高产、广适玉米新品种‘显玉509’的选育及栽培技术

2014-04-29李志龙黄宁徐克成张吉海苟才明余世权

农学学报 2014年12期

李志龙黄宁徐克成张吉海苟才明余世权

摘要：结合四川地区生态环境，选育生育期适中、抗病、抗倒、品质优、高产和适应性广的玉米杂交种。根据基因重组的原理，以优良玉米地方种质作为选系的主要基础材料，结合籽粒品质、综合抗性定向选择及配合力分析，加速选育优良自交系。成功选育出抗逆性强、抗病、配合力高和自身产量高的自交系宜2397，与外引系0151组配育成了玉米新品种‘显玉509。试验结果表明：该品种具有高产、稳产、优质、抗逆性强、适应性广的特点，适宜在四川省海拔200～800 m的平坝、丘陵地区推广种植。利用优异地方种质和表现型好的杂交种进行杂交重组选育的自交系具有较强的适应性和高配合力，组配的杂交种产量高，品质好，具有广阔的推广应用前景。

关键词：玉米;显玉509;品种选育;栽培技术

中图分类号：S513.035 文献标志码：A 论文编号：2013-1035

Breeding and Cultivation Technology of High Yield， Eurytopicity New Maize Variety ‘Xian-Yu 509

Li Zhilong， Huang Ning， Xu Kecheng， Zhang Jihai， Gou Caiming， Yu Shiquan

（Maize Research Instribute， Yibin Academy of Agriculture Sciences of Sichuan Province， Yibin 644000， Sichuan， China）

Abstract： According to the ecological environment of Sichuan Area， the experiment was conducted to develop the corn hybrid with characteristics of moderate growth period， disease-resistant， quality， high yield and wide adaptability. Based on the principle of gene recombination， the local germplasm was used as primary base population. Meanwhile， quality， comprehensive resistance directional selection and combining ability analysis on advanced generations were adopted to accelerate the selective breeding speed of inbred-line. Inbred-line ‘Yi 2397 was successfully bred， which had the characteristics of strong resistance， disease-resistant， high combining ability and high yield. ‘Xian-Yu 509 was bred which was combined inbred-line ‘Yi 2397 and inbred-line 0151. The study indicated that the maize hybrid had plenty of merits， including high stable yield， quality， excellent resistance and the wider adaptation. It was adaptable for planting in plain and hilly areas at an elevation of 200-800 m Pingba of Sichuan Province. With hybrid recombination between local germplasm and good phenotype hybrid， inbred-line had the characteristics of strong adaptability， high general combining ability， and the cross combinations had high yield， and quality. And it had broad prospects processing utilization.

Key words： Maize; ‘Xian-Yu 509; Variety Selection; Cultivation Technology

0 引言

西南玉米區作为中国主要玉米产区之一，常年玉米种植面积500万hm2左右，而其中四川省种植面积约为120万hm2，占整个地区玉米总面积的近四分之一[1-2]。玉米在该地区农业生产中占有重要地位，然而，该地区自然生态条件复杂，丘陵和山区坡地多，水土流失严重，土壤瘠薄，光热资源较差，雨量分布不均，常发生季节性干旱和涝害，病虫害发生严重;农民耕作粗放、高产栽培技术研究和应用滞后，生产条件受到很大的限制，另一方面，育种材料和技术创新能力不强，产量较低，品质较差，加之玉米育种普遍存在周期长、效率低等问题，使得育成的突破性品种少，这些问题严重影响了玉米生产和玉米加工业的发展[3-4]。

长期以来，该地区生产上主要的杂交种亲本集中在几个骨干自交系上，且主要是从一些美国杂交种和中国北方优良杂交种中选育而来[5-6]。种质基础狭窄、单一化，缺少新的有突破性的种质，这就使得选育的杂交种产量水平没有太大突破，产量稳定性差，也阻碍了进一步提高杂种优势潜力和增强生产用种的抗逆性，在过去几十年的玉米育种实践证明，这些骨干自交系已经出现严重的退化现象，导致杂交种抗病性和适应性变差，种质改良和创新刻不容缓[7-8]。

四川及西南地区因其特殊的自然气候环境，经过长期自然选择和人为选择驯化形成了具有环境适应性强、遗传基础丰富的地方种质资源，这些地方种质在生育期、植株性状、果穗性状、抗病性、抗逆性、配合力等诸多性状均具有丰富的遗传变异，含有许多可被利用的优良基因，是不可缺少的种质资源[9-11]。很多育种单位也对部分地方种质资源进行了遗传改良，并选育了一些具有地方种质的优良自交系和杂交种，然而，由于缺少对这些玉米地方种质资源系统性的保护、整理和评价，另外在育种方法上，简单利用一环系直接从玉米地方品种中选育自交系，使得自交系配合力不高，配制的杂交种在产量上难以有较大的突破[12-13]。

