CN107864851A - 一种解决西南山区玉米光敏自交系的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种解决西南山区玉米光敏自交系的方法，该方法通过优株鉴选法，对父本选择时针对父本的感光性进行驯化改良，达到父、母本花期最佳调花期，提高种子产量。本发明获得的杂交组合的杂交种适应性、产量等与金玉579一致，但花期明显提早5‑8天，解决了父母本难调花期的困难等，使其该杂交种可以在西北制种区正常大面积规模化、现代化制种。

Description

一种解决西南山区玉米光敏自交系的方法
技术领域
本发明涉及一种解决西南山区玉米光敏自交系的方法，属于农作物育种技术领域。
背景技术
玉米是世界重要的粮食作物，其总产量仅次于小麦，位居第二，玉米已上升为我国第一大粮食作物，对保障国家粮食安全，促进畜牧业发展，满足工业原料需求等方面具有举足轻重作用。玉米增产引领和支撑我国现代玉米产业发展，是国家玉米产业体系科技进步的根本任务，玉米育种的目标由追求绝对高产向绿色、安全和优质等转变。人口增加，社会发展和农业结构的调整，要求与之相适应的品种，为增加农民收入和提高国际竞争力，必须不断提高育种水平和生产效率。
西南玉米区是我国玉米三大主产区之一，保障我国粮食安全和社会安定作出重要贡献；热带、亚热带玉米种质对我国西南山区玉米育种和生产具有重大推动作用和发挥着不可磨灭的贡献。该生态区自然生态复杂，玉米杂交品种种类繁多，但同质化十分严重；其西南山区玉米制种难、成本高是主要限制因素之一，导致玉米杂交品种市场化推广率低。制种难一般指热带玉米自交系光敏感，导致开花期延迟，父、母本花期调整困难，最终制种成本过高，种子企业没有利润可赚，致使限制了该品种的推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决西南山区玉米光敏自交系的方法，以解决现有技术存在的南方玉米制种难、成本高等存在的不足；该方法实用性强、操作简单、成本低廉、针对性强，且产业化效果明显，缩小父母本调花期，种子产量提高，为种业企业提供更大利润和农民提供高质量种子。
本发明的技术思路是这样的：针对南方玉米制种难主要指热带玉米自交系由低纬度向高纬度种植，表现出营养生长旺盛、植株高大、散粉吐丝期推迟、雌雄不协调等一系列不适应现象，甚至一些极端敏感的种质不能进行生殖生长，限制我国南方玉米制种难的重要问题之一。
鉴于此，通过发明人长期的研究，根据西南山区玉米杂交种的双亲特征特性，准确评价杂交种的双亲在西北地区(玉米种子生产国家基地)生长规律，通过研究热带、亚热带玉米种质的光周期途径中关键基因，从分子生物学遗传机制机理水平上，分析光周期敏感和钝感材料之间存在的差异，从分子水平上钝化光周期敏感性；通过优株鉴选法(开花早、雌雄协调)对父本(热带玉米自交系)选择，达到父、母本花期最佳调花期，提高种子产量。
本发明的技术方案如下：
本发明的解决西南山区玉米光敏自交系的方法，主要包括如下步骤：
步骤1.玉米杂交种双亲的选择：选择高产、广适、优质玉米新品种金玉579的双亲QB1013作为母本和QB1660作为父本；
步骤2.试验地和田间管理：试验地点选择：西北地区适合杂交玉米品种制种的天然生态区；播种日期：适时选择早播；田间管理：覆盖地膜，以达到保温保墒和除草目的，同时，防止种子发生冻害；在开花期，对早开花的植株标记日期、挂牌；收获时，套袋自交的果穗结实较好的穗行收获，保种，晒干，单穗按穗行分别脱粒；
步骤3.优株鉴选单株步骤：
步骤31.将西南玉米杂交种金玉579双亲QB1013作为母本和QB1660作为父本按步骤2种植；
步骤32.针对父本的感光性进行驯化改良；开花时期，对母本整体抽雄期、开花期和吐丝期进行记载，套袋，混合花粉进行姊妹交；
步骤33.父本抽雄期、开花期将正常吐丝、散粉的记载、挂牌、套袋自交，保种；
步骤34.收获时单穗分别脱粒，种子分成两份；
步骤35.次年，按照步骤2要求田间管理一致，将步骤34中的收获单穗按照穗行种植，单粒播种，同时，播种鉴选前原原种QB1660，播种日期与步骤2日期一致；
步骤36.将每穗行中开花比原系QB1660早2-5天的单株挂牌、记载、套袋自交，晚的及时淘汰；
步骤37.收获时选择结实好穗行；晒干、单穗脱粒；次年，按照上述方法类推一季，选择出比原系早开花5-8天的鉴选优穗行；
步骤38.同年冬季，在华南地区分别按穗行与原自交系QB1660种植，找出鉴选出比QB1660早开花7-8天的穗行；分别取每个穗行的花粉与母本QB1013杂交。
步骤4.改良品种与原品种比较：步骤38后第二年，将步骤38选出的杂交组合与金玉579进行多点产量鉴定；筛选出花期明显提早5-8天的优良穗行。
本发明获得的杂交组合的杂交种适应性、产量等与金玉579一致，但花期明显提早5-8天，解决了父母本难调花期的困难等，使其该杂交种可以在西北制种区正常大面积规模化、现代化制种。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。其中涉及的数值、份数或比例如无标注，均为质量数值、质量份数或质量比例。
实施例1：
(1)玉米杂交种双亲的选择：
选择高产、广适、优质玉米新品种金玉579的双亲QB1013(母本)和父本(QB1660)。QB1013是美国先锋杂交种先玉222二环系，纯温带种质血缘，无感光性；但父本QB1660是贵州省旱粮研究所利用热带玉米Suwan1选系QR273与T32改良系，属于Suwan种质，感光性较强，GCA好。
