程艷波,年 海,曹亞琴,李洪杰
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高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種圣華玉12號(hào)的選育
程艷波1,年 海1,曹亞琴1,李洪杰2
(1. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,廣東 廣州510642;2. 山東圣豐種業(yè)科技有限公司,山東 濟(jì)寧272400)
摘 要:圣華玉12號(hào)是以自交系粵農(nóng)9號(hào)選-5為母本、自交系B73-1為父本雜交育成的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)早熟玉米新品種。經(jīng)2013年—2014年廣東省春植普通玉米區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)和試驗(yàn)示范,結(jié)果顯示,兩年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量5 157.0 kg/hm2,比對(duì)照種華玉8號(hào)增產(chǎn)8.9%;生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量6 787.5 kg/hm2,比對(duì)照種華玉8號(hào)增產(chǎn)14.29%;淀粉含量為64.6%,蛋白質(zhì)含量為9.72%,脂肪含量為3.30%,容重為791.94 g/L,品質(zhì)優(yōu)良;耐貧瘠,適宜在廣東春秋季節(jié)種植,具有較大的推廣價(jià)值;2015年通過廣東省農(nóng)作物品種審定。
關(guān)鍵詞:玉米;雜交種;圣華玉12號(hào);選育
玉米在我國熱帶亞熱帶地區(qū)是重要的糧飼兼用作物,西南山區(qū)(云南、貴州、四川、湖南西部)玉米種植面積500多萬hm2,華南地區(qū)(廣東、廣西、福建、海南、湖南南部、江西南部)玉米種植面積100多萬hm2[1]。玉米在廣西種植面積僅次于水稻,居第2位,是山區(qū)和桂西北農(nóng)民的主要口糧,常年種植面積約45萬hm2,單產(chǎn)約3 300.0 kg/hm2[2-3]。廣東省是全國飼料加工和銷售的主銷區(qū),1999年廣東飼料玉米需求量約700萬t;2012年廣東飼料產(chǎn)量2 332萬t,約占全國飼料產(chǎn)量的12%,連續(xù)9年居全國第1位,2012年廣東玉米需求約為1 100萬t;2013年廣東玉米需求約1 230萬t[4],而玉米生產(chǎn)總量在50萬~60萬t,自給率不足5%。1998年廣東省玉米種植面積16.6萬hm2以上,鮮食玉米種植面積占20%[5];隨著人們生活水平的提高,消費(fèi)者對(duì)鮮食甜玉米需求逐年增加,目前廣東以種植甜玉米為主,占全省玉米種植面積的70%左右;2012年廣東省甜玉米種植面積超過20萬hm2,占全國甜玉米種植面積的50%,糯玉米種植面積也超過2.67萬hm2,主要集中在珠江三角洲的廣州、惠州春、秋兩季和粵西茂名、湛江沿海一帶冬、春種植[6]?;洷焙突洊|山區(qū)主要種植普通玉米,面積約為6萬hm2[7]。普通玉米主要種植在山地或丘陵貧瘠的酸性低磷土壤上,需要耐貧瘠玉米品種。
1990—2015年,廣東省審定普通玉米品種不足30個(gè),目前僅有13個(gè)普通玉米品種可以在廣東推廣種植,分別是正大619(2006審定)、豫禾801(2007審定)、華玉8號(hào)(2008年審定)、中正4號(hào)(2009年審定)、川玉13(2009年審定);2014年和2015年新增8個(gè)品種,2014年審定品種有正大999、迪卡008、兆豐688,2015年審定品種有迪卡018、迪卡007、圣華玉12號(hào)、川桂336、瑞單228。目前生產(chǎn)上種植的品種多為正大619、正大999和華玉8號(hào)(廣東省農(nóng)業(yè)主導(dǎo)品種)及北方來源品種,種子供應(yīng)不穩(wěn)定,存在安全隱患。為了適應(yīng)中國種業(yè)發(fā)展,公司和高校強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),選育了適應(yīng)廣東生產(chǎn)乃至熱帶亞熱帶地區(qū)種植的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)早熟玉米新品種——圣華玉12號(hào),為廣東省玉米糧食安全生產(chǎn)提供種子安全保障。
