中早熟玉米新品种包玉401 的选育

李文霞 吕佳雯 常 敏 邬 阳 李 凯 魏 娟

（内蒙古包头市农牧科学技术研究所，包头 014013）

玉米是我国第一大粮食作物，也是内蒙古自治区第一大粮食作物[1]。内蒙古玉米地处中国玉米黄金带，春玉米生育期间气候复杂多变，极端天气时有发生，个别病虫害严重，特别是红蜘蛛在玉米花期开始爆发、茎腐病一般于8 月底发生等，严重影响玉米产量和机械化收获，只以高产为育种目标已不能满足市场需求，这对玉米品种高产、稳产、抗逆性提出了新的要求[2]。实践证明，培育和种植抗病品种是防止病虫害最经济有效的手段，具有区域品种特性的玉米新品种将发挥重要作用[3-4]。过去育种家采用常规育种的方式选育抗病品种，存在目标性状选择效率低、选育周期长的问题，已不能满足当前玉米生产对优良品种的需求[5]，利用分子标记辅助选择结合常规育种方法，可快速有效地定向改良骨干系的抗病性，为抗病新品种选育提供优良的亲本材料[6]。将分子标记辅助选择育种技术与常规育种技术紧密结合，以玉米自交系种质的抗病性鉴定作为玉米抗病育种的重要基础，将对加速培育抗病虫的品种，防治病虫带来的危害，提高玉米产量具有重要意义。

能够大面积推广应用的优良玉米品种，都与核心种质的创新有密不可分的关系[7]。根据内蒙古春玉米种质资源的现实需求，包头市农牧科学技术研究所玉米育种团队以选育内蒙古西北区早熟、高产、耐密、宜机收玉米新品种为育种目标，对现有种质资源进行改良和创制，拓宽育种材料，丰富育种资源，为降低品种间同质化现象、培育突破性品种奠定基础。本课题改进育种手段，利用分子标记辅助选择育种技术结合常规育种方法标记选育出包玉401 的母本玉米自交系。选育出的抗大斑病、高抗丝黑穗病，中抗茎腐病、玉米螟的新品种包玉401 于2022年通过内蒙古自治区农作物品种审定委员会审定。该玉米品种在极端天气和病虫害爆发时，能够保障玉米稳产、高产，适宜机械化收获。

1 亲本来源及选育过程

1.1 母本AY0619-39 是以2008 年引进的杂交种与北711 杂交为基础，经所内及海南连续10 次自交选育而成。生育期118d，叶鞘浅紫色，叶缘绿色，第1 叶圆形。株型紧凑，株高220cm，穗位高75cm，总叶片数18 片，花丝浅紫色，吐丝流畅，雄穗分枝数3～5 个，护颖绿带紫，花药紫色。果穗长筒形，穗长14cm，穗行数14～16 行，穗轴白色。籽粒黄色、马齿型，百粒重30g。配合力高，综合抗性好，2018年利用分子标记辅助选择育种技术，检测了与4 个抗茎腐病QTLqRfg1、qRfg2、Rpi QI319-1和Rpi QI319-2紧密连锁的11 个分子标记在AY0619-39中的扩增情况[8-9]，结合田间抗性表现，AY0619-39含有目标基因，抗肿囊腐霉菌（茎腐病致病菌）。

1.2 父本SY09-9 是以2007 年引进的杂交种与自选系ZX05-21 杂交后，经所内及海南连续8 次自交选育而成。活秆成熟，根系发达，株型半紧凑，生育期122d，叶鞘紫色，叶缘紫色，第1 叶圆形。株高270cm，穗位高102cm，茎基部节间短，茎秆坚挺抗倒伏倒折，总叶片数19 片，雄穗分枝数2～4 个，护颖红色，花药紫色，花粉量大，花丝浅紫色。果穗筒形，穗长16cm，穗行数14～16 行，穗轴红色。籽粒黄色、半硬粒，百粒重33g。

1.3 杂交种选育过程包玉401 是包头市农牧科学技术研究所2015 年以自选系AY0619-39 为母本、自选系SY09-9 为父本组配的玉米杂交组合。2016年进行杂交组合所内比较试验，产量高、性状好。2017-2018 年进行所内品比试验和多年多点品比试验，包玉401 与中早熟对照品种九玉1034 同熟期，具有高产、稳产、多抗等特性。2019-2020 年参加内蒙古自治区中早熟玉米品种区域试验，2021 年参加内蒙古自治区中早熟玉米品种生产试验。2022 年通过内蒙古自治区农作物品种审定委员会审定，审定编号：蒙审玉2022040 号。

