沈爆4号爆裂玉米新品种选育及其综合表现
2017-12-01,,,,,,,,,
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(沈阳农业大学特种玉米研究所, 辽宁 沈阳 110866)
沈爆4号爆裂玉米新品种选育及其综合表现
钟雪梅,姚宇涵,王宏伟,吕香玲,杜万里,朱敏,杨虎,王健,史振声,李凤海
(沈阳农业大学特种玉米研究所, 辽宁 沈阳 110866)
本试验以沈爆3号为对照种,从爆裂玉米高产、优质新品种选育等方面进一步开展技术攻关,于2015年成功选育出又一个国审爆裂玉米新品种沈爆4号。沈爆4号是以沈爆Z-7为母本,以沈农303(沈爆3号的父本)为父本育成的爆裂玉米杂交种,2013—2014年区域试验,沈爆4号平均单产359.1 kg/667 m2,比对照沈爆3号增产17.4%;2014年生产试验,平均单产377.2 kg/667 m2,比对照沈爆3号增产18.0%。该品种除了产量突出外,商品性和加工品质也表现较好。籽粒橙黄而光亮,百粒重15 g。粒度64粒/10 g,属于珍珠型大粒品种。膨爆倍数32倍,花形为蝶形花,爆花率为99.5%。
沈爆4号; 产量; 品质
爆裂玉米的新品种选育尽可能地满足食品工业的品质需求[1]及最大限度地提高单产[2]。20世纪90年代,东北地区饲料玉米单产不足500 kg/667 m2,单价不到0.5元/kg,爆裂玉米效益比较突出,因此对产量的要求并不十分迫切[3]。近年来,面对国内饲料玉米大幅涨价和国外进口爆裂玉米价格打压的双重压力,给爆裂玉米原料价格成本带来巨大压力。为了稳定和提高种植爆裂玉米的比较效益,并保证国产爆裂玉米新品种品质的国际竞争力,对爆裂玉米品种的单产和品质不断提出更高的要求。无疑,也给爆裂玉米品质育种带来更大压力。目前,沈阳农业大学特种玉米研究所已经育成了一系列符合不同种植需要的爆裂玉米新品种并对其进行了配套栽培技术研究[4-9]。
众所周知,作物的品质与产量是一对矛盾。因此将优质和高产完美地结合在一起,特别是对于爆裂玉米这样低产的玉米类型难度更大。针对这样的技术难题,课题组以沈爆3号为对照种,对爆裂玉米高产、优质新品种选育开展进一步的技术攻关,于2015年成功选育出又一个国审爆裂玉米新品种沈爆4号。为使品种进一步发挥作用,大面积应用于生产,对该品种的区域适应性进行了进一步研究。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验品种为沈爆4号,沈爆3号为对照。试验于2013年和2014年在沈阳农业大学南试验基地进行,采用随机区组设计,3次重复,小区面积24 m2,6行区,实收中间4行(面积12 m2)计产,按照14%含水量计产。密度4 500株/667 m2,试验周边应设置与小区行数相同的保护行。
1.2 测定项目及方法
田间试验的测定参照国家爆裂玉米区域试验的田间试验方法进行;爆花品质测定方法采用农业部颁NY/T 522—2002标准规定的方法测定。
1.2.1 株高和穗位
吐丝期在小区内连续取生长正常的植株15株,测量株高和穗位,单位:cm。
1.2.2 植株性状
灌浆期,调查全小区的倒伏率(根倒)、倒折率(茎折)、空秆率、双穗株率,单位:%。
1.2.3 玉米花品质
用微型爆玉米花机爆花,之后进行加工品质及食用品质测定。
1.2.4 产量构成因素测定
穗长、穗粗、秃尖、穗行数、行粒数和穗粒数,每处理随机选取有代表性的果穗测定15穗,求其平均值;而穗重和每穗粒重则以全区实际收获量的平均值表示;百粒重以全小区收获的籽粒为样本,称取3次求平均值。
2 结果与分析
2.1 品种来源及选育经过
2000年从国外引进爆裂玉米杂交组合,2001年开始在沈阳、三亚以二环系法进行自交系选育,至2010年完成自交15代,编号沈爆Z-7。2009年在沈阳以沈爆Z-7为母本,以沈农303(沈爆3号的父本)为父本测配,2010年在沈阳进行小区试验。2011—2012年在沈阳、昌图、康平等地进行品比试验,2013年进入国家爆裂玉米区域试验,2014年完成国家爆裂玉米区域试验。沈爆4号在2013—2014年国家爆裂玉米区域试验中表现突出,2015年通过国家农作物品种审定委员会审定,正式定名为沈爆4号。
