自育玉米杂交组合比较试验

摘要 为了在自育的玉米杂交组合中选出一个高产、优质、抗逆性强的组合，特进行了玉米杂交组合比较试验。对39个自育玉米杂交组合与目前在新疆广泛推广的早熟杂交种新玉9号作为对照进行了比较试验。39个自育杂交组合能不能超过对照的杂交种新玉9号，对产量进行了间比法分析。间比法分析结果表明，总共10个自育杂交组合的产量超过对照杂交种新玉9号增幅为3.5%～41.1%。综合产量构成因素来看，可以对06×07、59×07、天4×07等几个自育杂交组合进行进一步的分析研究。

关键词 玉米；杂交组合；间比法；性状；产量

中图分类号 S513.037 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）03-0054-04

玉米又名玉蜀黍，俗称苞谷、棒子、珍珠米等，是粮食兼饲料作物，在北纬5°到南纬35°～40°的地区均有大量栽培。作为仅次于小麦和水稻的第三大粮食作物和增产潜力最大的作物[1]，玉米目前在全球的栽培面积约1.39亿hm2，占主要粮食作物栽培面积的28%；总产量6.02亿t，占主要粮食作物总产量的34.4%。以北美洲种植面积最大，亚洲、非洲和拉丁美洲次之。种植面积最大、总产量最多的是美国，中国居第2位[2]，其次是巴西、墨西哥。2002年我国玉米栽培面积为0.245亿hm2，占主要粮食作物栽培面积的32.1%；总产量1.24亿t，占主要粮食作物总产量的31.7%[3]。

玉米是喜温短日照作物，全生育期需90～150 d，种子发芽的最适温度25～28 ℃，发芽期要求日平均温度高于18 ℃，抽雄至开花期要求日平均温度为26～29 ℃，灌浆和成熟需保持在20～24 ℃，积温要求分别为2 000～2 300 ℃（早熟品种）、2 300～2 500 ℃（中熟品种）、2 500～2 800 ℃（晚熟品种）[4]。玉米为短日照作物，日照时数在12 h内，成熟提早。长日照则开花延迟，甚至不能结穗。玉米适应性强，在砂壤、壤土、黏土上均可生长，其适宜的土壤pH值为5～8，以6.5～7.0最适；耐盐碱能力差，特别是氯离子对玉米危害大；抗旱、抗寒、抗逆性强[5]，是一种高投入高产出的作物，营养充足且处于平衡状态才能保证高产和优质。玉米长期以原料进入国际市场。但20世纪80年代以来玉米出口有一个新动向，即随着玉米深加工工业的发展，玉米作为原料进入国际市场的数量减少，而以玉米深加工产品出口数量显著增加。玉米作为一种可更新再生资源的作用愈来愈受到世人的瞩目[6]。为提高和改善人民生活的需要，适应国际市场竞争的新形式，必须坚定地确立玉米在发展畜牧业中的主导地位，大力发展玉米生产[7]。玉米在新疆地区的粮食作物中的地位仅次于小麦，2003年播种面积为454.14万 km2，占粮食总面积的34.7%，产量366.25万t，占粮食总产量的45.7%[8]。分布在塔里木盆地北部，西南部的平原绿洲，包括阿克苏、喀什等地区，产量占全新疆玉米产量的43%。玉米在北疆分布在伊犁、塔城、巴里坤等地区和县，种植面积占全新疆种植面积的30%，产量占全新疆总产量的35%～40%[8]。

玉米杂交育种虽然经历了很长的发展历史，但在新的科学理论和手段的支持下，此种方法以其经济实用、简单易行的特点，仍然是玉米育种的主体方法。发达国家如美国进行杂交育种的时间较早，现在仍然沿用此种方法，虽然采用了诸如辐射、太空诱变、转基因等先进方法，但所育种子在生产上仍然占有较小的比重，而且通过这些方法只能改良某些育种环节，总体上仍然离不开杂交育种程序，加之转基因育成的品种在一些国家受到了抵制，因此发展较慢[7]。

