玉米新品种润丰99选育报告
2021-11-29卜华虎任志强肖建红杨慧珍王晓清
卜华虎 任志强 肖建红 张 宁 杨慧珍 王晓清
(1 山西农业大学山西有机旱作农业研究院,太原 030031;2 山西农业大学农学院,太原 030031;3 山西农业大学生命科学学院,太原 030031)
玉米是我国第一大粮食作物,是重要的粮饲作物以及工业原料。随着我国城市化进程的不断发展,耕地面积不断减少,为了保证玉米供应,增加玉米单产是主要途径,提高种植密度和品种抗逆性是提高产量的重要方式[1]。影响玉米增产的因素中,品种创新发挥着重要的作用,产量增益的35%~40%源于品种的遗传改良[2]。种业是农业的核心产业[3],农作物种业是国家战略性、基础性核心产业,是保障国家粮食安全和国家农业长期稳定发展的根本[4]。我国玉米生产水平同美国等发达国家相比还有较大差距,当前主推玉米品种普遍存在生育期偏长,适应性、稳产性差,抗病抗倒能力弱,籽粒脱水慢、不适合机械化作业等问题,严重制约了我国玉米单产的提高[5-6]。
山西省地处黄土高原半干旱区,面积80%是山地和丘陵,耕地中旱地占70%,因气候影响玉米单产年份波动较大,低于全国平均产量。随着新型农村合作社和土地流转的兴起,玉米种植面积大幅度增加成为玉米产业发展的趋势,因而选育丰产性好、抗病性强、脱水快、中熟、耐密、宜机收等玉米新品种成为育种的主要目标[7-8]。根据山西省玉米生产现状和实际中存在的问题,山西省农业科学院现代农业研究中心利用改良系谱法和轮回亲本选育法,通过加大密度和筛选压,选育出润丰99,该品种高产、稳产、优质、多抗、耐密、中熟等,推广应用前景广阔[9]。
1 亲本来源及选育过程
1.1 母本利用来源于Reid 群体中的配合力高、株型紧凑、穗位低、果穗和籽粒较长,高抗倒伏、耐密植、抗病性强的自交系L182 和7922 组建基础群体,以(L182×7922)×L182 为基础材料,连续9 代自交,于2011 年秋季选育出稳定的自交系L792。L792 籽粒半马齿型,芽鞘紫色,雄穗分枝数4~6 个,叶片上冲,株高253cm,穗位高95cm,花粉黄色,花丝粉红色,穗行数16.6 行,穗轴红色,脱水快,抗病抗倒。
1.2 父本利用来源于兰卡斯特群体中具有耐密植、果穗细长、粒长、马齿型、中熟、耐旱耐瘠、稳产性好的自交系L122 和早49 组建基础群体,以(L122×早49)×L122 为基础材料,连续10 代自交,于2010 年秋季选育出稳定的自交系L129。L129 籽粒半硬粒型,芽鞘紫色,株型半上冲,茎秆坚挺,雄穗分枝数6~7 个,株高241cm,穗位高92cm,花粉黄色,花丝粉红色,穗行数15.4 行,穗长15.7cm,穗轴红色,果穗整齐,脱水快,抗病抗倒。
1.3 杂交种选育过程2013 年冬季在海南九所以L792 为母本、L129 为父本组配杂交种,2014 年在玉米杂交种鉴定试验中产量较对照先玉335 增产10.2%,抗病性、抗倒性强。2015-2016 年在山西省长治、太原、原平、定襄、汾阳等7 个区域进行多点品比试验,2 年7 个点次全部增产,平均增产7.3%,产量表现稳定、抗病抗倒性强、适应性广,命名为润丰99,2017-2018 年参加山西省中晚熟玉米区域试验,2019 年参加山西省中晚熟玉米生产试验,表现优良。2020 年通过山西省农作物品种审定委员会审定,审定编号:晋审玉20200018。
2 品种特征特性
