国审优质高产多抗玉米杂交种玉农76的选育及轻简栽培技术

2020-04-20

种子 2020年3期

(河南农业职业学院，郑州 451450)

玉米是我国主要的粮食作物，也是重要的饲料、工业原料和能源作物。黄淮海夏玉米区是全国最大的玉米集中产区，包括黄河、淮河、海河流域中下游的河南省、山东省、河北省保定市和沧州市的南部及以南地区、陕西省关中灌区、山西省运城市和临汾市、晋城市部分平川地区、安徽和江苏两省淮河以北地区、湖北省襄阳地区，是全国最大的玉米集中产区，黄淮海夏玉米区南北横跨8个纬度，属暖温带半湿润气候类型。

1 育种思路

黄淮海夏玉米产区气候复杂，生态类型多样。年际间气候变化较大，前期的少雨干旱，中期高温胁迫，后期的强对流天气和阴雨寡照都对黄淮海夏玉米产区造成严重影响，导致玉米缺粒、秃尖、倒伏、倒折、病虫害和涝渍害发生严重[1-4]。受全球气候变暖的影响，2018年前期的高温干旱和后期的台风横扫黄淮海区域，造成高温花粒和大面积倒伏，2017年7月份的高温造成玉米缺粒和秃尖，2016年的后期阴雨寡照。目前，国内育成的许多优良玉米杂交种遗传基础较窄，不能适应黄淮海夏玉米产区复杂变化的环境，在生产中表现抗逆性差和早衰严重，对玉米的产量和品质造成严重影响。为此，对育种目标要求相应提高，对种质资源有针对性地进行创新改良，选育出优良的自交系，组配出优良杂交种应用于生产。根据黄淮海玉米产区的现状，以高产稳产优质多抗耐密为育种主线，采用系谱法和回交改良的方法，充分挖掘和改良国内外种质资源，选育出高配合力、抗逆性强、耐密耐热的优良自交系牟994和牟389，组配而成的杂交种玉农76具有丰产、优质、稳产、多抗、抗倒和脱水速度快等优点，推广应用前景广阔。

2 品种来源及父母本特性和选育

2.1 品种选育过程

玉农76亲本以PH 6 WC变异株、PH 4 CV、NA 06 D 002、NB 06 D 874为选系的基础材料，以提高品质、增加抗逆性和脱水速度快为育种目标，通过PH 6 WC变异株与NA 06 D 002杂交，经过6代自交，2010年选育出配合力高，结实性好，抗性广泛的优良母本自交系牟994，牟994继承了PH 6 WC株型紧凑、种子耐低温、活力高、容重高、产量高、脱水速度快、配合力强的优点[5,6]，自育系NA 06 D 002属于黄改系和Suwan系杂合群体分离的材料，同时PH 6 WC抗逆性得到大大增强；父本牟389是以PH 4 CV与NB 06874杂交后，连续与NB 06 D 874回交，通过7代的连续自交选育而成，父本牟389优点株型紧凑、株型好、长势强、抗倒性强、抗病广泛的自交系选育而成。杂交种玉农76具有丰产、优质、稳产、多抗、抗倒(折)和脱水速度快等优点，适宜黄淮海夏玉米产区种植。2018年通过河南省农作物品种审定委员会审定(豫审玉20180011)，2019年通过国家农作物品种审定委员会审定(国审玉20190010)(见图1)。

图1 玉农76选育和审定过程

表1 2015—2017年度玉农76人工接种鉴定结果

2.2 母本生物学性状

紫色叶鞘，叶片绿色、稍窄，叶片数16片左右，穗上叶6片；株高261.5 cm，穗位高78.2 cm，株型清秀，粗细适中，茎秆坚韧性好，耐密，根系发达，抗倒伏(折)力强；雄穗分枝7个左右，雌雄协调，浅紫色花丝，紫色颖壳，浅紫色花药，耐高温；穗长16 cm左右，穗粗4.5 cm左右，行数16行，筒状果穗，黄粒、粒质半马齿型，百粒重25.6 g；配合力高，综合抗逆性好，长势较强。

