CN106613918A - 一种玉米自交系的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玉米自交系的选育方法，属于玉米育种技术领域。其以玉米品系NH6249为基础材料，经多代自交后，育得玉米自交系NH6249‑1，通过该选育方法所选育得到的玉米自交系NH6249‑1具有高配、高产、优质和多抗等特征，其可适用于机械化生产中以及可用于组配选育出高配、高产、优质和多抗等具有优良品质的新玉米品种的基础材料。

Description

一种玉米自交系的选育方法

技术领域

本发明涉及玉米育种技术领域，具体而言，涉及一种玉米自交系的选育方法。

背景技术

玉米是世界范围内主要作物。在我国，玉米作为第一大粮食作物，在粮食安全、畜牧业发展和食品加工业中具有重要的战略地位。提高玉米产量，关键技术在于优良新品种的推广应用和因地制宜的科学生产方法。总体上，玉米优良新品种的选育和推广应用对玉米产量增长的贡献达40％左右。优良新品种具有高产、优质和广适等特性，选育高产、优质、多抗和广适的玉米新品种是育种领域长期坚持的目标。推动持续创新，巩固粮食安全形势，迎接未来粮食生产的挑战。

我国具有自主知识产权的玉米新品种并不能完全适应当前生产发展形式的要求。在国际化市场竞争加剧的时代，国内种业市场总体上长期受到外来品种的严峻挑战。本地种质资源中优良基因稀缺，而且缺乏深入研究等因素是国内的玉米种质资源研究和新品种研发普遍处于受到挑战的根本原因。

玉米新品种在高产和抗病、适应性、品质等方面的矛盾导致市场上高产、优质、多抗、广适的优良玉米新品种相对较少。能够具有广泛适应性，在大范围区域表现高产稳产，为农民提供可靠和持续的收益的品种更少。我国正处于传统种植观念现代种植观念转变时期，原来农民普遍喜好的稀植大穗高风险品种类型正在逐渐被通过提高群体数量而又高产稳产低风险品种类型取代。然而，随着种植密度增加，群体数量提高，耗费的人力物力随之增加，相对收益下降，因此，机械化的推广和应用显得非常紧迫。

紧凑型植株能够更好的适应机械化作业要求。目前能够适应机械化播种和收获的新品种如凤毛麟角。为了适应机械化发展的需要，玉米株型需具备叶片上冲，具有良好的通风采光性能，直立抗倒性强等特点。

热带亚热带地区的玉米种质资源，通常植株繁茂、株型平展等，是温带玉米种质改良的重要基因资源。然而在推动机械化发展的时期，利用这些资源选育的玉米新品种多属于稀植大穗型，因此不能满足玉米生产的需要。普遍缺乏紧凑型玉米种质资源是热带亚热带地区推动紧凑型玉米种质创新，选育适宜机械化作业的玉米新品种的瓶颈因素。

引进外来优质资源成为解决当前面临的问题的有效手段。为了选育适于本地区玉米生产发展方向的玉米杂交种和推动本地区玉米育种技术的进步，需要有针对性的引进一批适应机械化发展的种质资源，并进而开展种质创新研究，选育新品系和新品种。

要成功选育高产、优质、广适玉米新品种，首先必须选育具有高配、高产、优质和多抗等优良特性的玉米自交系。玉米自交系是现代玉米新品种的物质基础，是玉米育种创新工作的核心内容。选育优良玉米自交系的能力是玉米育种家的核心竞争力。

玉米新品种的推广应用实践说明，生产上需要高产、优质、多抗和适宜机械化作业的玉米新品种，则至少其亲本之一必须具备相应的特性。因此，目前急需选育紧凑型玉米自交系。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玉米自交系的选育方法。通过该选育方法选育得到的玉米自交系具有高配、高产、优质和多抗特性。

