李中強(qiáng),王金君,劉曉麗,王延波,孫成韜
(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所,遼寧沈陽(yáng) 110161)
玉米自2012 年以來(lái),總產(chǎn)量超過(guò)稻谷,成為我國(guó)第一大糧食作物,為我國(guó)的糧食安全做出了重要的貢獻(xiàn)[1]。東北生態(tài)區(qū)是我國(guó)最大玉米主產(chǎn)區(qū),遼河平原位于東北平原的最南部,地勢(shì)平坦,積溫較高,比較適合全程機(jī)械化生產(chǎn)玉米。適宜機(jī)收品種是玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化中最重要、最亟待解決的環(huán)節(jié)。在玉米單產(chǎn)增長(zhǎng)的諸多因素中,遺傳改良的作用大約占比35%~40%[2]。國(guó)家開(kāi)展機(jī)收良種攻關(guān)試驗(yàn),2017—2019 年有金農(nóng)科828、冀玉3421、澤玉8911 等31 個(gè)機(jī)收籽粒類型品種通過(guò)國(guó)家審定,引領(lǐng)了我國(guó)玉米育種發(fā)展方向[3]。但由于收獲時(shí)籽粒含水量偏高等因素,目前暫未得到大面積推廣應(yīng)用。因此,針對(duì)遼寧省中熟、中晚熟地區(qū)開(kāi)展高產(chǎn)、矮稈、抗逆、耐密、宜機(jī)收新品種試驗(yàn),是促進(jìn)遼寧地區(qū)玉米增產(chǎn)、農(nóng)民增收、提高玉米機(jī)械化水平的重要路徑。
遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所單倍體育種課題組以高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、耐密、宜機(jī)收為育種目標(biāo),不斷引進(jìn)和利用國(guó)外新種質(zhì)豐富國(guó)內(nèi)的種質(zhì)基礎(chǔ),在配合力測(cè)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理利用,將美國(guó)的SSS 種質(zhì)和中國(guó)瑞德種質(zhì)相結(jié)合作為母本材料,在中國(guó)黃旅種質(zhì)中加入俄羅斯早熟種質(zhì)和美國(guó)NSS 種質(zhì)作為父本材料。在劃分雜種優(yōu)勢(shì)群的基礎(chǔ)上,確立以“(中國(guó)瑞德+SSS)×(黃旅種質(zhì)+俄羅斯種質(zhì)+NSS)”主體雜優(yōu)模式開(kāi)展研究。經(jīng)多年多點(diǎn)產(chǎn)量比較試驗(yàn),結(jié)合DH 系田間農(nóng)藝性狀鑒定和抗病抗倒性篩選,選育出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗性強(qiáng)、宜機(jī)收籽粒等特點(diǎn)的中熟玉米雜交種遼單535。
遼6658 以PH6WC×鄭58的組合為基礎(chǔ)材料,S0代進(jìn)行自交,S1代進(jìn)行密植鑒定同時(shí)自交,S2代用高誘5 號(hào)孤雌生殖誘導(dǎo)系進(jìn)行誘導(dǎo)獲得單倍體籽粒,經(jīng)染色體加倍獲得DH0代系,擴(kuò)繁獲得DH1代系。對(duì)DH1代接種大斑病、莖腐病和穗腐病,選擇植株生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、抗病性強(qiáng)、熟期適宜、清秀耐密、穗位整齊、花期協(xié)調(diào)等綜合性狀優(yōu)良的DH 系,進(jìn)行隔離區(qū)測(cè)配,2015 年對(duì)組合進(jìn)行多點(diǎn)鑒定,確定入選的DH 系并定名為遼6658(表1)。
表1 遼6658 世代系譜
遼6658 在遼寧沈陽(yáng)春播生育期126 d 左右,需要活動(dòng)積溫2 700℃。幼苗葉鞘紫色,葉片綠色,苗勢(shì)強(qiáng)。株型緊湊,株高197 cm,穗位高78 cm,花絲綠色,花藥黃色,穎殼綠色,成株葉片數(shù)18~19 片。雄穗分支數(shù)1~5,果穗筒型,穗柄短,苞葉中等長(zhǎng)度,穗行數(shù)14~16 行,穗軸白色,籽粒黃色,籽粒硬粒型。
遼4723 以PH4CV×645ZC(俄羅斯自交系)組合為基礎(chǔ)材料,連續(xù)用PH4CV 回交2 次,在BC2F1代用高誘5 號(hào)誘導(dǎo)系誘導(dǎo)獲得單倍體籽粒,秋水仙素噴淋加倍獲得DH0代系,擴(kuò)繁獲得DH1代系,接種大斑病、莖腐病和穗腐病,選擇植株生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、抗病性強(qiáng)、熟期適宜、清秀耐密、穗位整齊、花期協(xié)調(diào)等綜合性狀優(yōu)良的DH 系,進(jìn)行隔離區(qū)測(cè)配,2014 年根據(jù)組合和DH 系多點(diǎn)鑒定結(jié)果確定入選的DH 系,定名為遼4723(表2)。
