CN111280052A - 一种玉米杂交种选育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玉米杂交种的选育方法，该方法包括以国外杂交种X1132与B73的群体为基础材料选育母本，以优良自交系黄C、Mo17和1572的群体为基础材料选育父本，利用选育的双亲杂交配制新杂交种；本发明利用国外玉米种质资源和国内优良自交系，拓宽了新杂交种的遗传基础，实现了杂交种高产与优质、抗病的有机统一。
Description
技术领域
本发明涉及玉米选育方法，具体涉及杂交玉米的选育方法。
背景技术
一般的，选育一个玉米品种需要10余年时间。本世纪初，生产上大面积应用的玉米品种普遍的存在生育期长、植株高大、株型松散、成熟期籽粒含水率高等不足，这些品种不能适应玉米生产发展的需求，普遍存在以下问题：不适宜密植，丰产性差；喜肥喜水，抗旱、耐瘠薄性差，产量年际间变化大，稳产性差；熟期长、脱水慢，籽粒易霉烂变质，商品性差。玉米生产上迫切需要熟期适中、耐密性好、抗旱耐瘠、灌浆脱水快、品质优良的玉米品种。通过玉米杂交种选育方法的创新，包括制定新的育种目标、设计选育技术方案、筛选种质材料、构建亲本选系基础群体、选育自交系、配制杂交种等技术流程，培育新型玉米杂交种，解决生产问题，满足生产需求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种具有耐密、高产、优质和/或多抗性能特点的玉米杂交种的选育方法。
为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
本发明方法以国外杂交种X1132与B73为基础材料培育母本，以黄C、Mo17和1572为基础材料培育父本。由自交系DH9与自交系DH90 杂交获得新的杂交种。
在本发明的一个优选实施方式中，配制母本选系基础群体时，首先配制了杂交种X1132与B73的三交种。
在本发明的一个优选实施方式中，配制母本选系基础群体时，种植X1132与B73的三交种，从中选择优秀单株自交1代，从其子代中再选择优秀单株2次回交B73亲本，获得母本选系基础群体。
在本发明的一个优选实施方式中，获得母本选系基础群体后，选株、选穗自交5代得到母本自交系DH9。
在本发明的一个优选实施方式中，配制父本选系基础群体时，先用自交系黄C与Mo17杂交，再2次回交黄C亲本，选株、选穗自交5代获得DH06自交系。
在本发明的一个优选实施方式中，配制父本选系基础群体时，用自交系DH06与自交系1572杂交，选株自交1代后，选株回交自交系DH06，再次选株自交1代后回交自交系DH06，获得父本选系基础群体。
在本发明的一个优选实施方式中，获得父本选系基础群体后，选株、选穗自交5代得到父本自交系DH90。
根据本发明的方法所培育的新的玉米杂交种，聚合了国外玉米种质资源的耐密、高产、抗旱、耐瘠、优质基因和国内玉米种质资源的高产、抗病、抗逆基因，拓宽了杂交种的种质遗传基础，实现了杂交种优质、抗病与高产的有机统一。其母本DH9由国外杂交种与B73构建群体选育，具有外源种质基因，具备株叶稀疏、抗旱、耐瘠、后期籽粒脱水速度快、品质优良的特点。其父本DH90由国内优秀自交系黄C、Mo17和山西省优秀自交系1572构建群体选育，具备株型紧凑，兼抗多种病害，抗逆性好，配合力高的特点。这一育种方法选育的杂交种具有下述的至少一个或多个优点：一是熟期适中，如在山西省春播中晚区和南部复播区种植，生育期较对照早1-2天。二是枝叶稀疏，株型紧凑，种植密度4500株/亩，耐密性强。三是具有多抗性能，抗春播中晚区和南部复播区玉米叶斑病和穗腐病等主要病害。四是雄穗小，叶片大小适中，根系发达，抗旱耐瘠能力强。五是高产稳产性好，该杂交种参加山西晋农科企联合体春播中晚熟区和南部复播区区域试验和生产试验，增产显著，增产点次100%。六是经农业部谷物品质监督检验测试中心测定，品质优良。七是在中国西北地区生产杂交种，制种技术简单，亩产达到400-500公斤，种子生产成本低，品种营销优势大。
