于運(yùn)凱，馬寶新，王俊強(qiáng)，韓業(yè)輝，周 超，王力達(dá)，袁 明，王 成，王連霞，譚可菲

(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院，黑龍江齊齊哈爾 161000)

黑龍江省是我國(guó)最重要的玉米生產(chǎn)區(qū)，近幾年玉米種植面積與產(chǎn)量持續(xù)增加。其中黑龍江省、吉林省、內(nèi)蒙古自治區(qū)北方春玉米種植區(qū)2020年種植面積達(dá)1 400萬(wàn) hm，占全國(guó)玉米種植面積的33.8%。黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古地區(qū)玉米產(chǎn)量穩(wěn)定增產(chǎn)，是全國(guó)糧食實(shí)現(xiàn)“十二連增”主力軍。隨著機(jī)械化程度的不斷提升，“一增四改”技術(shù)的推廣，生產(chǎn)上急切需求耐密性好、抗倒伏性強(qiáng)、脫水快、早熟性好、適宜機(jī)械化的玉米新品種。因此，如何選育適合未來(lái)市場(chǎng)需求的玉米品種是擺在育種工作者面前的首要且重要任務(wù)。

1 選育思路、目標(biāo)

美國(guó)以先鋒和孟山都種質(zhì)為主，先鋒種質(zhì)具有稈硬堅(jiān)韌、粒深品質(zhì)好、脫水快等優(yōu)點(diǎn)：孟山都種質(zhì)具有早熟、稈硬、株矮、葉窄、耐密、脫水快等優(yōu)點(diǎn)，在密植宜機(jī)收方面表現(xiàn)突出，領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)種質(zhì)。美國(guó)先鋒公司進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)后，對(duì)我國(guó)玉米育種和生產(chǎn)都產(chǎn)生了巨大的沖擊，可明顯看出我國(guó)玉米機(jī)械化程度和種植密度與美國(guó)有很大差距。因此，引進(jìn)和利用外引優(yōu)異種質(zhì)資源是拓寬種質(zhì)遺傳基礎(chǔ)提高育種效率的重要途徑。

在國(guó)外優(yōu)良種質(zhì)進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)初期，由于國(guó)內(nèi)得不到其親本自交系，許多育種工作者就用雜交種直接選育二環(huán)系以爭(zhēng)取時(shí)間。從公開(kāi)的資料看，美國(guó)雜交種其中一個(gè)親本為 Ried群，另一個(gè)為L(zhǎng)ancaster群，遺傳背景清晰明確，因而本土種質(zhì)塘四平頭、旅大紅骨及地方種質(zhì)與美國(guó)雜交種二環(huán)系種質(zhì)間存在血緣關(guān)系較遠(yuǎn)、雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)、相互間配合力高等特點(diǎn)。育種中將美國(guó)種質(zhì)稈硬堅(jiān)韌、粒深品質(zhì)好、耐密、脫水快等優(yōu)勢(shì)與我國(guó)種質(zhì)抗病抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣等優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，更有利于選育出高產(chǎn)、品質(zhì)好、抗倒伏、耐密、適合機(jī)械化收獲的玉米新品種。

2 雙親來(lái)源及雜交種選擇過(guò)程

2012年以N144為母本， Q207為父本通過(guò)人工雜交選育。具體選育過(guò)程詳見(jiàn)圖1。

3 雙親及雜交種特征特性

母本：N144生育日數(shù)120 d左右，需活動(dòng)積溫2 540 ℃左右，幼苗長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，葉鞘淺紫色，株高175 cm左右，穗位50 cm左右，穗行數(shù)14～16，百粒重30 g；黃花絲，黃花藥，籽粒黃色、中間型，白色軸，果穗圓筒型，葉綠色，株型半收斂，抗大小斑、絲黑穗、莖腐等病害；雄穗主軸明顯、一級(jí)分枝4～8個(gè)，自身花期協(xié)調(diào)。

