楊曙輝 陳懷軍 李國慶 楊海麗 陳貴薈
摘要:大玉457是云南省大理州農(nóng)業(yè)科學(xué)推廣研究院以優(yōu)良自交系DZ19-1和DZ19-2雜交組配選育而成的普通玉米單交種,2023年通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部第五屆農(nóng)作物品種審定委員會審定,審定編號:國審玉20233247,是區(qū)域農(nóng)業(yè)科研院所首個自主研發(fā)并正式通過國審的雜交玉米新品種。通過多年系列試驗研究結(jié)果表明,大玉457具有遺傳性狀穩(wěn)定,高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性、廣適性與綜合抗性好等顯著特點;較適于四川甘孜、阿壩、涼山及盆周山區(qū)等海拔800~2200m,貴州貴陽、畢節(jié)、安順、六盤水、黔西南州等海拔1000~2200m,滇中、滇西北、滇東北、滇南等海拔1000~2200m的西南玉米生產(chǎn)區(qū)以及生態(tài)類似地區(qū)推廣種植。對國審玉米新品種大玉457的親本來源、選育過程、主要特征特性以及產(chǎn)量表現(xiàn)進(jìn)行概述,并進(jìn)一步提出其大田生產(chǎn)的綜合栽培技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞:高產(chǎn);國審;玉米;大玉457;選育
Breeding of a New State-Approved Maize Variety Dayu 457 with High-Yield,Wide-Adaptability and Disease-Resistant
YANG Shuhui,CHEN Huaijun,LI Guoqing,YANG Haili,CHEN Guihui
(Agricultural Sciences Extension Research Institute of Dali Prefecture,Dali 671005,Yunnan)
大理白族自治州地處中國西南的滇西高原,是云南省重要的玉米主產(chǎn)區(qū)。至2023年全州玉米總種植規(guī)模達(dá)14.5萬余hm2,是20世紀(jì)末全州總種植面積的2倍余,為該地區(qū)第一大農(nóng)作物,在保障區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品有效供給與糧食安全中發(fā)揮著重要作用[1-2]。玉米種植區(qū)域及生態(tài)類型、栽培方式、耕作制度等日趨多樣化、多元化與復(fù)雜化,選育高產(chǎn)、廣適、優(yōu)質(zhì)、抗病、綠色玉米新品種,以適應(yīng)中國式農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、玉米產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略工作意義重大。2023年11月大玉457正式通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部第五屆農(nóng)作物品種審定委員會審定(國審玉20233247),該品種綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)異,是區(qū)域農(nóng)業(yè)科研院所第一個自主選育并通過國家級審定的雜交玉米新品種,標(biāo)志著大理州雜交玉米新品種自主研發(fā)創(chuàng)新能力邁上了一個新臺階。
1 親本來源及品種選育過程
1.1 親本來源