2 品种特征特性

2.1 农艺性状包玉401 叶鞘浅紫色，叶片绿色，叶缘紫色，第1 叶圆形。成株株型半紧凑，茎基部节间短，中部节间长，抗倒伏倒折能力强，株高280cm，穗位高110cm，总叶片数20 片，花丝紫色，雄穗一级分枝数3～5 个，护颖绿紫色，花药紫色。果穗长筒形，穗轴红色，穗长20.2cm，穗粗5.0cm，穗行数16～18行，行粒数38.2 粒，穗粒数623.0 粒，百粒重39.1g，出籽率82.7%。籽粒黄色、马齿型。

2.2 品质2021 年经农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心（哈尔滨），由内蒙古自治区品种试验主持单位统一组织测定，包玉401 籽粒含粗蛋白8.66%、粗脂肪3.48%、粗淀粉76.52%、赖氨酸0.25%，容重737g/L。

2.3 抗性2021 年在吉林省农业科学院植物保护研究所进行抗病虫鉴定，经内蒙古自治区品种试验主持单位统一组织鉴定，包玉401 抗大斑病（病级3级，R），感弯孢叶斑病（7 级，S），高抗丝黑穗病（发病率0，HR），中抗茎腐病（发病率10.9%，MR），中抗玉米螟（发病率5.3%，MR）。

3 产量表现

3.1 品种比较试验2017-2018 年在兴安盟科右中旗、通辽市扎鲁特旗、赤峰市翁牛特旗、呼和浩特市、包头市进行玉米新品种多年多点品比试验，包玉401 表现为高产、多抗。由表1 可知，2017 年6 点皆增，每667m2平均产量912.3kg，比对照九玉1034增产9.91%，平均倒伏倒折率0%。田间病虫害发生情况：玉米大斑病1～3 级，丝黑穗病率0%，瘤黑粉病率0%，茎腐病率0%；2018 年6 点5 增1 减，平均产量880.8kg，比对照九玉1034 增产7.89%，包玉401 产量高于对照品种九玉1034，田间表现抗茎腐病，平均倒伏倒折率0%。田间病害发生情况：玉米大斑病1～3 级，丝黑穗病率0%，瘤黑粉病率0%，茎腐病率0.04%。

表1 2017-2018 年多年多点品比试验结果

3.2 区域试验2019 年参加内蒙古自治区中早熟组玉米品种区域试验（表2），7 个试验点5 点增产2 点减产，每667m2平均产量891.8kg，比对照兴丰68 增产7.99%，生育期比对照晚1.6d，收获时籽粒含水量比对照高2.5 个百分点，倒伏倒折率0.4%。田间病虫害发生情况：玉米大斑病1～5 级，丝黑穗病率0%，黑粉病株率0%，茎腐病株率0.2%；2020 年续试，7个试验点6 点增产1 点减产，平均产量908.1kg，比对照兴丰68 增产21.2%，生育期129.9d，收获时籽粒含水量比对照高2.6 个百分点，平均倒伏倒折率0.6%。田间病虫害发生情况：玉米大斑病1～5 级，丝黑穗病株率0.1%，黑粉病率0%，茎腐病率0.1%。

表2 2019-2021 年内蒙古自治区中早熟组区域试验和生产试验结果

3.3 生产试验2021 年参加内蒙古自治区中早熟玉米品种生产试验，6 点皆增，每667m2平均产量909.1kg，比对照兴丰68 增产8.1%，生育期128.8d，收获时籽粒含水量比对照高1.9 个百分点，平均倒伏倒折率0%。田间病虫害发生情况：玉米大斑病1～5 级，丝黑穗病率0%，黑粉病率0%，茎腐病率0%。

4 高产栽培技术要点

4.1 适宜种植区域包玉401 适宜在内蒙古自治区≥10℃有效积温在2450℃以上的中早熟区域种植。

4.2 适时播种内蒙古自治区中早熟春玉米区4月下旬至5 月上旬播种，耕层温度稳定在10℃，中等水肥地块种植密度4500～5000 株/667m2。

4.3 田间管理

4.3.1 施肥管理以中等肥力土壤为宜，种肥每667m2施磷酸二铵10～15kg、复合肥5～10kg，有条件地块建议施优质农家肥2500～5000kg 作底肥，拔节期、大喇叭口期随灌水追施尿素15～20kg。

4.3.2 水分管理苗期适时蹲苗，以促进根系向下生长。内蒙古自治区东西方向跨度大，生态类型各异，可根据降水状况、种植方式、灌溉方式明确灌溉次数和灌水量，必须满足玉米各关键时期对水分的需求。

4.3.3 病虫草害防治种子必须包衣[10]。播种后及时施用玉米田专用封闭除草剂，每667m2推荐使用66%乙莠滴新酯250mL，杂草防效可达88%以上；3～6 叶喷施玉米专用茎叶除草剂1～2 次，推荐使用31%烟莠滴辛酯160mL，杂草防效可达83%以上。苗期注意防治地老虎、蛴螬等地下害虫，注意防治大斑病、弯孢菌叶斑病、玉米螟。

4.4 适时收获9 月下旬至10 月上旬，籽粒基部乳线消失、黑粉层出现后15d 即可机械收获。