高产玉米杂交种‘晋单77号’选育及应用
2016-07-12任志强杨慧珍肖建红卜华虎
任志强,杨慧珍,肖建红,卜华虎
(1山西省农业科学院现代农业研究中心,太原030031;2农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室,太原030031)
高产玉米杂交种‘晋单77号’选育及应用
任志强1,2,杨慧珍1,肖建红1,卜华虎1
(1山西省农业科学院现代农业研究中心,太原030031;2农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室,太原030031)
摘 要:为了选育高产、抗旱、抗倒伏、抗病玉米新品种,山西省农科院现代农业研究中心采用传统育种方法与分子技术结合,利用美国玉米优良种质,以L3115作母本,以L0367作父本选育出‘晋单77号’玉米杂交种,2010年通过山西省品种审定委员会审定。‘晋单77号’具有高产、优质、多抗、耐密的优点,淀粉含量74.45%,属高淀粉品种,平均产量达11400 kg/hm2。该品种的种子生产技术简便,产量高,降低了生产成本。在生产中结合科学管理,提高单产,带动总产增加,为保障粮食安全奠定基础,开发应用前景乐观。
关键词:玉米;杂交种;‘晋单77号’;选育及应用
0 引言
玉米是山西省最大的粮食作物,种植面积连续十四年增长,2014年种植面积达170万hm2,占山西粮食种植面积51%,总产已达90亿kg,占粮食总产量70%以上[1-3]。提高玉米总产量的关键措施是提高单产,而提高单产唯有依靠选育推广玉米新品种及良种良法配套。众所周知,新品种对产量的贡献率可达30%以上[4-6]。课题组把选育高产、抗逆玉米新品种作为选育目标[7-9],用自选系L3115作母本、自选系L0367作父本,2002年冬天在海南组配而成,2010年通过山西省品种审定委员会审定,命名为‘晋单77号’(审定编号为晋审玉2010024)。
1 品种来源及选育经过
1.1母本来源及特征特性
母本L3115的来源:L06选自自交系803,具有穗行数20行、籽粒较长、株型上冲等特点。1998年以综31与L06组配成基础材料,并进行二环系选育,在保持自选系L06优点的基础上改良其脱水慢、茎秆软的缺点,经过连续自交,在2000年选用黄早四、丹340、齐319对S3代进行配合力测定,发现与齐319有较好的配合力。继续连续自交,于2002年选育出稳定的二环系L3115。
母本L3115具有株型紧凑上冲,叶鞘绿色,茎杆硬挺,叶片宽短厚实颜色深绿,株高160 cm,穗位50 cm,雄穗发达,颖壳绿色,籽粒马齿型,穗行数20行,出籽率达88%,轴色红色,后期脱水快、抗倒伏、抗病性强、保绿性强等特点。
1.2父本来源及特征特性
父本L0367的来源:1995年以美国杂交种78599为基础材料,连续自交4代,1997年选择茎秆坚硬、抗病性好的单株与含有热带基因的外引系8085泰杂交,并以此为基础材料连续自交6代,1999年选育出雄穗发达、叶片略繁、抗倒伏、抗病性好的自交系L128,同时选用黄早四、丹340、掖478对L128代进行配合力测定,发现均有较好的配合力。2000年在L128中发现一株叶片清秀,穗位降低的变异株,经过4代连续自交,于2002年选育出稳定自交系L0367。
父本L0367具有株型半上冲,茎杆硬挺,叶片披尖,株高167 cm,穗位73 cm,雄穗10个分支,主枝发达,籽粒硬粒型,穗行数14行,轴色白色,耐旱、保绿性、抗病性强等特点。
1.3‘晋单77号’选育经过
2002年冬季在海南乐东黎族自治县利国镇新安村以L3115作母本,L0367作父本杂交组配。2003年春天在太原的种植鉴定中表现突出,2004—2005年在太原连续两年进行品种比较试验,表现稳定,抗病,耐旱。2006年参加山西省中晚熟玉米生态区预备试验,2007—2008年参加区域试验,2009年参加生产试验,多年来该组合均表现出株形紧凑、果穗均匀、高产稳产。
2 品种特征特性
2.1生物学特性
‘晋单77号’在山西春播区的生育期是123天左右,属中晚熟品种。幼苗叶片淡绿色有紫斑,叶鞘紫色,生长势强,第一叶勺子形,第二叶以上叶较长。株高265~280 cm,穗位110~130 cm左右,叶片数22~23片。株型下开上冲,叶片略显宽厚,茎杆硬挺,“之”字形明显,根系发达,活秆成熟。雄穗分枝平均15个,主枝较长,护颖紫色,花粉量充足呈黄色。雌雄协调,雌穗花丝粉色。穗轴红色,果穗筒形,结实饱满,籽粒黄色,长马齿型,商品性优。穗长22.7 cm,穗粗5.5 cm,穗行数18~20行,行粒数48粒,千粒重355.2 g,容重730 g/L,出籽率88%。‘晋单77号’从出苗到成熟约需≥10℃的积温2750℃,籽粒灌浆速度快,成熟后籽粒脱水快。
2.2抗性表现
2007—2008年山西省农科院植保所、山西农大农学院鉴定,高抗矮花叶病,中抗大斑病、茎腐病,抗穗腐病,感丝黑穗病。结合田间表现,‘晋单77号’有较好的抗逆性,种子进行包衣处理可以减轻丝黑穗病的发生。
2.3品质分析
2008年农业部谷物及制品质量监督检验测试中心检测,容重764 g/L,粗蛋白8.82%,粗脂肪4.03%,粗淀粉74.45%,籽粒品质优,属国家二级高淀粉专用玉米。
3 产量表现
3.1品比试验
2003年的种植鉴定产量为13113 kg/hm2,比对照品种‘农大108’增产16.4%。2004—2005年的品种比较试验产量为12774 kg/hm2,比对照‘农大108’增产11.8%。
3.2区域试验
2006年参加山西省中晚熟区预备试验,平均产量11232 kg/hm2,比对照‘农大108’增产9.6%。2007年参加山西省中晚熟区试,平均产量11066 kg/hm2,比对照‘农大108’增产12.6%。2008年继续参加山西省中晚熟区试,平均产量11400 kg/hm2,比对照‘郑单958’增产8.9%。两年平均产量11234 kg/hm2,比对照增产10.7%。两年区试共计25个点次,其中23个点次增产,占总试点的92%(表1、表2)。
3.3生产试验
2008年参加山西省中晚熟区生产试验,平均产量11126 kg/hm2,比对照‘郑单958’增产7.3%,总试点12个,其中10点增产,占总试点的83.3%。
表1 ‘晋单77号’2007年山西省中晚熟区域试验结果
表2 ‘晋单77号’2008年山西省中晚熟区域试验结果
3.4生产示范
