CN106258946B - 一种高抗逆性糯玉米品种的选育方法 - Google Patents

一种高抗逆性糯玉米品种的选育方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高抗逆性糯玉米品种的选育方法，属于玉米抗逆育种技术领域。本发明以高产优质糯玉米品种、抗寒玉米品种、抗旱玉米品种、耐盐碱玉米品种为亲本，通过杂交、回交及复交聚合，并经多代的种子糯性、抗逆性鉴定筛选，育成农艺和产量性状优异且能同时抗寒、抗旱、耐盐碱的高抗逆糯玉米品种，该品种能大大提高糯玉米对不利环境因素的适应性，减少逆境造成的损失。

Description

一种高抗逆性糯玉米品种的选育方法
技术领域
本发明具体涉及一种高抗逆性糯玉米品种的选育方法，属于玉米抗逆育种技术领域。
背景技术
干旱胁迫常常影响作物的生长发育，造成作物严重减产，干旱对农作物造成的损失在所有非生物胁迫中占首位。玉米是我国的第三大粮食作物，又是需水较多，对水分胁迫比较敏感的作物，干旱是影响玉米产量的重要限制因素，一般可使玉米减产20-30%。玉米低温冷害是我国北方玉米产区的主要气象灾害，也是许多国家和地区普遍性的严重灾害，已成为限制玉米产量水平提高的主要环境因子之一。我国东北地区平均3-4 年就会遭受一次冷害，在低温冷害严重年份，玉米减产可达 20% 以上，开展玉米耐寒性研究，通过遗传改良培育耐寒玉米品种，是保证东北春玉米区粮食安全生产的有效途径之一。我国土地盐碱化趋势严重，造成大面积土地无法种植作物，玉米在苗期对盐分中度敏感，耐盐能力比较低，无法在盐碱化土地上种植。筛选耐盐碱玉米品种，是有效利用盐碱化土地资源，保证粮食安全的一个重要育种方向。糯玉米也称蜡质玉米，是由普通玉米发生突变再经人工选育而成的新类型，其子粒胚乳淀粉为100%的支链淀粉，煮熟后粘软而富有糯性，俗称粘玉米。由于糯玉米子粒中淀粉完全由支链淀粉构成，并且由糯性控制，使其在食用品质和工业生产中具有特殊的用途。此类玉米除作为菜用玉米被人类鲜食外，用作牲畜饲料可提高饲喂效率。减少寒、旱和盐碱化对糯玉米产量的影响，以采用抗逆品种为最经济有效的措施。然而，我国抗逆种质资源匮乏，抗逆糯玉米种质资源少，能抗多种逆境的糯玉米品种则鲜见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高抗逆性糯玉米品种的选育方法，从而大大提高糯玉米品种的抗逆性水平。
本发明以高产优质糯玉米品种、抗寒玉米品种、抗旱玉米品种、耐盐碱玉米品种为亲本，通过杂交、回交及复交聚合，并经多代的种子糯性、抗逆性鉴定筛选，育成能同时抗寒、抗旱、耐盐碱、农艺和产量性状优异的高抗逆糯玉米品种，该品种能大大提高玉米对不利环境因素的适应性，减少逆境造成的损失。
为达到以上目的，本发明采用以下技术方案：
1）以糯玉米品种沪玉糯1号或SW22（丁向真，糯玉米SW70和SW22是一类新的淀粉合成酶基因功能缺失多突变体，分子细胞生物学报，2008，41（05））（P0）、抗寒玉米品种承18（刘汉梅，玉米抗寒基因的克隆与表达研究，玉米科学，2007，15(2)）（P1），抗旱玉米品种天泰16或农大81（徐蕊，高产抗旱玉米品种选择评价方法研究，干旱地区农业研究，2009， 27（2））（P2），耐盐碱玉米品种鲁单818或承玉10（孙浩，夏玉米品种盐碱胁迫耐受能力评价，玉米科学，2016，24(1)）（P3）为杂交亲本，以P0作母本，P1、P2、P3作父本，作杂交P0/P1、P0/P2、P0/P3，得3个杂交F1，分别以F1-P1、F1-P2、F1-P3表示；
2）种植F1-P1、F1-P2、F1-P3各10株，开花期套袋自交，得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3；
3）分别种植F2代种子，每个组合种植60-70株，并进行抗逆性鉴定，每个组合只鉴定其相应抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各5个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，每个组合分别挑选表现糯性的种子25-35粒，得F3代种子F3-P1、F3-P2、F3-P3；
4）种植F3-P1、F3-P2、F3-P3，开花期作杂交F3-P1/F3-P2、F3-P1/F3-P3，得杂交F1，分别以F1-P12、F1-P13表示；
5）种植F1-P12、F1-P13，套袋自交得F2代种子F2-P12、F2-P13，种植F2-P12、F2-P13各40株，并进行抗逆性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各5个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选表现糯性的种子各20粒，得F3代种子F3-P12、F3-P13；
6）种植亲本P0、F3-P12、F3-P13种子，开花期作杂交P0/F3-P12、P0/F3-P13，得回交F1，以BF1-12、BF1-13表示；