2.2 产量表现
2.2.1 区域试验产量表现
由表1可以看出,2013年国家爆裂玉米区域试验中,沈爆4号在7个试验点的平均产量为316.0 kg/667 m2,比对照平均增产14.1%,7个试验点均表现增产,其中新疆点产量最高,为445.1 kg/667 m2,比对照增产4.8%;河南点产量最低,为92.9 kg/667 m2,比对照增产14.0%;新疆、天津和辽宁3个试验点产量超过350 kg/667 m2。吉林点增产幅度最高,为27.9%;新疆和天津点产量较高,但增产幅度均未超过5.0%,分别为4.8%和4.0%。2014年试验,沈爆4号在8个试验点的平均产量为402.2 kg/667 m2,比对照平均增产20.6%。除陕西点减产0.4%外,其他7个试验点都表现为增产,增产幅度在9.8%~44.0%之间:新疆点单产超过500 kg,比对照增产29.5%;山东点单产超过450 kg,比对照增产27.4%;辽宁点的单产也超过了400 kg,比对照增产44.0%。2年产量平均,沈爆4号平均单产359.1 kg/667 m2,比对照增产17.4%,比增产5.0%的产量要求高出12.4个百分点。在参试品种中排名第1位。
表1 沈爆4号2013—2014年国家爆裂玉米区域试验中的产量表现
年份试验地点产量(kg/667m2)沈爆4号对照比对照±%2013陕西214.7171.225.4吉林331.7259.427.9天津378.9364.24.0新疆445.1424.94.8山东322.2257.625.1辽宁413.8368.812.2河南105.992.914.0平均316.0277.014.1陕西388.6390.0-0.4吉林317.3287.410.4天津348.0298.116.7新疆523.0403.929.52014山东487.2382.427.4辽宁444.1308.444.0河南343.8264.330.1上海365.6333.09.8平均402.2333.420.62年平均359.1305.217.4
2.2.2 生产试验产量表现
与区域试验的结果相似,沈爆4号在2014年爆裂玉米生产试验中也表现突出,8个试验点中均表现增产,平均产量377.2 kg/667 m2,较对照平均增产18.0%,在参试品种中排名第1位。新疆点单产突破550 kg,达到570.1 kg/667 m2,比对照增产34.7%。
表3 沈爆4号的商业品质和爆花品质
品种名称粒型粒色光泽度轴色粒度(粒/10g)膨爆倍数爆花率(%)花形沈爆4号珍珠橙黄光亮白643299蝶形沈爆3号(ck)珍珠橙黄光亮白603099蝶形
表4 不同区域种植的沈爆4号膨爆倍数
年份陕西吉林天津新疆山东辽宁河南平均值201320.033.028.027.028.032.029.028.0201428.028.029.025.025.030.023.027.02年平均值24.030.528.526.026.531.026.027.5
表5 沈爆4号的果穗性状
年份地点穗长(cm)禿尖(cm)穗粗(cm)穗行数行粒数百粒重(g)出籽率(%)2013山东17.81.13.313.642.015.883.0陕西15.41.13.112.633.214.284.7天津18.90.33.415.047.014.284.2河南14.90.72.813.427.214.073.3吉林18.70.53.314.944.415.886.5新疆18.10.93.214.045.015.684.1辽宁17.60.53.216.044.015.984.3平均17.30.73.214.240.415.182.9山东17.20.83.614.841.617.085.4陕西19.00.83.413.432.116.478.4天津18.00.03.314.846.015.184.2河南17.10.13.413.537.617.179.02014吉林19.10.23.515.142.118.486.4新疆16.40.53.316.040.016.682.6辽宁19.60.23.314.348.816.983.0上海15.80.23.214.141.515.486.2平均19.70.23.314.348.816.983.22年平均18.50.53.214.344.616.083.0
