高产优质多抗玉米新品种“金友99”选育与推广研究
2021-12-05甄东升高希光
甄东升,陈 婧,谢 颖,高希光,石 琴
(1.张掖市农业科学研究院,甘肃张掖 734000;2.张掖市甘州区经济作物技术推广站,甘肃张掖 734000;3.张掖市甘州区农业技术推广站,甘肃张掖 734000;4.张掖市金友种业有限责任公司,甘肃张掖 734000)
玉米是甘肃省的第一大作物,2020 年播种面积达到100 万hm2,对甘肃省的农业生产和经济发展具有重要意义。选育玉米新品种是增加产量、改善品质、提高效益的有效途径[1]。甘肃是全国的玉米制种大省,但绝大部分企业以代繁为主。种子企业要想拥有强大的竞争力参与市场竞争,获得较高的附加效益,就必须拥有具有自主知识产权的优良品种。自主知识产权的优良品种已成为种子企业未来的核心竞争力。本文就玉米新品种“金友99”的选育与推广进行了探讨。
第一,抗或高抗玉米大小斑病、兼抗丝黑穗病,高抗红叶病等3 种主要病害的主要2 种;第二,综合农艺性状表现好,即株高、穗位适中,果穗中穗型,籽粒降水快,百粒重高,活秆成熟,秸杆适宜青储,其农艺性状特别是在抗旱性、耐瘠薄性表现突出;第三,蛋白质含量达到80.0 g/kg 以上,高于国家规定的优质蛋白玉米新品种蛋白含量标准2 个百分点;第四,生育期138 d 左右;第五,产量较“先玉335”或“沈单10 号”增产5%以上[2]。
2.1 亲本来源
金友99 母本“JY-030”是以先玉335 的杂交种为基础材料,选取100 粒种植于自交系观察圃中,田间选择50 株,经过自交3 代用自交系72598 回交后继续自交6 代选育的稳定的自交系[3]。同时进行丝黑穗病菌接种及抗锈病、抗大气干旱和耐密植株的选择,在S5 用“一穗两种,隔时授粉”方法进行早代配合力测定,用金友种业公司育成的骨干自交系测定配合力选育而成,经过近几年3 500 个组合的组配,发现该系一般配合力高,抗丝黑穗病、红叶病、青枯病。
“金友99”父本“PSF-24”是以热带血缘种质材料SR24001 为基础材料,通过南繁北育用系谱法选育的稳定自交系。在各个世代选择过程中根据对自交系性状的选择要求进行自交和回交相结合,在S4用“一穗两种,隔时授粉”方法进行早代配合力测定,利用聚类分析计算自交系间的遗传距离,判定自交系的稳定性。同时进行丝黑穗病、锈病接种,抗大气干旱和耐密植的选择,“PSF-24”自交系于2011 年育成[4]。该系抗丝黑穗病、锈病,抗大气干旱,自交系经配合力分析,优点是特殊配合力高。植株根系发达,花粉量大,散粉性好。许多与“PSF-24”杂交的组合,表现出了比较好的产量性状。
2.2 选育过程
采用“一穗两种,隔时授粉”方法同时对组配的杂交组合及其亲本配合力进行鉴定,结果从1 326个杂交组合中筛选出了综合性状好的6 个优良组合,其中以自交系“JY-030”为母本、“PSF-24”为父本组配杂交组合表现最为突出[5],在2012 年和2013年连续2 年的小区品种比较试验中产量水平均位居第一,平均产量达到14 847 kg/hm2,比对照品种“先玉335”增产8.31%,较沈单10 号增产11.2%。在省内外示范推广中,平均产量达13 608 kg/hm2,比目前省内种植面积较大的品种“先玉335”增产6.16%,较沈单10 号增产11%;该品种于2017 年7 月通过甘肃省农作物品种审定委员会审定,定名为“金友99”,审定编号:甘审玉20170008,同年甘肃省科技厅登记备案,批准登记号:9622017Y0266。
3.1 优势鉴定试验
“金友99”于2011 年夏季在张掖组配后,2011年冬在海南进行了初步的产量优势鉴定,经过田间观察记载和室内考种结果可知该品种属中穗型,高抗丝黑穗、大斑病、矮花叶病、青枯病、瘤黑粉病。试验折合产量15 130.5 kg/hm2,比对照“沈单10 号”增产1 694.5 kg/hm2,增产11.2%。2012 年继续在张掖参加603 个玉米新组合优势鉴定试验,折合产量15 217.5 kg/hm2,比对照“先玉335”增产1 399 kg/hm2,增产9.2%,产量水平居入选中晚熟组合的第三位。
3.2 品种比较试验
2013 年参加甘肃省中晚熟玉米预试试验,在全省试验的5 个试点中平均折合产量13 323 kg/hm2,比对照沈单16 增产4.5%,增产显著,稳产性较好,居第11 位。
2014 年参加甘肃省玉米新杂交种中晚水地组区域试验,在全试验的7 个试点中平均折合产量14 028 kg/hm2,比对照沈单16 增产8.0%,增产达极显著水平,稳产性好,居第6 位。
2015 年参加甘肃省玉米新杂交种中晚水地组区域试验,在全试验的6 个试点中平均折合产量14 380.5 kg/hm2,比对照沈单10 增产5.8%,增产达极显著水平,稳产性好,居第7 位。2014 年、2015 年区域试验平均产量14 458.5 kg/hm2,比对照品种增产6.15%。
