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甜玉米新品种‘闽甜683’的选育

时间:2022-03-28 10:04:02 浏览次数:

摘 要:总结高产、优质、多抗甜玉米新品种‘闽甜683’的选育过程及其主要特征特性。‘闽甜683’系根据福建省自然生态环境及市场需求,以‘闽甜系688’为母本、‘闽甜系J-3’为父本配制的新組合。2014-2015年参加福建省甜糯玉米新品种区域试验,平均产量15 330.9 kg·hm-2,比对照‘粤甜16号’增产5.67%;2016年参加福建省甜糯玉米新品种生产试验,平均产量15 692.7 kg·hm-2,比对照 ‘粤甜16号’增产2.65%;田间表现抗倒性强,抗或高抗玉米主要病害;品质总评分与对照‘粤甜16号’相当,水溶性糖含量和还原糖含量均高于对照‘粤甜16号’。该品种于2017年4月通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审玉20170002)。

关键词:甜玉米;新品种;闽甜683;选育;特征特性

中图分类号:S 513文献标识码:A文章编号:1008-0384(2018)06-591-06

Abstract: The breeding process and main characteristics of the high-yield, high-quality and multi-resistance sweet corn variety, Mintian 683, are described. The new cultivar was bredby crossing Mintianxi 688 and Mintianxi J-3 to suit for cultivation underthe climatic and ecological conditions in Fujian. The averaged production yield of the crop in the 2014 and 2015 provincial regional trials was 15 330.9 kg·hm-2, i.e.,5.67% higher than that of CK (Yuetian16). In the 2016 production test in Fujian, the yield was 15 692.7 kg·hm-2, i.e., 2.56% higher than that of CK. Moreover, in the field tests,Mintian 683 showed strong lodging resistance, good or high disease resistance, as well as a quality scoreequivalent toand the contents of soluble and reducing sugarshigher than those of CK. It was certified by the Fujian Crop Variety Approval Committee in April 2017.

Key words:sweet corn;new variety; Mintian 683; breeding; agronomic characteristics

长期以来,甜玉米直接用于鲜食,被称为鲜食玉米或果蔬玉米。因其营养丰富、食味佳、膳食纤维含量丰富且易消化、老少皆宜而受到消费者的青睐。随着我国经济社会的迅猛发展,以及人们生活水平的不断提高,对甜玉米的市场需求量越来越大,在国内和国际市场呈现出越来越大的市场空间和供不应求的态势,种植面积不断扩大[1-3]。目前,福建省甜玉米种植面积达2万hm2以上,甜玉米产业已成为福建省发展效益农业的亮点,成为新农村建设中的重要经济作物之一[4]。但是,目前在生产上应用的甜玉米品种存在着适应性较差等问题,主要表现在抗倒性、抗病性差,在平坝和高山种植产量不稳定等问题,给生产带来极大的风险。因此,急需选育出抗倒性和抗病性较强,丰产稳产且品质较好的甜玉米新品种满足产业发展的要求。鉴此,福建省农业科学院作物研究所加强了现有甜玉米种质资源的创新利用,引进国内外优异的甜玉米种质资源,通过筛选鉴定、遗传及配合力分析,筛选出一般配合力高的自交系,采用国内选系×国外选系的杂种优势模式,进行大规模杂交组合的测配和鉴定试验,筛选优良组合,选育出甜玉米新品种‘闽甜683’,2017年4月通过福建省农作物品种审定委员会审定(闽审玉20170002)。

1 选育过程

1.1 母本‘闽甜系688’的选育

母本‘闽甜系688’是由国内品种‘金甜688’选育而来。选育过程:2006年春季,对引进的‘金甜688 ’杂交种(F1代)进行混合授粉,使其基因充分分离重组。2006年秋季,单粒种植全部种子,形成大群体,从中选择优良单株自交,收获优良单株的果穗。2007年春季,种植收获的果穗,形成穗行,并在穗行中选择优良单株3~5株自交,择优收获单穗;同年秋季,种植收获的优良单穗,淘汰不良穗行,并继续在优良穗行中选择优良单株3~5株自交,择优收获单穗,同时选择特别优异的穗行与骨干系进行初步测配。2008年春季,按照上一季的步骤操作,并鉴定上一季的测配组合,筛选出配合力较高的穗行;同年秋季,发现配合力高的穗行,初步命名为‘688-1’,并继续让该穗行的优良单株自交。经过6代自交,选育出稳定自交系‘闽甜系688’ (图1)。

