农业科学院绥化分院,绥化 152052;2 黑龙江省绥滨农场,绥滨 156299)

确保粮食安全是我国经济发展的基础保障。黑龙江省是我国重要的北方中早熟春玉米区,因此黑龙江省玉米生产形势的好坏、效益的高低直接关系到全省农民增收和农村经济发展,同时对我国的玉米生产和玉米市场的走向亦有较大影响。研究表明,玉米育种水平高低对产量有着重要影响,玉米各项增产因素中,品种因素占有率超过35%,因而育种对于增加玉米供给的作用愈发凸显,使得玉米育种研究工作受到全社会的高度重视[1]。玉米高产栽培技术是现代农业生产发展中的重要生产技术,加强其应用推广是提高玉米生产水平的必要举措[2]。因此优良玉米品种的选育应用及配套栽培技术的实施,能够有效使黑龙江省玉米单产得到进一步提升,单位面积生产成本进一步降低,稳产抗风险水平进一步加强,达到有力保障国家粮食安全和增加黑龙江省农民收入的目标。绥玉42 是黑龙江省农业科学院绥化分院新育成的玉米单交种,2020年通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定,该品种综合性状优良,能够有效解决玉米生产中机收品种数量不多、抗性不足、品质不佳的问题,推广应用前景广阔。

1 亲本来源及品种选育

1.1 母本绥系618 是黑龙江省农业科学院绥化分院兰卡类群体SQB01 混合授粉3 次选育的优良单株经过系谱法选育7代而成。绥系618发苗快,叶色鲜绿,株高190cm,穗位高75cm,花药黄色,雄穗分枝中等,花粉量中,花丝黄色,籽粒橙黄色、中齿型,中抗大斑病和丝黑穗病。穗长16cm,穗粗4.4cm,穗行数14~16行,穗锥到筒形,穗轴粉红色,百粒重30g。适应区出苗至成熟125d,需≥10℃活动积温2500℃左右。

1.2 父本绥系717 由2011年引自中国农业科学院作物科学研究所的低世代种质四-287/P4208美系R 通过以熟期、配合力为首要选择目标,兼顾抗性、产量等性状进行逐年选择,连续自交4 代于2013年选育而成。绥系717 幼苗生长势强,叶色浓绿,株高190cm,穗位高80cm,花药红色,雄穗分枝少,花粉量中,花丝红色,籽粒橙黄色、硬粒型,抗大斑病和丝黑穗病。穗长15cm,穗粗4.5cm,穗行数14~16 行,穗筒形,穗轴深红色,百粒重31g。适应区出苗至成熟128d,需≥10℃活动积温2650℃左右。

1.3 品种选育绥玉42 是黑龙江省农业科学院绥化分院2013年以自交系绥系618 为母本、自交系绥系717 为父本组配育成的玉米杂交种。2014年春参加黑龙江省农业科学院绥化分院鉴定试验,2015年参加适应区多点异地鉴定试验,2016年参加黑龙江省玉米预备试验,2017-2018年参加黑龙江省区域试验,2019年参加黑龙江省生产试验,该组合均表现出抗病性强、产量高、适应性好等优点。2020年通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定,审定编号:黑审玉20200008。

2 品种特征特性

2.1 生物学特性绥玉42 在适应区出苗至成熟全生育日数为125d 左右,需≥10℃活动积温2600℃左右。该品种幼苗期第1 叶鞘紫色,叶片绿色,茎绿色。株高295cm,穗位高105cm,成株可见15 片叶。果穗锥到筒形,穗轴红色,穗长17.4cm,穗粗4.9cm,穗行数16~18 行,籽粒黄色、马齿型,百粒重38.1g。

2.2 品质分析2018-2019年经农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心进行品质分析,2年品质分析结果:容重分别为756g/L、766g/L,粗淀粉含量分别为74.66%、74.71%,粗蛋白含量分别为10.67%、11.70%,粗脂肪含量分别为3.95%、4.46%。

2.3 抗性评价2017-2019年经黑龙江省农业科学院植物保护研究所进行3年抗病接种鉴定,结果表明绥玉42 感至中感大斑病;丝黑穗病发病率4.5%~14.2%,高抗丝黑穗病;茎腐病发病率0~17.0%,中抗茎腐病。

3 产量表现

3.1 区域试验2017年参加了黑龙江省区域试验,每hm2平均产量10557.7kg,比对照品种先玉696 增产9.7%,增产显著;2018年续试,平均产量12034.6kg,比对照品种先玉696 增产11.0%,增产显著;2年区域试验汇总,平均产量11296.2kg,比对照品种先玉696 增产10.4%。

3.2 生产试验2019年参加了黑龙江省生产试验,每hm2平均产量10635.8kg,较对照品种先玉696 增产16.6%,增产显著。

4 栽培技术

4.1 精细整地玉米生长需要深厚疏松的耕层,翻地深度达到20cm 以上。早春土壤化冻10~15cm 时顶浆采用大型农机具旋耕、灭茬、深松、施肥、起垄并立即镇压,严防跑墒,达待播状态。耕深30cm,垄距65cm,无漏耕、无坷垃。

4.2 科学施肥每hm2需要纯氮125~250kg(约250~500kg 尿素)、五氧化二磷75~150kg(约150~300kg磷酸氢二铵)、氧化钾100~200kg(约200~400kg 硫酸钾)。要确保种肥不与种子直接接触,避免烧种。