附图说明
图1为本发明玉米杂交种选育流程示意图。
具体实施方式
1.亲本选育
1.1母本选育
通过国外杂交种X1132的种植鉴定，发现其具备枝叶稀疏、株型紧凑、雄穗较小、产量较高、综合抗性较好的优点，与国内黄改系和Mo17测配具备较强的杂种优势，说明X1132是较为理想的外源种质改良资源。在这种情况下，以瑞得系B73为轮回亲本，以X1132为改良系，配制杂交种X1132与B73的三交种，作为新型瑞得系的选系基础材料。这一优选实施方式一方面拓宽了种质的遗传基础，增加了遗传变异，另一方面明确了新群体的利用方向。
在获得X1132与B73的三交种后，从中选择优秀单株自交1代。从自交1代植株中选择优秀单株2次回交B73亲本，获得母本选系基础群体。这一优选实施方式中，回交B73前先自交1代增加了子代的遗传变异，从田间性状上对子代进行了筛选；对筛选出的植株连续2代回交B73轮回亲本，使其后代种质基因偏向于轮回亲本瑞得系B73，与非瑞得系遗传距离增加，提高了育成高配自交系的机率。
在获得母本选系基础群体后，从每一世代中筛选熟期早、株型紧凑、抗病性强的植株自交，从自交果穗中筛选产量高、出籽率高、结实性好的果穗留存，获得下一世代的种子。利用系谱选育法，连续5代选株选穗自交，获得母本自交系DH9。这一优选实施方式既可以保证在世代选择过程中优良性状不会丢失，又可以使选系快速纯合获得稳定自交系。
1.2父本选育
黄C和Mo17都是我国上世纪利用较多的优秀自交系，均与瑞得系有较大的杂种优势，在这种情况，以黄C为轮回亲本，以Mo17为改良亲本，选育新型兰卡斯特自交系。先配制黄C与Mo17的二环系，再连续2代回交黄C，从每一世代中筛选熟期早、株型紧凑、抗病性强的植株自交，从自交果穗中筛选产量高、出籽率高、结实性好的果穗留存，获得下一世代的种子。利用系谱选育法，连续5代选株选穗自交，获得自交系DH06。这一优选实施方式中，连续回交黄C，可使其后代优良基因和优良性状更接近黄C。
为了进一步拓宽自选自交系DH06的种质基础，提高其配合力，特融入出籽率高、抗性好的具备山西地域特色的自交系1572，培育新型自交系。首先配制自交系DH06与自交系1572的二环系，选株自交1代后，选株回交自交系DH06，再次选株自交1代后回交自交系DH06，获得父本选系基础群体。在连续2次自交1代后回交1代DH06这一优选实施方式中，自交过程，增加了子代的遗传变异，从田间性状上对子代进行了筛选；回交过程，使得其后代种质更偏向于DH06，增加了与瑞得系的遗传距离和杂种优势，提高了育成高配自交系的机率。
在获得父本选系基础群体后，从每一世代中筛选熟期早、株型紧凑、抗病性强的植株自交，从自交果穗中筛选产量高、出籽率高、结实性好的果穗留存，获得下一世代的种子。利用系谱选育法，连续5代选株选穗自交，获得父本自交系DH90。这一优选实施方式中，每个世代均选株、选穗自交，保证了其优良性状在世代繁殖过程中不会丢失，又可以使选系快速纯合获得稳定自交系。
2.杂交种配制：
由自交系DH9与自交系DH90 杂交获得新的杂交种，暂定名称为“LY15681”。经过在山西省尧都区田间鉴定和多点品种比较试验，LY15681具有较强的杂种优势，农艺性状优良，最终定名为“大槐99”，继续参加品种审定试验。
3.按上述方法选育的产品特征特性
3.1生物学特征特性
以杂交种大槐99为例，山西省春播中晚熟区生育期126d，夏播108d。幼苗顶土力强，长势强，第一叶长卵形，叶鞘浅绿色，叶色鲜绿。成株株高301cm，穗位高112cm，总叶片数19-20片，株型紧凑。果穗锥到筒型，穗轴红色，穗长21cm，穗行数16-18行，行粒数41粒，籽粒橙黄色、近楔型，百粒重42.5g，出籽率85.6%。
3.2品质与抗性
