摘要：集約化、規(guī)?；?、全程機(jī)械化是今后玉米生產(chǎn)的主要方式，選育出能夠滿(mǎn)足籽粒直收的玉米品種是實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)。金科玉3312是榆林市金日種業(yè)有限責(zé)任公司為了適應(yīng)目前生產(chǎn)中對(duì)于機(jī)械化籽粒直收玉米品種的需求，通過(guò)深入挖掘和利用國(guó)內(nèi)外優(yōu)異玉米種質(zhì)資源，開(kāi)發(fā)研究并采用誘導(dǎo)系組配單倍體和化學(xué)加倍等方法選育而成的適宜籽粒直收的玉米品種，該品種于2019年通過(guò)陜西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，審定編號(hào)：陜審玉2019036號(hào)。金科玉3312具有適應(yīng)性廣、抗病性強(qiáng)、產(chǎn)量高、抗倒伏、耐密植、出籽率高、籽粒脫水快等適宜機(jī)械化籽粒直收的優(yōu)點(diǎn)，且具備超過(guò)15000kg/hm2的增產(chǎn)潛力。

關(guān)鍵詞：玉米；機(jī)械化；籽粒直收；金科玉3312；品種選育

Breeding of a Maize Variety Jinkeyu 3312 for

Mechanized Grain Harvest Directly

CHEN Zhang1，TUO Yunfei2，SHANG Kaida3，ZHANG Lianhu4，F(xiàn)ENG Juan5，NIE Wenjuan6

（1Yulin Jinri Seed Industry Co.，Ltd.，Yulin 719000，Shaanxi；2Yulin Science and Technology Development Service Center，Yulin 719000，Shaanxi；3Yulin Seed Industry Workstation，Yulin 719000，Shaanxi；4Yuyang District Qingyun Regional Agricultural Technology Extension Station，Yulin 719000，Shaanxi；5Wubu County Agricultural Technology Extension Center，Wubu 718200，Shaanxi；6Yuyang District Rural Management Service Station，Yulin 719000，Shaanxi）

玉米是我國(guó)第一大糧食作物，在我國(guó)農(nóng)村勞動(dòng)力短缺的情況下，傳統(tǒng)生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代化生產(chǎn)發(fā)展的需求，全程機(jī)械化作業(yè)將成為未來(lái)玉米生產(chǎn)的主要方式，并且即使在勞動(dòng)力不缺乏的情況下，為了提高產(chǎn)能和效益，農(nóng)村土地集約化、生產(chǎn)規(guī)?；?、全程機(jī)械化也是大勢(shì)所趨。目前我國(guó)玉米生產(chǎn)中，在整地、滅茬、播種、施肥、病蟲(chóng)害防治等方面的機(jī)械化程度已超過(guò)90%[1]，但在機(jī)械化籽粒直收方面相對(duì)滯后，主要原因是缺乏適宜機(jī)械化籽粒直收的玉米品種。為此，榆林市金日種業(yè)有限責(zé)任公司于2006-2014年開(kāi)展自主研發(fā)，選育出了適宜機(jī)械化籽粒直收的玉米品種金科玉3312，并進(jìn)行示范推廣。

1 品種選育

1.1 選育思路 籽粒直收玉米品種是一類(lèi)特殊的品種，既要具備一般玉米品種所具有的特異性、一致性、穩(wěn)定性、適應(yīng)性等，又要具備生產(chǎn)上對(duì)機(jī)收品種的特殊要求，即機(jī)收時(shí)籽粒破碎率低、果穗遺落率低、倒伏率低這3個(gè)條件。為了達(dá)到這些目標(biāo)，機(jī)收玉米品種應(yīng)具備以下生物學(xué)特性：根系發(fā)達(dá)，主根、須根和氣生根生長(zhǎng)旺盛；莖稈粗細(xì)適中、韌性強(qiáng)；完熟時(shí)籽粒含水量低、脫水快，籽粒類(lèi)型為硬粒型或者半硬粒型；穗軸細(xì)，含水量低，硬度大，韌性強(qiáng)，不易碎；株型緊湊、高低適中，不貪青，穗位高度基本一致，果穗與莖稈夾角適中，成熟后苞葉松，果穗下垂，抗莖腐病等。在具體育種目標(biāo)的制定上，既要考慮品種的豐產(chǎn)性、抗逆性及品質(zhì)，又要考慮到機(jī)收對(duì)品種抗倒性、籽粒含水量及生育期等生物學(xué)特性的特殊要求。因此，在選育思路上要從機(jī)械直收籽粒玉米品種的生物學(xué)特性入手，采用現(xiàn)代化育種方法和手段，綜合利用各種資源，構(gòu)建品種選育可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)和物質(zhì)體系[2-3]，選育技術(shù)路線詳見(jiàn)圖1。