母本粵農(nóng)9號(hào)選-5:是從玉米頂交種粵農(nóng)9號(hào)[8]中自交6代分離的高產(chǎn)自交系,是2008年通過廣東省審定的高蛋白玉米華玉8號(hào)的父本[9]。該自交系具有熱帶玉米血緣,株型緊湊,葉片濃綠,軸白色,籽粒硬粒型,配合力高。
父本B73-1:B73是美國1972年育成的高產(chǎn)公立自交系[10],在SS種質(zhì)中提供了11.7%的遺傳貢獻(xiàn),是孟山都、先鋒和先正達(dá)公司的骨干親本,已衍生出126個(gè)自交系[10]。由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所提供。B73-1是2005年春季從B73自交系中選擇雄花發(fā)達(dá),花粉量大的變異株自交3代選育而成的新自交系。該自交系株型半緊湊,葉片窄、較薄,生育期105 d,平均株高145.0 cm,穗位75.0 cm,穗長16.5 cm,穗行數(shù)12~14行,千粒重305.0 g,果穗筒狀,紅軸,籽粒黃色,半硬粒型;田間表現(xiàn)抗大、小斑病,抗莖腐病和銹病。
2006—2010年,以骨干親本粵農(nóng)9號(hào)選-5、巴西黃選-2和巴西黃選-1為母本,以骨干親本(如B73、B73-1、農(nóng)大178、京4、京3、黃C、昌7-2、Mo17、自330、478、340、Oh43、E28、5003、5005、龍抗10、中自01、835、吉853、A2、A3、A4、A5、A6、A8、A9、A11、A13、K4、K8、K10、K12、K13、K22、K24、K26、K30、K32、K33、K37、 K55、k59、K66、K67、K96、11、21、32、103、107、117、224、945、丹598、丹1324、海218、沈135、沈137、沈2806、遼2235、遼3053、遼5114、9010、9046、W87、8415、Gy349、S006、CA12、CA70、CA98、CA481、CX126、CX129、LX2、Lx107、Lx144、Lx149、Lx158、Lx170、Lx181、Lx623、Lx767、Lx11134等北方來源自交系),其中較優(yōu)組合有粵農(nóng)9號(hào)選-5與B73、B73-1、農(nóng)大178、京4、A6、K13、K30、K59、K67、丹598、8415、海218、沈137、9046、CA70等雜交組合綜合表現(xiàn)好。大部分北方來源自交系在廣東秋季種植,由于受到高溫干燥天氣影響,雄花很小,花粉量很少,甚至不散粉,而且植株矮小,比粵農(nóng)9號(hào)選-5的株高矮30 cm左右,綜合選種標(biāo)準(zhǔn),選定粵農(nóng)9號(hào)選-5×B73-1雜交組合。
2.1 產(chǎn)量表現(xiàn)
2.1.1 品比試驗(yàn) 2007年春季在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)寧西教學(xué)科研基地進(jìn)行組合鑒定,以農(nóng)大108和華玉8號(hào)為對(duì)照,平均產(chǎn)量7 050.0 kg/hm2,比農(nóng)大108平均產(chǎn)量6 375.0 kg/hm2增產(chǎn)10.6%,比華玉8號(hào)平均產(chǎn)量6 750.0 kg/hm2增產(chǎn)4.4%;2008年春季在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)寧西教學(xué)科研基地繼續(xù)進(jìn)行品系比較試驗(yàn),平均產(chǎn)量7 350.0 kg/hm2,比農(nóng)大108平均產(chǎn)量6 660.0 kg/hm2增產(chǎn)10.4%,比華玉8號(hào)平均產(chǎn)量7 125.0 kg/hm2增產(chǎn)3.2%。