CN110122323A - 优质蛋白玉米选育方法 - Google Patents

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    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/02—Methods or apparatus for hybridisation; Artificial pollination ; Fertility

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Abstract

本发明提出了一种优质蛋白玉米选育方法，包括步骤：从南非引进优质蛋白玉米种质资源，并与亚热带与温带耐密矮杆玉米种质资源组配；在北方繁育筛选，并对相关指标进行测定；在南方种植，更换部分亚热带与温带耐密矮杆玉米种质资源组配，创建SS及NSS不同遗传背景优质蛋白玉米资源群；在北方继续繁育筛选，对其抗倒伏性、产量性状及蛋白含量指标进行测定；再根据北方筛选及相关指标测定情况，继续在南方种植，筛选出理想品系；加代繁育，杂交测配，异地鉴定、田间选择及室内品质检测，自交、驯化，培育出理想的具有优质蛋白、抗旱、抗病、优质和配合力强特性的骨干自交系新品种。本发明显著提高了玉米内蛋白含量。

Description

优质蛋白玉米选育方法
技术领域
本发明涉及玉米育种技术领域，特别涉及一种优质蛋白玉米选育方法。
背景技术
玉米是一种重要的粮食作物，玉米不仅生产潜力大、经济效益高，而且具有食用、饲用和多种工业用途。随着社会发展进步，人们的膳食结构发生明显变化，肉蛋奶消费显著增加。普通玉米蛋白质的含量较低，人或单胃动物必需的赖氨酸等含量也低，严重制约其单独食用或饲用的营养价值，优质蛋白玉米(QPM)是指玉米籽粒蛋白质含量在11％以上，赖氨酸含量在0.4％以上的玉米类型。优质蛋白玉米的赖氨酸、色氨酸含量比普通玉米高一倍左右，可以从根本上解决玉米蛋白质的营养平衡问题，显著提高其食用和饲用价值，同时降低饲料生产成本，提高经济效益。大面积推广耐密抗倒伏的优质蛋白玉米，可节省大量的饲料消耗，对保障我国未来粮食、能源安全也有着十分重要的意义。
发明内容
本发明提出一种优质蛋白玉米选育方法，选育出一种优质蛋白玉米，节省大量饲料消耗，有效保障我国粮食和能源安全。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种优质蛋白玉米选育方法，包括如下步骤：
(1)获取南非优质蛋白玉米种质资源，将所述优质蛋白玉米种质资源与我国矮杆耐密玉米种质资源组配，获得矮杆耐密SS种质资源群及矮杆耐密NSS种质资源群；
(2)将所述矮杆耐密SS种质资源群及矮杆耐密NSS种质资源群分别进行加代繁育之后，进行杂交测配、异地鉴定、田间选择及室内品质检测，得到杂交新品种；
(3)对所述杂交新品种进行造墒播种，得到优质蛋白玉米杂交新品种。
进一步地，所述步骤(2)之前包括：
对获得的矮杆耐密SS种质资源群及矮杆耐密NSS种质资源群在我国北方进行繁育筛选，并对繁育筛选过程中的相关指标进行测定；所述相关指标包括抗倒伏性、产量性状及蛋白含量；
根据在我国北方繁育筛选及相关指标测定情况，调整育种组配方案，继续在我国南方种植，更换部分亚热带与温带耐密矮杆玉米种质资源组配，获得筛选后的种质资源群；
重复上述步骤，直至筛选出理想的矮杆耐密SS种质资源群及矮杆耐密NSS种质资源群。
进一步地，所述步骤(3)包括：
对所述杂交新品种在北方开展密度及水肥试验以及植保试验，制定高密度条件下优质蛋白玉米的栽培方案。
进一步地，所述异地鉴定为在北方多地鉴定。
进一步地，所述南方为海南繁育基地。
进一步地，所述南非优质蛋白玉米种质资源分别是：QN7646、QS7648、48.46/446-2、48.46/63-2、1292.46/448-2、1292.46/63-1、1292.40/63-1、48E.40/63-1、48.46/88、48E.40/88、825.40/88、48E.40/314R、48E.40/2371、3622.40/63.1、1298.40/63-1、1298.40/446-6、40.46/334R、3622.46/88、LS8504、7851.8121/LH51(W3)。
进一步地，所述栽培方案具体为：对所述杂交新品种进行造墒播种，同时铺设地下滴灌系统，深25～35cm；出苗后开始滴灌，湿润锋接触到根系停止灌溉，根系附近土壤水分明显下降时开始滴灌，随水滴施肥料。
本发明的有益效果是：本发明通过引进南非优质蛋白玉米种质资源，在海南与亚热带与温带耐密矮杆玉米种质资源组配，经过一系列育种手段培育出优质蛋白玉米新品种，大大提高了玉米的蛋白质含量，节省了大量饲料消耗，有效保障了我国粮食和能源安全。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提出的一种优质蛋白玉米选育方法，包括如下步骤：
(1)从南非引进优质蛋白玉米(QPM)种质资源20个，如图1所示，分别是：QN7646、QS7648、48.46/446-2、48.46/63-2、1292.46/448-2、1292.46/63-1、1292.40/63-1、48E.40/63-1、48.46/88、48E.40/88、825.40/88、48E.40/314R、48E.40/2371、3622.40/63.1、1298.40/63-1、1298.40/446-6、40.46/334R、3622.46/88、LS8504、7851.8121/LH51(W3)。
对20个玉米种在海南繁育基地种植，并与亚热带与温带耐密矮杆玉米种质资源组配，创建SS及NSS不同遗传背景优质蛋白玉米(QPM)资源群。
(2)对所得资源群在河北赵县农科所试验田进行繁育筛选，并对其抗倒伏性、产量性状及蛋白含量等品质指标进行测定。
(3)根据北方筛选及相关指标测定情况，调整育种组配方案，继续在海南繁育基地种植，更换部分亚热带与温带耐密矮杆玉米种质资源组配，创建SS及N SS不同遗传背景优质蛋白玉米(QPM)资源群。
(4)对所得资源群在河北赵县农科所试验田继续进行繁育筛选，并对其抗倒伏性、产量性状及蛋白含量等品质指标进行测定。之后再根据北方筛选及相关指标测定情况，调整育种组配方案，继续在海南繁育基地种植，直至筛选出理想品系；
(5)对得到的种质资源进行加代繁育，杂交测配，北方多地鉴定、田间选择及室内品质检测，自交、驯化，培育出理想的优质蛋白、抗旱、抗病、优质和配合力强的骨干自交系新品种；
(6)在河北赵县农科所试验田开展密度及水肥试验以及植保试验，制定高密度条件下优质蛋白玉米的栽培方案：
河北省石家庄市赵县农科所原种场进行大面积种植(面积约为3hm2)，壤为沙壤土，中等肥力，均匀一致。前茬作物为小麦。造墒播种，同时铺设地下滴灌系统，深约30cm。行距90cm，大垄上种双行玉米，行间距30cm，株距25cm。出苗后开始滴灌，湿润锋接触到根系停止灌溉，根系附近土壤水分明显下降时开始滴灌，随水滴施肥料。氮肥在苗期、拔节期追施，氮肥用量280kg/hm2。播种后出苗前进行封闭除草。
采用上述耐密抗倒伏的优质蛋白玉米品种选育及种植方法，可产生的有益效果如下：
①蛋白含量明显提高
从表1可知，与国内资源优质蛋白质玉米品种中单9409相比，蛋白含量明显增加，粗蛋白质含量增加尤为明显。
表1
②产量明显提高
表2
测产时兆玉18号含水量13.3％，中单9409含水量15.9％。表2中产量均为折合成13％的含水量。
从表2可知，培育出的优质蛋白玉米新品种兆玉18号与中单9409相比，产量明显提高。
③利用地下滴灌系统，同时实现水肥一体化，诱导根系下扎，防止根系性倒伏，同时合理配置株行距，在增加密度的条件下避免群体竞争，防止株高过高导致茎折性倒伏。
本发明不仅显著提高了玉米内蛋白含量，同时优化创新种植方式，避免高密度下倒伏的发生，显著提高了生物量，保证了饲料品质，可节省其他作物的饲料消耗，有力的促进和保障了肉蛋奶品质和实现更大规模化生产，有效的保障了我国粮食和能源安全。

