(1.貴州省農(nóng)科院油菜研究所, 貴陽 550008; 2.貴州禾睦福種子有限公司, 貴陽 550008;3.盤州市睿智種業(yè)有限公司, 貴州 盤州 553500)
玉米是世界第一大糧食作物, 2018年全球玉米總種植面積為1.92億hm2,總產(chǎn)量達10.8億t。中國玉米種植面積占全球的22.1%,產(chǎn)量占24.0%。2019年我國玉米種植面積達4 128萬hm2,總產(chǎn)26 077萬t,單產(chǎn)6 317.1 kg·hm-2。
貴州地勢西部高東部低,從西至中向三面傾斜,高山及丘陵縱橫交錯,海拔落差大,素有“八山一水一分田”之說,屬于典型的喀斯特地貌。貴州氣候總體溫暖濕潤,但是在貴州中西部玉米生態(tài)區(qū),特別是中高海拔區(qū)域春旱較重,夏季冷涼多霧,秋季經(jīng)常陰雨綿綿,是玉米絲黑穗病、灰斑病和穗腐病高發(fā)區(qū)。近幾年貴州中西部的玉米灰斑病和穗腐病高發(fā),嚴重影響該區(qū)域的玉米生產(chǎn),對玉米品種提出了更高的抗病要求。
針對貴州中西部玉米生態(tài)區(qū)冷涼寡照,灰斑病和穗腐病高發(fā)的現(xiàn)狀,選育適應貴州中高海拔、抗灰斑病、抗穗腐病、農(nóng)藝現(xiàn)狀好、適應性廣的高產(chǎn)品種。
2010年以(7854×鐵7922)為基礎選系材料選株自交, 2010—2013年在貴州思南和海南三亞作一年兩季穿梭系譜選育,在S2代用7854回交一次,再自交5代選育而成。2013年冬季用骨干自交系作母本分別與(BC1)F4多個穗行的多個單株雜交,同時對取粉單株分別編號掛牌并自交。2014年春季在貴州思南作組合觀察,綜合配合力、抗病性、株型、長勢等性狀,選擇單穗名稱為787-3-3-1-1-1、787-3-3-1-1-2兩個單穗混合擴繁,保存并命名為“QS 78-3”(圖1)。
2009年冬季在YA 8201繁殖群體中發(fā)現(xiàn)1株天然紫稈雜株,2010—2013年在貴州思南和海南三亞作一年兩季系譜選育,自交6代選育而成。2012年春季用骨干自交系作母本分別與多個穗行的多個單株雜交,同時對取粉單株自交,同年冬季在三亞作組合觀察。2012年冬季同時取入選的多個單穗在三亞擴大種成穗行并自交,根據(jù)田間長勢、抗性及組合當季鑒定結果,最后選定穗行,2013年春季在貴州思南整理繁殖保存,并命名為“QS紫-3”(圖2)。
禾睦玉153雜交組合于2013年冬在海南三亞南繁基地用QS 78-3作母本,QS紫-3作父本組配而成。通過2014年貴州思南基地篩選試驗,2015年貴州省預備試驗選拔,于2016年參加貴州省玉米區(qū)域試驗(F組),2017年繼續(xù)參加貴州省玉米區(qū)域試驗(L組),同步參加跨區(qū)組生產(chǎn)試驗,2019年通過貴州省農(nóng)作物品種審定委員會審定(黔審玉20190018)(圖3)。
母本QS 78-3幼苗葉鞘淺紫色,葉片淺綠色,葉較寬,生長勢強。全株18~19片葉,株型緊湊,成株葉片較寬,上部葉片較短,葉色淺綠色,穗位以上葉片較直立,穗位以下葉片平展。開花期調查30株,株高155~168 cm,平均162 cm;穗位高55~68 cm,平均61 cm;雄穗分枝數(shù)2~4個,平均3個。主軸長17~28 cm,平均22 cm,護穎綠色,花藥淺紫色,雄花小穗著生密度中。雌穗吐絲快,花絲紅色,雌雄花期協(xié)調,果穗結實性較好。果穗錐型,穗長14.5 cm,穗粗4.8 cm,每穗16行,每行25粒,百粒重30.0 g,籽粒黃褐色,馬齒型,穗軸紅色,出籽率85%。QS 78-3在貴陽春播全生育期123 d左右,田間表現(xiàn)抗銹病、穗腐病和大、小斑病,輕感紋枯病。
父本QS紫-3幼苗葉鞘紫色,葉片綠色,葉較長,生長勢強。全株20~21片葉,株型半緊湊,成株葉片較窄,有少許褶皺,上部葉片較短,葉色綠色,莖稈葉鞘深紫色,穗位以上葉片較直立,穗位以下葉片長而平展。開花期調查30株,株高208~219 cm,平均214 cm;穗位高79~95 cm,平均89 cm;雄穗分枝數(shù)5~7個,平均6個。雄穗最低側枝位以上主軸長32 cm,雄穗最高側枝位以上主軸長22 cm,雄花護穎紫色,花藥紫色,雄花小穗著生密度中。雌穗吐絲快,花絲紅色,雌雄花期協(xié)調,果穗結實性較好。果穗錐型,穗長15.8 cm,穗粗4.5 cm,每穗14~16行,每行26粒,百粒重29.0 g,籽粒黃色,半硬粒型,穗軸白色,出籽率87%。QS紫-3在貴陽春播全生育期一般130 d左右,田間表現(xiàn)抗灰斑病、穗腐病和大、小斑病,輕感紋枯病。