1.1.1 母本DZ19-1 DZ19-1是利用外引優(yōu)良雜交品種五谷8583,經(jīng)9年9代人工套袋自交、提純鑒定選育而成的二環(huán)系。2010年于云南省大理市鳳儀鎮(zhèn)吉祥村新村試驗基地,以鑒定試驗中外引品種五谷8583的F2開放果穗為基礎(chǔ)材料,編號為WG8583F2;2011-2015年先后在云南省大理市鳳儀鎮(zhèn)新村、莊科村以及大理州農(nóng)業(yè)科學(xué)推廣研究院糧食作物研究所試驗場等地進(jìn)行連續(xù)5年5代的自交選育、分離提純,性狀漸趨穩(wěn)定,并編號為WG8583F2-1-1-1-1-1;2016年開始以縮編號WG8583F2-1繼續(xù)進(jìn)行自交純化;2019年經(jīng)4年4代的提純鑒定與篩選,選留穗系正式定名為DZ19-1。該自交系在云南大理州生育期約117d;幼苗期葉片綠色,葉鞘紫色,幼苗生長勢強,苗型半緊湊;成株株型較緊湊,整齊度好,株高190.0cm,穗位高53.0cm;雄穗1級分枝數(shù)較少,為1~4個,分枝狀散或平展,花粉量中等水平,穎殼紫色,花藥綠色;雌穗苞葉長度中等,花絲淺綠色,果穗穗型為筒形,穗軸紫色,籽粒桔紅色、半馬齒型,千粒重325.0g;穗粗4.3cm,穗長12.5cm,穗行數(shù)14.0行;總體外觀品質(zhì)中上等級。成熟期田間抗性:高抗玉米大斑病、小斑病和銹病,抗玉米灰斑病。
1.1.2 父本DZ19-2 DZ19-2是利用外引自交系與自有材料雜交,經(jīng)8年7代人工套袋自交純化選育而成的二環(huán)系[3]。2007年在云南省大理市銀橋鎮(zhèn)鶴陽村,利用外引材料DL07S2與自有材料彌S2雜交組配成DY08-31新組合;2008年在大理市鳳儀鎮(zhèn)豐樂村的鑒定試驗中選取DY08-31的F2自然授粉果穗,編號08-31F2;2009-2013年先后在大理市鳳儀鎮(zhèn)新鋪村、莊科村試驗基地連續(xù)進(jìn)行5年5代自交提純,主要特征特性漸趨穩(wěn)定,編號為DY08-31F2-1-5-2-1-1;2014-2015年在大理州農(nóng)業(yè)科學(xué)推廣研究院糧食作物研究所試驗場繼續(xù)開展2年2代的自交純化,穗系完全穩(wěn)定,編號為Y15-2,并開始應(yīng)用于雜交測配;2019年穗系正式定名為DZ19-2。DZ19-2在云南大理生育期約124d;幼苗期生長勢中等水平,葉片綠色,苗型披散或平展;成株株型緊湊,整齊度好,株高221.0cm,穗位高96.0cm;雄穗1級分枝數(shù)量中等偏多,為6~12個,分枝形狀為半緊湊;穎殼紫綠色,花藥淺綠色,花粉量較大;雌穗苞葉長度中等,花絲紫色,果穗穗型為筒形,穗軸白色;穗粗4.6cm,穗長13.1cm,穗行數(shù)18行,千粒重256g;籽粒半馬齒型、黃色且油亮,外觀品質(zhì)中上等級。成熟期田間抗性:高抗玉米灰斑病和大斑病,抗玉米小斑病,中抗玉米銹病。
1.2 大玉457選育過程 2016年在大理州農(nóng)業(yè)科學(xué)推廣研究院糧食作物研究所試驗場以DZ19-1為母本、DZ19-2為父本雜交組配并收獲雜交果穗與種子;2017年該組合以參試名DY17-457參加云南省大理州普通糧飼型雜交玉米自育新品種/組合初次觀察鑒定試驗,綜合性狀表現(xiàn)良好;2018年DY17-457參加云南省雜交玉米自育新品種(中高海拔組)多點比較試驗,產(chǎn)量性狀表現(xiàn)尤為突出;2019年參加云南省主要農(nóng)作物新品種聯(lián)合測試協(xié)會—玉米新品種多點鑒定試驗,在中海拔組和高海拔組的增產(chǎn)點率均大于66%;2021-2022年參加紅河州農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米聯(lián)合體(西南春玉米中高海拔組)區(qū)域試驗和生產(chǎn)試驗,均表現(xiàn)出豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好、適應(yīng)性較廣、抗倒伏折力強等優(yōu)點,綜合性狀優(yōu)良。2021-2022年相繼圓滿完成品質(zhì)測試分析、抗病性鑒定、DNA指紋檢測、轉(zhuǎn)基因成分檢驗及DUS測試等一系列檢驗測試和鑒定。2023年11月正式通過國家審定,審定編號:國審玉20233247。品種系譜圖見圖1。
2 品種特征特性