2.3 父本生物学性状

青色叶鞘，叶片浅绿色、稍宽，叶片数17片左右，穗上叶6片；株高275.6 cm，穗位高81.2 cm，株型紧凑、茎秆坚韧，根系发达，高抗倒伏(折)，耐密植；雄穗分枝11个左右，主轴发达，雌雄协调，花粉量大，花期较长，制种产量高，浅紫色花丝，黄色颖壳，黄色花药；穗长15 cm左右，穗粗4.4 cm，穗行数14行，锥型果穗，籽粒黄色、粒质硬粒，红轴，千粒重267 g，无秃尖。适应性好，抗逆能力强，配合力高。

3 品种的特征特性

3.1 品种生物学特性

玉农76出苗至成熟101.5 d，出苗到散粉53 d左右，比郑单958早熟1 d。幼苗叶鞘紫色，叶片绿色，叶缘绿色，花药紫色，颖壳浅紫色。株型半紧凑，株高291.5 cm，穗位高103 cm，成株叶片数18.5片叶。长筒型果穗，穗长18 cm，穗行数14～19行，穗粗5 cm，穗轴红，籽粒黄色、半马齿，百粒重36.1 g。

3.2 品种抗逆性

2015—2017年度玉农76经河南农业大学植保学院、河北省农科院植保所和中国农业科学院作物研究所人工接种鉴定[7]，抗病表现如表1。国家品种审定标准规定抗病性接种鉴定按照重年份进行评价，玉农76抗病性人工接种鉴定综合表现：中抗茎腐病，感小斑病，感抗弯孢菌叶斑病，感穗腐病、瘤黑粉病，高感锈病。

3.3 品质鉴定

2015—2017年，河南省种子管理站和全国农业技术推广中心委托农业部农产品质量监督检验测试中心(郑州和北京)对玉农76进行品质检测，检测结果如表2[9-10]。国家品种审定标准规定品质检测结果按年份最优进行评价，对照GB 1353—1999：普通玉米标准，玉农76玉米籽粒达到普通玉米1级标准。

表2 2015—2017年度玉农76品质检测结果

4 品种丰产稳产性

4.1 黄淮海夏玉米区域试验及生产试验产量结果

2016—2017年参加黄淮海夏玉米组区域试验，33个试验试点产量结果见表3[8]。由表3可看出，玉农76在2016年区域试验中平均产量为10 752 kg·hm-2，比对照增产5.6%，差异极显著；在参试的33个试点中有31个点增产，增产点率94%，倒伏倒折率0.5%；2017年区域试验中平均产量10 044 kg·hm-2，比对照增产7.1%，达极显著，居本组第 3位，增产点比例94.7%，倒伏倒折率2.6%；2年平均产量10 398 kg·hm-2，比对照郑单958增产7.8%，倒伏倒折率1.6%。2017年生产试验，平均产量9 930 kg·hm-2，比对照郑单958增产6.45%，倒伏倒折率1.6%。

表3 2016—2017年度玉农76黄淮海夏玉米试验产量结果

4.2 河南省区域试验及生产试验产量结果

2016—2017年参加河南省玉米组区域试验，12个试验试点产量结果见表4。由表4可知，玉农76在2015年参加河南省玉米区域67 500株·hm-2密度组试验，平均单产11 100 kg·hm-2，12个试验试点均增产，增产点率100.0%，比对照郑单958增产17.0%，差异极显著，倒伏倒折率为5.8%；2016年继续参加67 500株·hm-2密度组试验，平均产量10 143 kg·hm-2，12个试验试点均增产，增产点率100.0%，比对照郑单958增产13.4%，差异极显著，倒伏倒折率为0.1%；2年平均产量10 321.2 kg·hm-2，比郑单958增产15.24%，增产点比率为100%，2017年河南省玉米生产67 500株·hm-2密度组试验，12点汇总，11点增产，增产点率91.7%，平均产量9 856.5 kg·hm-2，比对照郑单958增产5.3%。