4.3 适时播种在土壤深度5~10cm 地温稳定通过5℃时即可播种,采用机械单粒精量播种可减少间、定苗等作业,降低生产成本。播深要均匀一致,一般以4~5cm 为宜(镇压后深度),在墒情较好的地块适当浅播,以3~4cm 为宜(镇压后深度),土干则应适当深播;覆土薄厚要一致,适当镇压。

4.4 合理密植播种密度为6.5 万株/hm2,以建立适合绥玉42 玉米品种的最佳群体结构。玉米的产量构成为:单位面积穗数×每穗粒数×千粒重,所以合理增加耐密品种的种植密度是促进玉米高产高效生产的关键措施。

4.5 病虫草害综合防控良好的田间管理有助于提高玉米产量,增加经济效益。因此,田间管理应尽量使用化学、机械等方法,减少人工,降低成本[3]。在播后苗前进行化学除草,每hm2用规定药量加水400~600kg,在播后8~10d 内杂草未出土时均匀喷雾在土壤表面。苗后视杂草情况确定是否进行苗后除草。在7 月中上旬,结合病虫害发生级别进行玉米螟、草地贪叶蛾等虫害防治,如虫害较轻或没有发生,可不用防治,减少成本投入;如处于虫害初期或虫害发生时,要进行虫害防治。绥玉42的病虫害综合抗性较好,一般来讲能够减少病虫害防控中所使用的农药量,同时减少所用人工和机械费用。

4.6 中耕管理5 月下旬至6 月上旬使用深松铲进行苗后深松,深度20~22cm。在玉米拔节期至吐丝期这一段时期,由于气温升高,玉米蒸腾作用增强,所以玉米植株需水量大,这一时期缺水易造成“卡脖旱”,如缺水应及时灌溉。一般以浸润地表25cm深为宜。在玉米生长至7~9 片叶时,每667m2用化控剂30mL 兑水15kg,用农机具喷雾,以控制营养生长,促进生殖生长,达到降低株高、提高玉米抗倒伏性,最终使玉米生产实现高产、稳产的目的。

4.7 适时收获一般在10 月上中旬,待完熟后进行机械化收获。绥玉42 玉米品种父母本均利用美国种质改良而来,具有秆强抗倒、脱水速度较快、早熟性好等优点。大量研究表明,当收获时籽粒含水量低于25%时,机械化收获的质量最好[4]。生育后期绥玉42 脱水较快,早熟性好,能够保证充分成熟,避免脱水慢、不能完熟的经济损失,同时又能够获得完熟后的最佳品质,提质增效。

5 育种思考

5.1 广泛的种质资源合作、引入与利用绥玉42的父本绥系717 是引自中国农业科学院作物科学研究所的低代材料,所以玉米新品种不断育成离不开新种质的不断引入。黑龙江省农业科学院绥化分院直接与间接利用黑龙江省农业科学院佳木斯分院的合344选育了绥玉7、绥玉10、绥玉19,利用引自中国农业科学院作物科学研究所的低代材料、群体材料、成系等育成了绥玉42、绥玉47、绥玉48 等。所以关键种质的引入也是加速优良新品种育成的有效手段。同时随着国家对知识产权的保护力度不断加大,同行间的种质交流合作诚信度提升、合作模式更加规范化,种质交流也能够让各育种单位的科研成果创造更大价值。

5.2 外引种质的精准鉴定、评价与利用绥玉42 父本绥系717(四-287/P4208 美系R)作为低代材料引入时整体熟期晚,难以成熟,但是具有抗性好、果穗不秃尖、产量较好等特点,通过以熟期作为第一关键目标,抗性、产量等作为次要目标进行逐年选择,从而育成绥系717。因此育种家的育种材料不光服务于单位试验田所代表的某一小区域,目前各育种单位的育种材料普遍来源广,遗传背景复杂,涵盖国内国外、东北西南、温带热带等,所以多年多点及更广泛的多生态区鉴定更有利于选育的自交系及组配的杂交组合的基因型与表现型趋于统一,从而找到自交系及选育组合的最适种植区域,发挥优良品种的最大增产潜力,同时也使优良新种质的应用价值得以体现。

5.3 种质改良与应用育种是一项长期科研事业,直接利用外来种质只能获得少量眼前利益,外引种质本土化改良,不断形成自己的创新材料才是根本。黑龙江省农业科学院绥化分院在利用外引系及外引低世代材料后代合344、四-287/P4208 美系R 等育成绥玉7、绥玉42 等多个玉米品种的同时,也对这些外引种质进行改良与再创新,利用合344 后代绥系709 直接育成绥玉23、绥玉24、绥玉29 等5 个玉米品种,利用四-287/P4208 美系R的改良后代也组配与选育了多个中试组合。

5.4 常规育种技术与生物技术紧密结合转基因技术是现今世界上应用最为广泛的基因工程技术,我国在多物种遗传转化等领域自主研发能力显著提升,生物安全评价、检测监测和管理体系不断完善,实现了由跟踪到自主创新的整体跨越,创制出具有重要应用前景的抗虫、耐除草剂、耐旱节水和营养功能型转基因玉米、大豆和水稻,赶上或超过国外同类产品[5]。农业生产中应用抗虫转基因、抗除草剂转基因等品种,不但能够有效减少害虫和杂草的为害,直接减少产量损失,提升商品品质,增加种植收益,同时也加快了少耕或免耕栽培技术的推广。所以在利用常规育种技术育成绥玉42 玉米品种之后,也应着眼于未来,利用绥玉42的优良双亲,开展生物育种技术合作,提升品种的抗虫性与耐药性等关键性状,促进节本增效技术的实施。

免责声明

我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!