单倍体技术育成宜机收玉米新品种辽单535 选育报告

2021-11-25李中强王金君刘晓丽王延波孙成韬

园艺与种苗 2021年10期

李中强，王金君，刘晓丽，王延波，孙成韬

（辽宁省农业科学院玉米研究所，辽宁沈阳 110161）

玉米自2012 年以来，总产量超过稻谷，成为我国第一大粮食作物，为我国的粮食安全做出了重要的贡献[1]。东北生态区是我国最大玉米主产区，辽河平原位于东北平原的最南部，地势平坦，积温较高，比较适合全程机械化生产玉米。适宜机收品种是玉米生产全程机械化中最重要、最亟待解决的环节。在玉米单产增长的诸多因素中，遗传改良的作用大约占比35%～40%[2]。国家开展机收良种攻关试验，2017—2019 年有金农科828、冀玉3421、泽玉8911 等31 个机收籽粒类型品种通过国家审定，引领了我国玉米育种发展方向[3]。但由于收获时籽粒含水量偏高等因素，目前暂未得到大面积推广应用。因此，针对辽宁省中熟、中晚熟地区开展高产、矮秆、抗逆、耐密、宜机收新品种试验，是促进辽宁地区玉米增产、农民增收、提高玉米机械化水平的重要路径。

辽宁省农业科学院玉米研究所单倍体育种课题组以高产、优质、多抗、耐密、宜机收为育种目标，不断引进和利用国外新种质丰富国内的种质基础，在配合力测定的基础上进行合理利用，将美国的SSS 种质和中国瑞德种质相结合作为母本材料，在中国黄旅种质中加入俄罗斯早熟种质和美国NSS 种质作为父本材料。在划分杂种优势群的基础上，确立以“（中国瑞德+SSS）×（黄旅种质+俄罗斯种质+NSS）”主体杂优模式开展研究。经多年多点产量比较试验，结合DH 系田间农艺性状鉴定和抗病抗倒性筛选，选育出高产、稳产、抗性强、宜机收籽粒等特点的中熟玉米杂交种辽单535。

1 品种来源

1.1 母本选育经过及特征特性

辽6658 以PH6WC×郑58的组合为基础材料，S0代进行自交，S1代进行密植鉴定同时自交，S2代用高诱5 号孤雌生殖诱导系进行诱导获得单倍体籽粒，经染色体加倍获得DH0代系，扩繁获得DH1代系。对DH1代接种大斑病、茎腐病和穗腐病，选择植株生长势强、抗病性强、熟期适宜、清秀耐密、穗位整齐、花期协调等综合性状优良的DH 系，进行隔离区测配，2015 年对组合进行多点鉴定，确定入选的DH 系并定名为辽6658（表1）。

表1 辽6658 世代系谱

辽6658 在辽宁沈阳春播生育期126 d 左右，需要活动积温2 700℃。幼苗叶鞘紫色，叶片绿色，苗势强。株型紧凑，株高197 cm，穗位高78 cm，花丝绿色，花药黄色，颖壳绿色，成株叶片数18～19 片。雄穗分支数1～5，果穗筒型，穗柄短，苞叶中等长度，穗行数14～16 行，穗轴白色，籽粒黄色，籽粒硬粒型。

1.2 父本选育经过及特征特性

辽4723 以PH4CV×645ZC（俄罗斯自交系）组合为基础材料，连续用PH4CV 回交2 次，在BC2F1代用高诱5 号诱导系诱导获得单倍体籽粒，秋水仙素喷淋加倍获得DH0代系，扩繁获得DH1代系，接种大斑病、茎腐病和穗腐病，选择植株生长势强、抗病性强、熟期适宜、清秀耐密、穗位整齐、花期协调等综合性状优良的DH 系，进行隔离区测配，2014 年根据组合和DH 系多点鉴定结果确定入选的DH 系，定名为辽4723（表2）。

表2 辽4723 世代系谱

辽4723 在辽宁沈阳地区春播生育期为125 d 左右，需要活动积温2 700℃。幼苗叶鞘浅紫色，叶片淡绿色，叶缘紫色，苗势中等。株型紧凑，株高243 cm，穗位高83 cm，成株叶片数19～20 片，花丝淡紫色，花药黄色，颖壳绿色，雄穗分枝数3～5 个。果穗粗筒形，穗柄短，苞叶中等，穗长13.3 cm，穗行数16～20，穗轴白色，籽粒黄色、马齿型，百粒重33.8 g。

2 结果

2.1 区域试验结果

辽单535 于2019 年参加辽宁省联合体区域试验，试验点次为7 个，均表现为增产，产量均值为10 743 kg/hm2，比对照迪卡516 增产8.6%；2020 年继续参加辽宁省东方科企联合体区域试验同时进行生产试验，试验点次为7个，均表现为增产，区域试验产量均值达11 958.0 kg/hm2，比对照迪卡516 增产7.5%；2019—2020 年2 年区域试验平均产量为11 350.5 kg/hm2，比对照迪卡516 增产8.03%（表3 和表4）。

表3 2019 年机收组品种（辽单535）区域试验产量结果

表4 2020 年机收组品种（辽单535）区域试验产量结果

2.2 生产试验结果

辽单535 于2020 年参加辽宁省联合体生产试验，试验点次为7 个，均表现为增产，生产试验平均产量为11 484 kg/hm2，比对照迪卡516 增产6.5%（表5）。

表5 2020 年机收组品种（辽单535）生产试验产量结果

3 品种特征特性

3.1 性状特征

机收新品种辽单535 籽粒黄色，马齿型。幼苗叶鞘紫色，叶缘紫色，叶片深绿色，苗势强。株型紧凑，株高289 cm，穗位高109 cm，成株叶片数20 片。花丝浅紫色，花药浅紫色，雄穗分支8～11 个，果穗筒型，苞叶中等长度，穗长23.8 cm，穗行16～18。粉色穗轴，百粒重38.4 g。

3.2 品质分析

经农业农村部谷物检测中心（哈尔滨）分析，辽单535的籽粒容重774 g/L，粗蛋白含量为9.94%，粗脂肪含量为4.00%，粗淀粉含量为69.80%。

3.3 抗逆性

2019—2020 年，经沈阳农业大学植物保护学院2 年4点次人工接种抗病害鉴定，辽单535 结果表现为感大斑病、感灰斑病、中抗茎腐病、抗穗腐病、抗丝黑穗病。

3.4 生育日数

辽单535 出苗至成熟129 d，与对照迪卡516 相当，需≥10℃的活动积温约2 800℃。辽单535 适宜辽宁省玉米中晚熟区种植。

4 栽培技术要点

4.1 选地与施肥

选择土质较肥沃、地势平坦的中等或中上等地块种植该品种。播种时一次性施入玉米缓释型复合肥600～750 kg/hm2。或者施农家肥30 t/hm2以上，施磷酸二铵150～225 kg/hm2、硫酸钾150～225 kg/hm2做底肥（注意种、肥隔离），小喇叭口期至大喇叭口期追施尿素375～900 kg/hm2[4]。