高品质玉米品种荃玉128的选育及其配套制种技术

2023-11-10谢淮舟胡诗平

种子科技 2023年17期

谢淮舟，胡诗平

（1.安徽荃银高科种业股份有限公司，安徽合肥 230000；2.宁夏大学，宁夏银川 750000）

玉米是我国第一大粮食作物，面积和总产量位居世界第二，仅次于美国。玉米在我国的分布范围十分广泛，南到海南三亚，北至黑龙江黑河，东从沿海各省，西达青海、新疆等地［1］。玉米是畜牧业、渔业等养殖业的主要饲料来源之一，也是化工、食品、医药等领域必需的工业原料，在各国经济发展中处于重要地位［2］。研究表明，玉米新品种的增产贡献率高达35%～40%［3］。

荃玉128 是安徽荃银高科种业股份有限公司以Q248 自交系为母本、Q136 自交系为父本选育的高产抗病型杂交玉米新组合，旨在为广大种植户提供产量更高、品质更好、性状更优的玉米新品种，系统、全面、精准地为发展高科技化、高效益化、高品质化基础农业种植服务。

1 亲本来源、选育方向与经过

母本Q248 是以自交系昌7-2 与自选系L48 的杂交F1 子代为选育的第1 代材料，子代又经过科研团队连续封闭自交了6 代，最终于2007 年选育而成各优良性状均可稳定遗传的高品质玉米自交系，其中自选系L48 为国外引进的优质资源。母本Q248 的果穗为筒型且长度较长，相比一般品种不仅亲本产量高，杂交制种产量更高。其优势体现在雄花散粉时间相较于抽出时间要晚3 d，为杂交制种抽雄阶段预留了充足时间，能更好地保证制种的准确性和安全性。此母本抗倒性突出，耐高温能力强。抗病性实验室接种试验表明，其对玉米茎腐病、玉米大斑病、小斑病的抗性为中抗。该自交系植株茎秆较为健壮，主根系及气生根系相对发达，生育后期对青枯病抗性较高，有效缓解了品种在生产制种过程中出现的问题，保证了制种质量与产量。

父本Q136 是利用美国杂交种先玉335 经过多代连续自交，经南繁加代，后代连续自交8 代，于2006 年育成的稳定玉米自交系。加代改良后的Q136 保留了原自交系出籽率高、脱水速度快、籽粒角质化程度高、品质优、花粉量大、散粉性好等特点。除此之外，Q136 在改良过程中，经多代自交和不断回交，突破性地甄选出对抗大小斑病、各类叶斑病的品系。选育过程中，科研团队针对性地加强了对植株整体生物量数据的检测，目的是从后代分离的个体中选出株型更为高大的个体，因为只有后代长势更繁茂，才有可能在产量上突破原有品系。选取高大个体的同时，还兼顾选出了叶片较宽、茎秆粗壮、气生根发达和穗位较低的优势个体。

2009 年冬季在海南南繁时，荃银高科玉米科研课题组以自交系Q248 为母本、Q136 为父本测配，先后在荃银高科黄淮海区域各玉米试验站连续测试2 年表现突出。随后2011 年在安徽、河南、山东等地对比试验表现突出。2011—2013 年连续3 年在安徽、河南、山东、河北等地品比试验表现突出。基于多年测试评比，荃银高科玉米科研团队在2014 年将荃玉128 申报安徽省玉米新品种审定。

2 主要特征特性

黄淮海区域种植户使用夏季播种的玉米杂交品种。该品种属于中等熟期，植株呈宝塔状，形态清爽秀气，叶色青绿。玉米顶部叶片较短并紧贴茎秆，棒穗部位以上叶片与茎秆夹角25°左右，表现为斜上姿态；果穗部位以下叶片与茎秆夹角80°左右，表现为平铺姿态。茎秆弹性好，抗倒折能力强。茎秆根部有3 层气生根，根须健壮，抓地力强，雄穗花粉量大，且花期持续时间长，对夏季出现的高温热害抗性表现优良，结实率相对较高；果穗锥筒型，籽粒色泽金黄，角质化程度高，品质优良。

该玉米品种整个生长发育期较对照品种郑单958 生长熟期偏早近2 d，玉米植株高度在280 cm，果穗高度距地面97～105 cm，脱水后果穗长度在18.2 cm 左右，粗度在5.0 cm 左右。该品种玉米果穗的穗轴为红色，玉米籽粒脱水后的形态为半马齿型。品种试验统计数据平均为单个果穗的籽粒行数是16～18 行，每单行籽粒数平均36 粒左右。通过计量测算出该品种玉米籽粒千粒重为351 g，单个果穗出籽率在88%左右。