在貴州出苗至成熟全生育期124 d,比對照黔單16短1 d。幼苗長勢強、葉鞘淺紫色、葉緣紫色。株型半緊湊,株高 286 cm,穗位高122 cm。雄穗一次分枝15個,最低位側枝以上主軸長36.3 cm,最高位側枝以上主軸長29.5 cm,穎片淺紫色,花藥淺紫色。雌穗花絲淡紫色,果穗包葉覆蓋長,果穗長筒型,籽粒排列直,穗長20.4 cm,穗行數(shù)16.2行,籽粒黃色,馬齒型,穗軸紅色,百粒重38.1 g。經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質監(jiān)督檢驗測試中心測試:容重745 g·L-1,粗蛋白7.78%,粗脂肪4.76%,粗淀粉75.84%,賴氨酸0.26%。經(jīng)鑒定:中抗大斑病、小斑病,抗黑穗病,中抗紋枯病、抗穗腐病,中抗灰斑病。
表1 2016—2017年禾睦玉153區(qū)域試驗產(chǎn)量
2016年貴州省區(qū)域試驗F組平均產(chǎn)量691.1 kg·(667 m2)-1,比對照增產(chǎn)18.53%,增產(chǎn)極顯著;2017年省區(qū)域試驗L組續(xù)試平均產(chǎn)量725.1 kg,比對照增產(chǎn)19.48%。2年平均產(chǎn)量708.1 kg·(667 m2)-1,比對照增產(chǎn)12.51%,19個點次18增1減,增產(chǎn)點達94.74%。2017年參加跨區(qū)組生產(chǎn)試驗,平均產(chǎn)量625 kg·(667 m2)-1,比對照增產(chǎn)17.86%,7個試點全部增產(chǎn)。
表2 2017年禾睦玉153生產(chǎn)試驗產(chǎn)量
貴州春播,貴州東部春播選擇在3月下旬至4月上中旬,西部區(qū)域根據(jù)土壤墑情選擇在4月上旬播種為宜。貴州夏播在5月下旬之前播種為宜。禾睦玉153可以直播,也可以選擇育苗移栽,育苗移栽葉齡在2葉1心至3葉1心為宜。播種密度2 800~3 200株·(667 m2)-1為宜。
播種前耕地碎土,平整地塊,施足底肥,以腐熟農(nóng)家肥和普鈣作底肥,播種時按25~30 kg·(667 m2)-1復合肥作種肥,以保出苗整齊,促進幼苗健壯生長。出苗后10 d左右及時勻苗、定苗、補苗,按10 kg·(667 m2)-1尿素作苗肥,在大喇叭口期按20~25 kg·(667 m2)-1另加5 kg硫酸鉀作攻苞肥。苗肥結合中耕除草進行,有效控草,攻苞肥結合中耕培土進行,促進根系生長,提高肥力利用率,促進高產(chǎn)。
播種時可以用三唑酮可濕性粉劑、速保利可濕性粉或劑福美雙可濕性粉劑拌種防治絲黑穗病,特別是春旱嚴重或有倒春寒的氣候,以上拌種措施防病效果明顯。玉米播種至出苗期注意防治地下害蟲,特別是出苗至出苗后10 d是地老虎危害嚴重期,可使用溴氰菊酯噴施,也可以用辛硫磷配制土沙粒撒施于玉米苗根部。玉米苗期至大喇叭口期都是玉米螟蟲危害期,可以用氯氰菊酯噴施2~3次,也可以用克百威顆粒劑或辛硫磷顆粒劑施于玉米心葉處,這樣施一次可長期有效,防治效果十分明顯。
母本自交系QS 78-3以溫帶改良瑞德種質為主,含25%的78599血緣,其對溫光反應不敏感,可以在南方繁殖,也可以在北方繁殖。QS 78-3株型保健緊湊,可以密植。在海南冬季繁殖,種植密度為5 500~6 000株·(667 m2)-1;在四川西昌或云南大理繁殖,種植密度為4 500~5 000株·(667 m2)-1;在甘肅河西走廊或新疆繁殖,種植密度5 500~6 500株·(667 m2)-1。父本自交系QS紫-3為熱帶種質,生育期較長,對光溫較為敏感,繁殖應在秦嶺以南地區(qū)進行。QS紫-3株型較高大,適宜中等密度種植。在海南冬季繁殖,種植密度安排4 500~5 000株·(667 m2)-1為宜;在四川西昌或云南繁殖,種植密度以4 000~5 000株·(667 m2)-1為宜,這樣有利于發(fā)揮單株和群體的優(yōu)勢,奪取高產(chǎn)。
禾睦玉153雜交種子生產(chǎn)以四川西昌和云南大理為最適區(qū)域,可以有效控制生產(chǎn)成本。海南制種產(chǎn)量也比較理想,但是成本難以控制,只能作為補充。在四川西昌和云南制種,要嚴格按照技術規(guī)程選擇規(guī)劃制種隔離區(qū),播種期以3月旬至5月上旬為宜,播種時父本提前13~15 d播種,種植密度4 000~5 000株·(667 m2)-1,制種父母本行比以1∶6為宜,在母本吐絲之前徹底去除母本雄穗和父母本雜株,做到及時、干凈、徹底。