7）种植BF1-12、BF1-13，套袋自交得BF2-12、BF2-13，种植BF2-12、BF2-13各50株，并进行抗逆性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各6个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选表现糯性的种子各20粒，得BF3代种子BF3-12、BF3-13；
8）种植BF3-12、BF3-13各20株，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各2个，作杂交BF3-12/BF3-13，得杂交F1，以F1-123表示；
9）种植F1-123 20株，套袋自交得F2-123，种植F2-123 200-220株，并进行抗逆性鉴定，鉴定全部3种抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗3种逆境、株叶形态和产量性状优异的单株10个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选具有糯性性状的种子30-40粒，得F3代种子F3-123；
10）种植F3-123 30株，并进行抗逆性鉴定，鉴定全部3种抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗3种逆境、株叶形态和产量性状优异的单株5个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选具有糯性性状的种子35粒，得F4代种子F4-123；
11）种植F4-123 30株，并进行抗逆性鉴定，鉴定全部3种抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗3种逆境、株叶形态和产量性状优异的单株3个套袋自交，成熟期单株收种，得F5代种子F5-123；
12）种植F5-123 20株，成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株2-3个套袋自交，即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的高抗3种逆境的糯玉米品种。
本发明的有益效果：
本发明的效果在于分别把抗旱、抗寒、耐盐碱抗源基因通过杂交、回交、复交育种方法聚合导入高产糯玉米品种中，育成株叶形态、农艺和产量性状优异的高抗3种逆境的糯玉米品种。该高抗逆糯玉米品种产量高，抗逆性好，能同时抗3种逆境，每亩比普通糯玉米品种增加产量20-25%，每亩可增加经济效益240-280元。
具体实施方式
实施例1：
1）以糯玉米品种沪玉糯1号（P0）、抗寒玉米品种承18（P1），抗旱玉米品种天泰16（P2），耐盐碱玉米品种鲁单818（P3）为杂交亲本，以P0作母本，P1、P2、P3作父本，作杂交P0/P1、P0/P2、P0/P3，得3个杂交F1，分别以F1-P1、F1-P2、F1-P3表示；
2）种植F1-P1、F1-P2、F1-P3各10株，开花期套袋自交，得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3；
3）分别种植F2代种子，每个组合种植60株，并进行抗逆性鉴定，每个组合只鉴定其相应抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各5个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，每个组合分别挑选表现糯性的种子25粒，得F3代种子F3-P1、F3-P2、F3-P3；
4）种植F3-P1、F3-P2、F3-P3，开花期作杂交F3-P1/F3-P2、F3-P1/F3-P3，得杂交F1，分别以F1-P12、F1-P13表示；
5）种植F1-P12、F1-P13，套袋自交得F2代种子F2-P12、F2-P13，种植F2-P12、F2-P13各40株，并进行抗逆性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各5个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选表现糯性的种子各20粒，得F3代种子F3-P12、F3-P13；
6）种植亲本P0、F3-P12、F3-P13种子，开花期作杂交P0/F3-P12、P0/F3-P13，得回交F1，以BF1-12、BF1-13表示；
7）种植BF1-12、BF1-13，套袋自交得BF2-12、BF2-13，种植BF2-12、BF2-13各50株，并进行抗逆性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各6个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选表现糯性的种子各20粒，得BF3代种子BF3-12、BF3-13；
8）种植BF3-12、BF3-13各20株，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各2个，作杂交BF3-12/BF3-13，得杂交F1，以F1-123表示；
