王建軍，馮莉赟，申虎飛，樊志忠，王林梅

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院隰縣農(nóng)業(yè)試驗站，山西隰縣041399）

玉米是我國主要的糧食、飼料和工業(yè)加工原料作物，由于其產(chǎn)量高、用途廣、經(jīng)濟(jì)價值大，所以，做大做強(qiáng)玉米產(chǎn)業(yè)，對于建設(shè)社會主義新農(nóng)村、提高人們的生活質(zhì)量和建成小康社會具有現(xiàn)實意義。據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示[1]，2017年我國玉米種植面積約為1.544 52億hm2，總產(chǎn)量約為2.158 91億t，提前實現(xiàn)玉米生產(chǎn)在2020年達(dá)到2.05億t的目標(biāo)[2]。但作為國內(nèi)支柱性的作物之一，因為（1）玉米生產(chǎn)成本和收益的不對稱增加，省內(nèi)外農(nóng)民種植玉米的積極性普遍有所降低[3-4]；（2）國內(nèi)玉米需求量的上升以及不具有國際競爭能力的玉米價格，使得國內(nèi)玉米供求失衡，每年仍需進(jìn)口大量玉米，如2015年我國全年進(jìn)口玉米473萬t[5]。因此，從國際貿(mào)易和供需平衡來講，國內(nèi)玉米生產(chǎn)的形勢仍較嚴(yán)峻，提高玉米生產(chǎn)效益和產(chǎn)量仍是目前迫切需要解決的問題。

提高玉米產(chǎn)量的潛力，靠化肥和其他技術(shù)十分有限，只有靠遺傳育種。2002年聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）的報告就指出[6]，未來世界上糧食總產(chǎn)的增加因素中，增加播種面積僅可解決20%的問題，其余80%的產(chǎn)量增加只能依靠各種作物單產(chǎn)的提升，而糧食單產(chǎn)的提升潛力中60%～80%的動力依賴于良種創(chuàng)制的技術(shù)進(jìn)步。據(jù)報道，從20世紀(jì)70年代到現(xiàn)在，良種在糧食增產(chǎn)的諸多因素中，其貢獻(xiàn)率國內(nèi)只有30%～35%，而發(fā)達(dá)國家已達(dá)到50%～60%[7]，說明國內(nèi)在良種開發(fā)上還有潛力可挖。目前，各國都把高、穩(wěn)當(dāng)作育種首要的目標(biāo)[8]，同時對新品種的耐密性[9-10]、抗倒性[11-13]、抗病性[14-16]和抗逆性[17-18]等有了更高要求。

基于我國玉米育種需要有進(jìn)一步的跨越和突破，創(chuàng)制單產(chǎn)高、品質(zhì)優(yōu)、抗病蟲、抗逆且能夠大范圍推廣種植的玉米新品種仍為未來玉米育種的基本需求。本研究以國外優(yōu)質(zhì)材料PH6WC與PH4CV為基本材料，通過山西本地和海南南繁異地選育，選育出一批抗性優(yōu)良的自交系，并進(jìn)而組配選育出一個農(nóng)藝性狀優(yōu)良的玉米雜交種，經(jīng)鑒定，新品種的耐密性、抗性均有所提高，經(jīng)分析新品種的營養(yǎng)成分豐富，新品種暫定名為蘭庫8017（試驗用名：晉科9號），2018年通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會審定（晉審玉2018084）。

1 選育思路

2010年，張世煌[19]就提出了玉米育種基本思路的5句話，即“以現(xiàn)有種質(zhì)為基礎(chǔ)、以本土化的雜種優(yōu)勢模式為核心、向兩邊推開、循環(huán)育種和高密度篩選”。近幾年，國內(nèi)育種行業(yè)基本上以此思路開展玉米育種工作。

實踐和經(jīng)驗證明，要實現(xiàn)玉米育種有質(zhì)的飛躍，優(yōu)異和核心種質(zhì)資源的采集和選育至關(guān)重要，特別是對國外新的優(yōu)秀種質(zhì)資源的采集、分析和適應(yīng)性選育。如美國先鋒公司的雜交種親本材料，其最大優(yōu)點是出籽率和容重較高，所以，雜交種產(chǎn)量很高，加之其具有脫水快、品質(zhì)優(yōu)等特性，很受育種工作者歡迎，但缺點是易倒伏、對玉米大小斑病敏感，因而，需要進(jìn)一步改良；對于旅大紅骨群和瑞德群來說，其優(yōu)點是抗倒伏、抗大、小斑病，適應(yīng)性好，缺點是植株葉片偏大、成熟較晚，顆粒粉質(zhì)多、脫水慢等。可見，理論上先鋒系親本材料與旅大紅骨或瑞德血緣材料的組合剛好可以相互彌補(bǔ)對方的不足，達(dá)到新品種高產(chǎn)、抗病、耐密和抗倒伏等目的?；诖?，本研究以含旅大紅骨或瑞德血緣的材料，與國外材料PH6WC和PH4CV作為基礎(chǔ)選系材料，在此基礎(chǔ)上，通過南繁北育、大密度、強(qiáng)脅迫、多年多點鑒定技術(shù)，最終得到一批新選優(yōu)良玉米自交系，進(jìn)而在田間通過觀察分析這些自交系的生物學(xué)特征特性、抗性鑒定結(jié)果以及對其配合力的研究，發(fā)現(xiàn)了強(qiáng)優(yōu)勢雜交組合并予以組配，并篩選得到優(yōu)良的玉米雜交種。

