CN107593423A - 一种利用雄性不育快速选育玉米组合的新方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种利用雄性不育快速选育玉米组合的新方法。该方法是以外来不育系为母本，以我国优良自交系为父本测配组合，对所得到的组合在海南和沈阳进行雄性不育鉴定和配合力测定，从中一方面选育“三系”杂交种，另一方面选出“雄性不育组合”，把“雄性不育组合”命名为“优势不育系”；以“优势不育系”为母本，依据杂种优势利用模式以我国优良自交系或优良恢复系为父本进行广泛测交，所得到的组合为“四系”组合；对上述“三系”杂交种和“四系”组合进行多年多点比较试验，筛选出杂交玉米苗头组合(品种)。本发明利用外来不育系种质导入我国优良新种质，不断培育有利基因聚合的“优势不育系”，选育含有新种质的杂交玉米组合，充分利用了不同来源的优良种质，筛选有利杂种优势组合，实现了异缘种质的导入利用，为玉米新品种选育提供了新的方法。

Description

一种利用雄性不育快速选育玉米组合的新方法

一、技术领域

本发明涉及一种利用雄性不育快速选育玉米组合的新方法，属于玉米育种技术领域。

二、背景技术

玉米是强杂种优势作物，利用杂交种是保证玉米高产、稳产的重要措施之一。我国在生产上主要采用人工去雄母本的常规方法配制杂交种。随着农村城镇化进程加快，农村劳动力的转移，及人口老龄化造成劳动力减少，每年都有因人工去雄不及时、不彻底造成大量种子纯度不够，产出不合格的种子。利用雄性不育制种是保证种子纯度和节省劳动力的一种有效方法。

随着我国玉米生产方式转变，今后玉米杂交种适宜种植密度为75000-90000株/公顷，收获时籽粒含水量小于25％，具有早熟、耐密植，根系发达、茎秆坚韧、苞叶少、脱水快等优点，适合全程机械化作业，尤其是机械化直收籽粒。而我国种质主要特点是单株产量高、丰产潜力大、适应性强，但大多生育期偏长、后期脱水慢、抗倒伏能力不强、不耐密植、不适宜机械化收获，不能适应当前生产需求。

因此，寻求一种新方法，将外来的优良早熟、耐密、宜机收的优良种质渗入到我国种质中或将我们的种质渗入到他们种质中，实现外来种质和我国种质的有利基因融合、优势互补、拓宽种质，进而育成强优势新品种尤为重要。利用雄性不育选育适应新时期需要的玉米新品种是解决当前玉米育种和生产矛盾的有效措施。

本发明将利用早熟、耐密外来的玉米雄性不育种质导入我国优良新种质，不断培育有利基因聚合的“优势不育系”，组配含有新种质的杂交玉米组合，实现了异缘种质的导入利用，筛选强杂种优势组合，为玉米新品种培育探索新的选育技术。

三、发明内容

本发明提供了一种利用雄性不育快速选育玉米组合的新方法，旨在快速选育耐密植、易机收玉米新品种。

本发明采用的技术方案包括以下步骤：

步骤一：配制组合。以外来优良不育系(生产上大面积推广杂交种亲本)为母本，分别与我国优良杂交种父母本杂交，组配杂交组合。

步骤二：杂交组合育性鉴定与“优势不育系”的选育。第一种情况：如果不育系与优良杂交种的父母本杂交均表现不育且有优势，则优良杂交种的父母本即均为优势保持系，所配制的组合称为“优势不育系”；第二种情况：如果不育系与优良杂交种的父母本杂交表现为一个不育，一个可育，则表现不育的亲本为优势保持系，所配制的组合称为优势不育系，表现可育的亲本为该不育系的恢复系，所配制的组合称之为“三系”杂交种。第三种情况：如果不育系与优良杂交种的父母本杂交表现为可育，表现可育的亲本均为该不育系的恢复系，所配制的组合称之为“三系”杂交种。

步骤三：“利用优势不育系”配制组合。对步骤二的第一种情况，以“优势不育系”为母本，雄性不育系的原始恢复系为父本，依据杂种优势利用模式进行有针对性的配制组合，称之为“四系”杂交种；对步骤二的第二种情况出现的优势不育系，既可以用不育系的原始恢复系杂交，也可以用优良杂交种的另一个亲本杂交产生“四系”杂交种。