经农业部谷物品质监督检验测试中心测定，杂交种大槐99容重786g/L，粗蛋白10.53%，粗脂肪4.80%，粗淀粉73.49%。
2017-2018年经山西农业大学抗病性接种鉴定，中抗丝黑穗病、大斑病和穗腐病，感茎腐病和矮花叶病。
3.3产量表现
3.3.1山西省中晚熟区区域试验及生产试验
山西省春播中晚熟玉米生产区主要分布于忻州市、晋中市、吕梁市、太原市、阳泉市、长治市、晋城市及临汾市的东西两山地区。该区域海拔高度600-1200m，年平均气温8.0-11.7℃，≥10℃积温2600-3500℃，无霜冻期125-170d，玉米生育期内降水400-500mm。该区域一般为旱作区，耕层深厚, 有机质含量较高,土壤类型以石灰性褐土、草甸土、栗褐土和丘陵褐等为主，肥力中等,生产水平较高。试验田间管理与大田管理一致，一般为4底至5月上旬播种， 9月底至10月初收获。2016-2018年，杂交种大槐99在该区域参加山西晋农科企联合体春播中晚熟玉米区区域试验和生产试验。2016年亩产810.3kg，比对照先玉335增产6.4%；2017年亩产884.7kg，比对照先玉335增产3.7%，两年平均亩产847.5kg，比对照增产5.1%；2018年生产试验平均亩产924.8kg，比对照增产5.7%。
3.3.2山西省南部复播玉米生产区区域试验及生产试验
山西省南部复播玉米生产区主要位于临汾市和运城市平川地区，海拔高度300-580m，无霜期170-210d，年平均气温11.9-14.2℃，≥10℃积温3700-4800℃，复播玉米生育期内降水量300-370mm。该区域小麦玉米一年两作，土壤类型以黄绵土、褐土和盐化潮土为主，土壤肥沃，灌溉方便，农机配套，农业生产条件好，生产水平高。试验田间管理与大田管理一致，一般为6月上旬播种，10月上中旬收获，一般浇水2-3次。2017-2018年，杂交种大槐99在该区域参加山西晋农科企联合体南部复播玉米区区域试验，2017年亩产749.3kg，比对照郑单958增产11.2%；2018年亩产657.8kg，比对照郑单958增产5.0%，两年平均亩产703.6kg，比对照增产8.1%；2018年生产试验，平均亩产698.7kg，比对照增产6.2%。
应当理解的是，对本领域技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种玉米杂交种选育方法，其特征在于以国外杂交种X1132与B73为基础材料培育母本DH9，以黄C、Mo17和1572为基础材料培育父本DH90，用DH9与 DH90杂交配制杂交种。
2.根据权利要求1所述的玉米杂交种选育方法，其特征在于选育母本自交系时，首先配制了杂交种X1132与B73的三交种。
3.根据权利要求1或2所述的玉米杂交种选育方法，其特征在于种植X1132与B73的三交种，从中选择优秀单株自交1代，从其子代中再选择优秀单株2次回交B73亲本，获得母本选系基础群体。
4.根据权利要求3所述的玉米杂交种选育方法，其特征在于获得母本选系基础群体后，选株、选穗自交5代得到母本自交系。
5.根据权利要求1所述的玉米杂交种选育方法，其特征在选育父本自交系时，先用自交系黄C与Mo17杂交，再2次回交黄C亲本，选株、选穗自交5代获得DH06自交系。
6.根据权利要求1或5所述的玉米杂交种选育方法，其特征在于用自交系DH06与自交系1572杂交，选株自交1代后，选株回交自交系DH06，再次选株自交1代后回交自交系DH06，获得父本选系基础群体。
7.根据权利要求6所述的玉米杂交种选育方法，其特征在于获得父本选系基础群体后，选株、选穗自交5代得到父本自交系。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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