因此，改进和创新育种方法与技术，对西南区玉米种质进行扩增、改良，快速高效地选育优质、高产、多抗、适应性强的玉米杂交种，以促进玉米品种的更新换代，对提高本地区玉米生产水平，缓解玉米供需矛盾均具有十分重要的意义。基于以上几点的考虑，笔者所在单位结合四川地区生态环境，在育种目标上，确定生育期适中、品质优良、抗病、抗倒、高产和适应性广作为育种目标，以玉米地方种质资源中筛选的优异种质“筠连红玉米”和引进表现型好的组合2397作为选系基础材料，经过多年的努力，组配选育了高产、优质、抗逆性强、适应性广的玉米新品种‘显玉509。

1 品种来源及选育过程

1.1 亲本来源

母本宜2397是2001年用来自四川、重庆、贵州、云南、西藏等地收集的195份地方种质资源田间农艺性状鉴定、评价筛选出的优良地方种质材料“筠连红玉米”与引进的大穗型玉米新组合2397杂交F1作为选系基础材料，经过南繁加代，精心选择和淘汰，选择优良单株连续自交8代选育而成。

自交系宜2397茎秆粗壮坚硬、抗倒性强、自身产量高、配合力高，综合表现好。该自交系全生育期97天，苗势强，整齐度好;成株叶片较宽，叶色淡绿，株型半紧凑，株高151 cm，穗位高58 cm;花药淡黄色，花丝浅绿色;穗长15 cm，穗粗4.0 cm，穗行数16，行粒数30，百粒重200 g，籽粒硬粒型，果穗筒型，穗轴白色;抗大小斑病、丝黑穗病和纹枯病。

父本0151是宜宾市农科院玉米所从四川农业大学引进早代材料，经连续多代自交选育而成的高配合力自交系。该自交系四川春播全生育期94天。植株叶片宽大，叶色淡绿，株高200 cm，穗位高95 cm，株型半紧凑。雄穗发达，分枝多，花药黄色，雌穗花丝浅紫色。果穗长16 cm，穗粗4.8 cm，穗行数16，行粒数31，穗轴红色，籽粒黄色，半硬粒，千粒重220 g左右。田间表现中抗纹枯病，抗大小斑病、茎腐病、丝黑穗病。

1.2 杂交种选育

2005年用宜2397作母本，0151为父本组配宜2397×0151杂交组合，2006年在宜宾市农业科学院试验地进行杂交组合观察、筛选试验，该组合平均小区产量8407.5 kg/hm2，比对照‘川单13增产22.7%。2007年参加四川省平丘组预备试验;2008—2009年参加四川省平丘组区域试验;2011年参加四川省生产试验。2012 年通过四川省农作物品种审定委员会审定（审定编号：川审玉2012022）。

2 产量表现

2007年参加四川省平丘组预备试验，平均产量7090.5 kg/hm2，比对照‘川单13增产10.1%，进入区试。2008年参加四川省区试平丘组试验，平均产量7330.5 kg/hm2，比对照‘川单13增产6.7%，10个试验点中7个点增产，3个点增产极显著，最高点增产32.5%，居该试验点第1位。2009年区试，平均产量7344.0 kg/hm2，比对照‘川单13增产14.3%，7个试验点中6个点增产，5个点增产极显著，且增产都超过15.0%。2年区试平均产量7337.3 kg/hm2，比对照‘川单13增产10.5%，见表1，说明‘显玉509具有一定的稳产性。

‘显玉509在2011年参加的四川省平丘组生产试验中，各个试验点均比对照增产，见表2，平均产量8341.1 kg/hm2，平均比对照‘川单13增产19.0%，居该试验组第2位。在全部增产的7个试验点中，有6个点增产幅度超过15.0%，增产效果极为明显，表明其增产潜力大。

3 品种特征特性

3.1 品种特性

‘显玉509属于中晚熟玉米杂交种，全生育期118天，出苗至抽丝73天，抽丝至成熟45天。该品种幼苗长势强，成株整齐度好，根系发达，茎秆坚韧，持绿期长，活秆成熟，群体内果穗均匀。株高276 cm，穗位高115 cm，穗上部葉片上冲，株型半紧凑，适合间套作种植。雄穗分枝12～17个，花药淡绿色，花丝浅红色，散粉期中长，抽丝期中长。果穗筒型，穗长21～23 cm，穗行数16，行粒数39，籽粒半马齿型，黄色，百粒重32.3 g，出籽率84.1%。

3.2 抗病性

经四川省农科院植保所接种鉴定，‘显玉509中抗大斑病，中抗或抗纹枯病、茎腐病，感小斑病，易感丝黑穗病（表3），综合抗性较好，注意防治丝黑穗病。

3.3 品质

经国家粮食局成都粮油食品饲料质量监督检验测试中心分析检测结果（No：20113116-14）：容重738 g/L、粗蛋白8.7%、粗脂肪4.5%、粗淀粉71.7%、赖氨酸0.3%。检测结果表明，‘显玉509达到国家普通商品玉米（GB 1353—1999）和饲料用玉米（GB/T 17890—2008）一级标准，达到淀粉发酵工业用玉米（GB/T 8613—1999）二级标准，品质优良。

