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耐密抗倒玉米新品种宝玉803 的选育

2023-11-18师亚琴孟庆立杨少伟张宇文范春燕刘娟娟

中国种业 2023年11期
关键词:岐山县单穗夏播

师亚琴 孟庆立 杨少伟 张宇文 范春燕 刘娟娟

(陕西省宝鸡市农业科学研究院,宝鸡 722499)

黄淮海夏播玉米区是全国最大的玉米集中产区,在确保国家粮食安全方面发挥着重要作用[1-2]。陕西关中位于黄淮海夏玉米优势区最西端,属一年两熟制,夏玉米生长发育快,生育期短,单株不易孕育大穗。夏季多伏旱,降雨分布不匀,秋季降温快、多阴雨寡照天气,同时常有强对流天气造成倒伏。因此,玉米品种除要求高产外,还要求具有良好的抗性和适应性。先玉335 丰产潜力大,但抗倒性和抗病性较差,而郑单958 适应性较强,二者遗传关系较远,具有较强杂种优势[3]。薛吉全等[4]研究了种植密度、氮肥和水分胁迫对6 个玉米品种产量的影响,结果表明:先玉335、郑单958 在两种环境压力下产量差异较小,对高密度、低氮和干旱逆境具有良好的适应性。因此将二者结合,就有可能选育出产量潜力高、抗倒、抗病、适应性强的玉米品种。

1 亲本来源及品种选育

1.1母本宝140952012 年7 月中旬在陕西省岐山县以先玉335 为母本、郑58 为父本进行杂交组配得F1,获得杂交果穗18 穗,单穗脱粒后11 月上旬在海南省乐东县播种穗行。2013 年1 月穗行内混粉授给本行所有雌穗,3 月初选留15 个穗行,收获166个果穗,取所有果穗中部脱粒,均匀混合;4 月下旬在陕西省岐山县单粒点播约12000 株;7 月选株自交;9 月上旬选株收获865 个果穗,经考种选留516个果穗,单穗脱粒后于11 月上旬在海南省乐东县隔离区内播种穗行,播种后分批种植诱导系。2014 年1 月人工去除穗行雄花,使用诱导系花粉授给各个穗行,3 月根据田间表现选留185 个穗行,共计802个单穗,收获后通过颜色标记人工挑选单倍体种子,均匀混合;4 月下旬在陕西省岐山县播种0.33hm2;7 月对单倍体植株人工授粉;9 月收获1245 个果穗,单穗脱粒后于11 月上旬在海南省乐东县播种穗行。2015 年1 月将所有穗行自交,3 月初田间选留62 个穗行,室内考种后,将综合表现最好的自交系定名为宝14095。

1.2父本宝140672012 年7 月中旬在陕西省岐山县以昌7-2 为母本、9801 为父本,授粉20 株,9 月上旬选留杂交果穗16 穗,单穗脱粒后11 月上旬在海南省乐东县播种穗行。2013 年1 月穗行内混粉授给本行所有雌穗;3 月初选留10 个穗行,收获89 个果穗,取所有果穗中部脱粒,均匀混合;4 月下旬在陕西省岐山县单粒点播约10000 株;7 月选株自交;9 月上旬选株收获562 个果穗,经考种选留328 个果穗,单穗脱粒后于11 月上旬在海南省乐东县隔离区内播种穗行,播种后分批种植诱导系。2014 年1 月人工去除穗行雄花,使用诱导系花粉授给各个穗行;3 月根据田间表现选留96 个穗行,共计478 个单穗,收获后通过颜色标记人工挑选单倍体种子,均匀混合;4 月下旬在陕西省岐山县播种0.33hm2;7 月对单倍体植株人工授粉;9 月收获971个果穗,单穗脱粒后于11 月上旬在海南省乐东县播种穗行。2015 年1 月将所有穗行自交,3 月初田间选留55 个穗行,室内考种后,将综合表现最好的自交系定名为宝14067。