2.1 主要農(nóng)藝性狀 大玉457屬中早熟品種,在云南省大理州生育期115d左右。幼苗期生長勢強,苗型半緊湊,幼苗葉鞘紫色,葉片深綠色;成株整齊度好,株型半緊湊,株高270.0cm,穗位高100.0cm,株高與穗位高中等偏矮,穗位整齊度較好;雄穗散粉期偏晚,1級分枝數(shù)11~13個,分枝披散或平展?fàn)?;穎殼紫綠色,花藥淺綠色;雌穗抽絲期偏晚,苞葉長度中等,穗柄短,花絲淺紫色;果穗筒形,穗軸紅色,果穗長度和直徑中到長,偏粗大穗型,平均穗長16.9cm、穗粗5.4cm,穗行數(shù)較多,平均20行;籽粒黃色、半馬齒型、中偏小,數(shù)量中偏多,平均行粒數(shù)36.4粒,出籽率86.96%,千粒重308.0g;禿尖小到極小,平均0.4cm;籽粒外觀品質(zhì)為中等水平。
2.2 抗病性 2017年經(jīng)大理州普通糧飼型雜交玉米自育新品種/組合初次觀察鑒定試驗田間抗性鑒定,高抗玉米大斑病、小斑病、灰斑病、銹病和穗腐病。2018年經(jīng)云南省雜交玉米自育新品種(中高海拔組)多點比較試驗田間抗性鑒定,玉米大斑病3級,灰斑病3級,小斑病5級,穗腐病2.8級。2019年經(jīng)云南農(nóng)業(yè)大學(xué)人工田間接種抗性鑒定,玉米大斑病3級(R),小斑病5級(MR),灰斑病5級(MR),穗腐病2.8級(R),莖腐病發(fā)病率8.3%。2020年經(jīng)四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所病害人工接種抗性鑒定,玉米大斑病5級,小斑病3級,穗腐病4.7級,灰斑病3級,南方銹病5級,玉米紋枯病病情指數(shù)55.6,莖腐病病株率9.1%;抗玉米灰斑病、小斑病、莖腐病和穗腐病,中抗玉米紋枯病、大斑病和南方銹病。2021年經(jīng)紅河州農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米聯(lián)合體(西南春玉米中高海拔組)生產(chǎn)試驗田間抗性鑒定,中抗玉米大斑病、南方銹病和灰斑病,抗玉米紋枯病、小斑病、莖腐病和穗腐病。
2.3 抗逆性 2020年紅河州農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米聯(lián)合體(西南春玉米中高海拔組)區(qū)域試驗,大玉457綜合平均倒伏率為0.1%,倒折率為0,倒伏倒折率之和≥10%的試點率為0;2021年續(xù)試,綜合平均倒伏率為0.1%,倒折率為0,倒伏倒折率之和為0.1%(<10%)。2021年紅河州農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米聯(lián)合體(西南春玉米中高海拔組)生產(chǎn)試驗,該品種平均倒伏率為0.1%,倒折率為0.1%,倒伏倒折率之和為0.2%(<10%)。
2.4 品質(zhì) 2021年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心檢測,大玉457籽粒容重762g/L,粗淀粉含量75.27%,粗蛋白含量8.76%,賴氨酸含量0.29%,粗脂肪含量4.07%。
2.5 適應(yīng)性 大玉457具有較強的適應(yīng)性,適宜于海拔為800~2200m的四川阿壩州、甘孜州、涼山州及其盆周山區(qū)等州市,海拔為1000~2200m的貴州畢節(jié)市、貴陽市、安順市、黔西南州以及六盤水市等州市,海拔為1000~2200m的云南大理、昆明、保山、楚雄、麗江、臨滄、德宏、普洱、文山、迪慶、西雙版納、玉溪、紅河、昭通及曲靖等16個州市,以及生態(tài)類似的玉米產(chǎn)區(qū)推廣種植。
3 產(chǎn)量表現(xiàn)
3.1 鑒定試驗 2017年首次參加云南省大理州普通糧飼型雜交玉米自育新品種/組合初次觀察鑒定試驗,試驗地點為云南省大理州大理市鳳儀鎮(zhèn)吉祥行政村新村自然村。該品種具有較強的雜種優(yōu)勢,折合產(chǎn)量11751.0kg/hm2,較對照海禾2號增產(chǎn)3.7%,抗病性強,活稈成熟,綜合性狀表現(xiàn)良好。
2019年參加云南省主要農(nóng)作物新品種聯(lián)合測試協(xié)會—玉米新品種多點鑒定試驗。中海拔組中,大玉457折合每hm2平均產(chǎn)量11311.5kg,較對照海禾2號增產(chǎn)7.4%,居83個參試品種第26位,9個試點增產(chǎn)點率為66.7%,生育期130d;高海拔組中,平均產(chǎn)量9555.0kg,較對照海禾2號增產(chǎn)2.5%,居83個參試品種第70位,3個試點增產(chǎn)點率為66.7%,生育期155d;低海拔組中,平均產(chǎn)量8350.5kg,較對照正大808減產(chǎn)25.44%,居83個參試品種第76位,3個試點增產(chǎn)點率為33.3%,生育期111d。
