以下文章来源于南北学苑 ,作者韩慧敏
今年夏季,我国高温日数为 1961 年以来历史同期最多。6月以来华北高温日数显著偏多,多地频现极端高温,历史罕见。进入 7 月,黄淮北部多地仍是高温天气,河南中北部已连续多日最高气温超过 40℃。世界气象组织 7 月 4 日宣布,热带太平洋七年来首次形成厄尔尼诺条件,而且对气温的影响可能在 2024年最明显。愈演愈烈的高温极端天气,对玉米产量的影响将越来越重。
因此,针对黄淮海地区气候特点,根据机械粒收的生产方向,玉米育种要以抗高温为主,兼顾抗旱、早熟、耐密和抗倒、抗病等特性,选育高产、稳产、综合抗性强的玉米品种。
一、黄淮海市场上的品种以抗(耐)高温胁迫能力为依据,主要分为以下 3 大类:
(1)郑单 958 类,组配方式为改良瑞德系和唐四平头衍生或改良系(黄系),在逆境下表现突出,大多具有耐高温特性,在高温气候下仍有 80%以上的结实率。
(2)先玉 335 类,组配模式为 SS 和 NSS,正常年份表现优于第一类组配模式,但在高温干旱、高温高湿等逆境下易出现散粉不畅,或花粉败育;花粉管失水干瘪,停止伸长,导致果穗结实性、花粒或秃尖长等现象,造成严重减产。
(3)以 P78599 为主,父本以旅系改良黄系(黄旅系)再与改良瑞德组配,因其父本中加入了旅系血缘,对多种病害的抗性得到很好的提升,但耐高温等特性有所下降,在高温环境中结实率不足 7 成,并伴随花粒、半脸等现象。
可以看出,黄改系因其耐高温、耐干旱的特点,组配品种(尤其是改良 Reid×黄改系的组配模式)在高温、高湿等逆境条件下也表现突出。因此,我们的育种思路是:坚持改良 Reid×黄改系的组配模式,提高黄改系的抗性(抗茎腐病、锈病和生育后期的抗倒伏、倒折性),保持和改良其熟性、籽粒脱水速率等农艺性状。
二、黄改系的改良:
(1)黄改系×欧系(或 Iodent),改良熟期和抗性。黄改系抗倒、抗病性差,而欧洲早熟硬粒、Iodent(北美)种质具有早熟、耐密和抗倒等宜机械化粒收性状的特点。使用欧系(或 Iodent)改良,并用黄改系回交,选择综合双亲优点的单株并偏向黄改方面选择,后代选择配合力高、耐高温、结实性好和抗倒、抗病性兼备等综合性状优良的自交系。
(2)PB种质×黄改系。可以用 PB 种质改良黄改系抗性、穗轴等性状,后代选择籽粒深、出籽率高、抗性好、配合力高的自交系。
(3)在选系过程中特别注意对抗高温、干旱的自交系筛选,避免高温等极端天气下出现结实不良的现象。在改良时还需要考虑热带亚热带血缘所占比例的问题,如果占比太大,易出现果穗包不严、结实性差的情况。
三、自交系和组合的筛选:可以选择逆境频发的区域进行早代选择和组合鉴定,尽量选择稳产型、抗逆性好,特别是抗倒伏、耐高温干旱的自交系和杂交种。
在此思路下,我们团队筛选得到了一个玉米新组合,与之前团队审定的品种相比,该组合在高温环境下结实性、综合抗性方面表现更加突出。其母本是在郑 58 中加入 AMD53、09B,通过自交多代得到;父本为团队改良的 SGS1 热带复合群体与昌 7-2、丹 598 重组,通过多次回交/自交得到。该组合株型半紧凑,茎秆坚韧,根系发达,抗倒性好,抗病性突出,对茎基腐病、穗腐病和瘤黑粉病等均具有较高抗性,穗匀、结实性好,多点鉴定结果显示,比对照郑单 958 增产 7.2%,目前正在参试中。