父本：Q207生育日數(shù)125 d左右，需活動(dòng)積溫2 600 ℃左右，幼苗長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，葉鞘淺紫色，株高170 cm左右，穗位60 cm左右，穗行數(shù)14～16，粉花絲，黃花藥，籽粒黃色、中間型，粉色軸，果穗圓筒型，葉濃綠色，株型半收斂，抗大小斑、絲黑穗、莖腐等病害；雄穗主軸明顯、一級(jí)分枝3～5個(gè)，自身花期協(xié)調(diào)。

東華北中早熟春玉米組出苗至成熟126.5 d，比對(duì)照吉單27晚熟1.3 d。幼苗葉鞘淺紫色，葉片深綠色，葉緣紫色，花藥黃色，穎殼淺紫色。株型半緊湊，株高283 cm，穗位高116 cm，成株葉片數(shù)19片。果穗長(zhǎng)筒形，穗長(zhǎng)18.3 cm，穗行數(shù)14～18行，穗粗5.0 cm，穗軸紅色，籽粒黃色、馬齒，百粒重37.3 g。接種鑒定，感大斑病(S)，感絲黑穗病(S)，感灰斑病(S)，抗莖腐病(R)，感穗腐病(S)，籽粒容重731 g/L，粗蛋白含量8.66%，粗脂肪含量3.70%，粗淀粉含量74.02%，賴氨酸含量0.28%。

圖1 A99選育系譜圖Fig.1 A99 Breeding Pedigree

4 產(chǎn)量表現(xiàn)

2013—2014年，玉米品系東育338在泰來(lái)試驗(yàn)基地進(jìn)行品種鑒定和比較試驗(yàn)，產(chǎn)量表現(xiàn)優(yōu)異(表1)；東育338于2015—2017年在黑龍江省、吉林省、內(nèi)蒙古自治區(qū)相同積溫不同生態(tài)區(qū)進(jìn)行多點(diǎn)次品種比較試驗(yàn)產(chǎn)量表現(xiàn)突出(表2)。

2018年?yáng)|育338區(qū)域試驗(yàn)平均單產(chǎn)11 386.2 kg/hm，比對(duì)照增產(chǎn)5.5%，居第4位，在參試的15個(gè)試點(diǎn)中有12個(gè)點(diǎn)增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)比例80%。 2019年?yáng)|育338區(qū)域試驗(yàn)平均單產(chǎn)12 029.2 kg/hm，比對(duì)照吉單27增產(chǎn)7.8%，在參試的14個(gè)試點(diǎn)中有12個(gè)點(diǎn)增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)比例85.7%。 2019年?yáng)|育338生產(chǎn)試驗(yàn)平均單產(chǎn)11 324.9 kg/hm，比對(duì)照吉單27增產(chǎn)5.1%，在參試的14個(gè)試點(diǎn)中有13個(gè)點(diǎn)增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)比例92.8%(表3)。

表1 東育338 2013—2014年鑒定試驗(yàn)和比較試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果Table 1 Yield results of Dongyu 338 identification test and comparative test from 2013 to 2014

表2 東育338 2015—2017年異地鑒定試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果Table 2 Yield results of Dongyu 338 in remote identification test from 2015 to 2017

接下表 續(xù)表2

表3 東育338 2018—2019年區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果Table 3 Yield results of the regional test and production test of Dongyu 338 from 2018 to 2019

5 栽培技術(shù)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

東育338適宜在東華北中早熟春玉米類型區(qū)的黑龍江省第二積溫帶，吉林省延邊州、白山市的部分地區(qū)，通化市、吉林市的東部，內(nèi)蒙古中東部的呼倫貝爾市扎蘭屯市南部、興安盟中北部、通遼市扎魯特旗中部、赤峰市中北部、烏蘭察布市前山、呼和浩特市北部、包頭市北部早熟區(qū)種植。