9）种植F1-123 20株，套袋自交得F2-123，种植F2-123 200株，并进行抗逆性鉴定，鉴定全部3种抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗3种逆境、株叶形态和产量性状优异的单株10个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选具有糯性性状的种子30粒，得F3代种子F3-123；
10）种植F3-123 30株，并进行抗逆性鉴定，鉴定全部3种抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗3种逆境、株叶形态和产量性状优异的单株5个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选具有糯性性状的种子35粒，得F4代种子F4-123；
11）种植F4-123 30株，并进行抗逆性鉴定，鉴定全部3种抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗3种逆境、株叶形态和产量性状优异的单株3个套袋自交，成熟期单株收种，得F5代种子F5-123；
12）种植F5-123 20株，成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株2个套袋自交，即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的高抗3种逆境的糯玉米品种。该高抗逆糯玉米品种产量高，抗逆性好，能同时抗3种逆境，每亩比普通糯玉米品种增加产量20%，每亩可增加经济效益240元。
实施例2：
1）以糯玉米品种SW22（P0）、抗寒玉米品种承18（P1），抗旱玉米品种农大81（P2），耐盐碱玉米品种承玉10（P3）为杂交亲本，以P0作母本，P1、P2、P3作父本，作杂交P0/P1、P0/P2、P0/P3，得3个杂交F1，分别以F1-P1、F1-P2、F1-P3表示；
2）种植F1-P1、F1-P2、F1-P3各10株，开花期套袋自交，得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3；
3）分别种植F2代种子，每个组合种植70株，并进行抗逆性鉴定，每个组合只鉴定其相应抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各5个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，每个组合分别挑选表现糯性的种子35粒，得F3代种子F3-P1、F3-P2、F3-P3；
4）种植F3-P1、F3-P2、F3-P3，开花期作杂交F3-P1/F3-P2、F3-P1/F3-P3，得杂交F1，分别以F1-P12、F1-P13表示；
5）种植F1-P12、F1-P13，套袋自交得F2代种子F2-P12、F2-P13，种植F2-P12、F2-P13各40株，并进行抗逆性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各5个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选表现糯性的种子各20粒，得F3代种子F3-P12、F3-P13；
6）种植亲本P0、F3-P12、F3-P13种子，开花期作杂交P0/F3-P12、P0/F3-P13，得回交F1，以BF1-12、BF1-13表示；
7）种植BF1-12、BF1-13，套袋自交得BF2-12、BF2-13，种植BF2-12、BF2-13各50株，并进行抗逆性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各6个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选表现糯性的种子各20粒，得BF3代种子BF3-12、BF3-13；
8）种植BF3-12、BF3-13各20株，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各2个，作杂交BF3-12/BF3-13，得杂交F1，以F1-123表示；
9）种植F1-123 20株，套袋自交得F2-123，种植F2-123 220株，并进行抗逆性鉴定，鉴定全部3种抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗3种逆境、株叶形态和产量性状优异的单株10个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选具有糯性性状的种子40粒，得F3代种子F3-123；
10）种植F3-123 30株，并进行抗逆性鉴定，鉴定全部3种抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗3种逆境、株叶形态和产量性状优异的单株5个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选具有糯性性状的种子35粒，得F4代种子F4-123；
