育种体会(六):云南的逆境利用

育种体会(六):云南的逆境利用

云南复杂多变的自然生态环境既给玉米生产提出了多类型品种搭配的要求,也给玉米育种提供了得天独厚的自然选择条件。认识、把握、利用好这些条件,可以大大提高玉米育种的效率。

我们近几年在利用云南复杂多变的自然生态环境进行玉米育种方面进行了一些实践,可以概括为两个中心、四个基点。

两个中心,一是育种中心,二是筛选中心。四个基点,是多点试验的四个基本点。

育种中心

我们选择在滇中偏南的中亚热带气候带,海拔1400米,年均温18℃,年降水950?,年日照时数2300小时左右。利用一些辅助措施,选系和杂交组合筛选可以做到一年两季。第一季为冬播,在平均气温11-12℃的1月中旬进行高厢低塘膜前播种,在终霜期过后的立春附近出苗,然后在平均气温从12℃到20℃的升温过程中完成营养生长,一般在平均气温20℃、平均日照时数8.5小时、基本没有降雨的4月20日前后进入花期,授粉后,在一年中空气最干燥、气温最高、光照最强的4月下旬至6月上旬期间灌浆成熟。这个播期的逆境条件是:低温出苗、低温发根、干燥气候下开花、高温干旱气候下灌浆、干湿交替条件下成熟,可以检验选系材料和杂交组合的低温出苗能力、低温生长速度、干燥授粉能力、干燥灌浆能力和粒腐抗性。第二季为夏播,在进入雨季以后的6月30日前后播种,7月5日出苗,7-8月的整个营养生长期间,平均气温22℃,总降水350?左右,平均日降水5-6?,土壤有1/4左右的时间处于饱和湿度。一般在9月上旬进入授粉期,之后,在平均气温从21℃降到15℃、旬降水从40?降到15?的9月上旬至11月中旬期间灌浆成熟。这个播期的逆境条件是,前期高温高湿,可以检验选系材料和杂交组合的根系活力、耐湿性、锈病和叶斑病抗性,后期低温高湿常有夜露,可以检验育种材料的穗腐抗性和低温灌浆能力。

筛选中心

我们在滇东高原喀斯特地区选择滇东多雨区和滇中干燥区的交界地带,一般是海拔2000米以上的山原面上。这类地区的气候变化,冬春季节类似滇中干旱气候区,夏秋季节类似滇东多雨区。其特点,一是春季干旱,4月上旬播种中旬出苗后,到6月中旬的60天内土壤基本处于缺水状态,只能依靠地膜保护和夜间回潮维持缓慢生长,少数根系差耐旱能力弱的组合常在连续萎焉后枯死。二是夏季多雨,从6月中旬到8月中旬的60天内,日降水量接近10?,加之气温低蒸发量小,土壤基本处于饱和湿度,一半以上的组合会在这个时期根系衰落,自然枯死或感病枯死。三是秋季低温,进入8月中旬以后气温开始急剧下降,夜温会降到10℃以下,夜间常常结露,存活下来的组合大多数会在这一时期提早衰落,灌浆不饱满。少数能够正常灌浆成熟的组合,也会在后期的低温高湿环境中感染穗腐病。经过这三番折腾,最后入选的组合常常是百里挑一,甚至是千里挑一了。

多点试验的四个基点

我们根据云南玉米生产中的四大品种类型区域选择多点试验的筛选点,以确定参试组合的适应区域和优势区域,判断组合的生产价值。

在滇东北乌蒙山区,我们选择宣威市的马街村,海拔2150米,属中温带气候,7月平均气温18℃,没有气候学上的夏季,玉米一般在3月下旬播种,9月下旬收获,全生育期180天左右。这里春季持续干旱、夏季低温寡照、秋季降温很快,热带种质含量高于15%的组合不能正常成熟,许多温带种质在这里也表现为吐丝障碍,许多来自于强光照区域的组合在这里表现为秃尖、灌浆不满甚至早衰,丝黑穗、锈病、穗腐病很重。在这里缺陷较少、比当地主推品种有明显优势的组合,基本可以适应整个乌蒙山春播区,早熟组合可以上山,中晚熟组合可以进入河谷平坝区域。

在滇中干热区,我们选择新平县的腰街镇,海拔900米,位于哀牢山以东的红河流域干热区,玉米生长的6月中旬-9月下旬平均气温25℃,降水量少于蒸发量,土壤瘠薄,也是玉米的次适宜区域。这里气温高、温差小、光照强、湿度低、土层薄、虫害重,许多温带品种都表现为早衰、灌浆不饱满、籽粒商品性很差,有的甚至在花期遭遇干旱气候会大量不结实,大量形成娃娃穗,许多经销商吃了不少苦头。过去的主推品种只有一个会单4号,现在的主推品种是正大619和迪卡007。在这里能够正常生长发育且商品品质符合老百姓需要的组合,只要抗病性能够过关,基本上可以适应云南700-1200米的南亚热带气候区域。

在多雨区,我们选择丘北县城附近,这里海拔1450米,年平均气温16.2℃,年降水1200?,5-9月玉米生长期间平均气温20.6℃,6-9月总降水800?,平均日降水6-7?,是灰斑病、大斑病、穗腐病的高发区。这里的气温和降水量适合各类玉米品种生长,只要抗性过关,不论是热带种质还是温带种质,也不论南方品种还是北方品种,都没有气候障碍。在这里抗病性能够稳定过关的组合,基本上可以适应滇西、滇南多雨高湿的中亚热带湿润气候区域。

在强光区,我们选择楚雄州的永仁县。这里海拔1600米,年平均气温17.8℃,玉米生长的5-9月平均气温22.4℃,年降水830?,6-9月总降水600?,日均5?,年日照时数达到2700小时,其光温水条件最适宜玉米生长发育,也是云南省玉米种植密度最大、坝区平均单产最高的区域。在这里耐密性、耐旱性和单产水平都可以过关的组合,基本可以适应金沙江流域北亚热带、南温带气候区域。

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