2009年~2012年春秋兩季繼續(xù)在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)寧西教學(xué)科研基地進(jìn)行品系比較試驗(yàn),產(chǎn)量明顯優(yōu)于農(nóng)大108和華玉8號(hào)。2011年和2012年春季在廣東英德和連南進(jìn)行試種試驗(yàn),平均產(chǎn)量7 500.0 kg/hm2左右,且比當(dāng)?shù)胤N植玉米早熟10 d左右。2012年和2013年秋季在廣東種業(yè)博覽會(huì)田間種植展示,表現(xiàn)很好。
2.1.2 區(qū)域試驗(yàn) 2013參加廣東省春植普通玉米品種區(qū)域試驗(yàn),6個(gè)試點(diǎn)均比對(duì)照種增產(chǎn),平均產(chǎn)量5 086.5 kg/hm2,比對(duì)照種華玉8號(hào)增產(chǎn)6.58%,差異不顯著;2014年續(xù)試,6個(gè)試點(diǎn)均比對(duì)照種增產(chǎn),平均產(chǎn)量5 227.5 kg/hm2,比對(duì)照種華玉8號(hào)增產(chǎn)11.23%,增產(chǎn)顯著;兩年平均產(chǎn)量5 157.0 kg/ hm2,比對(duì)照種華玉8號(hào)增產(chǎn)8.9%(表1)。
表1 圣華玉12號(hào)產(chǎn)量和品質(zhì)表現(xiàn)
2.1.3 生產(chǎn)試驗(yàn) 圣華玉12號(hào)于2014年參加廣東省春植普通玉米品種生產(chǎn)試驗(yàn),結(jié)果(表2)平均產(chǎn)量6 787.5 kg/hm2,比對(duì)照種華玉8號(hào)增產(chǎn)14.29%,5個(gè)生產(chǎn)試驗(yàn)點(diǎn)均比對(duì)照種增產(chǎn),最高產(chǎn)量7 452.0 kg/hm2(云浮試點(diǎn))。
表2 圣華玉12號(hào)生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
2.2主要農(nóng)藝性狀
圣華玉12號(hào)春播生育期103 d左右,比對(duì)照種華玉8號(hào)晚熟2~3 d,屬早熟品種。兩年區(qū)域試驗(yàn)平均株高236.0 cm,穗位高94.0 cm,穗長21.3 cm,穗粗4.6 cm,禿頂長2.0 cm。果穗筒狀,籽粒黃色,半硬粒型,穗行數(shù)12行,穗粒數(shù)456粒,穗粒重146 g,千粒重330 g,出籽粒73.81%(表3)。
表3 圣華玉12號(hào)兩年區(qū)域試驗(yàn)主要農(nóng)藝性狀
2.3 品質(zhì)
經(jīng)廣東省農(nóng)科院作物研究所檢測(cè),該品種兩年品質(zhì)測(cè)試平均淀粉含量為64.6%,蛋白質(zhì)含量為9.72%,脂肪含量為3.30%,容重為791.94 g/L(表1),品質(zhì)優(yōu)良。
2.4 抗性
圣華玉12號(hào)在區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中,抗倒伏性好,田間表現(xiàn)抗病性強(qiáng),高抗莖腐病和抗小斑病,接種鑒定中抗紋枯病和小斑?。ū?)。
表4 圣華玉12號(hào)抗病性表現(xiàn)
3.1 播種期、種植方式及種植密度
春植2月下旬至3月下旬,秋植7月中旬至8月上旬。起壟種植行距0.8 m左右,株距0.25 m左右,留單株苗;粵北山區(qū)以穴播為主,穴距0.6~0.8 m,留2株苗;或在種植花生(畦面2~3 m)的畦邊穴播種植玉米;另外在甘蔗種植區(qū),也逐漸興起甘蔗隔行間種早熟玉米的栽培模式。一般春播密度4.8萬~5.7萬株/hm2,秋播密度5.2萬~6.0萬株/hm2。
3.2 簡(jiǎn)約施肥管理
一般出苗后3~4片葉時(shí),根據(jù)葉色在雨后施尿素30 kg/hm2和三元復(fù)合肥75 kg/hm2為苗肥;6~7片葉時(shí),施尿素50 kg/hm2和三元復(fù)合肥250 kg/hm2為拔節(jié)肥;玉米進(jìn)入大喇叭口期時(shí),重施攻苞肥,施肥量應(yīng)根據(jù)土壤肥力和植株生育情況而定,條施或穴施尿素200 kg/hm2、三元復(fù)合肥400 kg/hm2,然后培土。