该自交系株型半紧凑,茎秆粗壮,抗倒性强,种子出土能力强,对福建省主要病害表现中抗,组配的杂交种耐粗放管理,多项农艺性状、品质及产量性状等指标综合评价优良。春播生育期105 d。考种及品质测定结果:株高159 cm,穗位高60.1 cm,穗长17.2 cm,穗粗4.5 cm,出籽率65%,黄粒白轴,种皮较薄,秃尖小,干籽粒千粒重110 g、含糖量17.5%。

1.2 父本‘闽甜系J-3’的选育

父本‘闽甜系J-3’是以加拿大早熟超甜玉米杂交种(Canadian Early Super-sweet Hybrid F1)为基础材料,經连续套袋自交纯合7代,获得性状稳定的株系,定名为‘闽甜系J-3’。选育过程:2004年春季,通过混合授粉使其基因充分分离重组;同年秋季,单粒种植全部种子,形成大群体,从中选择优良单株自交,收获优良单株的果穗。2005年春季,种植收获的果穗,形成穗行,并在穗行中选择优良单株3~5株自交,择优收获单穗,其中编号(-3)的穗行,在抗性和产量方面表现优异,作为重点选择的穗行;同年秋季,在重点选择穗行中选择优良单株进行自交,并与骨干系进行初步测交。2006年春季,按照上一季的步骤操作,并鉴定上一季的测配组合,筛选出配合力较高的穗行;同年秋季,在(-3)穗行的后代中筛选优良穗行进行自交。2007年春季,在上述穗行的后代中择优自交纯合,同时进行大规模测配。2008年春季,继续对优良穗行进行自交纯合,同时对大规模测配组合进行鉴定,确定最优穗行,定名为‘闽甜系J-3’(图2)。

该自交系株型半紧凑,株高较高,穗位高适中,节间长,透光性好,茎秆中等粗壮,抗倒性强,对福建省主要病害表现中抗,组配的杂交种较耐粗放管理,多项农艺性状、品质和产量性状等指标综合评价优良,春播生育期101 d。考种及品质测定结果:株高187 cm,穗位高83 cm,穗长15.5 cm,穗粗4.0 cm,出籽率66%,黄粒白轴,种皮较薄,秃尖较小,干籽粒千粒重87 g、含糖量17.2%。

1.3 ‘闽甜683’的选育

2009年,按照不完全双列杂交(NCⅡ)设计进行试验,分析了自交系‘闽甜系688’的配合力情况,发现该自交系产量一般配合力很高。2011年采用国内选系×国外选系的杂种优势模式,安排了4×4的不完全双列杂交试验,发现自交系 ‘闽甜系688’的产量一般配合力最高,并且闽甜系688×闽甜系J-3的特殊配合力效应值最高,在2012年的测交组合比较试验中产量居第2位,在2013年的多点品比试验中产量居第1位,定名为‘闽甜683’。2014-2015年,‘闽甜683’参加福建省甜糯玉米新品种区域试验, 2016年参加福建省甜糯玉米新品种生产试验, 2017年4月通过福建省农作物品种审定委员会审定,审定编号:闽审玉20170002(图3)。

1.3.1 配合力测定

一般配合力(GCA)是选育自交系的重要指标,特殊配合力(SCA)是一个特定杂交组合的表现。这两个指标可为玉米的自交系选育和杂交种组配提供重要的理论依据[5-7]。

2009年秋季,用8个母本、6个父本进行不完全双列杂交试验,组配新组合48个,分析了参试亲本材料鲜穗产量的配合力(表1),发现母本组中‘闽甜系688’的产量一般配合力效应值居第1位,达9.110,说明‘闽甜系688’的一般配合力高。用其组配的‘闽甜6855’新组合(闽甜系688×闽甜系0155)[4]已通过福建省品种审定(闽审玉2016003)。