3 产量表现及抗性表现

在荃银高科公司内部玉米长势、抗性、产量遴选评价比较测试中，2011 年荃玉128 试验产量为9 865 kg/hm2，比郑单958 产量增加了18.6%，产量增加数值达极显著水平。2012 年荃玉128 试验产量为9 505 kg/hm2，比郑单958 产量增加了9.5%，产量增加数值达极显著水平。2013 年荃玉128 试验产量为7 916 kg/hm2，比郑单958 产量增加了8.5%，产量增加数值达极显著水平。

2012 年荃银高科玉米研究所实验室抗病性接种试验鉴定荃玉128 抗病虫害能力，结果如下。其对玉米茎腐病的表现为高抗（HR），对玉米弯孢菌叶斑病、南方锈病、玉米矮花叶病的表现为中抗（MR），对玉米小斑病、大斑病的表现为抗（R），对玉米螟的表现为感（S）。

4 制种技术要点

1）地块选取。生产基地适合选在甘肃省张掖市甘州区、临泽、高台三县，海拔1 700 m 以下，有效积温2 800～3 000 ℃以内，无霜期140 d 以上，土质含水量较大、墒情好、平整肥力条件好、土体中无盐碱、无树木园林、临近水源沟渠易灌溉、运输条件好、有一定制种规模的地方。确定好基地后，及时做好基地保密工作，严防制种信息泄露。

2）隔离种植。当选用空间距离作为隔离手段时，玉米制种田附近500 m 以内不能种植非该品种父本的任何玉米品种。若无法保证空间距离达到隔离效果，也无法使用自然条件（高大树木、居民区、山坡、河流等）作为隔离屏障，可以种植高粱、红麻、向日葵等高秆作物进行作物隔离，制种田东南西北4 个方位高秆作物的种植长度严格按照60 m以上进行布置。若选择种植时间作为隔离方式，须及时记录制种田最后1 期亲本的播种时间，严格把控制种田附近其他玉米品种的播种时间，与上述记录时间至少错开35 d 以上。

3）监控亲本繁殖过程，提高亲本种子纯度质量，降低田间出现杂株概率。一是按照制种手册核实亲本繁殖区域四周的各项隔离条件，确保亲本繁殖隔离范围内无任何玉米类作物。二是在原原种繁殖区域内使用牛皮纸袋包裹棒穗，用以繁殖亲本自交系的原原种，在其繁殖区域外的隔离区内可适当进行玉米自交系原种和制种亲本的栽培种植繁育工作。三是在繁育玉米亲本的制种过程中，严格按照制种操作手册对亲本繁殖区域内的所有田块进行亲本杂株的去除工作，严格把控田间植株长势，严禁非亲本种子以任何途径混入繁殖区影响亲本纯度。确定父、母本和杂交种制种基地后，准确上报各制种品种的制种面积，申领亲本种子，技术人员需亲自发放亲本种子，并监督整个播种过程，做到一早发放当晚回收，确保亲本种子不流失。同时严防父、母本种子错发、混播或错播等情况，严禁用其他玉米代替父、母本在田间种植。

4）严格执行播种技术预案。播种前，种植户需整平地块，按照设计的行距铺设薄膜，以保水保墒。整地覆膜结束后，采用机械或人工，遵循计划播量将种子按照既定株距、行距、深度精准播种。合理安排父、母本的栽种行数比例，建议父、母本的比例为1∶9，在无父本行的薄膜带上以满天星形式间隔1 棵/m 播种父本。母本株距21 cm，父本株距23 cm，满天星父本与1 期父本同播。出苗后要适时间苗、定苗。定苗结束后要确保父、母本单穴内均不出现双苗情况，强调每穴必须留单株。制种田内栽种行距建议为宽行50 cm、窄行40 cm。

5）母本植株较高，茎叶茂盛，生长速度快，光合作用转化产能效率高，为喜肥作物。玉米营养生长期，对营养条件的要求有2 个重要阶段，即临界期和最大效率期。如果能有效解决种植户对植株营养的供给需求，将明显提高玉米生产力。制种过程中应增加播种时基础性肥料的施用比例、配合追施出苗肥、分阶段追施肥料，同时合理施用茎秆拔节肥、棒穗发育肥、籽粒灌浆肥。在拔节、抽雄吐丝、玉米籽粒灌浆阶段结合当地灌溉条件进行追肥，以氮肥为主，拔节期追施尿素300 kg/hm2，抽雄吐丝期施尿素150～180 kg/hm2，灌浆成熟期追施攻粒肥75～120 kg/hm2，可增加千粒重，提高产量［4］。