1.2 親本來(lái)源 玉米自交系Mo17是目前雜交制種中配合力較高、應(yīng)用較廣的玉米自交系，以Mo17作親本育成的新組合，在當(dāng)前玉米雜交生產(chǎn)中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。Mo17自交系具有性狀穩(wěn)定、生長(zhǎng)整齊、植株清秀、通風(fēng)透光性強(qiáng)、穗軸細(xì)、易脫水、出籽率高、千粒重大、制種產(chǎn)量高等特點(diǎn)。PH6WC自交系是先玉335的母本，來(lái)源于Reid種群。Lancaster種質(zhì)資源籽粒具有灌漿脫水快、出籽率高、株型緊湊、通風(fēng)透光性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。2006年榆林市金日種業(yè)有限責(zé)任公司針對(duì)種質(zhì)資源Mo17、PH6WC和外來(lái)種質(zhì)資源Lancaster各自的優(yōu)點(diǎn)和不足，母本采用回交轉(zhuǎn)育，父本采用誘導(dǎo)系組配單倍體的育種思路，利用雙方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、克服缺點(diǎn)的方法，將Mo17導(dǎo)入PH6WC進(jìn)行種質(zhì)改良，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、脫水快、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、宜籽粒直收玉米品種的選育。

1.2.1 母本 母本自交系A(chǔ)311是2006年冬在海南以Mo17為母本、PH6WC為父本進(jìn)行雜交，2007年春、冬分別在陜西榆林和海南進(jìn)行連續(xù)回交2代，2008-2009年分別在陜西榆林和海南進(jìn)行連續(xù)自交3代穩(wěn)定后命名的自交系。選育過(guò)程見(jiàn)表1。

1.2.2 父本 父本自交系B4191是2011年冬在海南以自組Lancaster小群體（B4191、B1473、B4308、B4159）為母本、外引誘導(dǎo)系為父本進(jìn)行雜交，收獲后人工挑選單倍體籽粒；2012年春在陜西榆林經(jīng)化學(xué)加倍，成功獲得DH系籽粒，同年冬在海南觀察、自交；2013年春在陜西榆林自交，同年冬在海南自交、鑒定，待農(nóng)藝性狀穩(wěn)定后命名的自交系。選育過(guò)程見(jiàn)表2。

1.3 選育過(guò)程 金科玉3312是以自交系A(chǔ)311（Mo17×PH6WC）為母本、自交系B4191（Lancaster×外引誘導(dǎo)系）為父本選育而成。改良自交系A(chǔ)311除保留了PH6WC的高配合力、品質(zhì)優(yōu)、根系發(fā)達(dá)、莖稈堅(jiān)硬、抗倒伏的優(yōu)點(diǎn)外，還具備了生育期短、抗莖腐病、植株低、穗粒數(shù)多等特點(diǎn)。父本自交系具有Lancaster群體較好的配合力、抗病性和豐富的群體多樣性，同時(shí)通過(guò)化學(xué)加倍獲得了DH系，縮短了育種周期，選育系譜圖如圖2。2014年在榆林市金日種業(yè)有限責(zé)任公司試驗(yàn)基地進(jìn)行初級(jí)鑒定、品種比較試驗(yàn)和耐密組品種比較試驗(yàn)，2015年參加西北春播組多點(diǎn)品種比較試驗(yàn)，2016-2017年參加陜西省陜北渭北春播玉米機(jī)收組區(qū)域試驗(yàn)，2018年參加陜西省陜北渭北春播玉米機(jī)收組生產(chǎn)試驗(yàn)，2019年通過(guò)陜西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，審定編號(hào)：陜審玉2019036號(hào)。

