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宜機收玉米品種鄭原玉432 的選育與推廣

2024-03-18 09:19胡徐來陳海見馬文周徐鵬亮劉桂珍張瑞平計懷春張國輝張中偉徐小偉孫紅嬌
農業科技通訊 2024年3期
關鍵詞:黃淮海中熟自交系

胡徐來 陳海見 馬文周 徐鵬亮 劉桂珍張瑞平 計懷春 張國輝 張中偉 徐小偉 孫紅嬌

(1.河南金苑種業股份有限公司 河南鄭州 450001;2.新鄉市農業科學院 河南新鄉 453002;3.河南省種業發展中心河南鄭州 450046;4.鶴壁市農業科學院河南鶴壁 458031)

玉米是重要的糧食、飼料、經濟多元用途作物,市場需求量持續增加,已發展成為我國第一大作物[1],玉米的產量及品質關系著國民經濟和國家糧食安全[2-4]。 河南常年玉米種植面積5 500 萬畝以上,占全國總面積的8%以上,總產2 000 萬t 以上,占全國玉米總產量的10%以上。 然而,隨著國家生產結構的變化,出現農村勞動力減少的狀況,籽粒機收玉米品種在生產中逐漸成為新的需求。 籽粒機收對玉米品種抗倒伏、耐密、脫水快等綜合性狀要求較高,選育和推廣機收籽粒玉米品種是我國玉米生產的必然趨勢。

河南金苑種業股份有限公司育成的鄭原玉432具有早熟性好、產量高、站稈性好、抗倒伏能力強、適宜機收籽粒的突出優點,自2018 年審定以來,已在河南、河北、山東、安徽、湖北等省推廣,種植面積逐年上升, 迅速在黃淮海地區成為主導機械化籽粒收獲的代表品種,鄭原玉432 于2022 年被農業農村部推介為糧油生產主導品種,2023 年被河南省農業農村廳推介為玉米主導品種,2023 年進入農業農村部國家農作物優良品種目錄,被評為成長型品種。

1 品種來源及選育過程

1.1 母本自交系JCD122BR 單15

自交系JCD122BR 單15 是河南金苑種業股份有限公司以先鋒公司的先玉696 為母本、中種迪卡雜交種迪卡517 為父本組配的雙交種為基礎材料, 經過2代自交授粉,選擇莖稈韌性好、綜合抗性好、果穗較大的植株, 再通過玉米單倍體誘導技術, 成功獲得113 份自交系。將這些自交系擴繁、鑒定,并與本公司100 多份優良自交系測配,篩選出了自交系穗行-15,其果穗較大、籽粒脫水速率較高、株高穗位偏低、抗倒抗病性強、田間農藝性狀優、穗軸細出籽率高,且一般配合力、特殊配合力均較高,命名為JCD122BR 單15。

1.2 父本自交系JC1326

自交系JC1326 是河南金苑種業股份有限公司用引自丹東良玉種業有限公司的M03 為母本, 以本公司自育的lancaster 種質群體為父本組配基礎材料,通過玉米單倍體誘導技術,獲得36 份DH 系。經過田間擴繁鑒定和配合力分析測定,篩選出一個籽粒脫水速率較高、抗倒抗病、穗位較低、角質化程度高、出籽率較高的優良自交系,命名為JC1326。

1.3 雜交種選育過程

2013 年冬, 河南金苑種業股份有限公司在海南利用自選系JCD122BR 單15 為母本、JC1326 為父本進行雜交育成雜交組合。2014-2015 年在鄭州、新鄉、長春、哈爾濱參加各生態區比較試驗,在當年試驗中表現出產量高、高抗倒伏、脫水快、抗性好等優點,比各生態區對照品種均增產6%以上。2016 年參加黃淮海夏玉米組、東華北中早熟春玉米組、東華北中熟春玉米組區域試驗,2017 年同時升級到以上試驗區域的區試試驗和生產試驗,2 年均表現出高產、早熟、抗倒伏、脫水性好、綜合抗病好等優點。 2018 年通過國家黃淮海夏玉米組、東華北中早熟春玉米組、東華北中熟春玉米組3 個大區審定 (審定編號: 國審玉20186028),正式定名為鄭原玉432。 2023 年通過湖北省玉米早熟組審定(審定編號:鄂審玉2023018)。

2 品種特征特性

2.1 植物學特征

幼苗葉鞘紫色,葉片綠色,子葉橢圓形,葉緣紫色,花藥紫色,穎殼基部紫色、穎殼綠色。 株型半緊湊,葉片上沖較窄,穗上葉片較長,葉色綠,有輕微抗性斑。 穗軸紅色,果穗筒形,籽粒黃色、半馬齒形。 在東華北中早熟春玉米組出苗至成熟125.5 d, 比對照吉單27 晚熟0.5 d,株高278.5 cm,穗位高106.5 cm,成株葉片數19 片,穗長19.15 cm,穗行數16~18 行,百粒重35.1 g。 在東華北中熟春玉米組出苗至成熟130 d,比對照先玉335 早熟1.0 d,株高271.5 cm,穗位高104 cm,成株葉片數19 片,穗長22.8 cm,穗行數16~18 行,百粒重34.9 g。 在黃淮海夏玉米組出苗至成熟100.5 d, 比對照鄭單958 早熟2.5 d, 株高246 cm,穗位高91 cm,成株葉片數19 片左右,穗長16.7 cm,穗行數16~18 行,百粒重32.2 g。 湖北省早熟組中生育期為103.8 d,比對照鄭單958 早熟3.5 d,株高242.6 cm, 穗位高91.2 cm, 穗長15.7 cm, 穗粗4.3 cm, 每穗15.5 行, 每行33.0 粒, 單穗粒重134.9 g,出籽率89.5 %,百粒重28.0 g。