在育种试验的前期阶段（如品系鉴定圃），或在某地区进行新品种（系）预备试验，如果试验品种（系）较多，而采取随机区组排列存在困难，且质量要求不太高时，常采用间比法排列。该方法具有设计简单、播种收获时不易发生差错，可以按品种成熟期、株高等特性排列，减少相邻处理间的相互影响等优点[9]。该方法在设计上具有以下特点：在1 块地上排列的第1个小区和末尾的小区一定是对照（CK）区，每2个对照之间排列相同数目的处理小区，通常4 个或9 个，重复2～4次。各重复可排列成1排或多排式。排列成多排式时，为不使相同的处理排列在一条直线上，一般采用逆向式或阶梯式[10]。对间比法试验结果的分析，是以所间隔品系两侧CK的平均值作为该段间隔品系的比较标准，计算其相对生产力（品系与对照的百分比）来进行推断[11]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

目前，在新疆广泛使用的早熟杂交种和自育40个玉米杂交组合，分别为99×06、99×07、47×06、47×07、06×07、16×06、16×07常、16×08、齐318×07、16×07、45×06、Mo17×06、59×06、59×07、30×06红、30×06硬、30×08、78A×06、78A×06分、78A×06硬、78×07红、原10×07、06×原10、黄4×07、78×07常、天4×07、103A×07、56A×07、78×08常、103A×08、78×黄早4、黄早4×16、59×16、25×78常、37×16、99×原10、99×13分、08×07、78A×原10、新玉9号。

1.2 试验地基本情况

试验地设在新疆农业大学试验地，试验区气候温和，光照充足，中热量较少，但其降水量、水资源量和土壤有机质含量均高。试验区无霜期150～180 d，≥10 ℃积温3 000～3 500 ℃，7月平均温度22～25 ℃，极端最高温度40 ℃左右，≥35 ℃平均日数0～15 d；全年日照时数2 700～2 800 h；年平均降水量150～500 mm；土壤有机质含量1%～2%。试验区光热水条件配合较好，干热风害较轻，气候条件对玉米生长发育比较有利，是全疆春播玉米和玉米单产量最高地区，潜力也很大。

1.3 试验设计

试验采用间比法排列，具体排列设计见表1。每个小区的长度为2.5 m，种2行，每个小区有20株，小区面积为2.75 m2。2012年4月初浅耕整地，4月12日播种，出苗期4月23—24日，浇水4次，定苗2次，行距为55 cm，株距为25 cm，中耕除杂草4次，苗期、拔节期追肥2次，每次施尿素375 kg/hm2 [12-13]。

1.4 试验记载

对供试玉米杂交材料进行生育期记载9项（播种期、出苗期、拔节期、抽雄期、散粉期、吐丝期、成熟期、收获期、生育期）、植株性状记载18项（株高、茎粗、穗位高、叶鞘色、叶形、雄穗分枝、雄穗主轴长度、花药颜色、花丝颜色、双穗率、空秆率、折倒率、倒伏率、植株整齐度、穗形、粒色、籽粒类型、病虫害发生情况）和产量因素记载9项（穗行数、行粒数、穗长、穗粗、穗重、小区产量、每穗粒重、穗型、出籽率）等，共36项指标[14-15]。

2 结果与分析

2.1 性状分析

2.1.1 生育期。对7个农艺性状进行分析。从图1可以看出，特早熟的数量最少，晚熟的数量最多，早熟和中熟的数量位于2个之间。特早熟和早熟可以用复播玉米。

2.1.2 单株产量。从图2可以看出，单株产量较小的较少，单株产量最多的也不多，二者之间的较多，从此角度看，单株产量保持中等水平。

2.1.3 百粒重。从图3可以看出，百粒重最轻的较少，其次是最少，此后百粒重越高杂交组合数越多，说明百粒重出现较高水平，百粒重越高产量就会越高。

2.1.4 穗粗。从图4可以看出，穗粗最小的也最少，穗粗最大的也不多，位于这二者之间的最多，穗粗的大小影响穗行数，穗行数的大小影响出籽率，总之而言，穗粗的大小影响产量。

2.1.5 株高。从图5可以看出，株高最高的和最矮的杂交组合数量都不多，二者之间的较多，如果株高太矮，则生物产量较低；如果株高太高，则容易会倒伏。

2.1.6 茎粗。从图6可以看出，茎粗从小到大的杂交组合数量逐步增高，茎粗最大范围内杂交组合数量最少，茎粗的大小表现植株的强弱。

2.1.7 穗位高。从图7可以看出，参试组合中穗位高最小的和最大的杂交组合数量相等，二者之间的较多，穗位高的大小影响产量，穗位太高、太矮都不行。试验结果表明，穗的位置在株高的45%～50%最适合。