3.3 播種和田間管理
播種時(shí)間最好是下小雨后及時(shí)播種,一般播種深度3 cm,出苗后4~5片葉前定苗,及時(shí)補(bǔ)苗,做到苗勻、苗壯、苗齊;及時(shí)除草,防治病蟲害;及時(shí)收獲、晾曬、脫粒。由于該品種是早熟品種,在玉米收獲前5 d左右,可以將大豆套種在玉米兩側(cè),玉米收獲后將玉米秸稈平鋪在大豆行間,起到保濕和秸稈還田作用,同時(shí)種植的大豆不用施用任何肥料,低碳環(huán)保。
父母本自交系繁殖:由育種家提供原種,分別在隔離區(qū)繁殖,根據(jù)親本特征特性在苗期和抽雄前除雜株、病株和弱株,收獲后根據(jù)穗型和粒型再除一些雜棒,曬干后及時(shí)脫粒,冷庫保存?zhèn)溆谩?/p>
圣華玉12號(hào)制種技術(shù):(1)在粵北選擇有灌溉條件,土壤肥沃的土地用于制種。包溝起壟1.2m,壟面0.8~0.9 m,起壟前施300 kg/hm2左右的三元復(fù)合肥做底肥。
(2)壟面雙行種植玉米,行距0.25~0.30 m,株距0.15~0.20 m,按照1壟父本4~5壟母本間隔種植。一般8月上旬播種,母本一期播種,父本與母本同期種植1/3,4~6 d后種植第二期父本2/3。
(3)施肥管理:出苗后3-4片葉,每公頃用75 kg左右的高氮復(fù)合肥溶水后澆施(壯苗肥);拔節(jié)期,在兩行玉米行間開溝,每公頃施600 kg左右復(fù)合肥后覆土(拔節(jié)肥);14~16片葉,5%左右的雌穗吐絲,在玉米行間每公頃撒施300 kg左右的復(fù)合肥(攻苞肥)。
(4)做好花期調(diào)控工作,母本及早拔花,促進(jìn)雌穗發(fā)育、吐絲,做好人工輔助授粉工作。
(5)及時(shí)收獲,晾曬,除雜穗,及時(shí)脫粒,一般平均產(chǎn)量3 000 kg/hm2左右。
5.1 圣華玉12號(hào)產(chǎn)量明顯提高,達(dá)到國際先進(jìn)水平
圣華玉12號(hào)的母本是華玉8號(hào)的父本[9],圣華玉12號(hào)的制種產(chǎn)量和雜交種產(chǎn)量比華玉8號(hào)明顯提高,區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)的平均增產(chǎn)幅度為6.58%~14.29%。在兩年區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)過程中,該品種的產(chǎn)量和同期試驗(yàn)品種如迪卡018和迪卡007產(chǎn)量相當(dāng),迪卡007是廣西主栽玉米品種[2],說明該品種的產(chǎn)量達(dá)到國際先進(jìn)水平。
5.2 圣華玉12號(hào)耐貧瘠,適應(yīng)性好,具有很好的推廣前景
2011年圣華玉12號(hào)在廣東省英德市種植,表現(xiàn)大棒耐貧瘠;2012年在廣東省連南縣種植,在沒有施用化肥,僅施一些農(nóng)家肥的條件下,圣華玉12號(hào)明顯優(yōu)于正大619,表明該品種耐貧瘠性強(qiáng);2013年在四川簡(jiǎn)陽和江西九江試種,表現(xiàn)高產(chǎn);2014年和2015年在廣東省陽山縣玉米主產(chǎn)區(qū)種植,表現(xiàn)很好。通過區(qū)域試驗(yàn)和多年多點(diǎn)試種表明,該品種具有很好的推廣前景。
5.3 選育具有熱帶血緣雄花發(fā)達(dá)的自交系,提高品種的制種產(chǎn)量和雜交種產(chǎn)量
我國北方玉米骨干自交系具有很好的配合力,利用含有熱帶血緣的自交系與北方骨干自交系雜交,具有很好的雜種優(yōu)勢(shì),但北方骨干自交系在南方秋季用作父本種植,幾乎不散粉,制種風(fēng)險(xiǎn)大,用作母本種植,植株矮小,穗小,制種產(chǎn)量低。鑒于此,發(fā)展南方玉米生產(chǎn),必須立足本地分離適應(yīng)南方種植的耐酸鋁低磷、雄花發(fā)達(dá)的自交系,如從蘇玉29、粵農(nóng)9號(hào)、粵單2號(hào)、桂單22號(hào)、興黃單936、長城218、農(nóng)大68等雜交種中自交分離二環(huán)系。在品系比較試驗(yàn)過程中,選出苗頭組合后,盡早在玉米制種區(qū)進(jìn)行品種的試驗(yàn)制種,建立品種的制種技術(shù)規(guī)程;在玉米種植區(qū)提供給農(nóng)民試驗(yàn)種植,了解品種的適應(yīng)性和產(chǎn)量;從而提早確定該品種是否具有審定的價(jià)值。