本发明是这样实现的：

一种玉米自交系的选育方法，其包括：以玉米品系NH6249为基础材料，经多代自交后，育得玉米自交系NH6249-1。

本发明提供一种玉米自交系的选育方法的有益效果是：

本发明以玉米品系NH6249为基础材料，经多代自交后，育得玉米自交系NH6249-1，所育得的玉米自交系NH6249-1具有如下农艺学和生物学特征：

株型紧凑。株高210-214厘米，穗位高94-98厘米。种子黄色。果穗筒型，穗轴白色。果穗长11.0-13.0厘米，果穗粗3.0-3.6厘米，穗行数12-14行，行粒数23-29粒，秃顶长0-1.0厘米。千粒重约250g，出籽率88.0％。第一叶鞘颜色紫红色，叶片绿色；抽雄期茎基部浅紫红色，叶鞘紫红色。果穗着生于倒数第6-7叶，穗上叶上冲。雄花护颖主体为紫色，花药紫色，花粉量大，花粉黄色。花丝淡红色。籽粒桔红色，粒较深，硬粒型。该玉米自交系NH6249-1品种适用现代机械化生产过程中。

所育得的玉米自交系NH6249-1具有如下有益效果：

(1)多抗，即综合抗性好，经鉴定，高抗大小斑病和青枯病，中抗穗腐病和灰斑病；抗倒性好，株型紧凑、植株直立，制种时适应机械化作业。

(2)高配，即配合性好，利用NH6249-1已经组配出多个优良玉米新组合。其中1个组合参加广西广西农作物品种联合品比试验。该品种2015年秋季进行产量预备鉴定，平均亩产达634.22公斤，比相邻对照迪卡008平均增产24.93％。2016年春季进行产量比较鉴定，在12个参试组合中，三个重复平均亩产达753.95公斤，比对照品种迪卡008三个重复平均亩产633.69公斤，增产120.26公斤，增产18.98％。

(3)高产，即繁殖制种产量较高，一般产量每公顷3.6-4.2吨，产量潜力每公顷4.5吨；花粉量大，可做父本或母本。

(4)优质，即外观好和品质好，籽粒黄色，硬粒型，粒较深，经鉴定分析，蛋白质含量12.4％、淀粉含量56.1％、脂肪含量4.76％、赖氨酸含量0.30％。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的一种玉米自交系的选育方法进行具体说明。

本发明实施例提供的一种玉米自交系的选育方法，其主要利用玉米品系NH6249为基础材料，经多代自交步骤后，育得玉米自交系NH6249-1。

玉米品系NH6249是来源于广西农业科学院玉米研究所的杂交种，该杂交种株型是紧凑型，田间种植表现有紧凑、高产、优质、多抗等特性。

进一步地，多代自交包括如下步骤：

步骤(a)：将玉米品系NH6249经二世代选优株自交，优选得到S3株系。

步骤(b)：将S3株系进行配合力测定，从中优选出配合性好的株系自交后，得到S4株系。

优选地，在步骤(b)中，种植密度为60000-68000株每公顷。

优选地，在步骤(b)中，用骨干系DH3-200作为测验种。与骨干系DH3-200组配的组合(组合代号K1070)，其鲜重产量达到1093公斤每亩，比相邻对照正大619的鲜重平均产量820公斤每亩增产272公斤每亩，增产率33.2％。

步骤(c)：将S4株系进行配合力测定，从中优选出配合性好的株系自交后，得到S5株系。

优选地，在步骤(c)中，种植密度为68000-76000株每公顷。

步骤(d)：将S5株系进行配合力测定，从中优选出配合性好的株系自交后，得到S6株系。

优选地，在步骤(c)中，种植密度为76000-84000株每公顷。

优选地，在步骤(b)中，用骨干系DH3-204作为测验种。与骨干系DH3-204组配的组合(组合代号2013上K69)，其干粒产量达到698公斤每亩，比相邻对照正大619的干粒平均产量584公斤每亩增产113公斤每亩，增产率19.4％。

经过上述步骤得到的S6株系即可以作为本发明的玉米自交系NH6249-1。

本发明的发明人为了进一步完善玉米自交系NH6249-1品种的纯度。

在上述步骤的基础上，多代自交还可以包括以下步骤：

步骤(e)：将S6株系进行配合力测定，从中优选出配合性好的株系自交后，得到S7株系。S7株系也是可以作为本发明的玉米自交系NH6249-1。

优选地，在步骤(e)中，种植密度为84000-90000株每公顷。

进一步地，该选育方法还包括：将选育得到的玉米自交系NH6249-1自交，进一步优选得到S8株系，种植S8株系，选留典型优株果穗自交或混粉或姊妹交，留种，获得育种家种子。