步骤四：强优势组合的筛选。对步骤二产生的“三系”杂交种和步骤三产生“四系”杂交种进行产量比较试验，从中筛选出强优势玉米杂交组合。

步骤五：苗头组合的筛选。对步骤四选育强优势组合进行多点品种比较试验，筛选出强优势苗头组合。

在步骤二中，优势不育系的选育方法：对利用外来不育系配制的组合在沈阳夏季种植，进行雄性育性鉴定，对100％雄性不育的组合在同年冬季在海南继续种植，进行雄性育性鉴定，海南和沈阳完全不育的优良组合为优势不育系。

在步骤四中，“四系”杂交玉米强优势组合的筛选方法为：对配制的“四系”杂交玉米组合，按熟期和组别分组，连同相应的对照品种一起种植，从中筛选出较相应对照增产5％以上、抗性相当的强优势组合。

在步骤五中，“四系”杂交玉米苗头组合的筛选方法为：将步骤四中的强优势组合，按熟期和组别分组，连同相应的对照品种，在8点以上不同地点一起种植，采用随机区组设计，三次重复，从中筛选出较相应对照增产5％以上、抗性相当的苗头组合。

2.有益效果

本发明提供的一种利用雄性不育快速选育玉米组合的新方法。以优良外来不育系为母本，以我国优良自交系为父本测配组合，对所得到的组合在海南和沈阳进行雄性不育鉴定，从中选出“三系”杂交种进而雄性不育组合，“雄性不育组合”命名为“优势不育系”；以“优势不育系”为母本，依据杂种优势利用模式以我国优良自交系或欧洲的优良恢复系为父本进行广泛测交，所得到的组合为“四系”组合；对“三系”杂交种和“四系”组合进行多年多点比较试验，筛选出杂交玉米苗头组合(品种)。本发明利用外来不育系种质导入我国优良新种质，不断培育有利基因聚合的“优势不育系”，选育含有新种质的杂交玉米组合，充分利用了不同来源的优良种质，筛选有利杂种优势组合，实现了异缘种质的导入利用，为玉米新品种选育提供了新的方法。

四、附图说明

本发明的选育玉米新组合的流程图说明如下：

图1发明内容步骤二第一种情况选育玉米新组合的流程

图2发明内容步骤二第二种情况选育玉米新组合的流程

图3发明内容步骤二第三种情况选育玉米新组合的流程

A为外来不育系，B为保持系，C为恢复系，A×C为当地大面积推广的杂交种；D、E为分别为我国优良杂交种母本和父本，D×E为我国大面积推广的杂交种。

步骤二第一种情况见图1，A×D(D为优势保持系)和A×E(E为优势保持系)均为优势不育系；A×D×C和A×E×C均为“四系”杂交种(包括原始保持系B)。

步骤二第二种情况见图2，如果A×D不育，A×E可育，则A×E为“三系”(包括原始保持系B)杂交种，A×D×C、A×D×E为“四系”杂交种；如果A×D可育，A×E不育，则A×D为“三系”(包括原始保持系B)杂交种，A×E×C、A×E×D为“四系”杂交种。

步骤二第三种情况见图3，如果A×D可育，A×E可育，则A×D、A×E为“三系”(包括原始保持系B)杂交种。

五、具体实施方式

以下结合图和具体实施案例进一步阐述本发明：

(1)配制组合。以外来优良不育系5-15、17-15、3-15、516A、521A、524A为母本，以我国优良玉米杂交种辽单565、郑单958、良玉66和先玉335的亲本自交系中106、辽3162、郑58、昌7-2、M54、S121、PH4WC和PH6VC为父本，组配杂交组合。

(2)“优势不育系”的选育。对上述配制的杂交组合在海南和沈阳交替种植，进行育性鉴定，选育出雄性完全不育的优良组合，该组合为“优势不育系”。

(3)“利用优势不育系”配制组合。以“优势不育系”为母本，以我国优良自交系或雄性不育恢复系为父本，依据杂种优势利用模式进行有针对性的配制(四系)组合。

(4)强优势组合的筛选。对配制的“四系”杂交玉米组合，依据熟期和组别分组，连同相应的对照品种一起种植，从中筛选出较相应对照增产5％以上、抗性相当的强优势组合。

(5)苗头组合的筛选。将强优势组合，按熟期和组别分组，连同相应的对照品种，在8个以上不同地点一起种植，采用随机区组设计，三次重复，从中筛选出较相应对照增产5％以上、抗性相当的苗头组合。