2.1 农艺性状润丰99 在山西春播中晚熟玉米区生育期129d 左右,与对照先玉335 相同。幼苗第1叶叶鞘紫色,叶尖端圆到匙形,叶缘紫色。株形上冲,总叶片数21 片,株高319.6cm,穗位高107.6cm,雄穗主轴与分枝角度小,侧枝姿态直立,一级分枝4.3 个,最高位侧枝以上的主轴长31.8cm,花药黄色,颖壳黄色,花丝黄色。果穗锥形,穗轴红色,穗长20.2cm,穗行数16.9 行,行粒数39.4 粒,籽粒橙色,粒型偏马齿型,籽粒顶端橙黄色,百粒重35.1g,出籽率85.9%。
2.2 品质经农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)鉴定,润丰99 籽粒容重765g/L,粗蛋白9.38%,粗脂肪3.72%,粗淀粉75.95%。
2.3 抗性2017-2018 年经山西农业大学农学院田间人工接种鉴定结果表明:润丰99 杂交种抗丝黑穗病,中抗穗腐病,感茎腐病、大斑病和矮花叶病。
3 产量表现
3.1 区域试验2017-2018 年参加山西省中晚熟玉米区域试验,其中2017 年每hm2平均产量13539kg,比对照先玉335 增产6.9%;2018 年平均产量13626kg,比对照先玉335 增产7.9%;2 年平均产量13582.5kg,比对照先玉335 增产7.4%,2 年8 个试验点全部增产,增产点率100%。
3.2 生产试验2019 年参加山西省中晚熟玉米生产试验,每hm2平均产量11439kg,比对照先玉335增产6.9%,8 个试验点全部增产,增产点率100%。
3.3 密度梯度试验2019 年在山西省武乡、忻州、榆次3 个地区进行密度梯度试验,每个区域种植2000m2,收获时随机选取20m2进行测产,每个试验点测量3 次,根据3 个试验点的数据,润丰99 在种植密度为67500~72000 株/hm2时产量最高。润丰99 具有较好的丰产性、耐密性和适应性,适宜在67500~72000 株/hm2的高密度下种植,在3 个区域均能够发挥出其高产潜能,耐密性适中。
4 高效栽培技术
4.1 适宜区域润丰99 适宜在山西省≥10℃有效积温在3300℃以上的中晚熟区域种植。
4.2 适时播种对种子进行包衣,以防地下害虫和茎腐病[10]。5~10cm 地温稳定在10℃以上时适时抢墒播种,播种深度4~5cm,播种后覆土3~5cm 并及时适当镇压。
4.3 田间管理播种时每hm2施玉米专用复合肥600~750kg、硫酸锌15kg、氯化钾75~150kg,播种后喷施玉米专用封闭剂进行封闭除草。在玉米苗5 片叶时,进行间苗、定苗,最适留苗密度为67500~72000 株/hm2。在8~9 片叶时(即拔节始期)追施尿素450kg/hm2,及时进行中耕除草培土,深度5~6cm。在拔节期、抽雄期及时浇足水,注意防治玉米螟和蚜虫。
4.4 适时收获当玉米籽粒基部形成黑粉层,乳线消失时籽粒成熟。推迟晚收20~30d,延长灌浆时间,促进籽粒充分灌浆和后熟,增加粒重,降低籽粒含水量,实现粒收,同时可提高玉米产量和品质[11-12]。降低含水量,有利于直接粒收。润丰99 成熟时籽粒含水量22%,品质好,破碎率低,苞叶干枯松散,脱水快,适合机械化粒收[13]。
培育适应性、抗逆性和增产潜力等方面有所突破的玉米新品种是大幅度提高我国玉米生产水平的关键。本研究利用不同玉米类群的特点,进行重点性状改良,使有利基因充分聚合,创新玉米种质,进而达到选育优秀杂交组合的目的。润丰99 在产量、品质、抗逆性和耐密性方面有所突破,较好地解决了高产和优质的矛盾,润丰99 及其配套栽培技术的推广和应用对促进玉米增产具有重要的意义。