CN107278885A - 一种快速选育青贮玉米自交系的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速选育青贮玉米自交系的方法,以籽粒含油量大于25%高油玉米自交系为母本,以抗病性、抗逆性强的P群玉米自交系为父本,配制成基础材料;利用辐照剂量为320Gy的60Co‑γ射线辐照基础材料种子,诱变处理后的种子连续自交种植两代,选出含油率大于15%且抗逆性强、植株持绿性好的种子作为母本,应用高频率孤雌生殖诱导系高诱5号作为父本,进行诱导杂交,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,即得到新的青贮玉米自交系。

Description

一种快速选育青贮玉米自交系的方法
技术领域
本发明涉及玉米育种领域,具体涉及一种快速选育青贮玉米自交系的方法。
背景技术
青贮玉米是指在玉米的乳熟期至腊熟期,将玉米茎叶或带果穗的整株玉米经切碎加工或贮藏发酵后,调制成饲料,饲喂牛、羊等家畜。青饲玉米易栽培,植株高大、茎叶产量高、品质好,既可在高密度下生产青饲料,又可在正常密度下生产粮食,同时收获青饲料。随着养殖业尤其是养牛业的快速发展,对优质饲草饲料的需求量日益增加。青贮玉米不但生物产量高,而且含有丰富的营养成分,秸秆中的糖分、胡萝卜素、维生素B1、B2含量都很高,是理想的动物饲料。
优良青贮玉米自交系的选育是青贮玉米杂交种培育的基础。在育种工作中,青贮玉米自交系要求除了具有普通玉米自交系的特点以外,还要具有优良的品质,而且植株要具有良好的持绿性,因此,如何快速地选育优良的青贮玉米自交系是一大难题。
我国目前各育种单位选育青贮玉米自交系的方法,大多还是采用常规育种的方法,针对一些具体的性状进行杂交选育、回交改良及轮回选择等。当前,我国青贮玉米育种研究进展缓慢,其主要原因是种质资源匮乏。拓宽种质基础,丰富选择的原始材料,是育种工作的重要内容。辐射诱变育种是利用α射线、β射线、γ射线、X射线、紫外辐射以及微波辐射等物理因素诱发植物材料变异,进而选育出符合目标性状的新品种(系)的一种育种方法。辐射诱变具有提高突变率,扩大“变异谱”、创造新类型后代,可在短时间内获得有利用价值的突变体的优点。但是,诱变后代的纯合周期还很长,一般需要6-7代,这极大地限制了该项技术的应用。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种快速选育青贮玉米自交系的方法,采用单倍体技术可以加快变异性状的纯合稳定,获得性状优良的纯系,只需1-2个世代,大大缩短了自交系选育年限,极大提高了玉米育种的效率。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种快速选育青贮玉米自交系的方法,包括如下步骤:
S1、以籽粒含油量大于25%高油玉米自交系为母本,以抗病性、抗逆性强的P群玉米自交系为父本,配制成基础材料;
S2、利用辐照剂量为320Gy的60Co-γ射线辐照基础材料种子,诱变处理后的种子连续自交种植两代,用核磁共振仪测定种子含油率,选出含油率大于15%且抗逆性强、植株持绿性好的种子作为母本,应用高频率孤雌生殖诱导系高诱5号作为父本,进行诱导杂交,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;
S3、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,即得到新的青贮玉米自交系。
本发明具有以下有益效果:
本发明利用品质优良的高油玉米自交系与抗逆性强、持绿性好的P群种质自交系组配基础材料,为选育消化率高、抗逆性强、持绿性好的青贮玉米自交系奠定了种质基础;利用辐射诱变的处理方法,加大了后代变异频率;利用单倍体育种方法,缩短了育种年限,加快了育种效率。
附图说明
图1为本发明实施例快速选育青贮玉米自交系的方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例
如图1所述,本实施例以引自中国农业大学的高油玉米自交系GY368(籽粒含油量27%)为母本,以抗病性、抗逆性强的P群玉米自交系齐319为父本,配制成F1单交种。利用辐照剂量为320Gy的60Co-γ射线辐照F1单交种种子。诱变处理后的种子连续自交种植两代,用核磁共振仪测定种子含油率,选出含油率大于15%且抗逆性强、植株持绿性好的种子作为母本,应用高频率孤雌生殖诱导系高诱5号作为父本,进行诱导杂交,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,即得到新的青贮玉米自交系GY268。GY268出苗至成熟126天左右,需有效活动积温2600℃左右。幼苗绿色,叶鞘绿色,早发性好,株高250厘米,穗位高105厘米,叶片绿色,茎绿色,雄穗分枝5~10个,花丝粉色,花粉量大,成株21片叶,果穗锥型,穗长20.5厘米,穗行数14~16行,籽粒黄色,百粒重28克。
本课题组2006年以自选系GY268为父本,以自选系T79为母本杂交育成龙育13。2007~2008年在黑龙江省农科院试验地进行品种观察、品种比较试验;2009年在全省各适应区进行异地鉴定试验;2010~2011年参加黑龙江省青贮玉米中熟组区域试验;2012~2013年参加黑龙江省青贮玉米中熟组生产试验。2014年通过黑龙江省审定。龙育13在适宜种植区出苗至青贮收获期为(乳熟末期至蜡熟初期)120天左右,需≥10℃活动积温2400℃左右。幼苗期第一叶鞘紫色,叶片绿色,茎绿色;株高330厘米、穗位高130厘米,果穗柱型,成株可见叶片数19片,穗长25.3厘米、穗粗5.5厘米,穗行数16~18行,籽粒马齿型、黄色。经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心检测结果:腊熟初期全株含粗蛋白7.20~7.72%、粗纤维24.29~26.82%、可溶性总糖12.70~16.79%、水份75.7~78.1%。经黑龙江省农科院植保所接种鉴定结果:大斑病2~3级;丝黑穗病发病率7.7~12.7%。龙育13具有抗大斑病、丝黑穗病和瘤黑粉病等玉米主要病害,并具有较强的抗倒伏能力。2014-2016年在黑龙江省累计推广150万亩,增产青贮玉米7.5亿公斤,新增效益1.2亿元。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种快速选育青贮玉米自交系的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、以籽粒含油量大于25%高油玉米自交系为母本,以抗病性、抗逆性强的P群玉米自交系为父本,配制成基础材料;
S2、利用辐照剂量为320Gy的60Co-γ射线辐照基础材料种子,诱变处理后的种子连续自交种植两代,选出含油率大于15%且抗逆性强、植株持绿性好的种子作为母本,应用高频率孤雌生殖诱导系高诱5号作为父本,进行诱导杂交,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;
S3、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,即得到新的青贮玉米自交系。
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