2011年,以包括‘闽甜系688’在内的4个国内血缘选系与包括‘闽甜系J-3’在内的4个国外血缘选系进行了不完全双列杂交,组配新组合16个,分析了参试亲本材料及组合鲜穗产量的主要数量性状的配合力情况(表2、3),发现‘闽甜系688’的产量一般配合力效应值很高,‘闽甜系J-3’的一般配合力效应值中等,‘闽甜系688×闽甜系J-3’的特殊配合力效应值在参试的16个组合中最高,是优良的杂交组合。

1.3.2 测交组合品比试验

2012年春季,‘甜系688×闽甜系J-3’参加测交组合比较试验,综合表现优良,鲜穗产量18 693.0 kg·hm-2,居参试组合(品种)第2位,比对照‘粤甜16号’增产3.74%;在2013年品比试验中,‘闽甜683’鲜穗产量17 947.5 kg·hm-2,居参试组合(品种)第1位,比对照‘粤甜16号’增产1.4%。品质评分与对照‘粤甜16号’相当。

根据两年试验的调查与考种结果,该组合主要特征特性:株高220.0 cm,穗位高94.5 cm,穗长20.4 cm,穗粗5.2 cm,秃尖0.3 cm,穗行数14~16行,行粒数40~42粒,鲜百粒重30.0~33.0 g,出籽率72%~73%;株型半紧凑,穗型圆筒形,粒色鲜黄,白轴,籽粒饱满,鲜穗蒸煮后香嫩甜脆,果皮厚度中等;田间表现中抗大斑病、小斑病,中抗纹枯病,抗倒性强;春播出苗至采青日数80.0 d。

2 品种表现

2.1 产量

2.1.1 区域试验的产量

两年的区域试验均以‘粤甜16号’为对照,采用随机区组设计,3次重复,5行区,小区面积15 m2,实收中间3行(9 m2)的鲜果穗(只留2苞叶)计算产量。两年多点区域试验表现丰产稳产。2014年区域试验鲜穗产量15 184.95 kg·hm-2,比对照‘粤甜16号’增产4.50%,增产不显著,产量居参试品种第2位,增产点率为71.4%。2015年续试,鲜穗产量15 477.00 kg·hm-2,比对照‘粤甜16号’增产6.86%,增产极显著,产量居参试品种第3位,增产点率为71.4%。两年区域试验平均鲜穗产量15 330.00 kg·hm-2,比对照‘粤甜16号’增产5.67%,增产点率为71.4%(表4)。根据福建省甜糯玉米区域试验结果,统计分析参试品种的丰产性和稳定性(表5),2014年和2015年‘闽甜683’的丰产效应值分别为1.172和0.884,两年的丰产效应值均高于对照‘粤甜16号’(0.585和-0.010),表明‘闽甜683’丰产性比对照‘粤甜16号’好;2014年‘闽甜683’变异系数为6.932%,低于对照‘粤甜16号’(7.692%);2015年‘闽甜683’变异系数为11.639%,高于对照‘粤甜16号’(8.841%),两年平均变异数为9.285%,与对照‘粤甜16号’(8.267%)相当,表明稳产性较好。

2.1.2 生产试验的产量

2016年参加生产试验,试点分别设在泉州惠安、南平建瓯、福州连江、厦门翔安区和莆田秀屿区,均以‘粤甜16号’为对照,按照间比法排列,种植面积为100 m2,全收计产。5个试点中4个试点增产,1个试点减产,平均产量15 692.76 kg·hm-2,比对照‘粤甜16号’增产2.65%(表6)。进一步证明丰产性和稳产性均较好。

2.2 抗逆性

病害田间鉴定由区域试验各个试验点按照《玉米病虫害田间手册》分区调查项目及标准进行调查,统计时取病害发生最严重的为最终试验结果值。纹枯病接菌鉴定由福建省农业科学院植物保护研究所完成。资料来源于《2014年福建省农作物新品种试验总结汇编》和《2015年福建省农作物新品种试验总结汇编》。