综上，本发明所选育得到的玉米自交系NH6249-1具有如下农艺学和生物学特征：

株型紧凑。株高210-214厘米，穗位高94-98厘米。种子黄色。果穗筒型，穗轴白色。果穗长11.0-13.0厘米，果穗粗3.0-3.6厘米，穗行数12-14行，行粒数23-29粒，秃顶长0-1.0厘米。千粒重约250g，出籽率88.0％。第一叶鞘颜色紫红色，叶片绿色；抽雄期茎基部浅紫红色，叶鞘紫红色。果穗着生于倒数第6-7叶，穗上叶上冲。雄花护颖主体为紫色，花药紫色，花粉量大，花粉黄色。花丝淡红色。籽粒桔红色，粒较深，硬粒型。该玉米自交系NH6249-1品种适用现代机械化生产过程中。

所育得的玉米自交系NH6249-1具有如下有益效果：

(1)综合抗性好，经鉴定，高抗大小斑病和青枯病，中抗穗腐病和灰斑病；抗倒性好，株型紧凑、植株直立，制种时适应机械化作业。

(2)配合性好，利用玉米自交系NH6249-1已经组配出多个优良玉米新组合。其中1个组合参加广西广西农作物品种联合品比试验。该品种2015年秋季进行产量预备鉴定，平均亩产达634.22公斤，比相邻对照迪卡008平均增产24.93％。2016年春季进行产量比较鉴定，在12个参试组合中，三个重复平均亩产达753.95公斤，比对照品种迪卡008三个重复平均亩产633.69公斤，增产120.26公斤，增产18.98％。

(3)繁殖制种产量较高，一般产量每公顷3.6-4.2吨，产量潜力每公顷4.5吨；花粉量大，可做父本或母本。

(4)品质好，籽粒黄色，硬粒型，粒较深，外观好，经鉴定分析，蛋白质含量12.4％、淀粉含量56.1％、脂肪含量4.76％、赖氨酸含量0.30％。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供的玉米自交系的选育方法，其包括如下步骤。

1将玉米品系NH6249经二世代选优株自交，优选得到S3株系。

(1)2010年春季，种植玉米品系NH6249，经种植观察鉴定，该品种的株型紧凑，综合抗性表现优异，产量高，熟期早，是开展玉米新材料创新创制的优良种质资源。

于当季对该品种进行自交授粉获得S1代，开始从该品种的S1代中分离筛选出具有优良基因型的株系。

(2)2010年秋季至2011年秋季，按照穗行选择法，分别从S1的分离后代中按照综合指标评价法选择具有优良基因型的穗行及其单株，果穗籽粒，作为S3株系。

其中，综合指标评价法的内容包括：株系对主要病害、虫害的抗性好，植株茎秆直立抗倒性强，植株持绿度好，籽粒黄色，硬粒型，果穗长，结实性好，无秃尖等。

2对S3株系进行配合力测定，从中优选出配合性好的株系自交后，得到S4株系。

(1)并于当季种植S3株系，种植密度为60000-68000株每公顷。2011年秋季对综合性状优异的S3株进行配合力测定，将其作为父本/母本，与测验种骨干系配制一批杂交组合。收获杂交组合的果穗籽粒，作种。

(2)于2012年春季种植该杂交组合(种植密度为50000-63000株每公顷)，其中部分组合的表现符合高产、优质、综合抗性好等新品种选育目标。特别是与骨干系DH3-200(测验种)组配的组合(组合代号K1070)，其鲜重产量达到1093公斤每亩，比相邻对照正大619的鲜重平均产量820公斤每亩增产272公斤每亩，增产率33.2％。

因此，选择与骨干系DH3-200组配的相应的S3株系(即配合性好的株系，即该株系与其他株系相比，进行配合力测定时，其组配的杂交组合在产量比相邻对照高10％、紧凑度穗上叶片夹角35°以内、综合抗病性达到中抗以上即说明配合性好，后文同此)的自交果穗籽粒，作为S4株系。然后继续从该选系群体中选优株自交，按照综合指标评价法选择优异的株系，具体如下。