2 選育過程

2003年，分別以（PH6WC×C8605）×PH6WC、外引系PH4CV與連1538雜交后代作為基礎(chǔ)材料，先后經(jīng)過7代、6代連續(xù)自交選育得到母本隰332和父本隰1055。從2009年起，在海南樂東南繁基地，以自選系隰332為母本、隰1055為父本進(jìn)行雜交選育，隨后在山西本地與南繁基地通過6代雜交選育，得到蘭庫8017雜交種（圖1）。雜交種于2013年參加山西省預(yù)備試驗、2014—2015年參加山西省區(qū)域試驗、2016—2017年參加生產(chǎn)試驗。

3 品種特征特性

3.1 特征

幼苗第一葉葉鞘紫色，葉尖端圓到匙形，葉緣淺紫色。側(cè)枝姿態(tài)直立，株形半緊湊，總?cè)~片數(shù)21片，植株株高和穗位高分別為298，128 cm，一級分枝數(shù)5.25個?；ㄋ廃S色，穎殼綠色，花絲淺紫色。果穗筒型，穗軸紅色，穗長22.65 cm，穗行18.7行，行粒數(shù)38粒，籽粒橙色，粒型偏馬齒型，頂端橙黃色。

3.2 特性

在山西省中晚熟玉米區(qū)，蘭庫8017生育期為128 d，比對照先玉335晚1～2 d，屬中晚熟、中稈大穗品種。整個生育期表現(xiàn)為略感矮花葉病，對其他病害呈中等抗性，早期個別植株有倒伏。2014—2015年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)進(jìn)行抗病性接種鑒定，綜合評價為該品種中抗絲黑穗?。∕R），中抗大斑?。∕R），中抗莖腐?。∕R），抗穗腐?。≧），感矮花葉病（S）。

總之，蘭庫8017穗大、籽粒均勻，植株健壯、姿態(tài)合理、抗逆性強(qiáng)?？挤N結(jié)果顯示，其出籽率為87.03%，千粒質(zhì)量為385 g左右。2017年經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心（哈爾濱）檢測種子的容重為769 g/L，粗蛋白含量為10.58%，粗脂肪含量為3.47%，粗淀粉含量為74.05%，屬優(yōu)質(zhì)玉米品種。

4 產(chǎn)量表現(xiàn)

4.1 鑒定試驗、生產(chǎn)試驗等產(chǎn)量表現(xiàn)

2011年，蘭庫8017參加鑒定試驗，產(chǎn)量為14 018 kg/hm2，比臨近對照先玉335增產(chǎn)9.8%；2012年參加品比試驗，平均產(chǎn)量為13 245 kg/hm2，較試驗對照先玉335增產(chǎn)10.8%。鑒定、品比試驗的結(jié)果表明，蘭庫8017的產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀均位列當(dāng)年試驗材料的首位。2013年蘭庫8017參加中晚熟區(qū)玉米品種預(yù)備試驗，產(chǎn)量達(dá)到12 193.5 kg/hm2，比先玉335增產(chǎn)6.6%；2014—2015年蘭庫8017進(jìn)行中晚熟區(qū)玉米品種區(qū)域試驗，產(chǎn)量分別為14 518.5，14 479.5 kg/hm2，比對照先玉335分別增產(chǎn)8.5%，9.1%，2 a平均產(chǎn)量14 499 kg/hm2，比對照平均增產(chǎn)8.8%，最高產(chǎn)量達(dá)17610kg/hm2。2016—2017年參加山西省生產(chǎn)試驗，蘭庫8017產(chǎn)量為12 923.3 kg/hm2，較對照增產(chǎn)8.34%，而最高產(chǎn)量達(dá)16 830 kg/hm2。

4.2 示范區(qū)及大田產(chǎn)量表現(xiàn)