2014年、2015年区域试验中的田间调查及接菌鉴定结果列于表7。‘闽甜683’田间表现抗或高抗甜玉米主要病害,仅在2014年接菌鉴定时表现感纹枯病。在抗倒性方面,两年倒伏率8.5%、倒折率为0.0%,与对照‘粤甜16号’(6.3%、0.2%)相当,抗倒性表现较好。

‘闽甜683’对甜玉米主要病害抗病性的具体表现:2014年区试田间调查结果,高抗大斑病、高抗小斑病、高抗锈病、抗纹枯病、高抗茎腐病、高抗粗缩病,经福建省农业科学院植物保护研究所室内接菌鉴定为感纹枯病; 2015年区试田间调查结果,高抗大斑病、抗小斑病、高抗锈病、抗纹枯病、高抗茎腐病、高抗粗缩病,经福建省农业科学院植物保护研究所室内接菌鉴定为中抗纹枯病。

2.3 品质

按照福建省甜糯玉米新品种区域试验要求,品质性状须考察外观品质、蒸煮食味品质及理化品质(包括皮渣率、水溶性糖含量和还原糖含量),具体操作按照2014-2015年福建省甜糯玉米新品种区域试验方案执行。品质总评分由外观品质与蒸煮食味品质两部分相加。外观品质分别由专家评分和各试点评分按5∶5权重计算,专家评分采取去掉一个最高分和一个最低分后的方法计算平均值;蒸煮食味品质的品尝在福建省农业科学院作物研究所(福州)进行,分三期播种,分别在套袋授粉后18~22 d、甜玉米最佳采收期组织专家现场鉴评打分,取平均值。

‘闽甜683’2014年品质总评分86.4分,优于对照‘粤甜16号’;2015年品质总评分84.4分,与对照‘粤甜16号’相当;两年平均品质总评分85.4分,与对照‘粤甜16号’相当。2016年经扬州大学农学院理化检测,‘闽甜683’与对照‘粤甜16号’相比,皮渣率相当,水溶性糖含量和还原糖含量均高于对照‘粤甜16号’(表8)。

3 高产栽培技术要点

春播,地温稳定在12℃以上即可播种;秋播,福建省大部分地区在7月15日至8月18日可行,闽北和高海拔山区应在8月初前完成播种。

适宜的种植密度为每公顷种植4.8万株左右。建议起垄种植,畦宽(含沟)1.20 m,行距0.65 m,穴播2粒(出芽率低适当增加用种量),盖细土厚2~3 cm,3叶期间苗,4~5叶定苗,每穴留壮苗1株。注意与其他类型的玉米隔离种植,空间隔离要求在400~500 m;时差隔离则要求花期相差30d以上。

‘闽甜683’属中秆品种,较耐肥、抗倒伏。建议全生育期每公顷施有机肥1.5万kg、过磷酸钙450~750 kg、氯化钾300~450 kg、尿素375~450 kg。有机肥、氯化钾可一次性在播种前作基肥施用;氮肥一般作追肥,在苗期、拔节期和大喇叭口期分3次施用。玉米为旱地作物,既怕旱又怕涝,苗期尤其怕涝,适当干旱利于扎根。福建省春播期间为多雨季节,应注意排水。同时,在追施苗肥时,应结合进行中耕除草培土,促进根系下扎。在玉米抽雄吐丝期,应注意避免干旱,保持田间湿润,以利于受精结实,防缺粒和秃尖。

坚持 “预防为主、综合防治”的植保方针,收获前20 d禁止施用农药。整畦播种前可用辛硫磷颗粒剂防治地下害虫。玉米大喇叭口期至开花期,可用甲维盐、高效氯氰菊酯类农药防治玉米螟、斜纹夜蛾等。春季注意防治纹枯病,发病初期可用井冈霉素或甲基托布津喷雾防治。秋季注意防治南方锈病,在未出现或少量出现病斑时,用爱苗乳油、三唑酮可湿性粉剂配合多菌灵等杀菌剂提前防治。

‘闽甜683’为鲜食玉米,宜在授粉后20~22 d采收。采摘过早含糖量低,风味差;采摘过迟,籽粒内糖分大多数转化为淀粉,果皮变厚,皮渣增多,品质变差。

参考文献:

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责任编辑:杨小萍)

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