3将S4株系进行配合力测定，从中优选出配合性好的株系自交后，得到S5株系。

(1)2012年春季播种S4株系，选择种植密度为68000-76000株每公顷。

(2)对选出的S4株系，利用优良骨干系DH3-200和DH3-204进行配合力测定。该株系作为父本(母本)与测验种杂交，组配杂交组合。收获杂交组合的果穗籽粒，作种。

(3)2012年秋季种植该杂交组合(种植密度为50000-63000株每公顷)，调查该杂交组合的株型，综合抗病虫性能，植株直立抗倒性，持绿度，产量及果穗性状。

根据上述的鉴定结果，选择产量高，株型紧凑，综合抗性好，持绿度好，结实性好的杂交组合所对应的优选S4株系，自交后，果穗籽粒，作为S5株系。

4将S5株系进行配合力测定，从中优选出配合性好的株系自交后，得到S6株系。

(1)2012年冬季在海南种植S5株系，种植密度为76000-84000株每公顷。对获得的S5株系的穗行进行配合力测定(用优良骨干系DH3-200和DH3-204作为测验种，)。将其作为父本/母本，与骨干系配制一批杂交组合。收获杂交组合的果穗籽粒，作种。

(2)2013年春季种植该杂交组合(种植密度为50000-63000株每公顷)，其中部分组合的表现符合高产、优质、综合抗性好等新品种选育目标。特别是跟骨干系DH3-204(测验种)组配的组合(组合代号2013上K69)，其干粒产量达到698公斤每亩，比相邻对照正大619的干粒平均产量584公斤每亩增产113公斤每亩，增产率19.4％。

选择与骨干系DH3-204组配的对应的S5株系的自交果穗籽粒、作为S6株系，命名为玉米自交系NH6249-1。

5将S6株系进行配合力测定(用优良骨干系DH3-200和DH3-204作为测验种)，从中优选出配合性好的株系自交后，得到S7株系。

(1)2013年春季种植S6株系，种植密度为84000-90000株每公顷，对S6株系进行配合力测定，与骨干系配制一批杂交组合。收获杂交组合的果穗籽粒，作种。

(2)2013年秋季种植杂交组合(种植密度为50000-63000株每公顷)，调查该杂交组合的株型，综合抗病虫性能，植株直立抗倒性，持绿度，产量及果穗性状。

根据上述的鉴定结果，选择产量高，株型紧凑，综合抗性好，持绿度好，结实性好的杂交组合所对应的优选S6株系，自交后，果穗籽粒，作为S7株系，也可命名为玉米自交系NH6249-1。

6获得育种家种子。

(1)2013年秋季，种植S7株系，从自身产量、抗病性等综合性状鉴定和评价的结果中，选育出自身产量株型紧凑、配合力高、综合抗病性好的株系，自交后，果穗籽粒，作为S8株系，也可命名为玉米自交系NH6249-1。

(2)2014年春，种植S8株系，选留典型优株果穗自交，或混粉，或姊妹交留种，获得育种家种子。

试验例1

玉米自交系NH6249-1的抗病性鉴定

四川省农业科学院植保研究所对NH6249-1的主要抗病性进行了鉴定。纹枯病鉴定方法：鉴定圃设置在成都市新都区，病原菌为AG1-1A的强致病力菌株，在接种前进行扩大培养，在喇叭口期进行接种，乳熟期进行调查。穗腐病的鉴定方法为：鉴定圃设置在成都市新都区，病原菌为禾谷镰刀菌的强致病力菌株，在接种前进行扩大培养，在吐丝后7天进行接种，收获期进行调查。灰斑病的鉴定方法为：鉴定圃设置在恩施州，采用自然诱发辅以人工接种的方法，乳熟期进行调查。