蘭庫8017適宜在山西省中晚熟區(qū)的中、上肥力地塊種植，一般產(chǎn)量12900～16830kg/hm2，2017年在長治縣南董村和東呈村、永和縣桑壁鎮(zhèn)桑壁村、昔陽縣閆莊鄉(xiāng)趙莊村和隰縣陽頭升鄉(xiāng)李家圪垛村等地進(jìn)行多點示范種植，增產(chǎn)幅度為5.0%～8.21%，平均產(chǎn)量14 998 kg/hm2，比對照先玉335增產(chǎn)6.19%。蘭庫8017育成后，在黃河以北、忻州以南的中晚熟地區(qū)進(jìn)行了生產(chǎn)示范試驗，其產(chǎn)量和抗性表現(xiàn)均受到當(dāng)?shù)厝罕娰澴u(yù)，其中，永和的高產(chǎn)示范田中，該品種的產(chǎn)量達(dá)到15 415.5 kg/hm2。

上述各種試驗結(jié)果均證明，蘭庫8017在山西省中晚熟區(qū)的中、上肥力地塊上種植，產(chǎn)量一般在12 900～16 830 kg/hm2。

5 栽培技術(shù)

蘭庫8017適宜于山西省中晚熟玉米生態(tài)區(qū)及≥10℃活動積溫在2 700℃以上地區(qū)種植。適宜播種期為4月25日至5月10日；一般肥力地保苗6萬株/hm2，水肥好的地保苗6.75萬株/hm2；播種前每公頃施復(fù)合肥600～900 kg，有條件的可以施農(nóng)家肥15 t作為底肥，然后翻耕或旋地，要求土地平整無坷垃；在土壤地溫達(dá)到10℃時進(jìn)行播種，播種深度為4～5 cm。播前種子進(jìn)行包衣，預(yù)防絲黑穗病和地下蟲害；苗期進(jìn)行蹲苗，出苗后3～5葉期噴施玉米專用除草劑防治雜草，大喇叭口期結(jié)合澆水每公頃追施尿素150～300 kg；播種前用福亮種衣劑拌種防治地下害蟲，喇叭口期如果有玉米螟發(fā)生，每公頃用高效氯氟菊酯1 200 mL或杜邦康寬300 mL對水450 kg進(jìn)行噴霧處理。

6 體會

6.1 親本材料的構(gòu)建至關(guān)重要

蘭庫8017的母本隰332是利用國外材料和國內(nèi)瑞德材料作為基礎(chǔ)材料選系，具有國外血緣，脫水快、米質(zhì)好、出苗快、株型緊湊且整齊一致和產(chǎn)量高等特點，適合作母本。父本隰1055以連1538和國外父本材料為基礎(chǔ)材料，經(jīng)過改良的這些旅系材料擁有抗病、抗倒伏和適應(yīng)性廣等特點，但其晚熟、種子脫水慢，植株花粉量大是其作為父本的有利條件。本研究依據(jù)親本互補(bǔ)的遺傳學(xué)原理，建立隰322×隰1055組合，培育出蘭庫8017雜交種的成功實踐證明，親本材料的采集和選擇是至關(guān)重要的。

6.2 新品種的耐密性是關(guān)鍵因素

當(dāng)玉米單株產(chǎn)量達(dá)到一定閥值時，決定產(chǎn)量高低的關(guān)鍵因素是種植密度，目前耐密性品種選育和高密度種植已成為玉米生產(chǎn)行業(yè)的重要需求和技術(shù)。筆者在新品種選育過程中，將玉米田間種植密度增加到12萬株/hm2，在高密度壓力下，以不影響單株產(chǎn)量為標(biāo)準(zhǔn)，淘汰掉不適密植的基因，使得新選育品種具有耐密、抗倒伏等性狀。

6.3 國內(nèi)遺傳資源的改良利用

國內(nèi)玉米遺傳資源很多，各有其優(yōu)缺點，如旅系自交系的抗病性好、適應(yīng)范圍廣、抗倒伏等特征使其具有作為親本的潛力，但其米質(zhì)差、脫水慢的缺點又限制了其被大范圍、大規(guī)模的應(yīng)用。本研究以連1538作為改良對象，通過多代回交、復(fù)合雜交、擇優(yōu)選擇等措施，篩選到抗多種病害的自交系，克服了旅系材料脫水慢、吐絲不暢等難題，成功選育出父本自交系隰1055。

此外，選育一個新品種，需多年多點鑒定。蘭庫8017的選育成功足以說明異地育種和不同生態(tài)區(qū)鑒定的聯(lián)合試驗，是培育適應(yīng)性廣、抗性好的優(yōu)良品種的最佳途徑。