1.3宝玉803的选育2015 年冬季在海南以宝14095 为母本、宝14067 为父本组配杂交种,选育出宝玉803,其系谱图见图1。2016 年夏播鉴定试验表现突出,2017-2018 年参加多点鉴定试验,该组合表现耐密、抗倒、高产、抗病性强等特点,综合抗性突出,组配稳定。2019-2021 年参加陕西省关中灌区夏播玉米区域试验和生产试验,2022 年11 月通过陕西省农作物品种审定委员会审定,审定编号:陕审玉20220068 号。

图1 宝玉803 系谱图

2 品种特征特性

2.1农艺性状该品种夏播全生育期101d,较对照郑单958 早熟2d。幼苗叶鞘浅紫色,叶片深绿色,叶缘绿色。雄穗分枝数少到中,分枝长度短到中,花药黄色,花丝淡红色。株型半紧凑,果穗与茎夹角小,叶片疏密适中、穗上叶上挺,全株叶片数17 片左右。株高273cm,穗位高112cm。果穗筒形,穗长16cm,穗行数16~18 行,行粒数35 粒,百粒重30.6g。穗轴白色,籽粒黄色、偏马齿型。

2.2品质经检测宝玉803 籽粒容重802g/L,粗淀粉(干基)含量71.43%,粗蛋白质(干基)含量12.00%,粗脂肪(干基)含量4.00%,赖氨酸(干基)含量0.31%。

2.3抗性经西北农林科技大学植物保护学院2021 年抗病鉴定:高抗瘤黑粉病,中抗弯孢叶斑病、小斑病、穗腐病和茎腐病。

3 产量表现

宝玉803 玉米品种于2019 年参加陕西省关中灌区夏播玉米区域试验,7 个试点5 点次增产2 点次减产,每hm2平均产量9147.0kg,较对照郑单958增产4.30%;2020 年续试,6 个点次全部增产,平均产量10243.5kg,较对照郑单958 增产7.75%;2021年参加陕西省关中灌区夏播玉米生产试验,6 个试点5 点次增产1 点次减产,平均产量9915.0kg,较对照郑单958 增产3.32%。2023 年2 月宝玉803 生产经营权转让给河北十星农业科技有限公司,并参加2023 年河北省北部春播4000 株/667m2密度组、夏播5000 株/667m2密度组区域试验。此外,该品种还参加了安徽省引种,拟引种区域为安徽淮河以北夏播玉米区。

4 栽培技术要点

该品种适宜在陕西省关中夏播玉米区种植。适宜播种期为6 月上旬至中旬,适宜密度为7.50 万~7.80 万株/hm2,高水肥地块可留苗8.25 万株/hm2。该品种边行优势不明显,应保证留苗密度,不宜稀播。施足底肥,重施拔节攻穗肥,轻施攻粒肥。注意化学防草,及时防治玉米螟等害虫,玉米抽雄吐丝期注意浇水[5]。玉米籽粒乳线消失或籽粒尖端出现黑层时及时收获[6]。

5 育种创新点

亲本选配中引入多优势模式。母本宝14095 以先玉335×郑58 为基础群体,父本宝14067 以昌7-2×9801 杂交而来,即父母本来自4 个不同的类群,各具特点,且亲缘关系较远,这就使得宝玉803具有较为丰富的遗传基础,兼具抗性和适应性。

Duvick[7]研究表明,美国玉米产量提高的主要原因是抵抗逆境胁迫能力的增强,一定意义上说明产量即抗逆性,尤其是耐密性。亲本F2分离世代采取15 万株/hm2高密度控制措施,对耐密性和抗倒性进行鉴定[8],后代选系参照西北农林科技大学薛吉全教授提出的单穗粒重(大于100g)、出籽率(大于87%)和穗行果穗入选数(大于3 个以上)的选择指标。通过强化逆境人工选择,玉米自交系的农艺性状、抗逆性和适应性自然增强,一般配合力提升,育种效率明显增强。

采用双单倍体技术实现自交系的纯化。F2分离世代根据育种目标,适当加大F2的穗选数量,选择优良单株;F3选综合性状突出的穗行,用诱导系花粉授粉诱导形成单倍体,既能将更多优良的变异固定下来,又能实现自交系在配合力最高的世代及时纯化。

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