韋肖宇 覃慶煒
(廣西兆和種業(yè)有限公司 廣西南寧 530007)
玉米品種-桂單0810高產(chǎn)育種模式與配套技術(shù)研究
韋肖宇 覃慶煒
(廣西兆和種業(yè)有限公司 廣西南寧 530007)
近年來(lái),玉米育種模式和技術(shù)在國(guó)內(nèi)外引起了較大的關(guān)注。本文在對(duì)玉米育種特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)解讀的基礎(chǔ)上,以桂單0810為例,對(duì)其親本繁殖、雜交制種技術(shù)規(guī)程進(jìn)行了研究,以期加快我國(guó)玉米育種進(jìn)程,提高玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量。
玉米;育種模式;育種技術(shù);桂單0810
玉米是我國(guó)的第一大作物,對(duì)我國(guó)的糧食安全具有舉足輕重的戰(zhàn)略作用,因此,高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適成為我國(guó)對(duì)玉米育種的新要求,玉米育種家和研究所要緊跟中央號(hào)召,刻苦鉆研玉米育種模式和育種技術(shù),理論聯(lián)系實(shí)際,促進(jìn)我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)的持續(xù)繁榮發(fā)展,保證我國(guó)的糧食生產(chǎn)安全。桂單0810是由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所育成的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、廣適的玉米新品種,其較好的抗貧瘠、耐干旱能力使其在廣西邊遠(yuǎn)山區(qū)得到迅速推廣。對(duì)其育種模式及育種技術(shù)的研究將為我國(guó)玉米新品種的推廣提供借鑒。
玉米最主要的特征是天然異花傳粉,需要通過(guò)父本和母本兩方來(lái)實(shí)現(xiàn)異花授粉過(guò)程促進(jìn)結(jié)粒和生長(zhǎng),天然授粉群體的田間組成處于高度的異質(zhì)狀態(tài),個(gè)體的基因型處于高度的雜合狀態(tài),這使得玉米育種包含分離篩選自交系和組配鑒定雜交種兩個(gè)步驟。玉米天然異花傳粉的特質(zhì)和雜合的基因型使得玉米育種呈現(xiàn)規(guī)模大、程序多、周期長(zhǎng)的特點(diǎn)。
1.1 規(guī)模大
玉米育種的實(shí)現(xiàn),首先得從豐富的原始材料或種質(zhì)中挑選出大量的自交系,之后還需組配大量的雜交組合,并進(jìn)行試驗(yàn),最后選出的優(yōu)異的雜交品種寥寥無(wú)幾,這幾乎是國(guó)內(nèi)外玉米育種共同的經(jīng)驗(yàn),整個(gè)過(guò)程不僅意味著巨大的工作量,而且出現(xiàn)優(yōu)異的自交系和突出的雜交組合的幾率都非常低,大概只有萬(wàn)分之幾,這就好比登山,在山底,所有人都想試試,這就是育種早期需要自交、測(cè)試的育種材料數(shù)量龐大;但是,隨著高度的增加,最后到達(dá)山頂?shù)那缚蓴?shù),登上山頂?shù)娜司褪沁x育出的優(yōu)異自交系,山的高度代表了育種的周期。由此可見(jiàn),想要指望從少數(shù)材料中篩選出優(yōu)異的自交系和雜交種是不現(xiàn)實(shí)的。
1.2 程序多
當(dāng)育成優(yōu)良的雜交種后,必須建立商品種子生產(chǎn)體系,使研究成果迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,這是玉米育種后續(xù)性的研究課題,不解決這一問(wèn)題,育種成果將束之高閣。因此,必須從生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)基地、經(jīng)營(yíng)管理、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益等多方面考慮,因地制宜地建立玉米種子生產(chǎn)體系,穩(wěn)定生產(chǎn)出高純度、高產(chǎn)量、低成本的親本自交系種子和商品雜交種子,擴(kuò)大雜交種的種植面積,延長(zhǎng)雜交種的使用年限。
1.3 周期長(zhǎng)
