CN102217530A - 玉米育种方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种玉米育种方法，它包括以下步骤：对玉米二环系或混合群体的种子进行辐射，然后种植，挑选目标性状变异株，自交，单穗脱粒后再种植，并用诱导系诱导，从收获果穗中挑选具有糊粉层顶端带有紫色、胚芽尖无紫色的标记的单倍体籽粒；对单倍体籽粒进行加倍，对加倍成功后的植株进行自交，收获自交结实籽粒；种植自交结实籽粒，选择符合育种目标要求的穗行自交，即得新的玉米自交系，再用新的玉米自交系花粉与测验种测配；种植测配组合，进行田间鉴定，即育选出玉米新品种。该方法将单倍体育种与诱变育种相结合，可快速获得纯合自交系用来组配杂交组合，缩短育种年限，提高玉米品种选育的正确性和效率。

Description

玉米育种方法

技术领域

本发明涉及一种植物品种培育方法，具体的说，涉及了一种利用射线辐射诱变与单倍体诱导相结合的玉米育种方法。

背景技术

辐射诱变育种是指利用各种射线，如X射线、γ射线、中子等照射农作物的种子、植株或某些器官和组织，促使它们产生各种变异，再从中选择需要的可遗传优良变异，培育成新的优良品种的一种育种方法，目前辐射诱变育种已经在多种蔬菜以及小麦等自交作物育种中得到了广泛应用；这种育种方法的优点是能提高变异频率，丰富种质资源；诱变育种存在的主要问题是有益突变频率仍然较低，变异的方向和性质尚难控制，所以如果利用射线直接辐射诱变玉米自交系，突变后有利个体往往不多，很难获得较丰富的有利变异，如果辐射诱变分离类型较为丰富的玉米二环系或混合群体等材料，则需要经过多代自交选择才能获得纯合的自交系，然后才能组配杂交种，育种年限较长，辐射诱变育种的优点并没有得到很好的利用，这也是辐射诱变育种在玉米育种中应用较少的主要原因。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的发明目的是针对现有技术的不足，从而提供一种可大大缩短育种年限、提高品种选育的正确性和效率的玉米育种方法。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种玉米育种方法，它包括以下步骤：

步骤1、选取玉米二环系或混合群体的种子为辐射材料，采用60Co-γ射线对辐射材料进行辐射，得到辐射诱变种子；

步骤2、将所述辐射诱变种子进行田间种植，挑选目标性状变异株，然后自交，单穗脱粒，得到目标变异株籽粒；

步骤3、将所述目标变异株籽粒进行田间种植，并用诱导系诱导，从收获果穗中挑选单倍体籽粒，所述单倍体籽粒具有糊粉层顶端带有紫色、胚芽尖无紫色的标记；

步骤4、对所述单倍体籽粒进行人工化学加倍或者经自然加倍，然后，对加倍成功后的植株进行自交，收获自交结实籽粒；

步骤5、种植所述自交结实籽粒，选择符合育种目标要求的穗行自交，即得新的玉米自交系，然后，用新的玉米自交系花粉与测验种测配，得到测配组合；

步骤6、种植所述测配组合，进行田间鉴定，即育选出玉米新品种。

基于上述，在步骤4中，对所述单倍体籽粒进行人工化学加倍或者经自然加倍，并去掉叶鞘为紫色的植株，然后，对加倍后植株进行自交。

基于上述，在步骤4中，去掉叶鞘为紫色的植株和部分叶片为紫色的植株。

基于上述，在步骤5中，种植所述自交结实籽粒，选择符合育种目标要求且后代性状表现整齐一致的穗行自交。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，该玉米育种方法有以下优点：1、本发明是将单倍体育种技术与辐射诱变育种相结合，即便是用分离类型较为丰富的玉米二环系或混合群体为辐射材料，也能很快的获得纯合自交系用来组配杂交组合，从而有效解决辐射诱变育种在玉米育种中较难应用的难题；

2、玉米单倍体育种是利用高频率杂交诱导单性生殖产生自交系，给优良的玉米群体或者杂交种授粉后，诱导后代产生单倍体，然后单倍体经过自然加倍或者人工加倍后形成纯合稳定的自交系；将单倍体育种与诱变育种相结合，可快速获得纯合自交系用来组配杂交组合，大大缩短育种年限，提高玉米品种选育的正确性和效率。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1：一种玉米育种方法，它包括以下步骤：

步骤1、第一年，根据所掌握的玉米种质资源，选取优良玉米二环系或混合群体的种子为辐射材料，采用60Co-γ射线对辐射材料进行辐射，得到辐射诱变种子；玉米二环系或混合群体的种子经射线辐射处理后，将可能产生各种变异，极大丰富了玉米的种质资源；

步骤2、将所述辐射诱变种子种植在大田中，从苗期开始进行详细观察和记录，挑选目标性状变异株，然后自交，成熟收获后单穗脱粒，得到目标变异株籽粒；但这些目标变异株籽粒并不能直接组配杂交种，仍需要多代自交选择才能获得纯合的自交系，然后才能组配杂交种，育种年限较长，辐射育种的优点并没有得到很好的利用；如果将单倍体育种技术与辐射诱变育种相结合，将能够有效解决辐射诱变育种在玉米育种中较难应用的难题；玉米单倍体育种是利用高频率杂交诱导单性生殖产生自交系，给优良的玉米群体或者杂交种授粉后，诱导后代产生单倍体，然后单倍体经过自然加倍或者人工加倍后形成纯合稳定的自交系；将单倍体育种与诱变育种相结合，可大大缩短育种年限，提高品种选育的正确性和效率；