2.2 间比法

2.2.1 第1组产量比较。从表2可以看出，7个杂交组合中，06×07的产量增产幅度最大，较CK的平均产量增产41.1%；其次为16×07常、16×06、 99×06、47×07、47×06、99×07。

2.2.2 第2组产量比较。从表3可以看出，7个杂交组合中，59×07的产量增产幅度最大，较CK的平均值产量增产34.6%；其次为16×08、Mo17×06、齐318×07、59×06、45×06、16×07。

2.2.3 第3组产量比较。从表4可以看出，7个杂交组合的产量都低于CK，产量最高的78A×06，低于CK 1.3%。

2.2.4 第4组产量比较。从表5可以看出，6个杂交组合中，天4×07的产量增产幅度最大，较CK的平均产量增产31.9%；其次为78×07常、黄4×07、原10× 07、103A×07、06×原10。

2.2.5 第5组产量比较。从表6可以看出，7个杂交组合中，25×78常的产量增产幅度最大，较CK的平均产量增产28.4%；其次为黄早4×16、78×08常、103A× 08、59×16、56A×07、78×黄早4。

2.2.6 第6组产量比较。从表7可以看出，5个杂交组合中，08×07的产量增产幅度最大，较CK的平均产量增产30.1%；其次为99×原10、78A×原10、37×16、99×13分。

2.3 最优组合分析

从表8可以看出，从产量构成因素来看，06×07、59×07、天4×07等几个杂交组合基本上都优先于CK，所以这3个组合可以进一步分析研究。

3 结论

试验结果表明，第1组的对照产量平均为15 480 kg/hm2，有2个杂交组合即06×07、16×07常的产量较对照的平均值高，分别增产41.1%和6.4%。第2组的对照产量平均为16 230 kg/hm2，有2个杂交组合即59×07、16×08的产量较对照平值高，分别增产34.6%和8.9%。第3组的对照产量平均为17 025 kg/hm2，这一组的杂交组合产量都低于对照平均值。第4组的对照平均为15 765 kg/hm2，有3个杂交组合即天04×07、78×07常、黄4×07的产量较对照平均值高，分别增产31.9%、10.9%、3.5%。第5组的对照平均值为15 120 kg/hm2，有1个杂交组合即25×78常的产量较对照平均值高，增产28.4%。第6组的对照平均值为15 240 kg/hm2，有2个杂交组合即08×07、99×原10的产量较对照平均值高，分别增产30.1%、7.5%。从产量构成因素来看，06×07、59×07、天4×07等几个杂交组合今后可以进一步分析研究。

4 参考文献

[1] 李晚忱.我国21世纪玉米遗传育种工程技术展望[J].玉米科学，2000，5（3）：12-13.

[2] 张新寰，李欢.新疆玉米栽培技术[M].乌鲁木齐：新疆科技卫生出版社，2000：9-15.

[3] 张新寰.新疆玉米[M].乌鲁木齐：新疆科技卫生出版社，1998：1-5.

[4] 王荣栋，尹经章.作物栽培学[M].北京：高等教育出版社，2005：21-26.

[5] 扬志.杂交玉米的生物特性[M].成都：四川农业科技出版社，2001：8.

[6] 佟屏亚.世界玉米贸易概况和发展趋势[J].玉米科学，1995，35（4）：1-3.

[7] 徐克成.简述玉米育种的动态和展望[J].中国种业，2006，10（4）：2-3.

[8] 扬荷莉.新疆玉米的分布情况[J].新疆农业科学，2003，14（4）：54-55.

[9] 许阳，张明辉，徐青，等.间比法排列设计探讨[J].安徽农业科学，2004， 14（2）：4-8.

[10] 南京农学院.田间试验和统计方法[M].北京：中国农业出版社，1979：28-29.

[11] 刘丽华，郭德金.间比法设计试验结果分析方法的探讨[J].中国农业科学，2005，18（3）：1-2.

[12] 刘辅君.浅谈提高玉米杂交种子质量的主要措施[J].甘肃农业，2004，9（4）：2-5.

[13] 傅同良.早熟玉米杂交组合的品比试验初探[J].种子，1995，8（5）：52-54.

[14] 王建国，王华山，邵善英，等.提高玉米杂交种子质量的几点建议[J].国外农学——杂粮作物，1999，19（6）：35-36.

[15] 苏新宏，夏宗良，李潮海，等.玉米杂交当代优势研究进展[J].玉米科学，2008，6（2）：51-56.