表2 沈爆4号在2014年国家爆裂玉米生产试验中的产量表现
试验地点产量(kg/667m2)沈爆4号对照较对照±%陕西346.6306.013.3吉林286.1266.07.6天津319.2274.916.1新疆570.1423.134.7山东462.5372.024.3辽宁430.6404.66.4河南257.9199.029.6上海344.2312.210.2平均377.2319.718.0
2.3 品种的主要特征特性
2.3.1品 质
沈爆4号为珍珠型、籽粒橙黄而光亮。根据美国标准52~67粒/10 g为大粒,68~75粒/10 g为中粒,76~105粒/10 g为小粒,沈爆4号粒度为64粒/10 g,属于大粒型品种,蝶形花。膨爆倍数为32倍,比对照高7.0%;爆花率99.0%,与对照相当。品质的综合指标达到国内外同类爆裂玉米水平。
从表4可以看出,2个品种在不同生态条件下的产量和品质有很大差异。在辽宁种植的沈爆4号膨爆倍数最高,2013年和2014年分别为32倍和30倍;吉林地点分别为33.0倍和28.0倍,2年平均膨爆倍数30.5倍;天津、山东、新疆、河南点,2年的平均膨爆倍数分别为28.5倍、26.5倍、26.0倍和26.0倍;陕西的膨爆倍数最低,仅为24.0倍。不同地区生产的爆裂玉米的膨爆倍数存在较大差异,说明该指标受气候的影响较大。
2.3.2 果穗性状
2013年和2014年沈爆4号的平均穗长、秃尖、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重和出籽率分别比对照+3.4%、-16.7%、-3.0%、-1.4%、+13.5%、-5.3%和-0.1%(表5)。可见沈爆4号的穗粗、穗行数和出籽率与对照接近,其产量较高主要是秃尖较小,行粒数增加及穗长增加的结果。
2.3.3 植株性状
2年平均,沈爆4号的株高、穗位、空秆率和双穗率分别为255.5 cm、116.1 cm、1.7%和12.6%,分别比对照+6.9%、+8.7%、-3.0%、-37.0%和+82.6%(表6)。与对照相比,沈爆4号表现为:株高、穗位较高、双穗率较高。不同种植区域分析,沈爆4号在新疆地区的株高和穗位最高,2013年株高超过300 cm、穗位也超过了150 cm,2年的平均株高分别达到297.5 cm和156 cm;陕西地区2年的平均株高和穗位最低,分别为221.1 cm和99.6 cm。说明不同生态区域种植对爆裂玉米的植株性状影响较大。
2.4 抗病性
通过地处辽宁省丹东市和辽宁省铁岭市的2个国家区域试验抗病性鉴定点的抗病性鉴定,沈爆4号中抗丝黑穗病,感大斑病和小斑病。抗病性指标达到了国家爆裂玉米品种审定的标准要求。
Breeding of Popcorn Maize Hybrid Variety Shenbao No.4 and Its Comprehensive Performance
ZHONGXuemei,YAOYuhan,WANGHongwei,LÜXiangling,DUWanli,ZHUMin,YANGHu,WANGJian,SHIZhensheng,LIFenghai
2017-03-25
辽宁省农业领域青年科技创新人才培养计划(2015041)。
钟雪梅(1985—),女,辽宁鞍山人;博士研究生,讲师,研究方向:玉米育种与栽培生理研究;E-mail:xuemei.zhong@163.com。
李凤海,主要从事玉米遗传育种与栽培生理研究;E-mail:lifenghai@126.com。
10.16590/j.cnki.1001-4705.2017.08.108
S 513
A
1001-4705(2017)08-0108-04