玉米育種周期較長(zhǎng),由于玉米育種規(guī)模大、程序多,而且自交系的選育除了自身性狀優(yōu)良外,還需極高的配合力,這大大增加了育種的難度,使得育種的周期延長(zhǎng)。另外,由于自交系的性狀同雜交種的性狀仍有不小的距離,因此,對(duì)雜交種的性狀也有要求,即要對(duì)雜交種的農(nóng)藝性狀進(jìn)行選擇鑒定,同時(shí)選擇主要目標(biāo)的雜交種進(jìn)行性狀優(yōu)勢(shì)水平比較,從而培育出優(yōu)良的雜交品種。經(jīng)試驗(yàn),經(jīng)過(guò)自交分離和選擇獲得大多數(shù)有利基因位點(diǎn)達(dá)到純合或基本純合的自交系,通常需要6~8代,而要面對(duì)雜交種的生產(chǎn)力和適應(yīng)性做出較為準(zhǔn)確的鑒定,也要耗費(fèi)3~4年。
目前在選育自交系方面,我國(guó)最常用的方法有:①常規(guī)選育法。指的是在一個(gè)分離的原始群體中選擇個(gè)體自交系,經(jīng)若干世代按目測(cè)自交選擇之后,進(jìn)行配合力的測(cè)定,最終選出優(yōu)良的自交系;②單雙倍體選系法。這種方法就是利用自然或人工的誘發(fā),培育的單倍體植株經(jīng)過(guò)人工的染色體加倍或自然加倍獲得純合的二倍體,然后再?gòu)闹羞x育優(yōu)良的單株,成為自交系;③回交轉(zhuǎn)育法。指的是把被改良的自交系作為輪回親本,目的基因供體親本作為非輪回親本,然后經(jīng)過(guò)5代以上的回交改良和1~2代的自交穩(wěn)定后,培育出新的改良自交系;④作物環(huán)境分類技術(shù);⑤分子選系技術(shù)等。而在雜交種方面,選育方法較為簡(jiǎn)單。除育種者依據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)選配親本之外,單交種的組配通??梢圆捎靡韵聝煞N方法:a.輪配法。單交組合數(shù)=P(P-1)/2,其中的P為親本數(shù);b.骨干系法。單交組合數(shù)=M×N,將自交系分為M、N兩組,并在組間進(jìn)行雜交,實(shí)現(xiàn)其中一組為骨干自交系組成,另一組為新自交系組成,這種方法通常最為有效。
育種目標(biāo)是用來(lái)選擇鑒定的依據(jù)和考核預(yù)期的育種結(jié)果,因此,玉米高產(chǎn)必須要有具體的育種目標(biāo)。高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適是目前玉米育種的方向和基本要求,玉米種植模式的選擇,將直接關(guān)乎育種目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。眾所周知,玉米育種采用的是選育自交系,最終兩個(gè)純合自交系,雜交配置雜交種的育種模式。桂單0810同樣也是這種育種模式,其母本桂39722來(lái)源于基礎(chǔ)群體7239×CML285,父本桂兆18421來(lái)源于泰國(guó)Kasetsart大學(xué)引進(jìn)的玉米群體Swan(late)C4。一些商業(yè)化的種子公司有一些自交系,用來(lái)做父本,然后大批量的配置組合,尋找優(yōu)良雜交組合。這樣的模式,可以穩(wěn)定公司的技術(shù)投入,可以利于開(kāi)展方向明確的循環(huán)育種,便于開(kāi)展大規(guī)模的品種組配,便于積累,所以有希望源源不斷地生產(chǎn)出新品種來(lái)?;谶@樣的商業(yè)化育種組織模式,育種者只需考慮不同母本和骨干父本的育種選擇技術(shù)。是否選擇了合理的育種模式,直接決定了育種能否成功。
本文介紹的是桂單0810的親本繁殖、雜交制種技術(shù),其從前期管理到中期管理再到后期管理形成了一條統(tǒng)一的技術(shù)鏈。具體如下:
3.1 前期管理
3.1.1 整地
整地是播種的前期準(zhǔn)備工作,因此,整地質(zhì)量是否合格直接關(guān)乎著玉米生長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。桂單0810要求耕田深度大于25cm,保證耕層厚度,而且深度要一致,土塊要求細(xì)碎、松軟,從而為根系生長(zhǎng)提供良好的生態(tài)條件。
3.1.2 選種、拌種、播種
①要選用有種衣劑包衣的種子;②選用質(zhì)量達(dá)標(biāo)的藥劑進(jìn)行拌種;③播種。播種時(shí)期可以在春秋兩季,但要求不同,春季適宜選擇早春季節(jié),即春節(jié)后15d左右,平均溫度要達(dá)到10℃以上,土壤濕度為60%左右。秋播時(shí)要在立秋前后10d左右。注意播種行距的選擇,可分為等距種植和寬窄行種植兩種,等行距種植要求行距在65~70cm,寬窄行種植要求寬行為80cm,窄行為40cm,在播種過(guò)程中要保證種植密度。播種后要把土蓋嚴(yán),厚度適中,底下選擇蓋上較濕潤(rùn)的土壤,以免干旱導(dǎo)致出苗不全,更好可以選擇地膜覆蓋。母本出苗后如有缺苗斷行,不允許補(bǔ)種母本,特別嚴(yán)重時(shí)可以考慮補(bǔ)種父本。