5.4 創(chuàng)新合作模式,加速品種產(chǎn)業(yè)化
2004年和2013年中華人民共和國種子法的實(shí)施,要求從事雜交作物種子經(jīng)營必須具有資質(zhì)。該品種是公司和高校聯(lián)合申報(bào)審定,公司具有雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和經(jīng)營資質(zhì);高校具有雄厚的科研實(shí)力和擁有豐富的種質(zhì)資源。通過公司和高校合作,創(chuàng)新合作模式,加速品種的產(chǎn)業(yè)化,將為廣東玉米種植區(qū)提供安全高質(zhì)量玉米雜交種用于生產(chǎn)。
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(責(zé)任編輯 楊賢智)
中圖分類號(hào):S513.033
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1004-874X(2016)03-0042-04
收稿日期:2015-11-01
基金項(xiàng)目:農(nóng)業(yè)部“948”項(xiàng)目 (991023)
作者簡(jiǎn)介:程艷波(1980-),男,博士,E-mail:ybcheng@scau.edu.cn
通訊作者:年海(1962-),男,博士,教授,E-mail:hnian@scau.edu.cn
Breeding of maize new variety Shenghuayu12 with high yield and good quality
CHENG Yan-bo1,NIAN Hai1,CAO Ya-qin1,LI Hong-jie2(1. College of Agriculture,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China;2. Shandong Shofine Seed Company,Jining 272400,China)
Abstract:Maize,one of the main food crops in China,is widely planted in southern China,expecially in Sichuan,Yunnan,Guizhou,Hunan,Guangxi and Guangdong provinces. Shenghuayu12,maize single-cross variety (Yuenong9-5 / B73-1),is a maize variety with high yield,good quality and early maturity. The yield of the variety in Guangdong provincial variety regional test was 5 157.0 kg/hm2,that increased by 8.9% than Huayu8 (CK),6 787.5 kg/hm2,increased by 14.29% in the productive test from 2013 to 2014,respectively. It contains 64.6% starch,9.72% protein,3.30% oil and 791.94 g/L bulk density. Shenghuayu12,stress-tolerant maize,adapted to Guangdong spring or autumn-sowing cultivation,registered and certified by Guangdong Committee for Crop Variety Registration in 2015,has a great potential value for popularization.
Key words:maize;hybrid;Shenghuayu12;breeding