宜机收玉米品种郑原玉432 的选育与推广

2024-03-18 09:19胡徐来陈海见马文周徐鹏亮刘桂珍张瑞平计怀春张国辉张中伟徐小伟孙红娇
农业科技通讯 2024年3期
关键词:黄淮海中熟自交系

胡徐来 陈海见 马文周 徐鹏亮 刘桂珍张瑞平 计怀春 张国辉 张中伟 徐小伟 孙红娇

(1.河南金苑种业股份有限公司 河南郑州 450001;2.新乡市农业科学院 河南新乡 453002;3.河南省种业发展中心河南郑州 450046;4.鹤壁市农业科学院河南鹤壁 458031)

玉米是重要的粮食、饲料、经济多元用途作物,市场需求量持续增加,已发展成为我国第一大作物[1],玉米的产量及品质关系着国民经济和国家粮食安全[2-4]。 河南常年玉米种植面积5 500 万亩以上,占全国总面积的8%以上,总产2 000 万t 以上,占全国玉米总产量的10%以上。 然而,随着国家生产结构的变化,出现农村劳动力减少的状况,籽粒机收玉米品种在生产中逐渐成为新的需求。 籽粒机收对玉米品种抗倒伏、耐密、脱水快等综合性状要求较高,选育和推广机收籽粒玉米品种是我国玉米生产的必然趋势。

河南金苑种业股份有限公司育成的郑原玉432具有早熟性好、产量高、站秆性好、抗倒伏能力强、适宜机收籽粒的突出优点,自2018 年审定以来,已在河南、河北、山东、安徽、湖北等省推广,种植面积逐年上升, 迅速在黄淮海地区成为主导机械化籽粒收获的代表品种,郑原玉432 于2022 年被农业农村部推介为粮油生产主导品种,2023 年被河南省农业农村厅推介为玉米主导品种,2023 年进入农业农村部国家农作物优良品种目录,被评为成长型品种。

1 品种来源及选育过程

1.1 母本自交系JCD122BR 单15

自交系JCD122BR 单15 是河南金苑种业股份有限公司以先锋公司的先玉696 为母本、中种迪卡杂交种迪卡517 为父本组配的双交种为基础材料, 经过2代自交授粉,选择茎秆韧性好、综合抗性好、果穗较大的植株, 再通过玉米单倍体诱导技术, 成功获得113 份自交系。将这些自交系扩繁、鉴定,并与本公司100 多份优良自交系测配,筛选出了自交系穗行-15,其果穗较大、籽粒脱水速率较高、株高穗位偏低、抗倒抗病性强、田间农艺性状优、穗轴细出籽率高,且一般配合力、特殊配合力均较高,命名为JCD122BR 单15。

1.2 父本自交系JC1326

自交系JC1326 是河南金苑种业股份有限公司用引自丹东良玉种业有限公司的M03 为母本, 以本公司自育的lancaster 种质群体为父本组配基础材料,通过玉米单倍体诱导技术,获得36 份DH 系。经过田间扩繁鉴定和配合力分析测定,筛选出一个籽粒脱水速率较高、抗倒抗病、穗位较低、角质化程度高、出籽率较高的优良自交系,命名为JC1326。

1.3 杂交种选育过程

2013 年冬, 河南金苑种业股份有限公司在海南利用自选系JCD122BR 单15 为母本、JC1326 为父本进行杂交育成杂交组合。2014-2015 年在郑州、新乡、长春、哈尔滨参加各生态区比较试验,在当年试验中表现出产量高、高抗倒伏、脱水快、抗性好等优点,比各生态区对照品种均增产6%以上。2016 年参加黄淮海夏玉米组、东华北中早熟春玉米组、东华北中熟春玉米组区域试验,2017 年同时升级到以上试验区域的区试试验和生产试验,2 年均表现出高产、早熟、抗倒伏、脱水性好、综合抗病好等优点。 2018 年通过国家黄淮海夏玉米组、东华北中早熟春玉米组、东华北中熟春玉米组3 个大区审定 (审定编号: 国审玉20186028),正式定名为郑原玉432。 2023 年通过湖北省玉米早熟组审定(审定编号:鄂审玉2023018)。

2 品种特征特性

2.1 植物学特征

幼苗叶鞘紫色,叶片绿色,子叶椭圆形,叶缘紫色,花药紫色,颖壳基部紫色、颖壳绿色。 株型半紧凑,叶片上冲较窄,穗上叶片较长,叶色绿,有轻微抗性斑。 穗轴红色,果穗筒形,籽粒黄色、半马齿形。 在东华北中早熟春玉米组出苗至成熟125.5 d, 比对照吉单27 晚熟0.5 d,株高278.5 cm,穗位高106.5 cm,成株叶片数19 片,穗长19.15 cm,穗行数16~18 行,百粒重35.1 g。 在东华北中熟春玉米组出苗至成熟130 d,比对照先玉335 早熟1.0 d,株高271.5 cm,穗位高104 cm,成株叶片数19 片,穗长22.8 cm,穗行数16~18 行,百粒重34.9 g。 在黄淮海夏玉米组出苗至成熟100.5 d, 比对照郑单958 早熟2.5 d, 株高246 cm,穗位高91 cm,成株叶片数19 片左右,穗长16.7 cm,穗行数16~18 行,百粒重32.2 g。 湖北省早熟组中生育期为103.8 d,比对照郑单958 早熟3.5 d,株高242.6 cm, 穗位高91.2 cm, 穗长15.7 cm, 穗粗4.3 cm, 每穗15.5 行, 每行33.0 粒, 单穗粒重134.9 g,出籽率89.5 %,百粒重28.0 g。

