宜籽粒直收型玉米品种吉科玉898和吉科玉899的选育
2023-06-25李剑明宁夕琳吴楠姜龙于海燕荣美琪
李剑明 宁夕琳 吴楠 姜龙 于海燕 荣美琪
摘要:随着玉米种植面积与机械化收获模式的不断扩大,越来越多的宜籽粒直收玉米新品种被需要。吉林农业科技学院玉米遗传育种团队以JM010为母本,JF004为父本杂交选育出吉科玉898;以JM006为母本,以JF004为父本杂交选育出吉科玉899,二者均为中熟品种,是适宜在吉林省≥10℃积温2650℃以上区域推广种植的宜籽粒直收玉米新品种。2022年通过吉林省玉米品种审定委员会审定,审定编号分别为:吉审玉20220141和吉审玉20220142,二者具有广阔的发展前景。本文介绍了吉科玉898和吉科玉899的选育过程及特征特性。
关键词:玉米 宜籽粒直收 吉科玉898 吉科玉899 品种选育
基金项目:2023年吉林省预算内基本建设资金(创新能力建设)项目(2023C035-3);吉林省科技发展计划项目(20220508056RC)。
作者简介:李剑明(1975—),男,吉林舒兰人,农艺师,研究方向为玉米育种。
通讯作者:姜 龙(1988—),男,吉林长春人,副教授,研究方向为玉米育种。
玉米在国民经济发展中不可或缺[1]。吉林省作为我国玉米生产和输出大省,长期致力于推进农业现代化进程、保障国家的粮食安全[1-2]。近年间,玉米处于高速更新换代的时期,农业技术水平亦不断提高,农业机械化正逐渐成为主旋律[3-5]。品种宜机收是当前玉米育种目标中的重中之重,同时,为适应现代农业生产,加速选育适宜机械化收获的籽粒直收型玉米新品种是玉米育种行业的大势[6-7]。吉林农业科技学院以JF004为父本,分别以JM010、JM006为母本育成了宜籽粒直收新品种吉科玉898和吉科玉899。二者均为半马齿型,籽粒黄色,综合抗性强,宜机械化籽粒直收,是适宜在吉林省及临近省份同一生态区种植的中熟型高产高效优良品种。此二品种的审定推广,将会掀起东北地区玉米籽粒直收的新“浪潮”,为维稳东北粮仓作出新贡献。
一、亲本来源
(一)共同父本JF004
2011年组配原始基础选系材料PH4CV×PHB1M,以其自交取得的F2代群体为选育自交系基础材料,2013年开始经过北方和海南7个生长季节选择自交,于2016年育成稳定自交系,其中,系谱为F2-10-4-1-1-1-1定名为JF004。籽粒黄色、半马齿型,百粒重27g。幼苗叶鞘紫色,叶片绿色,株型紧凑。株高170cm,穗位高55cm。全株19片叶,雄穗主轴稍长,分枝数3-5个。花药浅紫色,花粉量較大,颖壳绿色,花丝绿色。果穗锥型,穗长13.8cm,穗粗3.7cm,穗行数12-14行,穗轴红色。抗玉米大斑病、茎腐病、丝黑穗病,抗穗腐病、灰斑病、抗倒伏、耐瘠薄。公顷产量约4000kg。
(二)吉科玉898母本JM010
2011年引进自交系PH6WC与自交系郑58杂交,构建选系材料,2012年用PH6WC回交建立选系基础材料,2013年开始经过北方和海南7个生长季节选择自交,于2016年育成稳定自交系。种子籽粒黄色,硬粒型,百粒重31g左右。幼苗叶鞘紫色,叶片绿色,苗期叶片窄长,植株半紧凑。株高180cm,穗位70cm。成株21片叶,雄穗分枝中等,花药浅紫色,花粉量中,花丝绿色。果穗筒型,穗长15.8cm,穗粗4.1cm,穗行数14-16行,排列整齐,穗轴白色。高抗玉米大斑病,抗茎腐病,抗丝黑穗病和穗腐病,抗灰斑病,抗倒伏、耐瘠薄。公顷产量约4500kg。
(三)吉科玉899母本JF006
2011年引进自交系PH6WC与自交系PH09B杂交,构建选系材料,2012年用PH6WC回交建立选系基础材料;2013年开始经过北方和海南7个生长季节选择自交,于2016年育成稳定自交系。种子籽粒黄色,硬粒型,百粒重30g左右。幼苗叶鞘紫色,叶片绿色,苗期叶片窄长,植株半紧凑。株高170cm,穗位高60cm。成株20片叶,雄穗分枝少,花药浅紫色,花粉少,花丝绿色。果穗筒型,穗长14.2cm,穗粗3.6cm,穗行数14-16行,籽粒排列整齐,穗轴白色。高抗玉米大斑病,抗茎腐病,抗丝黑穗病和穗腐病,抗灰斑病,抗倒伏、耐瘠薄。公顷产量4500kg左右。
二、品种选育过程
(一)吉科玉898
吉科玉898是2016年以自选系JM010为母本,自选系JF004为父本配制杂交选育出的。2017-2018年参加校内外产量比较试验。2019年参加多环境网点试验。2020-2021年参加吉林省玉米杂交种中熟组区域试验。2021年参加吉林省玉米杂交种中熟组生产试验。2020-2021年在吉林农业大学植物保护学院和吉林省农业科学院植物保护研究所进行玉米杂交种抗病虫鉴定。2021年在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。
