CN106258949A - 一种高抗病虫糯玉米品种的选育方法 - Google Patents

一种高抗病虫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病虫糯玉米品种的选育方法，属于玉米抗病育种技术领域。本发明以高产优质糯玉米品种、高抗玉米小斑病品种、高抗玉米丝黑穗病品种、高抗玉米螟品种、高抗玉米绣病品种为亲本，通过杂交、回交聚合，并经多代的种子糯性、抗病性鉴定筛选，育成能高抗4种病虫害、糯性好、农艺和产量性状优异的杂交糯玉米品种。

Description

一种高抗病虫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病虫糯玉米品种的选育方法，属于玉米抗病虫害育种技术领域。
背景技术
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。糯玉米起源于中国。玉米被引入中国后，在西南地区种植的硬质玉米发生突变，经人工选择而逐渐出现了糯质类型。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。也有工业用途。由于玉米病虫害的危害，年产量损失10-15%，大发生时达30-40%，严重地块甚至绝收，已成为提高玉米产量和品质的限制因素。玉米常见病害有十几种，由于玉米杂交种的推广应用，玉米小斑病、玉米丝黑穗病、玉米螟、玉米绣病迅速流行，成为生产上的主要病害。玉米丝黑穗病是世界上重要的玉米病害，病菌直接破坏果穗，对玉米生产造成影响。近几年，玉米丝黑穗病在我国发生程度逐年加重，已成为造成玉米减产的主要病害。玉米小斑病是全世界玉米区普遍发生的一种叶部病害。中国夏玉米区病重于春玉米，大流行年份可造成较大损失。病斑主要集中在叶片上，一般先从下部叶片开始，逐渐向上蔓延。病斑初呈水浸状，后变为黄褐色或红褐色，边缘色泽较深。玉米螟是玉米的主要虫害。主要分布于北京、东北、河北、河南、四川、广西等地。各地的春、夏、秋播玉米都有不同程度受害，尤以夏播玉米最重。可发危害玉米植株地上的各个部位，使受害部分丧失功能，降低籽粒产量。玉米锈病是我国华南、西南一带重要病害。主要侵染叶片，严重时也可侵染果穗、苞叶乃至雄花。玉米病害的防治，以采用抗病品种，尤其是兼抗多抗品种是国际上公认的最经济有效的措施。然而，由于我国抗病糯玉米种质资源少，且多为单抗品种，选育高抗病、广抗病糯玉米品种十分重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高抗病虫糯玉米品种的选育方法，从而大大提高糯玉米品种的抗性。
本发明以高产优质糯玉米品种、高抗玉米螟品种、高抗玉米丝黑穗病品种、高抗玉米小斑病品种、高抗玉米绣病品种为亲本，通过杂交、回交聚合，并经多代的种子糯性、抗病性鉴定筛选，育成能同时高抗4种病害、糯性好、农艺和产量性状优异的高抗杂交糯玉米品种。该品种具有优异的农艺和产量性状，种植高抗病虫糯玉米品种在增加产量的同时还可降低环境污染。
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），高抗玉米丝黑穗病品种Mo17或吉465（孙志超，吉林省玉米丝黑穗病研究进展及抗病品种选育，玉米科学，2007，15(2)）（P1），高抗玉米螟品种中科1号（P2），高抗玉米小斑病品种C103（马春红，玉米小斑病菌T小种不同处理对玉米C103叶片的影响(简报)，植物保护科技创新与发展—中国植物保护学会2008年学术年会论文集，2008：318-320）（P3），高抗玉米绣病品种齐319（叶金才，高抗玉米锈病的齐319和鲁单50玉米，农业知识，2000（07））（P4）为杂交亲本，以P0作母本，P1、P2、P3、P4作父本，作杂交P0/P1、P0/P2、P0/P3、P0/P4，得4个杂交F1，分别以F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4表示；
2）种植F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4各10株，开花期套袋自交，得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3、F2-P4；
3）分别种植F2代种子，每个组合种植40株，并进行抗病性鉴定，每个组合只鉴定其相应抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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、F3-P4；
4）种植F3-P1、F3-P2、F3-P3、F3-P4，开花期作杂交F3-P1/F3-P2、F3-P3/F3-P4，得杂交F1，分别以F1-P12、F1-P34表示；
5）种植F1-P12、F1-P34，套袋自交得F2代种子F2-P12、F2-P34，种植F2-P12、F2-P34各40株，并进行抗病性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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-P34；
6）种植亲本P0、F3-P12、F3-P34种子，开花期作杂交P0/F3-P12、P0/F3-P34，得回交F1，以BF1-12、BF1-34表示；
7）种植BF1-12、BF1-34，套袋自交得BF2-12、BF2-34，种植BF2-12、BF2-34各50株，并进行抗病虫性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、株叶形态和产量性状优异的单株各8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、BF3-34；
8）种植BF3-12、BF3-34各30株，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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10粒，得BF4代种子BF4-12、BF4-34；
9）种植BF4-12、BF4-34各30株，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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，得BF5代种子BF5-12、BF5-34；