郑原玉432 具有抽雄散粉早的特点, 比对照郑单958 早熟, 授粉后籽粒灌浆速度显著高于郑单958。 灌浆后期果穗苞叶炸开,穗部以下叶片自然下垂,通风透光,利于籽粒自然脱水,生育期比其他品种早熟3~5 d。 在黄淮海110 d 收获时,收获籽粒含水量小于25%,落穗率、落籽率、破损率等机收性状均低于国家机收品种标准。

2.2 抗性表现

2016 年、2017 年郑原玉432 分别参加了黄淮海夏玉米区、 东华北中熟春玉米区和东华北中早熟春玉米区组别试验,2016 年对小斑病、穗粒腐病、茎腐病表现为中抗,抗性较好;2017 年对灰斑病、茎腐病、穗腐病和黑腐病均有较好抗性(表1、表2)。2021 年、2022 年湖北省早熟组区域试验表现中,对茎腐病、穗腐病、大小斑病、灰斑病、纹枯病等也均有较好抗性(表3)。

表1 2016 年区域试验抗病性鉴定

表2 2017 年区域试验抗病性鉴定

表3 2021-2022 年湖北省早熟组区域试验抗病性鉴定

2.3 品质分析

2016-2017 年黄淮海夏玉米组区域试验品质测定,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%,赖氨酸含量0.26%;东华北中早熟春玉米组区域试验品质测定, 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%,赖氨酸含量0.26%;东华北中熟春玉米区组试验品质测定,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%,赖氨酸含量0.26%。 2021-2022 年湖北省早熟玉米区域试验品质测定,籽粒容重732 g/L,蛋白质含量9.56%,赖氨酸含量0.34%,脂肪含量4.4%,淀粉含量74.7%。

3 产量表现

2016-2017 年参加黄淮海夏玉米、东华北中早熟春玉米及东华北中熟春玉米区组试验,平均产量均比对照品种高,尤其是在2016 年在东华北中早熟春玉米和中熟春玉米区组试验中产量分别为765.3 kg/亩和891.2 kg/亩, 分别比对照品种吉单27 和先玉335增产10.6%和7.9%。 2022-2023 年湖北省早熟玉米区试中,在比对照品种早熟3.5 d 的情况下,比对照品种平均增产1.7%,达到极显著水平(表4)。

表4 郑原玉432 区域试验产量表现

4 品种不育化培育

郑原玉432 从2016 年开始在参加各类组别试验的同时进行不育化转育,通过南繁北育,连续8 代回交,并在回交过程中对BC3 和BC5 世代的一般配合力测配,在2019 年结合农艺性状和配合力测定,选择出20 个表现优秀的不育化母本JCD122BR 单15 ms穗行。在2020 年春,经过DNA 检测,与JCD122BR 单15 自交系的对比, 确定不育系JCD122BR 单15 ms,并在2021 年对不育系JCD122BR 单15 ms 进行了新品种权保护申请(品种权申请号:20211006753)。 不育系JCD122BR 单15 ms 不育性彻底, 无微粉现象,不育率高达100%。 母本JCD122BR 单15 含有保持基因,能很好的保存不育性,保持率达100%。 父本JC1326 含有回复基因,是母本不育系的恢复系,恢复率达到100%。 因此,郑原玉432 每年都有一定面积的制种采用不育化三系制种技术生产杂交种, 达到了提高质量和降低成本的目的。

5 品种推广体会

优良玉米新品种的培育和推广是我国粮食生产安全的保证。 在品种推广过程中,河南金苑种业股份有限公司积极探索推广新策略、新方法,与农机、农技、植保等部门合作,共同开展新品种、新技术、新机械的推广,促进了玉米新产品、新技术、新机械的充分结合。 建立了经销商、种地大户、饲料加工企业、粮贸企业的大数据服务平台,组建了“以品种为核心,种、肥、药、机、技、粮为一体的产前、产中、产后服务相结合”的玉米籽粒收获产业服务联盟,创新了“种、肥、药、机、技”一体化推广服务模式,全产业链提供精准服务,有效加快了新品种推广速度。

郑原玉432 的根系发达, 在各生态区表现出高抗倒伏。 经过多年的品种推广和适应性验证, 郑原玉432 春播、夏播均可,目前主要在黄淮海夏玉米区推广,在东华北中早熟春玉米区、东华北中熟春玉米区也已开始推广, 具有较大的推广应用潜力。 截至2023 年累计推广面积在1 900 万亩以上。

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