鉴定结果如下：纹枯病接种病级为感病级，病情指数为75.6级；穗腐病接种鉴定病级为中抗级，病情指数为4.7级；灰斑病病鉴定病级为中抗级，病情指数为5级。

试验例2

玉米自交系NH6249-1的品质鉴定

经鉴定：玉米自交系NH6249-1的籽粒黄色，硬粒型，粒较深，外观好。

广西壮族自治区分析测试研究中心对该品系的品质分析的检测结果如下：蛋白质含量12.4％、淀粉含量56.1％、脂肪含量4.76％、赖氨酸含量0.30％。

试验例3

玉米自交系NH6249-1的利用情况

玉米自交系NH6249-1不能在生产上直接利用，可通过组配杂交种而应用于生产实践，促进玉米生产增产增收。在用其组配玉米杂交种时，既可做父本，也可做母本。

玉米自交系NH6249-1繁殖制种产量较高，一般产量每公顷3.6-4.2吨，产量潜力每公顷4.5吨；花粉量大，可做父本或母本。

NH6249-1株型紧凑，配合力高，综合抗性好，自身繁殖力高度等特性，显示了其具有广阔的应用前景。

到目前为止，利用NH6249-1组配出1个玉米新组合参加了《广西农作物品种联合品比试验》，该品种2015年秋季进行产量预备鉴定，平均亩产达634.22公斤，比相邻对照迪卡008平均增产24.93％。2016年春季进行产量比较鉴定，在12个参试组合中，三个重复平均亩产达753.95公斤，比对照品种迪卡008三个重复平均亩产633.69公斤，增产120.26公斤，增产18.98％，并组配出了多个高产组合。

综上所述，经过多年持续分离和筛选鉴定，从自交系自身的综合性状表现，所配组合的产量，抗性等综合表现证明，利用NH6249作为种质创新的基础材料，应用综合评价指标法，在设置合适的选择压下培育出高配、高产、优质和多抗的玉米自交系NH6249-1，具有配合性高，自身繁殖产量高，品质好，综合抗性优等特性，是一种集高配、高产、优质和多抗等优良特性的玉米自交系。本发明的发明人在培育过程中，合理选择了NH6249作为育种基础材料，综合评价法，早代加晚代测验等策略，并配合高密度胁迫压力，使得NH6249的有利基因型在分离筛选过程中得以保留，并淘汰了不利基因，最终育成具有高配、高产、优质以及多抗等优良特征的自交系NH6249-1。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玉米自交系的选育方法，其特征在于，其包括：以玉米品系NH6249为基础材料，经多代自交后，育得玉米自交系NH6249-1。

2.根据权利要求1所述的玉米自交系的选育方法，其特征在于，所述多代自交包括如下步骤：

(a)：将所述玉米品系NH6249经二世代选优株自交，优选得到S3株系；

(b)：将所述S3株系进行配合力测定，从中优选出配合性好的株系自交后，得到S4株系；

(c)：将所述S4株系进行配合力测定，从中优选出配合性好的株系自交后，得到S5株系；

(d)：将所述S5株系进行配合力测定，从中优选出配合性好的株系自交后，得到S6株系。

3.根据权利要求2所述的玉米自交系的选育方法，其特征在于，步骤(b)中的种植密度为60000-68000株每公顷。

4.根据权利要求2所述的玉米自交系的选育方法，其特征在于，步骤(c)中的种植密度为68000-76000株每公顷。

5.根据权利要求2所述的玉米自交系的选育方法，其特征在于，步骤(d)中的种植密度为76000-84000株每公顷。

6.根据权利要求2所述的玉米自交系的选育方法，其特征在于，所述多代自交还包括如下步骤：

(e)：将所述S6株系进行配合力测定，从中优选出配合性好的株系自交后，得到S7株系。

7.根据权利要求6所述的玉米自交系的选育方法，其特征在于，步骤(e)中的种植密度为84000-90000株每公顷。

8.根据权利要求2所述的玉米自交系的选育方法，其特征在于，在步骤(b)中，用骨干系DH3-200作为测验种。

9.根据权利要求2所述的玉米自交系的选育方法，其特征在于，在步骤(d)中，用骨干系DH3-204作为测验种。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的玉米自交系的选育方法，其特征在于，所述选育方法还包括：将所述玉米自交系NH6249-1自交，优选得到S8株系，种植所述S8株系，选留典型优株果穗自交或混粉或姊妹交，留种，获得育种家种子。