10）种植BF5-12、BF5-34各20株，成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株各2个套袋自交，即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的分别高抗2种病虫害的糯玉米自交系，分别命名为KNuo-1、KNuo-2；
11）以KNuo-1、KNuo-2为父母本配制杂交组合KNuo-1/KNuo-2 或KNuo-2/ KNuo-1，即得广抗4种病虫害的糯玉米杂交品种。
本发明的有益效果：
本发明的效果在于分别把控制玉米螟、玉米丝黑穗病、玉米小斑病、玉米绣病的抗源基因通过杂交、回交育种方法聚合导入高产糯玉米品种中，育成2个株叶形态、农艺和产量性状优异的分别高抗2种病虫害的糯玉米自交系，再通过2个自交系杂交配组，育成能同时抗4种病虫害的杂交糯玉米品种。高抗病虫糯玉米品种因抗病每亩比普通糯玉米品种增加产量18-22%，降低喷施农药成本100-140元，每亩可增加经济效益300-340元。
具体实施方式
实施例1：
1）以糯玉米品种沪玉糯1号（P0），高抗玉米丝黑穗病品种Mo17（P1），高抗玉米螟品种中科1号（P2），高抗玉米小斑病品种C103（P3），高抗玉米绣病品种齐319（P4）为杂交亲本，以P0作母本，P1、P2、P3、P4作父本，作杂交P0/P1、P0/P2、P0/P3、P0/P4，得4个杂交F1，分别以F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4表示；
2）种植F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4各10株，开花期套袋自交，得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3、F2-P4；
3）分别种植F2代种子，每个组合种植40株，并进行抗病性鉴定，每个组合只鉴定其相应抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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、F3-P4；
4）种植F3-P1、F3-P2、F3-P3、F3-P4，开花期作杂交F3-P1/F3-P2、F3-P3/F3-P4，得杂交F1，分别以F1-P12、F1-P34表示；
5）种植F1-P12、F1-P34，套袋自交得F2代种子F2-P12、F2-P34，种植F2-P12、F2-P34各40株，并进行抗病性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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-P34；
6）种植亲本P0、F3-P12、F3-P34种子，开花期作杂交P0/F3-P12、P0/F3-P34，得回交F1，以BF1-12、BF1-34表示；
7）种植BF1-12、BF1-34，套袋自交得BF2-12、BF2-34，种植BF2-12、BF2-34各50株，并进行抗病虫性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、株叶形态和产量性状优异的单株各8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、BF3-34；
8）种植BF3-12、BF3-34各30株，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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10粒，得BF4代种子BF4-12、BF4-34；
9）种植BF4-12、BF4-34各30株，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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，得BF5代种子BF5-12、BF5-34；
10）种植BF5-12、BF5-34各20株，成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株各2个套袋自交，即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的分别高抗2种病虫害的糯玉米自交系，分别命名为KNuo-1、KNuo-2；
11）以KNuo-1、KNuo-2为父母本配制杂交组合KNuo-1/KNuo-2 或KNuo-2/ KNuo-1，即得广抗4种病虫害的糯玉米杂交品种KN1号。
KN1号能同时抗4种病虫害的杂交糯玉米品种，每亩比普通糯玉米品种增加产量18%，降低喷施农药成本100元，每亩可增加经济效益300元。
实施例2：
1）以糯玉米品种SW22（P0），高抗玉米丝黑穗病品种吉465（P1），高抗玉米螟品种中科1号（P2），高抗玉米小斑病品种C103（P3），高抗玉米绣病品种齐319（P4）为杂交亲本，以P0作母本，P1、P2、P3、P4作父本，作杂交P0/P1、P0/P2、P0/P3、P0/P4，得4个杂交F1，分别以F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4表示；
2）种植F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4各10株，开花期套袋自交，得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3、F2-P4；
3）分别种植F2代种子，每个组合种植40株，并进行抗病性鉴定，每个组合只鉴定其相应抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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、F3-P4；
4）种植F3-P1、F3-P2、F3-P3、F3-P4，开花期作杂交F3-P1/F3-P2、F3-P3/F3-P4，得杂交F1，分别以F1-P12、F1-P34表示；