3.2 中期管理
3.2.1 間苗、定苗
這一環(huán)節(jié)是保證玉米高產(chǎn)的不可或缺的重要一環(huán)。一般在第3片葉子完全展開(kāi)的時(shí)候就可以間苗,在5~6片葉子時(shí)定苗,去除小苗、差苗、病苗等,選留壯苗,同時(shí)也要留意玉米苗密度,切忌過(guò)密或過(guò)稀,一般以4500~5000株/畝,產(chǎn)量隨著密度增加而增加,目前廣西玉米主產(chǎn)地產(chǎn)量低的主要原因就是種植密度不足,所以,在肥力較好的土壤中可增加種植密度,在土壤肥力較差的地方可以選擇種疏一些。
3.2.2 施肥
為了保證玉米高產(chǎn),施肥必不可少,施肥日期一般選在3~4葉期和大喇叭口期,選用農(nóng)家肥7500~11250kg/hm2或復(fù)合肥112.5~150kg/hm2。為了解放勞動(dòng)力,也可選擇肥效期長(zhǎng)的緩釋肥,如恩泰克或百士達(dá)生物肥。同時(shí)在施肥時(shí)要結(jié)合中耕培土,中耕是對(duì)定苗前進(jìn)行的首次中耕而言的,第二次中耕可以提高玉米的抗倒伏能力,在第二次中耕時(shí)可以適當(dāng)增加耕作的深度。
3.2.3 除雜
除雜是一個(gè)關(guān)鍵步驟,不可忽視。為了保證除雜的徹底性,一般要進(jìn)行兩次。首先,第一次可以結(jié)合間苗、定苗時(shí)進(jìn)行,除雜時(shí)要與周邊幼苗進(jìn)行對(duì)比,選出葉色發(fā)黃、打蔫、長(zhǎng)勢(shì)明顯緩慢的雜苗、弱苗、病苗和畸形苗和長(zhǎng)勢(shì)旺盛的大苗,留中等大小的苗,除雜一定要做到徹底,不放過(guò)任何一顆雜苗;第二次除雜是在抽雄前進(jìn)行。這一時(shí)期的雜株特征更加明顯,要對(duì)株型、株高、葉型、葉色、雄花顏色等形狀進(jìn)行辨別、辨認(rèn)雜株,保證除雜的徹底性。
3.2.4 去雄
(1)去雄時(shí)間。母本雄穗剛露頭尚未開(kāi)花散粉時(shí)進(jìn)行去雄最合適,效果也最佳。這是因?yàn)榇藭r(shí)植株尚矮,雄穗脆嫩,極易拔出。去雄時(shí)間過(guò)晚,容易拔掉葉片和折斷莖稈。選擇晴天上午9時(shí)至下午4時(shí)溫度較高的時(shí)段去雄較好,這樣傷口愈合最快,對(duì)植株損傷最小。
(2)去雄方法。桂單0810母本的植株較高,去雄時(shí)用左手捏住植株上部,將植株稍稍彎下,右手緊捏雄穗(可帶2~3片葉摸苞去雄),用力向外一拉即可拔出,注意不要傷頂葉。全田去雄分2~3次進(jìn)行。
(3)去雄的原則。干凈、及時(shí)、徹底。
3.3 后期管理
3.3.1 除草除蟲(chóng)
玉米田主要有地老虎,灰飛虱,蚜蟲(chóng)、玉米螟等,常見(jiàn)的病害有粗縮病、大小斑病等。除蟲(chóng)除草也可以結(jié)合中耕時(shí)進(jìn)行,抽雄前可用呋喃丹2kg左右人工灌心葉防治玉米螟,在大喇叭口期前后10d左右,可以灌施
2.5 %辛硫酸磷顆粒,單株用量3g;在苗期可使用1.5%植病靈Ⅱ號(hào)800~1000倍液噴霧防治粗縮病。
3.3.2 及時(shí)澆灌
玉米高產(chǎn)離不開(kāi)充足的水源,濕潤(rùn)的土壤,在玉米前期要及時(shí)澆灌,為了保證土壤的濕潤(rùn)度,玉米后期也要及時(shí)澆水,以延長(zhǎng)葉片功能期,提高粒重,增加產(chǎn)量。
3.3.3 適時(shí)收獲
在不影響下茬作物生長(zhǎng)的前提下,玉米應(yīng)當(dāng)盡量晚收。當(dāng)苞葉干枯,黑粉層出現(xiàn),籽粒乳線消失的時(shí)候說(shuō)明是成熟期,這時(shí)玉米籽粒容量高,商品性好,同時(shí)還可以高產(chǎn)。
綜上所述,玉米種植模式和種植技術(shù)的改良將直接影響玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量的提升,桂單0810是高產(chǎn)的優(yōu)良玉米品種,通過(guò)早播、精細(xì)整地、定苗間苗、施肥、除蟲(chóng)除草、澆灌,采用深松、地膜覆蓋技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)的目標(biāo),應(yīng)當(dāng)?shù)玫酵茝V。
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A
1004-7344(2016)11-0172-02
2016-4-2
韋肖宇(1982-),男,大專,主要從事玉米品種選育及種子生產(chǎn)工作。