4 栽培技术要点

四川春播宜在4月上中旬，夏播宜在5月中旬以前，采用直播，要求土地耕耙平整、土壤细碎，以利出苗，也可以3月上育苗移栽，采用营养块育苗移栽效果更好，一般在2叶1心到3叶1心时移栽为宜，种植密度45000～49500株/hm2为宜。

‘显玉509适宜在中等肥力地块上种植，采用施足底肥、偏施苗肥、重施穗肥、补施粒肥的施肥方式。播种时用猪粪水22500 kg/hm2兑甲拌辛窝灌防地下害虫、防旱，同时用磷肥400 kg/hm2。苗期用120 kg/hm2尿素作苗肥，并继续用猪粪水22500 kg/hm2窝灌。喇叭口期用450 kg/hm2尿素加80 kg/hm2硫酸钾施穗肥。在施肥过程注意中耕除草、培土，防治玉米螟等，抽雄散粉前期期注意防治玉米螟、粘虫和蚜虫等。

‘显玉509制种母本以种植60000～67500株/hm2为宜。一般父母本行比为1：4～1：6较好。母本先播，同时播父本总量的30%，1周后再播父本剩余的70%，让其父母本相遇，充分授粉以增加制种产量。

5 结论与讨论

5.1 新品种‘显玉509应用前景

四川及西南地区自然生态气候条件特殊，光热资源较差，雨量分布不均，涝害和干旱严重，此外，本地区耕作栽培粗放，多以间、套作种植为主，农户生产管理水平较差。近几十年来，‘中单2号、‘丹玉13、‘沈单7号、‘掖单13、‘农大108、‘登海3号、和‘雅玉2号等一些优质的玉米杂交种对西南或部分省区玉米生产做出了重要贡献[13]，然而随着种植年限的增加及其他一些因素，这些品种在适应性方面都或多或少的表现出一定的局限性。‘显玉509的母本宜2397是利用优良地方种质材料“筠连红玉米”与引进的大穗型玉米组合2397杂交后选育而成，优异地方种质与表现型好的组合两者的结合使得自交系宜2397具有较强的抗逆性、抗病性、高配合力，株型好，自身产量高;另外，其父本是近些年来四川乃至西南地区常用骨干系之一，已组配了许多优良的杂交种，具有较高的一般配合力，因此，‘显玉509结合了父母本的优良特性。多年的区域试验和生产试验表明，该杂交种具有高产、稳产、优质、抗逆性强、适应性广等特点，适宜在四川的平坝、丘陵地区推广种植，相信随着该品种的推广及引进，也将在重庆、贵州等其他气候条件相当的西南地区具有广阔的推广应用前景。

5.2 玉米地方种质的利用

玉米地方品种经长期的自然和人工选择，积累了大量的适应当地生态条件的优良基因，是极其丰富多彩的玉米资源类型和具有独特优良性状的资源材料，对拓宽现有玉米种质基础具有广泛的利用价值[14]，四川及西南丘陵山区自然生态条件特殊，阴雨多湿，光照不足，土壤瘠薄，这种特殊的地理地形气候使得该地区拥有十分丰富的地方种质资源。将优异的地方种质与含有产量、抗病、抗倒等优良基因的杂交种融合在一起，采用常规选择法，结合系谱选择进行种质改良[15]，可育成株型紧凑、茎秆坚硬、根系发达、配合力高、抗病虫、抗逆性强，品质优良的自交系[16]，而且也可以避免直接从玉米地方品种中选育的自交系往往会出现配合力不高、自交后生活力衰退、植株偏高或株型散乱等問题。自交系宜2397是笔者收集的195份玉米地方种质资源经过田间农艺性状鉴定、评价、杂种优势模式分析后，筛选出的优异地方种质“筠连红玉米”与大穗型玉米组合2397经杂交重组选育而成，以该自交系作为亲本之一组配的优良组合也在后续的观察鉴定及区域试验中。

此外，现在大多数育种单位收集的玉米地方种质材料多少不一样，加上为了自身的经济利益，相互之间缺少交流和交换，而且为了早点出品种，往往追求短、平、快，采用简单的育种手段，将精力集中在产量或其他个别性状的少数材料上，缺乏对地方种质的系统研究，使得大量的地方品种被淘汰，多样性严重“耗失”，这样以来种质遗传基础狭窄和资源利用率低的问题便日益凸显出来，难以突破育种“瓶颈”[8，12]。因此，在实际的育种工作中，需要对地方种质资源进行系统地保护、整理和评价研究工作，同时要引进外来优良种质，利用常规育种方法与分子标记、单倍体、转基因等生物技术结合[17-18]，揭示地方种质的遗传多样性，分析并挖掘新的杂种优势模式[19]，从而选育出适应西南地区的优良自交系和杂交种。

参考文献

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