11）种植F4-123 30株，并进行抗逆性鉴定，鉴定全部3种抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗3种逆境、株叶形态和产量性状优异的单株3个套袋自交，成熟期单株收种，得F5代种子F5-123；
12）种植F5-123 20株，成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株3个套袋自交，即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的高抗3种逆境的糯玉米品种。该高抗逆糯玉米品种产量高，抗逆性好，能同时抗3种逆境，每亩比普通糯玉米品种增加产量25%，每亩可增加经济效益280元。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (1)

1.一种高抗逆性糯玉米品种的选育方法，其特征在于所述选育方法包括以下方法与步骤：
（1）以糯玉米品种作为杂交亲本P0、抗寒玉米品种为亲本P1、抗旱玉米品种为亲本P2、耐盐碱玉米品种为亲本P3进行杂交，其中，以P0作母本，P1、P2、P3分别作父本，作杂交P0/P1、P0/P2、P0/P3，得3个杂交F1，分别以F1-P1、F1-P2、F1-P3表示；
（2）种植F1-P1、F1-P2、F1-P3各10株，开花期套袋自交，得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3；
（3）分别种植F2代种子，每个组合种植60-70株，并进行抗逆性鉴定，每个组合只鉴定其相应抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各5个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，每个组合分别挑选表现糯性的种子25-35粒，得F3代种子F3-P1、F3-P2、F3-P3；
（4）种植F3-P1、F3-P2、F3-P3，开花期作杂交F3-P1/F3-P2、F3-P1/F3-P3，得杂交F1，分别以F1-P12、F1-P13表示；
（5）种植F1-P12、F1-P13，套袋自交得F2代种子F2-P12、F2-P13，种植F2-P12、F2-P13各40株，并进行抗逆性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各5个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选表现糯性的种子各20粒，得F3代种子F3-P12、F3-P13；
（6）种植亲本P0、F3-P12、F3-P13种子，开花期作杂交P0/F3-P12、P0/F3-P13，得回交F1，以BF1-12、BF1-13表示；
（7）种植BF1-12、BF1-13，套袋自交得BF2-12、BF2-13，种植BF2-12、BF2-13各50株，并进行抗逆性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各6个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选表现糯性的种子各20粒，得BF3代种子BF3-12、BF3-13；
（8）种植BF3-12、BF3-13各20株，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗逆、株叶形态和产量性状优异的单株各2个，作杂交BF3-12/BF3-13，得杂交F1，以F1-123表示；
（9）种植F1-123 20株，套袋自交得F2-123，种植F2-123 200-220株，并进行抗逆性鉴定，鉴定全部3种抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗3种逆境、株叶形态和产量性状优异的单株10个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选具有糯性性状的种子30-40粒，得F3代种子F3-123；
（10）种植F3-123 30株，并进行抗逆性鉴定，鉴定全部3种抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗3种逆境、株叶形态和产量性状优异的单株5个套袋自交，成熟期单株收种，种子进行糯性鉴定，挑选具有糯性性状的种子35粒，得F4代种子F4-123；
（11）种植F4-123 30株，并进行抗逆性鉴定，鉴定全部3种抗源亲本所抗逆境种类，筛选出高抗3种逆境、株叶形态和产量性状优异的单株3个套袋自交，成熟期单株收种，得F5代种子F5-123；
（12）种植F5-123 20株，成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株2-3个套袋自交，即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的高抗3种逆境的糯玉米品种；
所述亲本P0糯玉米品种为沪玉糯1号或SW22，抗寒玉米品种为承18，抗旱玉米品种为天泰16或农大81，耐盐碱玉米品种为鲁单818或承玉10。
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