6）田间挂牌。要求制种田一律挂牌，并用防水记号笔注明制种品种代号及农户所在村、社、姓名、电话、面积，保持牌子完整到最终收获。牌高1.2 m左右，牌面长30 cm、宽20 cm，字迹工整醒目，结合当地条件采取防雨水冲刷措施。牌子须插在紧靠交通道路的田边，便于技术人员跟踪田检。

7）花期调整与父、母本错期。根据基地所在区域气候特点及品种的组合特性，一般在每年4 月10—20 日播种。先行播种荃玉128 的母本，母本播种后第3 天开始播种第1 期的分段行比父本，播种比例为50%，每行分段做好播种位置的标记，便于后续播种第2 期父本。第1 期父本播后相差5 d 的时候，再播种第2 期分段行比父本，播种比例为50%。未覆膜的母本带上，须跟种植户强调满天星父本的播种，避免漏播，满天星父本的播种时间与第1 期父本同期。

8）严格把控灌水期。甘肃省农业生产均为灌溉农业，各地灌溉水源匮乏。据研究，1 株玉米植株旺盛生长期间1 日夜耗水1.5～3.5 kg，整个生育期的用水总量为4 500～6 000 m³/hm2，最终每生产1 kg 籽粒用水量约为332 kg。因此，除玉米幼苗期可适当减少供水量让幼苗扎根外，玉米茎秆快速生长期到最终籽粒灌浆蜡熟期都不能让制种田出现干旱、无水情况。

该品种母本植株高大、叶片宽大、光合作用效能高，生育期多处在高温季节，叶面蒸腾和株间蒸发大，故对水源条件要求较高。母本Q248 各生长期灌水指导如下。苗期植株幼小，需水较少；植株拔节后，叶片茎秆生长速度加快，雄、雌穗的幼穗开始逐步分化，株高叶多，耗水量增大，故此阶段一定要加强水源监控，确保供水万无一失；雌雄花期是玉米整个生育进程中对水源需求量的分水岭，而花期阶段则是分水岭的最高点。玉米花期即雌雄穗抽出阶段，制种田内土壤保水量需维持在75%～80%，若低于60%，易导致雌穗抽出不顺，雄花不能正常抽出，影响雌、雄穗正常生育进程，使得雄花花期与雌穗吐丝不能同步，进而导致授粉不畅出现减产。乳熟期后需水量逐渐减少，但过早停止水源供给会对穗粒重产生一定影响，故为防止植株过早出现衰败情况，制种田内土壤保水量需维持在65%左右，不低于45%，才能保证果穗在最终收获时棒穗粗大、籽粒较多、籽粒内部淀粉转化完全、品质优良、色泽鲜亮、产量突出。

9）严格控制制种田内植株生长的一致性，做好田间植株的筛选工作，对明显的杂株、变异株、劣势株、超大株等进行挑选和剔除。植株筛选执行4 类去除1 类保留，4 类去除即对植株长势特别快、苗形特别大、长势处于劣势和弱势、苗形过于矮小、植株叶片色泽不一致的进行剔除，保留苗情长势一致、叶色均匀、苗形大小均匀的幼苗。本项筛选流程需要通过3 个步骤来进行。一是需在苗期结合田间幼苗的长势情况，进行幼苗期的选苗、间行、定种。二是从拔节期至抽穗前期，剔除田间植株内出现的杂株。三是在棒穗收获后至棒穗脱粒前，对收取的样棒进行筛选、剔除杂棒。剔除田间植株内的杂株时要做到及时、全面、严谨，即使因长势近似出现误拔幼苗的情况，依然坚定执行操作要求，保证制种田内不出现一棵杂株幼苗。剔除田间植株内的杂株后，要控制田间杂株率≤0.02%，田间始终保持外观整齐。

10）全面、提前、彻底抽除母本雄穗。抽除母本雄穗流程必须坚决贯彻“强制、限期、超前、彻底”八字原则，实行摸苞带叶抽雄，即在母本雄穗刚从剑叶内抽出一点点时就须带1～2 片叶，及时、彻底、干净地拔除雄穗，操作过程中不留折枝、残枝。抽雄工作须重复3～5 遍，要求全面彻底地抽除制种田内所有母本雄穗。每次抽雄结束后，母本雄穗不得丢撒在地内或堆放在田间地头，须要求制种户将抽出的母本雄穗带出制种地并妥善处理，防止雄穗成熟后出现散粉，影响种子纯度。