3.2 品種比較試驗 2018年云南省雜交玉米自育新品種(中高海拔組)多點比較試驗中,大玉457在大理州大理、祥云、巍山,楚雄州祿豐、彌勒,曲靖市曲靖、宣威以及昭通、文山、保山等10個試點平均產(chǎn)量12202.5kg/hm2,較對照海禾2號增產(chǎn)12.8%,居5個參試品種之首,增產(chǎn)點率為90.0%。
3.3 區(qū)域試驗 2020-2021年連續(xù)2年參加紅河州農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米聯(lián)合體(西南春玉米中高海拔組)區(qū)域試驗,試點海拔范圍在1200~3000m之間。2年區(qū)域試驗綜合結(jié)果表明:大玉457在云南省昆明、楚雄、硯山、蒙自、沾益、師宗、文山、大理、德宏,四川省西昌、會理和貴州省貴陽、畢節(jié)等西南3省13個試點每hm2產(chǎn)量變幅在7350.0~13531.5kg之間,平均產(chǎn)量10692.0kg,居全部參試品種第2位;較對照中玉335平均增產(chǎn)940.9kg,增幅8.8%,較產(chǎn)量均值增效顯著,平均增產(chǎn)點率96.2%(表1)。
3.4 生產(chǎn)試驗 2021年紅河州農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米聯(lián)合體(西南春玉米中高海拔組)生產(chǎn)試驗中,該品種在云南省昆明、楚雄、蒙自、沾益、師宗、文山、大理,四川省西昌、甘孜、會理和貴州省貴陽、興義、畢節(jié)等西南3省13個試點每hm2產(chǎn)量變幅在9231.0~13963.5kg之間,平均產(chǎn)量11523.2kg,居10個參試品種第2位,較對照中玉335增產(chǎn)1014.0kg,增幅8.8%,增產(chǎn)點率100%(表2)。
4 栽培技術(shù)要點
4.1 適時播種 大玉457適宜播種期一般為3-5月份。各地需緊密結(jié)合實際和農(nóng)情,根據(jù)當(dāng)?shù)毓鉄豳Y源、氣候特點及成熟收獲期等因地制宜,適時調(diào)整播期,確定最佳播期。
4.2 合理密植 該品種最佳栽培方式為寬窄行種植或等行距播種種植,以單株留苗為宜;最優(yōu)栽培密度52500~67500株/hm2。
4.3 精準(zhǔn)施肥 以“前足、中重、后補”為原則平衡施用氮磷鉀肥[4]。底肥以腐熟有機(jī)肥(圈肥)和高效復(fù)合肥為主一次性施足;苗期追肥于5~7葉期進(jìn)行,看苗情平衡施用,肥料以氮肥為主,確保苗壯、苗齊、苗勻,不脫肥;在大喇叭口期重施高氮復(fù)合肥促進(jìn)幼穗分化,主攻大穗、雙穗;酌情追施花粒肥,抽雄散粉期適當(dāng)施用氮素。
4.4 科學(xué)管理 科學(xué)開展以水肥、控草、病蟲害防治為重點的中耕管理和田間管理,積極推行綠色防控、綠色植保新技術(shù)。
4.5 適期收獲 一般吐絲后約55d或苞葉開始出現(xiàn)褪綠漸枯、上部籽粒進(jìn)入蠟熟后期即為成熟,可適時收獲、晾曬、脫粒,以防雨水過多導(dǎo)致穗粒霉變。
參考文獻(xiàn)
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[2]楊曙輝,李江,歐陽作富,嚴(yán)紹萍,石云.滇西高原特色玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展:特點、挑戰(zhàn)與思考——以云南大理州為例.農(nóng)業(yè)科技管理,2018,37(3):66-69,90
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[4]陳懷軍,楊曙輝,王桂平,楊海麗.高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、廣適鮮食型雜交玉米新品種大玉糯2號的選育.種子,2017,36(3):109-111
(收稿日期:2024-03-12)