5）种植F1-P12、F1-P34，套袋自交得F2代种子F2-P12、F2-P34，种植F2-P12、F2-P34各40株，并进行抗病性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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-P34；
6）种植亲本P0、F3-P12、F3-P34种子，开花期作杂交P0/F3-P12、P0/F3-P34，得回交F1，以BF1-12、BF1-34表示；
7）种植BF1-12、BF1-34，套袋自交得BF2-12、BF2-34，种植BF2-12、BF2-34各50株，并进行抗病虫性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、株叶形态和产量性状优异的单株各8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、BF3-34；
8）种植BF3-12、BF3-34各30株，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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10粒，得BF4代种子BF4-12、BF4-34；
9）种植BF4-12、BF4-34各30株，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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，得BF5代种子BF5-12、BF5-34；
10）种植BF5-12、BF5-34各20株，成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株各2个套袋自交，即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的分别高抗2种病虫害的糯玉米自交系，分别命名为KNuo-1、KNuo-2；
11）以KNuo-1、KNuo-2为父母本配制杂交组合KNuo-1/KNuo-2 或KNuo-2/ KNuo-1，即得广抗4种病虫害的糯玉米杂交品种KN2号。
KN2号抗4种病虫害，每亩比普通糯玉米品种增加产量22%，降低喷施农药成本140元，每亩可增加经济效益340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)

1.一种高抗病虫糯玉米品种的选育方法，其特征在于，所述选育方法包括以步骤：
1）亲本选择：选糯玉米品种沪玉糯1号或SW22为P0，高抗玉米丝黑穗病品种Mo17或吉465为P1，高抗玉米螟品种中科1号为P2，高抗玉米小斑病品种C103为P3，高抗玉米绣病品种齐319为P4；以P0作母本，P1、P2、P3、P4作父本，作杂交P0/P1、P0/P2、P0/P3、P0/P4，得4个杂交F1，分别以F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4表示；
2）种植F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4各10株，开花期套袋自交，得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3、F2-P4；
3）分别种植F2代种子，每个组合种植40株，并进行抗病性鉴定，每个组合只鉴定其相应抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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、F3-P4；
4）种植F3-P1、F3-P2、F3-P3、F3-P4，开花期作杂交F3-P1/F3-P2、F3-P3/F3-P4，得杂交F1，分别以F1-P12、F1-P34表示；
5）种植F1-P12、F1-P34，套袋自交得F2代种子F2-P12、F2-P34，种植F2-P12、F2-P34各40株，并进行抗病性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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-P34；
6）种植亲本P0、F3-P12、F3-P34种子，开花期作杂交P0/F3-P12、P0/F3-P34，得回交F1，以BF1-12、BF1-34表示；
7）种植BF1-12、BF1-34，套袋自交得BF2-12、BF2-34，种植BF2-12、BF2-34各50株，并进行抗病虫性鉴定，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、株叶形态和产量性状优异的单株各8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、BF3-34；
8）种植BF3-12、BF3-34各30株，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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10粒，得BF4代种子BF4-12、BF4-34；
9）种植BF4-12、BF4-34各30株，每个组合只鉴定其相应2个抗源亲本所抗病虫害种类，筛选出高抗病虫害、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，得BF5代种子BF5-12、BF5-34；
10）种植BF5-12、BF5-34各20株，成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株各2个套袋自交，即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的分别高抗2种病虫害的糯玉米自交系，分别命名为KNuo-1、KNuo-2；
11）以KNuo-1、KNuo-2为父母本配制杂交组合KNuo-1/KNuo-2 或KNuo-2/ KNuo-1，即得广抗4种病虫害的糯玉米杂交品种。
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