2014年在沈阳、丹东、公主岭等3个试验点，对利用优势不育系配制的50个(四系)组合进行优势比较试验。试验设计为：对照品种郑单958(辽宁省中晚熟玉米区域试验对照)和先玉335(辽宁省中熟玉米区域试验对照)，小区面积为12平方米，按照国家玉米品种审定标准进行栽培管理和性状调查。50个参试组合的试验结果为，2个组合较先玉335增产5％以上、且熟期相当；3个组合较郑单958增产5％以上、且熟期相当。

2015年在沈阳、铁岭、丹东、清原、建平、黑山、昌图和公主岭等8个试验点，对上述筛选出5个强优势组合、新选育其他9个优良组合进行多点品种比较试验。试验设计为：对照品种先玉335，随机区组设计，三次重复，小区面积为20平方米，按照国家玉米品种审定标准进行栽培管理和性状调查。参试组合的统计结果为，有1个组合较先玉335增产5.45％以上、熟期比对照早2天，倒伏率明显低于对照，该组合为“四系”苗头组合。

应当指出，以上具体实施方式仅用说明本发明，并不用以限制本发明，凡在本发明基础上所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种利用雄性不育快速选育玉米组合的新方法，其特征在于按以下步骤进行：

步骤一：配制组合。以外来优良不育系为母本，以我国玉米骨干自交系为父本，组配杂交组合。

步骤二：杂交组合育性鉴定与“优势不育系”的选育。第一种情况：如果不育系与优良杂交种的父母本杂交均表现不育且有优势，则优良杂交种的父母本即均为优势保持系，所配制的组合称为“优势不育系”；第二种情况：如果不育系与优良杂交种的父母本杂交表现为一个不育，一个可育，则表现不育的亲本为优势保持系，所配制的组合称为优势不育系，表现可育的亲本为该不育系的恢复系，所配制的组合称之为“三系”杂交种；第三种情况：如果不育系与优良杂交种的父母本杂交表现为可育，表现可育的亲本均为该不育系的恢复系，所配制的组合称之为“三系”杂交种。

步骤三：利用优势不育系”配制组合。对步骤二的第一种情况，以“优势不育系”为母本，雄性不育系的原始恢复系为父本，或依据杂种优势利用模式进行有针对性的配制组合，称之为“四系”杂交种；对步骤二的第二种情况出现的优势不育系，既可以用不育系的原始恢复系杂交，也可以用优良杂交种的另一个亲本杂交产生“四系”杂交种。

步骤四：强优势组合的筛选。对步骤二产生的“三系”杂交种和步骤三产生“四系”杂交种进行产量比较试验，从中筛选出强优势玉米杂交组合。

步骤五：苗头组合的筛选。对步骤四选育强优势组合进行多点比较试验筛选出强优势苗头组合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤二，对利用外来不育系配制的组合在沈阳种植，进行雄性育性鉴定，对100％雄性不育的组合在同年冬季在海南继续种植，进行雄性育性鉴定，海南和沈阳完全不育的优良组合为优势不育系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤三，对步骤二的第一种情况，以“优势不育系”为母本，雄性不育系的原始恢复系为父本，或依据杂种优势利用模式进行有针对性的配制组合，称之为“四系”杂交种；对步骤二的第二种情况出现的优势不育系，既可以用不育系的原始恢复系杂交，也可以用优良杂交种的另一个亲本杂交产生“四系”杂交种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤四，对步骤二产生的“三系”杂交种和步骤三产生“四系”杂交玉米组合，按熟期和组别分组，连同相应的对照品种一起种植，从中筛选出较相应对照增产5％以上、抗性相当的强优势组合。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤五，将步骤四中的强优势组合，按熟期和组别分组，连同相应的对照品种，在8个及以上不同地点同时种植，采用随机区组设计，三次重复，从中筛选出较相应对照增产5％以上、抗性相当的苗头组合。