2010年参加山西省晋中地区生产示范,平均产量12537 kg/hm2,较对照‘先玉335’增产7.3%;2011年参加忻府区生产示范,平均产量14268 kg/hm2,较对照‘先玉335’增产7.6%;2012年参加朔州市生产示范,平均产量13851 kg/hm2,比对照‘先玉335’增产10.3%;2012年在长治市的示范推广中,平均产量12882 kg/hm2,比对照‘先玉335’增产9.7%;2013年在吕梁市的示范推广中,平均产量13430 kg/hm2,比对照增产7.3%。‘晋单77号’增产、增收的效果明显,深受农民喜爱,在忻州、朔州、晋中、吕梁、长治等地推广2万hm2,创造了较大的社会经济效益。
4 栽培技术要点
用含有35%克多福或7.3%克戊唑的种衣剂进行种子包衣,防治地下害虫和丝黑穗病[10-11]。精细整地,抢墒精量播种,保证苗全苗壮。合理加大种植密度,在中等地力种植63000株/hm2,在上等地力可以种植72000株/hm2。施用 51%(N17P17K17)的复合肥600 kg/hm2,追尿素600 kg/hm2。在玉米出苗前,喷洒莠去津悬浮剂进行封闭除草[12-13]。适时晚收,玉米成熟后,延迟收获15~30天,在增加产量的同时降低水分含量,提升了玉米商品性[14]。
表3 ‘晋单77号’2008年山西省中晚熟区生产试验结果
5 制种技术要点
选择交通便利,光照充足,土壤肥沃,排灌方便,旱涝保收的地块,做到安全隔离。父母本同期播种,种植比例为1:4,母本种植90000株/hm2,父本种植22500株/hm2。分次去除杂株劣株,摸苞带2~3片叶片去雄,保证种子纯度。收获后做好晾晒或者及时烘干,确保种子芽率[15]。
6 总结
课题组采用传统育种方法与分子技术结合,将美国玉米优良种质导入中国地方种质,在多生态区种植筛选育出‘晋单77号’。该品种具有高产、优质、多抗、耐密的优点,淀粉含量74.45%,属高淀粉品种,平均产量达11400kg/hm2,连片的示范产量最高达14268kg/hm2。在生产中良种良法配套,为保障粮食安全奠定基础,开发应用前景乐观。
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Breeding and Application of Hybrid Maize Variety‘Jindan 77’
Ren Zhiqiang1,2,Yang Huizhen1,Xiao Jianhong1,Bu Huahu1
(1Modern Agriculture Research Centre,Shanxi Academy of Agriculture Science,Taiyuan 030031,Shanxi,China;2Key Laboratory of Crop Gene Resources and Germplasm Enhancement on Loess Plateau,Ministry of Agriculture, Taiyuan 030031,Shanxi,China)
Abstract:The purpose was to breed high yield,and drought,lodging and disease resistant new maize varieties. The traditional breeding methods and molecular techniques were combined,and the excellent American maize germplasm was used,‘Jindan 77’was bred with L3115(female)and L0367(male)in Modern Agriculture Research Centre of Shanxi Academy of Agriculture Science.The variety passed the assessment of Shanxi Crops Variety Examination Committee in 2010.‘Jindan 77’had high yield,good grain quality,multi-resistance,and resistance to high density.Its starch content was 74.45%,and the average yield was 11400 kg/hm2.The hybrid seeds production technology was easy,and the yield was high,so the cost of production was reduced.The combination of production and scientific management could increase the yield per unit area and the total production of maize,thus to play a significant role in ensuring the food security in China.The application prospect of‘Jindan 77’is promising.
Key words:Maize;Hybrid;‘Jindan 77’;Variety Breeding and Application
中图分类号:S513
文献标志码:A论文编号:cjas15110018
基金项目:山西省农业科学院农业科技创新研究课题“朔州市玉米中低产田高产高效关键栽培技术研究”(CXKT1513);山西省构建新型农业社会化服务体系试点工作2015-2016年度项目“晋北玉米高产高效服务体系建设”(201606)。
第一作者简介:任志强,男,1973年出生,山西绛县人,副研究员,研究生,学士,主要从事玉米遗传育种。
通信地址:030031山西省太原市龙城大街81号,Tel:0351-7965696,E-mail:rzq1973@163.com。 030031山西省太原市龙城大街81号山西省农业科学院,E-mail:18636626922@163.com。
通讯作者:杨慧珍,女,1971年出生,山西五台人,副研究员,研究生,学士,主要从事玉米遗传育种。
收稿日期:2015-11-19,修回日期:2016-01-25。