Claims (7)

1.一种优质蛋白玉米选育方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)获取南非优质蛋白玉米种质资源，将所述优质蛋白玉米种质资源与我国矮杆耐密玉米种质资源组配，获得矮杆耐密SS种质资源群及矮杆耐密NSS种质资源群；
(2)将所述矮杆耐密SS种质资源群及矮杆耐密NSS种质资源群分别进行加代繁育之后，进行杂交测配、异地鉴定、田间选择及室内品质检测，得到杂交新品种；
(3)对所述杂交新品种进行造墒播种，得到优质蛋白玉米杂交新品种。
2.根据权利要求1所述的优质蛋白玉米选育方法，其特征在于，所述步骤(2)之前包括：
对获得的矮杆耐密SS种质资源群及矮杆耐密NSS种质资源群在我国北方进行繁育筛选，并对繁育筛选过程中的相关指标进行测定；所述相关指标包括抗倒伏性、产量性状及蛋白含量；
根据在我国北方繁育筛选及相关指标测定情况，调整育种组配方案，继续在我国南方种植，更换部分亚热带与温带耐密矮杆玉米种质资源组配，获得筛选后的种质资源群；
重复上述步骤，直至筛选出理想的矮杆耐密SS种质资源群及矮杆耐密NSS种质资源群。
3.根据权利要求1所述的优质蛋白玉米选育方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：
对所述杂交新品种在北方开展密度及水肥试验以及植保试验，制定高密度条件下优质蛋白玉米的栽培方案。
4.根据权利要求1所述的优质蛋白玉米选育方法，其特征在于，所述异地鉴定为在北方多地鉴定。
5.根据权利要求1所述的优质蛋白玉米选育方法，其特征在于，所述南方为海南繁育基地。
6.根据权利要求1所述的优质蛋白玉米选育方法，其特征在于，所述南非优质蛋白玉米种质资源分别是：QN7646、QS7648、48.46/446-2、48.46/63-2、1292.46/448-2、1292.46/63-1、1292.40/63-1、48E.40/63-1、48.46/88、48E.40/88、825.40/88、48E.40/314R、48E.40/2371、3622.40/63.1、1298.40/63-1、1298.40/446-6、40.46/334R、3622.46/88、LS8504、7851.8121/LH51(W3)。
7.根据权利要求3所述的优质蛋白玉米选育方法，其特征在于，所述栽培方案具体为：对所述杂交新品种进行造墒播种，同时铺设地下滴灌系统，深25～35cm；出苗后开始滴灌，湿润锋接触到根系停止灌溉，根系附近土壤水分明显下降时开始滴灌，随水滴施肥料。
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