2 品種特征特性

2.1 生物學(xué)特性 幼苗葉鞘紫色，葉緣紫色，子葉長(zhǎng)橢圓形，葉色深綠。根系發(fā)達(dá)，氣生根較多，抗倒性強(qiáng)，根基部紫色。莖稈葉鞘紫色，莖稈較細(xì)，韌性較好，抗倒伏能力強(qiáng)。葉片上挺，株型緊湊，葉色深綠，透光性好，葉片功能期長(zhǎng)，保綠性好。株高295cm，穗位高100cm，成株20片葉，果穗苞葉綠色、長(zhǎng)度適中。雄花分枝數(shù)3～5個(gè)，較長(zhǎng)，穎殼紫色，花藥紫色，花粉量大。雌穗花絲紫色，抽絲較快，抽絲比雄花開(kāi)花早1d，雌雄花期相遇良好，成熟時(shí)莖葉深綠帶紫色，活稈成熟。果穗筒形，穗長(zhǎng)19.3cm，穗粗5.2cm，穗軸紅色，穗行數(shù)16～18行，行粒數(shù)36～40粒，結(jié)實(shí)飽滿(mǎn)，出籽率89.60%。籽粒橙黃色、半馬齒型，粒大、光亮，千粒重356g。平均生育期124d，較對(duì)照品種鄭單958早熟4d。

2.2 品質(zhì) 籽粒偏硬粒型，容重768g/L，粗蛋白質(zhì)（干基）含量8.64%，粗脂肪（干基）含量4.10%，粗淀粉（干基）含量74.43%，品質(zhì)優(yōu)良，商品性好。

2.3 抗病性 該品種抗穗腐病，中抗莖腐病，感大斑病和絲黑穗病。

2.4 籽粒含水量 適收期時(shí)平均鮮籽粒含水量≤25%，鮮籽粒破碎率≤5.63%，兩項(xiàng)指標(biāo)均符合國(guó)家關(guān)于機(jī)收籽粒品種的審定要求。

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

3.1 初級(jí)鑒定和品種比較試驗(yàn) 2014年在榆林市金日種業(yè)有限責(zé)任公司試驗(yàn)基地進(jìn)行初級(jí)鑒定和品種比較試驗(yàn)，金科玉3312每hm2平均產(chǎn)量13951kg，比對(duì)照品種先玉335增產(chǎn)4.33%；同年參加耐密組品種比較試驗(yàn)，平均產(chǎn)量13977kg，比對(duì)照品種迪卡517增產(chǎn)2.10%。2015年參加西北春播組多點(diǎn)品種比較試驗(yàn)，7個(gè)點(diǎn)每hm2平均產(chǎn)量11298kg，比對(duì)照品種鄭單958增產(chǎn)8.01%。

3.2 區(qū)域試驗(yàn) 2016-2017年參加陜西省陜北渭北春播玉米機(jī)收組區(qū)域試驗(yàn)，2016年每hm2平均產(chǎn)量11250kg，比對(duì)照品種鄭單958增產(chǎn)4.74%，5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)3點(diǎn)次增產(chǎn)；2017年平均產(chǎn)量14024kg，比對(duì)照品種鄭單958增產(chǎn)9.55%，5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)全部增產(chǎn)。

3.3 生產(chǎn)試驗(yàn) 2018年參加陜北渭北春播玉米機(jī)收組生產(chǎn)試驗(yàn)，每hm2平均產(chǎn)量14958kg，比對(duì)照品種鄭單958增產(chǎn)7.34%，8個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)全部增產(chǎn)。

3.4 示范推廣種植 2020-2023年在陜西省榆林市榆陽(yáng)區(qū)小紀(jì)汗鄉(xiāng)黃土梁村、橫山區(qū)波羅鎮(zhèn)邵小灘村、靖邊縣黃蒿界鎮(zhèn)朱掌溝村及定邊縣郝灘鄉(xiāng)等地累計(jì)示范推廣種植超過(guò)5300hm2，平均產(chǎn)量14963kg/hm2。

4 栽培技術(shù)要點(diǎn)

4.1 適宜種植區(qū)域 該品種適宜在陜西省的陜北渭北和西北等地推廣種植，特別適宜在陜北渭北春播玉米區(qū)進(jìn)行機(jī)械化籽粒收獲種植。

4.2 播種期及播種密度 金科玉3312陜西省春播一般在4月20日至5月5日播種，適宜在中等以上肥力地塊種植，種植密度可以根據(jù)土壤肥力適當(dāng)調(diào)節(jié)，肥地宜密，薄地宜稀，留苗數(shù)以82500株/hm2為宜。