(二)吉科玉899
吉科玉899于2016年以自选系JM006为母本,自选系JF004为父本配制杂交选育而成。2017-2018年参加校内外产量比较试验。2019年参加多环境网点试验。2020-2021年参加吉林省玉米杂交种中熟组区域试验。2021年参加吉林省玉米杂交种中熟组生产试验。2020-2021年在吉林农业大学植物保护学院和吉林省农业科学院植物保护研究所进行玉米杂交种抗病虫鉴定。2021年在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。
三、特征特性
(一)生物学特性
吉科玉898幼苗叶鞘紫色,叶缘绿色,花药绿色,颖壳绿色。株型紧凑,株高316cm,穗位高115cm,成株叶片数21片。果穗筒型,穗长20.9cm,穗行数16-18行,穗轴红色,籽粒黄色、半马齿型,百粒重41.1g。中熟品种,与对照先玉335熟期相同。
吉科玉899幼苗叶鞘紫色,叶缘绿色,花药浅紫色,颖壳浅绿色。株型紧凑,株高327cm,穗位高124cm,成株叶片数21片。果穗筒型,穗长21.1cm,穗行数16-18行,穗轴红色,籽粒黄色、半马齿型,百粒重40.9g。中熟品种,与对照先玉335熟期相同。
(二)品质分析
二者均于2021年在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。吉科玉898籽粒容重764g/L,粗蛋白含量9.70%,粗脂肪含量4.31%,粗淀粉含量72.65%,赖氨酸含量0.26%。吉科玉899籽粒容重724g/L,粗蛋白含量11.09%,粗脂肪含量3.96%,粗淀粉含量72.88%,赖氨酸含量0.30%。
(三)抗性鉴定
2020-2021年在吉林农业大学植物保护学院和吉林省农业科学院植物保护研究所进行玉米杂交种抗病虫鉴定。杂交种抗病虫鉴定显示吉科玉898抗大斑病,感灰斑病,中抗丝黑穗病,中抗茎腐病,感穗腐病。吉科玉899感大斑病,感灰斑病,中抗丝黑穗病,中抗茎腐病,感穗腐病。
四、产量表现
(一)区域实验
2020-2021年参加吉林省玉米杂交种中熟组区域试验。吉科玉898两年区域试验平均公顷产量12278.3kg,比对照先玉335增产5.0%;吉科玉899两年区域试验平均公顷产量12372.3kg,比对照先玉335增产5.4%。
(二)生产试验
2021年吉林省玉米杂交种中熟组区域试验中,吉科玉898平均公顷产量12873.0kg,比对照先玉335增产5.6%;吉科玉899平均公顷产量12859.9kg,比对照先玉335增产5.5%。
五、栽培技术要点
(一)适宜种植区域
吉科玉898和吉科玉899均为中熟品种,具有≥10℃积温2650℃才能完成生育期的特点,需在中等以上肥力地块种植。适合吉林省及临近省份同一生态区的玉米中熟区种植。
(二)播期及种植方式
一般于4月下旬至5月上旬播种,播种深浅一致,注意行距和株距,保证充分利用光能,防止倒伏,提高抗病性。单位公顷保苗5.5-6.0万株。
(三)田间水肥管理
底肥施足农家肥或玉米专用肥,注意追肥。在幼苗3-5叶期时按照实际情况及时喷施杀虫剂以及除草剂。注意拔节期、灌浆期和大喇叭口期的及时灌水,保证抽雄吐丝。
(四)病虫害防治
做好田间侦察,玉米發育的各个环节都要注意病虫害防治。苗期注意防治地下害虫,喇叭口期至成熟注意防治玉米螟。可以选择25%丙环唑可湿性粉剂135mL/hm2 兑水喷雾防治灰斑病,选用50%多菌灵可湿性粉剂对苗期玉米进行喷雾防治穗腐病。
(五)适时收获
玉米达到生理成熟时,即籽粒出现黑底层、苞叶干枯变黄时进行采收,减少脱粒率保证产量,允许的条件下适时晚收。吉科玉898和吉科玉899抗倒伏性好,籽粒不易脱落,可以在适宜地区实施籽粒机械直收来减轻劳动压力。
六、小结
品种安全可大大促进粮食安全,玉米新品种的大面积推广可有效助力粮食产量的增加。近年来,国家和各地方政府相继出台了一系列关于种业振兴的相关政策文件,进一步掀起了玉米育种工作者的育种热潮。随着玉米在诸多行业需求量的增加,玉米产业发展迅速,更多优质品种急需被选育以满足发展的要求。不仅如此,农业的高速发展也引领了玉米行业机械化的新变革[8]。为适应农业的高速发展、缓解农业生产者的劳动压力,农业全程机械化被推上了发展的舞台,然而当前玉米机械化仍存在许多发展的限制因素,有来自品种本身的不适宜机收的特征特性限制以及来自外界的机械技术限制[9-10]。吉科玉898和吉科玉899具有丰产性好、适应性强、抗逆性突出、收获时籽粒含水量低于25%,以及籽粒不易脱落的适宜机收特性,将大大提高东北地区玉米的收获效率,助力农业现代化发展。
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(作者单位:吉林农业科技学院)