2016 年参加甘肃省玉米新杂交种中晚熟水地组生产试验的白银、张掖、武威、平凉、临夏等5 个试点均增产,平均折合产量14 379 kg/hm2,比对照先玉335 增产5.6%,居第2 位,丰产性和稳产性较好。
4.1 本市示范
2014 年在张掖市上秦镇金家湾村进行生产示范,示范面积3.67 hm2,平均产量14 125.5 kg/hm2,比对照“先玉335”增产1 045.5 kg/hm2,增产幅度7.4%,并且抗病、抗旱性强,活秆成熟。
2015年示范面积354.6 hm2,平均产量13 602kg/hm2,比对照“先玉335”增产843.3 kg/hm2,增产幅度为6.2%。
2016年示范面积526.4hm2,平均产量14394kg/hm2,比对照“先玉335”增921.2 kg/hm2,增产幅度为6.4%。
4.2 本省示范
2015—2017 年在甘肃省临洮、临夏等地参加春播示范,3 年累计示范20 点,示范面积924.7 hm2,平均产量13 235kg/ hm2,比对照“先玉335”增产701.5 kg/hm2,增产幅度为5.3%;比沈单10 号增产1 045.9 kg/hm2,增产幅度为7.9%。
4.3 外省示范
2017 年在陕西参加春播示范,累计示范10 点,示范面积237.3 hm2,平均产量12 396 kg/hm2,比对照“先玉335”增产756.2 kg/hm2,增产幅度6.1%。2018 年在新疆参加春播示范,累计示范12 点,示范面积157.5 hm2,平均产量13 896 kg/hm2,比对照“先玉335”增产917 kg/hm2,增产幅度6.6%。
4.4 近年示范推广情况
“金友99”玉米新品种在多点区域试验中,表现出抗病性强、丰产性好和适应范围广的优良特性,特别是在抗旱性、耐盐碱和耐瘠薄性等方面表现尤为突出,不仅适宜于高产地块种植,也适宜在沙荒地、盐碱地和山坡地等中低产田种植。此外,该组合的生物量大且具有活秆成熟的特点,出籽率高(生产实际出籽率达86%~89%),可粮饲兼用。2017 年审定后开始在甘肃省部分县(市)和陕西汉中、咸阳地区及宁夏的沿黄灌区推广种植,种植面积1 333.3 hm2;2018 年在上述地区种植面积达到7 066.7 hm2;2019年在上述地区及新疆南北疆地区种植面积达到8 666.7 hm2左右;2020 年在上述地区及新疆南北疆地区种植面积达到10 000 hm2。近年累计示范推广26 667.7 hm2以上,由于品质优良、出籽率高、增产潜力大,很受种植户(区)喜欢,产生了显著的经济效益和社会效益。
5.1 生物学性状
“金友99”玉米全生育期140 d,幼苗第一叶尖端为圆形,叶色深绿,叶鞘为紫色。株型为竖叶型,成株高305.5 cm,穗位高113.5 cm,茎粗2.5 cm。雄穗主轴长29~33 cm,雄穗分枝4~7 个,雄穗主轴与分枝角度小,雄穗侧枝姿势轻弯;颖壳绿色,花药紫红色,花丝浅紫色。果穗圆筒型,果穗长18.7 cm,果穗粗5.3 cm,穗轴粗3.1 cm,穗行数18.0 行,行粒数35.2 粒,千粒重381 g,出籽率83.9%;籽粒黄色,马齿型,穗轴红色。
5.2 抗逆性
经甘肃省农业科学院植物保护研究所2015 年、2016 年两年接种鉴定,“金友99”玉米高抗禾谷镰孢茎腐病(HR,病株率为3.8%)、感丝黑穗病(S,病株率为11.1%)、感大斑病(S,病级为7 级)、抗轮枝镰孢穗腐病(R,平均病情级别为3.0)。
5.3 籽粒品质鉴定
经甘肃省农产品质量检测中心2015—2016 年测定,“金友99”玉米籽粒水分9.41%;粗蛋白(干基)96.9 g/kg;粗脂肪(干基)48.9 g/kg;粗淀粉(干基)763.4 g/kg,赖氨酸(干基)3.09 g/kg;容重724.0 g/L。
5.4 适宜种植区域
“金友99”属高产中穗型品种,适宜在甘肃的白银、临夏、定西的临洮及河西走廊的酒泉、张掖、武威春播种植以及宁夏、内蒙古、新疆和陕西春播区种植。
6.1 施足底肥,适时播种
浇透底墒水,施腐熟的有机肥30 000~45 000 kg/hm2、磷二铵300~375kg/hm2、尿素150kg/hm2、硫酸锌15~30 kg/hm2,一次性施入土壤,“金友99”植株紧凑型、中熟晚,适宜春播,当土壤表层5~10 cm温度稳定在10~12℃左右,为播种适期。
6.2 合理密植
“金友99”属高产中穗型,适宜密度67500~82500株/hm2,田间管理同一般大田玉米。抗旱性好,适应在海拔较高、气候干燥、水肥条件中等的地区进行种植。
6.3 及早进行田间管理,防治病虫草害
选用优质种衣剂拌种防虫保苗、中耕松土、除净杂草;在大喇叭口期到乳熟期及时用哒螨砜、三氯杀螨虫防治红蜘蛛。头水不要过早,应以拔节中期(12~14 叶)为适期,结合浇水追施氮磷钾肥2~3次。