(2)试验地和田间管理：试验地点选择：适合杂交玉米品种制种的天然生态区甘肃省张掖；播种日期：适时选择早播(每年3月25日以前)；田间管理：由于西北气候春季温度较低，必须覆盖地膜，以达到保温保墒和除草目的，同时，防止种子发生冻害。田间管理同大田生产；在开花期，对早开花的15-20株标记日期、挂牌；收获时，套袋自交的果穗尽量能成熟或晚3-5天、果穗结实较好的穗行收获，保种，晒干，单穗按穗行分别脱粒。
(3)优株鉴选单株步骤：将西南玉米杂交种金玉579双亲QB1013(母本)和父本(QB1660)按上述(2)种植QB1013(母本)100株，种植密度4500株/亩，将QB1660(父本)种植300-500株，密度4000株/亩，按当地种植习惯种植；由于母本属于温带种质血缘，对光钝感，母本种植的目的是便于观察与父本的农艺性状、花期等情况，以便更好掌握双亲性状。重点是针对父本(QB1660)的感光性进行驯化改良，开花时期，对母本(QB1013)整体抽雄期(7月25日)、开花期(7月27日)和吐丝期(7月28日)进行记载，套袋，混合花粉进行姊妹交，但收获时，按照当地大面积采收种子季，控制在5天以内；但父本
(QB1660)最早5株抽雄期(8月10日)、开花期(8月12日)、其中3株吐丝期(8月14日)，2株不吐丝；将3株正常吐丝、散粉的记载、挂牌
(QB1660-1，QB1660-2和QB1660-3)、套袋自交，保种；收获时，果穗结实一半以上即可，成熟期指标不作硬性规定，单穗分别脱粒，种子分成两份；次年，按照上述(2)步骤要求田间管理一致，将上述(3)中的收获单穗按照穗行种植，每份穗行种植50株，单粒播种，同时，播种鉴选前原原种QB1660，便于开花期比对，密度4500株/亩，播种日期尽可能与(2)日期一致，便于开花期观察、记载等，将每穗行中开花比原系QB1660早2-5天的单株挂牌、记载、套袋自交，晚的及时淘汰，收获时，选择结实好，成熟期指标不作硬性规定；晒干、单穗脱粒；次年，按照上述方法类推一季，选择出比原系早开花5-8天的鉴选优穗行15个(B1、B2、B3、…B15)。同年冬季，在海南南繁分别按穗行与原自交系QB1660种植，发现B1、B4和B10的3个鉴选穗行比QB1660早开花7-8天，其余3-5天；说明该方法对热带玉米自交系开花期选择效果是非常明显的。将分别取每个穗行的花粉与母本QB1013杂交。
(4)改良品种与原品种比较：第二年，将15个杂交组合与金玉579(对照)进行多点云南罗平、曲靖、贵州兴义、贵阳、惠水和毕节等6点进行产量鉴定；研究发现，杂交组合产量比对照金玉579略有变化，但个别组合产量降低，筛选出两个(B8和B12)优良穗行，杂交种适应性、产量等与金玉579一致，但花期明显提早5-8天，解决了父母本难调花期的困难等，使其该杂交种可以在西北制种区正常大面积规模化、现代化制种。
上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.一种解决西南山区玉米光敏自交系的方法，其特征在于：该方法通过优株鉴选法，对父本选择时针对父本的感光性进行驯化改良，达到父、母本花期最佳调花期，提高种子产量。
2.根据权利要求1所述的解决西南山区玉米光敏自交系的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
步骤1.玉米杂交种双亲的选择：选择高产、广适、优质玉米新品种金玉579的双亲QB1013作为母本和QB1660作为父本；
步骤2.试验地和田间管理：试验地点选择：西北地区适合杂交玉米品种制种的天然生态区；播种日期：适时选择早播；田间管理：覆盖地膜，以达到保温保墒和除草目的，同时，防止种子发生冻害；在开花期，对早开花的植株标记日期、挂牌；收获时，套袋自交的果穗结实较好的穗行收获，保种，晒干，单穗按穗行分别脱粒；
步骤3.优株鉴选单株步骤：
步骤31.将西南玉米杂交种金玉579双亲QB1013作为母本和QB1660作为父本按步骤2种植；
步骤32.针对父本的感光性进行驯化改良；开花时期，对母本整体抽雄期、开花期和吐丝期进行记载，套袋，混合花粉进行姊妹交；
步骤33.父本抽雄期、开花期将正常吐丝、散粉的记载、挂牌、套袋自交，保种；
步骤34.收获时单穗分别脱粒，种子分成两份；
步骤35.次年，按照步骤2要求田间管理一致，将步骤34中的收获单穗按照穗行种植，单粒播种，同时，播种鉴选前原原种QB1660，播种日期与步骤2日期一致；
步骤36.将每穗行中开花比原系QB1660早2-5天的单株挂牌、记载、套袋自交，晚的及时淘汰；
步骤37.收获时选择结实好穗行；晒干、单穗脱粒；次年，按照上述方法类推一季，选择出比原系早开花5-8天的鉴选优穗行；
步骤38.同年冬季，在华南地区分别按穗行与原自交系QB1660种植，找出鉴选出比QB1660早开花7-8天的穗行；分别取每个穗行的花粉与母本QB1013杂交。
步骤4.改良品种与原品种比较：步骤38后第二年，将步骤38选出的杂交组合与金玉579进行多点产量鉴定；筛选出花期明显提早5-8天的优良穗行。
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