東育338在適種區(qū)于4月下旬至5月上旬低溫連續(xù)7 d≥10 ℃時(shí)搶墑播種。

選擇中等以上肥力地塊種植，基施有機(jī)肥1 000 kg/hm左右、磷酸二胺225 kg/hm、硫酸鉀105 kg/hm。

合理密植是取得玉米高產(chǎn)的重要栽培措施之一。種植密度應(yīng)根據(jù)品種的特點(diǎn)、土壤肥力、水資源條件、當(dāng)?shù)貧夂驐l件等來(lái)確定。A99在中等以上肥力條件下合理種植密度為保苗數(shù)6.75萬(wàn)株/hm，可根據(jù)土壤自身肥力條件及水資源豐富程度適當(dāng)增加或降低保苗株數(shù)，最高為7.5萬(wàn)株/hm，最低為6.0萬(wàn)株/hm。

田間管理。幼苗生長(zhǎng)快，3～4片葉間苗，5～6片葉定苗，3鏟3趟。撥節(jié)至孕穗期追施尿素300 kg/hm左右。

注意事項(xiàng)。注意防治大斑病、絲黑穗病害、穗腐病，遇干旱及時(shí)灌溉。玉米籽粒達(dá)到完熟期后適時(shí)晚收，提高自身百粒重，提升商品質(zhì)量。

6 推廣前景

A99審定后，在黑龍江省、吉林省、內(nèi)蒙古自治區(qū)適宜種植區(qū)域進(jìn)行了廣泛的試驗(yàn)示范，特別是在龍江縣、富拉爾基區(qū)、敦化、吉林市、通遼市扎魯特旗中部、赤峰市中北部等地區(qū)大面積種植，受到廣大農(nóng)民的歡迎。A99年累計(jì)推廣面積2.33萬(wàn)hm。A99自身生物產(chǎn)量較高，在部分農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)可以用作青貯飼料進(jìn)行種植。作為青貯玉米種植時(shí)如遇到極端天氣無(wú)法正常按照青貯收獲，可及時(shí)轉(zhuǎn)型為籽粒收獲，在保證籽粒產(chǎn)量的同時(shí)，減少了農(nóng)民經(jīng)濟(jì)損失，增加了社會(huì)效益，為農(nóng)民玉米生產(chǎn)增產(chǎn)做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

