玉米杂交种嫩单29 的选育
2022-11-18于运凯马宝新刘海燕孙善文王俊强韩业辉许建周超王力达王连霞谭可菲
于运凯 马宝新 刘海燕 孙善文 王俊强 韩业辉 许建 周超 王力达 王连霞 谭可菲
(黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院,齐齐哈尔 161000)
黑龙江省是我国最重要的玉米生产区,近几年玉米种植面积与产量持续增加,但黑龙江省地处我国北方早熟春玉米区最北端,日照长、无霜期短、有效活动积温少,前期冻害发生频繁,中期雨热同季,后期易有早霜发生。由于黑龙江省的生态环境条件对种质资源的要求严格,导致黑龙江省耐密植、抗性良好、品质优、适应性强的玉米品种和种质资源十分稀少。目前,东北早熟地区大面积推广的玉米品种多由少数几个骨干亲本控制,这些所谓核心种质及其衍生系的遗传基础狭窄,而育种研究活动对这些种质的改良与利用仍不充分[1]。
自交系是玉米育种工作的重要基础。基础材料是产生优良自交系的根本保障,基础材料选择的恰当与否是育种工作成败的关键之一[2]。嫩单29 是根据育种目标和具体条件,利用大群体、高密度严格选择的选系办法,采用多地点、持续性的技术路线,选育出的抗性良好、品质优良、增产潜力大、适宜机械收获的玉米新品种,2020 年通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定,审定编号:黑审玉20200099,增产潜力巨大,适合大面积推广。
1 亲本来源及品种选育
1.1 母本自选系N79232007 年夏在齐齐哈尔市梅里斯区育种基地组建铁79-22×嫩9023 二环系,同年冬在海南育种基地选择优株套袋自交得到基础材料S1;2008 年夏在齐齐哈尔市梅里斯区育种基地选优良株S1果穗套袋自交得到S2,同年冬在海南选择抗性好的S2果穗进行套袋自交得到S3;2009 年夏在齐齐哈尔市梅里斯区育种基地选择抗性好、产量高的S3果穗进行套袋自交得到S4,同年冬在海南选择抗性好、产量高、株高中等的S4果穗进行套袋自交得到S5;2010 年夏在齐齐哈尔市梅里斯区育种基地选择抗性好、产量高、株高中等、株型清秀的S5果穗进行套袋自交得到S6,同年冬在海南育种基地整个穗行表现为遗传性状稳定、农艺性状好,定名为N7923。
该自选系生育日数127d 左右,需≥10℃活动积温2650℃左右。平均株高175cm,穗位高65cm,株型半紧凑,叶色浓绿,雄穗主轴明显,一级分枝数4~7 个,花粉量大,自身花期协调,花药和花丝均为黄色。果穗圆筒形,穗轴白色,籽粒黄色、中齿型,穗长15.0cm,穗粗4.2cm,穗行数14~16 行,行粒数30粒,百粒重33.0g。
1.2 父本自选系10642008 年冬在海南育种基地种植杂交种先玉335,选择优株套袋自交得到基础材料S1;2009 年夏在齐齐哈尔市梅里斯区育种基地选优良株S1果穗套袋自交得到S2,同年冬在海南育种基地选择抗性好的S2果穗进行套袋自交得到S3;2010 年夏在齐齐哈尔市梅里斯区育种基地选择抗性好、产量高的S3果穗进行套袋自交得到S4,同年冬在海南育种基地选择抗性好、产量高、花粉量大的S4果穗进行套袋自交得到S5;2011 年夏在齐齐哈尔市梅里斯区育种基地选择抗性好、株型清秀、花粉量大的S5果穗进行套袋自交得到S6,同年冬在海南育种基地选择整个穗行表现遗传性状稳定、农艺性状好、花粉量大、散粉时间长,定名为1064。
该自选系生育日数125d 左右,需≥10℃活动积温2600℃左右。平均株高170cm,穗位高55cm,叶绿色,株型半收敛,粉花丝,黄花药,雄穗分枝数5~8个。果穗圆锥形,籽粒橙黄色、马齿型,穗轴红色,穗长14.0cm,穗粗4.0cm,穗行数14~16 行,行粒数32粒,百粒重33.0g。
1.3 杂交种选育2012 年以自选系N7923 为母本、自选系1064 为父本杂交选育而成玉米新品种嫩单29。2013-2016 年在黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院进行品种鉴定和比较试验,2015-2016 年在相同积温不同生态区进行多点次异地鉴定试验,2017年参加黑龙江省玉米预备试验,2018-2019 年参加黑龙江省玉米区域试验,2018 年嫩单29 综合性状表现优异,故2019 年同时参加黑龙江省玉米生产试验,2020 年通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定。
2 品种特征特性
2.1 农艺性状嫩单29 幼苗期第1 叶鞘紫色,叶片绿色,茎绿色。平均株高290cm,穗位高119cm,成株可见叶片数17 片。果穗圆筒形,穗轴红色,穗长20cm,穗粗5cm,穗行数38~40 行,籽粒黄色、马齿型,百粒重39.1g。该品种耐瘠薄、抗倒伏、果穗均匀、脱水快、宜机收、生物产量高。