表2 遼4723 世代系譜
遼4723 在遼寧沈陽(yáng)地區(qū)春播生育期為125 d 左右,需要活動(dòng)積溫2 700℃。幼苗葉鞘淺紫色,葉片淡綠色,葉緣紫色,苗勢(shì)中等。株型緊湊,株高243 cm,穗位高83 cm,成株葉片數(shù)19~20 片,花絲淡紫色,花藥黃色,穎殼綠色,雄穗分枝數(shù)3~5 個(gè)。果穗粗筒形,穗柄短,苞葉中等,穗長(zhǎng)13.3 cm,穗行數(shù)16~20,穗軸白色,籽粒黃色、馬齒型,百粒重33.8 g。
遼單535 于2019 年參加遼寧省聯(lián)合體區(qū)域試驗(yàn),試驗(yàn)點(diǎn)次為7 個(gè),均表現(xiàn)為增產(chǎn),產(chǎn)量均值為10 743 kg/hm2,比對(duì)照迪卡516 增產(chǎn)8.6%;2020 年繼續(xù)參加遼寧省東方科企聯(lián)合體區(qū)域試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn),試驗(yàn)點(diǎn)次為7個(gè),均表現(xiàn)為增產(chǎn),區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量均值達(dá)11 958.0 kg/hm2,比對(duì)照迪卡516 增產(chǎn)7.5%;2019—2020 年2 年區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量為11 350.5 kg/hm2,比對(duì)照迪卡516 增產(chǎn)8.03%(表3 和表4)。
表3 2019 年機(jī)收組品種(遼單535)區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
表4 2020 年機(jī)收組品種(遼單535)區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
遼單535 于2020 年參加遼寧省聯(lián)合體生產(chǎn)試驗(yàn),試驗(yàn)點(diǎn)次為7 個(gè),均表現(xiàn)為增產(chǎn),生產(chǎn)試驗(yàn)平均產(chǎn)量為11 484 kg/hm2,比對(duì)照迪卡516 增產(chǎn)6.5%(表5)。
表5 2020 年機(jī)收組品種(遼單535)生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果
機(jī)收新品種遼單535 籽粒黃色,馬齒型。幼苗葉鞘紫色,葉緣紫色,葉片深綠色,苗勢(shì)強(qiáng)。株型緊湊,株高289 cm,穗位高109 cm,成株葉片數(shù)20 片?;ńz淺紫色,花藥淺紫色,雄穗分支8~11 個(gè),果穗筒型,苞葉中等長(zhǎng)度,穗長(zhǎng)23.8 cm,穗行16~18。粉色穗軸,百粒重38.4 g。
經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物檢測(cè)中心(哈爾濱)分析,遼單535的籽粒容重774 g/L,粗蛋白含量為9.94%,粗脂肪含量為4.00%,粗淀粉含量為69.80%。
2019—2020 年,經(jīng)沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院2 年4點(diǎn)次人工接種抗病害鑒定,遼單535 結(jié)果表現(xiàn)為感大斑病、感灰斑病、中抗莖腐病、抗穗腐病、抗絲黑穗病。
遼單535 出苗至成熟129 d,與對(duì)照迪卡516 相當(dāng),需≥10℃的活動(dòng)積溫約2 800℃。遼單535 適宜遼寧省玉米中晚熟區(qū)種植。
選擇土質(zhì)較肥沃、地勢(shì)平坦的中等或中上等地塊種植該品種。播種時(shí)一次性施入玉米緩釋型復(fù)合肥600~750 kg/hm2。或者施農(nóng)家肥30 t/hm2以上,施磷酸二銨150~225 kg/hm2、硫酸鉀150~225 kg/hm2做底肥(注意種、肥隔離),小喇叭口期至大喇叭口期追施尿素375~900 kg/hm2[4]。
提前精細(xì)整地,通常在4 月下旬至5 月上旬春播,為保全苗,需土壤墑情合理且耕層溫度穩(wěn)定在10℃以上進(jìn)行播種。適宜清種和套種,清種推薦大壟雙行的空間排布,密度67 500~75 000 株/hm2。
用防地下害蟲(chóng)和土傳病害的種衣劑拌種,以保護(hù)幼苗和減少病蟲(chóng)害。提倡播種后玉米露頭前打封閉除草劑;在玉米心葉至抽絲期,可噴施烯唑醇、百菌清、戊唑醇等防治大斑病[5]。生育期前期和中期注意及時(shí)防治黏蟲(chóng)、玉米螟等病蟲(chóng)害。
遼單535 在制種時(shí),第一期父本和母本同期播種,在第一期父本鉆錐時(shí)播第二期2/3 父本[6]。父、母本行比為1∶6,加種二期父本滿天星。待當(dāng)?shù)馗麑訙囟确€(wěn)定在10℃以上墑情合適時(shí),即可播種[7]。其中母本、父本的密度宜分別為7.5 萬(wàn)~9.0 萬(wàn)、6.75 萬(wàn)株/hm2。