7 結(jié)論與討論

美國(guó)是世界最大的玉米生產(chǎn)國(guó)，玉米產(chǎn)量占全世界總量的42%，是機(jī)械化、規(guī)?；弋a(chǎn)高效生產(chǎn)管理技術(shù)先進(jìn)國(guó)家。美國(guó)玉米種質(zhì)適宜機(jī)械化能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他國(guó)家。2004年，美國(guó)先鋒鐵嶺試驗(yàn)站選育的先玉335通過(guò)了國(guó)家東華北春播區(qū)審定并推廣，在短時(shí)間內(nèi)得到廣泛種植。在引進(jìn)先玉335后，又有一大批美國(guó)玉米品種被引入我國(guó)，帶動(dòng)了機(jī)械化生產(chǎn)趨勢(shì)，大幅度提高了我國(guó)玉米單位面積產(chǎn)量。為追趕美國(guó)玉米生產(chǎn)能力，育種者逐漸放棄稀植大穗選育模式，開(kāi)始接受依靠群體增產(chǎn)選育耐密植、脫水快、宜機(jī)收的玉米新品種的育種理念。但國(guó)內(nèi)種質(zhì)短時(shí)間無(wú)法達(dá)到理想化，只能依靠引進(jìn)美國(guó)玉米種質(zhì)與國(guó)內(nèi)種質(zhì)相結(jié)合，利用有效的雜優(yōu)模式選育符合當(dāng)下玉米生產(chǎn)條件下的玉米新品種。A99是在這種大背景下，利用美國(guó)雜交種二環(huán)系篩選出的外雜種質(zhì)與國(guó)內(nèi)瑞德血7922與樺甸地方種質(zhì)甸11二環(huán)系雜交選育而成。該品種的各項(xiàng)特性如下：抗病性，抗莖腐病、大斑病田間自然發(fā)病和人工接種鑒定均未達(dá)到高感；生育期，每年試驗(yàn)生育期平均比對(duì)照品種不長(zhǎng)于2.0 d，或收獲時(shí)的水分不高于對(duì)照；抗倒伏性，每年試驗(yàn)倒伏倒折率之和平均≤8.0%，且倒伏倒折率之和≥10.0%的試驗(yàn)點(diǎn)比例不超過(guò)20%；產(chǎn)量，每年試驗(yàn)產(chǎn)量比對(duì)照品種平均增產(chǎn)≥3.0%，且每年增產(chǎn)≥2.0%，每年試驗(yàn)增產(chǎn)的試驗(yàn)點(diǎn)比例≥60%；含水量，每年試驗(yàn)收獲時(shí)含水量均≤25%。與國(guó)家2014年玉米品種審定主要指標(biāo)(適宜機(jī)械化收獲的普通玉米，每年區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量比對(duì)照品種增產(chǎn)≥0.0%，增產(chǎn)試驗(yàn)點(diǎn)比例≥50%，倒伏倒折率之和≤3.0%，收獲時(shí)要求籽粒含水量≤25%，穗位整齊，苞葉松緊適中；適宜密度≥67 500株/hm)相比較，A99各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)均達(dá)到適宜機(jī)械化收獲的普通玉米要求，且可選擇不同的收獲方式，在生產(chǎn)中既是普通型也是機(jī)收型玉米新品種。

機(jī)械化程度提升對(duì)我國(guó)早熟區(qū)玉米品種提出了更高的要求，由于無(wú)霜期短，國(guó)內(nèi)品種無(wú)法達(dá)到機(jī)械化收獲標(biāo)準(zhǔn)，后期水分過(guò)高，育種工作進(jìn)入了瓶頸期。自2010年以來(lái)，歐洲雜交種被引入我國(guó)，其中德美亞等早熟宜粒收品種的推廣，使得玉米機(jī)械粒收技術(shù)在該類型品種適宜的第四～五積溫帶發(fā)展很快。歐洲種質(zhì)普遍具有熟期短、品質(zhì)好、抗倒伏能力強(qiáng)、耐密植、適合全程機(jī)械化種植等優(yōu)點(diǎn)。歐洲玉米種質(zhì)主要包括歐洲硬粒、蘭卡斯特、瑞德和Iodent，其雜種優(yōu)勢(shì)模式各區(qū)域存在一定的差異。歐洲種質(zhì)與國(guó)內(nèi)種質(zhì)血緣較遠(yuǎn)、雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng)、配合力突出，因此，對(duì)于拓寬我國(guó)北方春玉米適合機(jī)械化生產(chǎn)種質(zhì)基礎(chǔ)具有重要的價(jià)值。在今后的玉米育種中，應(yīng)利用國(guó)內(nèi)中、早熟種質(zhì)與歐洲早熟種質(zhì)進(jìn)行早晚雜交，將各自的特征特性有效聚合，保持歐洲種質(zhì)早熟性，補(bǔ)充國(guó)內(nèi)種質(zhì)綜合抗性及廣適性?？衫肁99母本N144與歐洲硬粒、蘭卡斯特和Iodent種質(zhì)進(jìn)行早晚雜交，品系參加?xùn)|華北早熟春玉米組國(guó)家試驗(yàn)，選育適合黑龍江第三、四積溫帶；吉林、內(nèi)蒙古早熟區(qū)及山區(qū)種植的優(yōu)良品種，為保障國(guó)家糧食安全作出應(yīng)有貢獻(xiàn)。