2.2 品质分析2018-2019 年2 年由农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)进行品质分析:容重744g/L,粗淀粉含量72.79%,粗蛋白含量11.27%,粗脂肪含量4.01%。
2.3 抗性鉴定2018-2019 年2 年抗病接种鉴定结果为:中抗大斑病(4 级)、丝黑穗病(发病率10.3%)和茎腐病(发病率2.2%)。
3 产量表现
3.1 品种鉴定和比较试验2013-2016 年在齐齐哈尔分院试验地进行品种鉴定和比较试验,每hm2平均产量12786.6kg,比对照品种先玉696 增产9.8%,增产效果显著。
3.2 异地鉴定试验2015-2016 年在相同积温不同生态区进行多点次异地鉴定试验,设杜蒙种子站、大鹏农业、大庆种子处、泰来试验站、齐山种业5 个试验点。2015 年每hm2平均产量12323.8kg,比对照品种先玉696 增产9.1%,5 个试验点全部增产,增产点率100%,5 个试验点增产效果均显著;2016年平均产量11857.2kg,比对照品种先玉696 增产8.1%,5 个试验点全部增产,增产点率100%,增产效果显著。2 年平均产量为12090.5kg,比对照品种先玉696 增产8.6%。
3.3 区域试验2018-2019 年参加黑龙江省玉米区域试验,2018 年每hm2平均产量为12087.7kg,比对照品种先玉696 增产11.3%,增产效果显著,8 个试验点全部增产,增产点率100%;2019 年平均产量为12196.5kg,比对照品种先玉696 增产9.5%,增产效果显著,8 个试验点全部增产,增产点率100%;2年平均产量为12142.1kg,比对照品种先玉696 增产10.4%。
3.4 生产试验2019 年参加黑龙江省玉米生产试验,每hm2平均产量10606.2kg,比对照品种先玉696 增产15.9%,增产效果显著,6 个试验点全部增产,增产点率100%。
4 配套高产栽培技术
4.1 地块选择选择排水性良好、地势平坦、前茬为大豆茬或经济作物茬、3 年内不得施用长残留农药的地块,不宜选择低洼地块[3]。秋季整理好地块,封冻前把土地整理完毕。春季起垄后要及时镇压,避免因蒸发造成水分流失。
4.2 种子处理种子要进行严格的选择,去除破损的籽粒,确保种子纯度不低于98%,净度不低于98%,含水量不高于15%。若机械精量点播,发芽率不低于95%。合理选择种衣剂进行种子包衣,能有效防治病虫害。
4.3 适时早播在适宜地区于4 月28 日前后地温高于8℃时播种,采用直接播种栽培方法,齐齐哈尔属于半干旱地区,播种后应及时镇压,及时喷灌土地,确保一次播种保全苗,留苗密度6.75 万株/hm2。
4.4 科学施肥有条件的地块可以每3~5 年进行1 次测土配方施肥,根据土壤的需求合理进行施肥,避免肥料的浪费[4]。一般每hm2施有机肥2000~3000kg 作为基肥,肥料施到10~15cm 耕层中,要注意种、肥分离,避免产生烧苗的现象。合理追肥,追肥不宜过早,一般在大喇叭口期前10~15d 追肥,便于苗期发粗发壮;又不宜过晚,以防脱肥早衰,追肥要适宜,以防止贪青晚熟,沙土地块要多次追肥,不要一次追肥,以减少渗漏。玉米是需水量较高的作物,有3 个时期需要注意浇水:大喇叭口期灌水,玉米拔节后茎叶开始快速生长,叶面积的增大导致蒸腾作用的加剧,此时对水分需求量增多,叶片的光合作用增强,使气生根发达,缩短了雌雄花出现的间隔,有利于受精结实;抽雄开花期,此时正值盛夏,温度较高,日照时间长,叶片蒸腾作用强,在降水较少的情况下,要及时浇灌,田间湿度高,有利于提高花粉活力,有利于授粉提高结实率;结粒期如果降雨偏少也要及时灌水,防止叶片过早衰老,延长叶片功能,增加产量[5]。
4.5 病虫草害防治玉米苗后封闭除草,每667m2用90%的乙草胺乳油100~120mL,用量不要过大,以免产生药害。施药时尽量选择晴朗天气,以免因为打药后下雨,对种子产生药害。玉米螟虫主要发生在6-9 月份,要提早防治,可以选用螟虫的天敌赤眼蜂进行生物防治,赤眼蜂寄生在玉米螟卵上,使幼虫不能生长,降低螟虫的危害[3]。也可以每667m2用3%的呋喃丹颗粒剂2kg 兑5 倍细沙,制成毒沙,撒在玉米心叶,以达到防治的效果。玉米大斑病一般发生在7-8 月份,重病的地块应该2 年以上轮作1 次,玉米收获以后要及时把病残体移除集中处理;也可以用90%代森锰锌或40%克瘟散乳油喷雾,每隔10d 喷1 次,连续喷2~3 次即可。
4.6 适时收获完熟期籽粒脱水后变硬,含水量下降到25%左右,籽粒基部黑粉层形成,植株下部和茎秆变黄,此时适时收获。可以通过适当晚收获,获得最高的经济产量和好的品质。
5 制种技术要点
亲本种子需要选择纯度高、饱满和均匀的种子。播种前应采取种皮包衣措施,以防病虫害,促进苗齐苗壮。及时进行花检,授粉后及时清除父本,确保种子纯度。选择土地平坦,肥沃,排灌方便,隔离距离不小于400m 的制种基地。在甘肃省可以同时种植父母亲本,亲本的比例控制在1∶4~1∶6。母本的适宜种植密度为90000 株/hm2,父本的适宜种植密度为97500 株/hm2。同时应做好田间管理工作并及时收获。