4.3 病蟲(chóng)害防治及肥水管理 播前進(jìn)行藥劑拌種或使用包衣種子。氮磷鉀肥及農(nóng)家肥配合施用，重施基肥，輕施拔節(jié)肥，重施攻粒肥。在雄穗散粉時(shí)及時(shí)澆水，可獲得更高的產(chǎn)量。

5 雜交制種技術(shù)要點(diǎn)

應(yīng)選擇土壤肥沃、隔離條件較好的地塊種植。父母本同期播種，行比以1∶6為宜。在苗期、拔節(jié)期、抽雄期前嚴(yán)格去除雜劣株，在收獲后和脫粒前進(jìn)行嚴(yán)格的穗選，剔除雜穗、病穗和爛穗。母本在雄穗抽出前及時(shí)摸苞帶1～2葉去雄，父本散粉完畢后及時(shí)割除，以確保制種質(zhì)量。一般父母本保苗數(shù)為82500～90000株/hm2。

6 結(jié)語(yǔ)

選育和推廣機(jī)械化籽粒直收玉米品種是加快我國(guó)玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化和破解玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的突破口，對(duì)于保障國(guó)家糧食安全和推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。金科玉3312抗倒伏能力強(qiáng)、成熟后田間站稈時(shí)間長(zhǎng)、耐密植、早熟性好、果穗大小中等、中早熟、成熟后脫水快、株型合理、產(chǎn)量高，綜合農(nóng)藝性狀好，是適宜機(jī)械化籽粒直收的優(yōu)良玉米品種。經(jīng)過(guò)多年的試驗(yàn)示范得出，該品種田間種植密度以82500株/hm2為宜。田間密度太低，雖然個(gè)體植株發(fā)育良好，但是群體植株太少，不能發(fā)揮其增產(chǎn)潛力；田間密度太高，植株個(gè)體發(fā)育受到影響，玉米植株容易早衰，產(chǎn)量自然會(huì)受到影響。

在金科玉3312的選育過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，要選育出一個(gè)優(yōu)良的籽粒直收玉米品種，首先必須從嚴(yán)格選育自交系開(kāi)始。對(duì)母本的主要要求是：抗倒伏能力強(qiáng)、抗莖腐病能力強(qiáng)，為“鐵稈莊稼”；株型優(yōu)良，耐密植能力強(qiáng)；雄穗分枝數(shù)較少，穗位節(jié)間較長(zhǎng)，便于機(jī)械化去雄；米質(zhì)好，硬粒型或者半硬粒型；中早熟，脫水快。對(duì)父本的主要要求是：抗倒伏能力強(qiáng)，抗莖腐病能力強(qiáng)；雄穗分枝數(shù)多，花期長(zhǎng)。

通過(guò)金科玉3312 的選育總結(jié)出選育籽粒直收玉米品種的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：第一，優(yōu)異種質(zhì)資源是前提。發(fā)現(xiàn)、利用、創(chuàng)制優(yōu)異種質(zhì)資源，能夠使品種選育達(dá)到事半功倍的效果。第二，田間生長(zhǎng)要整齊一致。必須選擇純度高、大小均勻一致、發(fā)芽率高、芽勢(shì)強(qiáng)的種子，以達(dá)到一次出苗、苗齊苗壯的要求。第三，適當(dāng)早熟。玉米生理成熟后大約有30d的田間站稈晾曬時(shí)間，使籽粒有充足的時(shí)間脫水，達(dá)到可機(jī)械收獲的含水量標(biāo)準(zhǔn)[2]。熟期太早或太晚均會(huì)影響質(zhì)量。第四，提高種植密度。合理的種植密度能夠有效協(xié)調(diào)群體和個(gè)體之間的矛盾。適當(dāng)?shù)母呙芏瓤梢栽黾訂挝幻娣e穗數(shù)，從而增加產(chǎn)量，這就需要株型緊湊的耐密品種。第五，抗倒伏。要求品種具有抗莖腐病、根系發(fā)達(dá)、氣生根多、莖稈堅(jiān)韌等特點(diǎn)。第六，籽粒脫水要快。籽粒達(dá)到生理成熟后脫水的快慢，除了與熟期、環(huán)境條件有關(guān)外，還與遺傳因素有關(guān)。從田間表現(xiàn)看，成熟時(shí)苞葉蓬松、層數(shù)少、長(zhǎng)度適中、穗軸較細(xì)都有利于脫水。

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（收稿日期：2024-05-17）