鄭原玉432 具有抽雄散粉早的特點, 比對照鄭單958 早熟, 授粉后籽粒灌漿速度顯著高于鄭單958。 灌漿后期果穗苞葉炸開,穗部以下葉片自然下垂,通風透光,利于籽粒自然脫水,生育期比其他品種早熟3~5 d。 在黃淮海110 d 收獲時,收獲籽粒含水量小于25%,落穗率、落籽率、破損率等機收性狀均低于國家機收品種標準。

2.2 抗性表現

2016 年、2017 年鄭原玉432 分別參加了黃淮海夏玉米區、 東華北中熟春玉米區和東華北中早熟春玉米區組別試驗,2016 年對小斑病、穗粒腐病、莖腐病表現為中抗,抗性較好;2017 年對灰斑病、莖腐病、穗腐病和黑腐病均有較好抗性(表1、表2)。2021 年、2022 年湖北省早熟組區域試驗表現中,對莖腐病、穗腐病、大小斑病、灰斑病、紋枯病等也均有較好抗性(表3)。

表1 2016 年區域試驗抗病性鑒定

表2 2017 年區域試驗抗病性鑒定

表3 2021-2022 年湖北省早熟組區域試驗抗病性鑒定

2.3 品質分析

2016-2017 年黃淮海夏玉米組區域試驗品質測定,籽粒容重778 g/L,粗蛋白含量8.26%,粗脂肪含量4.00%,粗淀粉含量74.82%,賴氨酸含量0.26%;東華北中早熟春玉米組區域試驗品質測定, 籽粒容重730 g/L,粗蛋白含量8.47%,粗脂肪含量4.30%,粗淀粉含量73.73%,賴氨酸含量0.26%;東華北中熟春玉米區組試驗品質測定,籽粒容重741 g/L,粗蛋白含量8.64%, 粗脂肪含量4.03%, 粗淀粉含量73.77%,賴氨酸含量0.26%。 2021-2022 年湖北省早熟玉米區域試驗品質測定,籽粒容重732 g/L,蛋白質含量9.56%,賴氨酸含量0.34%,脂肪含量4.4%,淀粉含量74.7%。

3 產量表現

2016-2017 年參加黃淮海夏玉米、東華北中早熟春玉米及東華北中熟春玉米區組試驗,平均產量均比對照品種高,尤其是在2016 年在東華北中早熟春玉米和中熟春玉米區組試驗中產量分別為765.3 kg/畝和891.2 kg/畝, 分別比對照品種吉單27 和先玉335增產10.6%和7.9%。 2022-2023 年湖北省早熟玉米區試中,在比對照品種早熟3.5 d 的情況下,比對照品種平均增產1.7%,達到極顯著水平(表4)。

表4 鄭原玉432 區域試驗產量表現

4 品種不育化培育

鄭原玉432 從2016 年開始在參加各類組別試驗的同時進行不育化轉育,通過南繁北育,連續8 代回交,并在回交過程中對BC3 和BC5 世代的一般配合力測配,在2019 年結合農藝性狀和配合力測定,選擇出20 個表現優秀的不育化母本JCD122BR 單15 ms穗行。在2020 年春,經過DNA 檢測,與JCD122BR 單15 自交系的對比, 確定不育系JCD122BR 單15 ms,并在2021 年對不育系JCD122BR 單15 ms 進行了新品種權保護申請(品種權申請號:20211006753)。 不育系JCD122BR 單15 ms 不育性徹底, 無微粉現象,不育率高達100%。 母本JCD122BR 單15 含有保持基因,能很好的保存不育性,保持率達100%。 父本JC1326 含有回復基因,是母本不育系的恢復系,恢復率達到100%。 因此,鄭原玉432 每年都有一定面積的制種采用不育化三系制種技術生產雜交種, 達到了提高質量和降低成本的目的。

5 品種推廣體會

優良玉米新品種的培育和推廣是我國糧食生產安全的保證。 在品種推廣過程中,河南金苑種業股份有限公司積極探索推廣新策略、新方法,與農機、農技、植保等部門合作,共同開展新品種、新技術、新機械的推廣,促進了玉米新產品、新技術、新機械的充分結合。 建立了經銷商、種地大戶、飼料加工企業、糧貿企業的大數據服務平臺,組建了“以品種為核心,種、肥、藥、機、技、糧為一體的產前、產中、產后服務相結合”的玉米籽粒收獲產業服務聯盟,創新了“種、肥、藥、機、技”一體化推廣服務模式,全產業鏈提供精準服務,有效加快了新品種推廣速度。

鄭原玉432 的根系發達, 在各生態區表現出高抗倒伏。 經過多年的品種推廣和適應性驗證, 鄭原玉432 春播、夏播均可,目前主要在黃淮海夏玉米區推廣,在東華北中早熟春玉米區、東華北中熟春玉米區也已開始推廣, 具有較大的推廣應用潛力。 截至2023 年累計推廣面積在1 900 萬畝以上。

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