步骤3、第二年播种目标变异株籽粒，待吐丝后，用诱导系做父本给目标变异株授粉，即用诱导系诱导，从收获果穗中挑选单倍体籽粒，所述单倍体籽粒具有糊粉层顶端带有紫色、胚芽尖无紫色的标记；

步骤4、第二年冬天，在海南对单倍体籽粒进行人工化学加倍或经自然加倍；同时，要在苗期去掉由于失误而挑选出的非单倍体植株，其特征是叶鞘为紫色的植株和部分叶片为紫色的植株；然后，对加倍成功的植株进行自交授粉，成熟收获后，单穗脱粒，得到自交结实籽粒；

经过我们多年的试验研究表明，虽然化学加倍率较高，但容易受到药害，形成畸形苗，而且程序较为复杂，而自然加倍虽然加倍率较低，但成功率很高，而且操作简单，只需要直接种植进行自然加倍即可，所以我们大都采用自然加倍的方法进行加倍；

步骤5、第三年，种植所述自交结实籽粒，选择符合育种目标要求且后代性状表现整齐一致的穗行自交，然后，用新的玉米自交系花粉与测验种测配，得到测配组合；即，种植加倍成功的自交系，通过对各自交系性状的综合观察，挑选优良自交系自交，并直接用挑选出的优良自交系做父本与测验种测配，成熟后收获；

步骤6、第四年，种植所述测配组合，进行田间鉴定，即育选出玉米新品种。

实施例2：一种玉米育种方法，它包括以下步骤：

步骤1、2007年，我们选取自己已有的、名称为黄早四的玉米混合群体种子1500粒，用300Gy剂量的60Co-γ射线进行辐射诱变，得到辐射诱变种子；

步骤2、2007年夏天，将所述辐射诱变种子在郑州试验基地单粒播种，从苗期开始进行详细观察和记录，共挑选出目标性状变异株3株，然后自交，成熟收获后，单穗编号脱粒，共收获866粒，得到目标变异株籽粒；

步骤3、2008年夏，按编号单粒播种目标变异株籽粒，待吐丝后，用诱导系做父本给目标变异株授粉，即用诱导系诱导，从收获果穗中挑选单倍体籽粒，共挑选出单倍体籽粒8562粒，其中，所述单倍体籽粒具有糊粉层顶端带有紫色、胚芽尖无紫色的标记；

步骤4、2008年冬天，在海南试验基地单粒播种单倍体籽粒，进行自然加倍；同时，在苗期去掉由于失误而挑选出的非单倍体植株，其特征是叶鞘为紫色的植株和部分叶片为紫色的植株；然后，对加倍成功的植株进行自交授粉，成熟收获后，单穗脱粒，共收获加倍成功的自交系318粒，即收获自交结实籽粒；

步骤5、2009年夏，在郑州种植加倍成功的自交系，通过对各自交系性状的综合观察，选择符合育种目标要求且后代性状表现整齐一致的穗行自交，然后，直接用挑选出的优良自交系做父本与8个测验种测配，共收获测配组合2000个；

步骤6、2010年夏，在郑州种植测配组合，进行田间鉴定，共挑选出超对照郑单958的组合42个，即育选出玉米新品种。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (4)

1.一种玉米育种方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤1、选取玉米二环系或混合群体的种子为辐射材料，采用60Co-γ射线对辐射材料进行辐射，得到辐射诱变种子；

步骤2、将所述辐射诱变种子进行田间种植，挑选目标性状变异株，然后自交，单穗脱粒，得到目标变异株籽粒；

步骤3、将所述目标变异株籽粒进行田间种植，并用诱导系诱导，从收获果穗中挑选单倍体籽粒，所述单倍体籽粒具有糊粉层顶端带有紫色、胚芽尖无紫色的标记；

步骤4、对所述单倍体籽粒进行人工化学加倍或者经自然加倍，然后，对加倍成功后的植株进行自交，收获自交结实籽粒；

步骤5、种植所述自交结实籽粒，选择符合育种目标要求的穗行自交，即得新的玉米自交系，然后，用新的玉米自交系花粉与测验种测配，得到测配组合；

步骤6、种植所述测配组合，进行田间鉴定，即育选出玉米新品种。

2.根据权利要求1所述的玉米育种方法，其特征在于：在步骤4中，对所述单倍体籽粒进行人工化学加倍或者经自然加倍，并去掉叶鞘为紫色的植株，然后，对加倍后植株进行自交。

3.根据权利要求2所述的玉米育种方法，其特征在于：在步骤4中，去掉叶鞘为紫色的植株和部分叶片为紫色的植株。

4.根据权利要求1或2或3所述的玉米育种方法，其特征在于：在步骤5中，种植所述自交结实籽粒，选择符合育种目标要求且后代性状表现整齐一致的穗行自交。