CN111837940B - 玉米植株全同胞单交种的制种方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种玉米植株全同胞单交种的制种方法，包括：S1、筛选亲本A、亲本B及亲本C；S2、将亲本A和亲本B杂交，以得到单交种F1；S3、将单交种F1于纹枯病和茎腐病高发的田块种植，种植密度5000～6000株/亩，连续种植，并于13～15叶期接种纹枯病原菌，得纹枯病耐受性的单株；S4、将收获的单株连续多代自交选择，测定配合力，得全同胞自交系D和自交系E；S5、将全同胞自交系D与自交系E杂交，得全同胞单交种；S6、将全同胞单交种与亲本C杂交，得目的杂交种。本发明通过全同胞亲本杂交产生姊妹单交种作为母本，并用亲本做父本配制杂交种，以大幅提高制种产量，并降低了制种成本。

Description

玉米植株全同胞单交种的制种方法

技术领域

本发明涉及农作物种植技术领域，尤其涉及一种玉米植株全同胞单交种的制种方法。

背景技术

玉米是世界重要作物，其总产量仅次于小麦，位居第二。玉米杂交种在生产上的应用是提高玉米产量的重要手段之一。玉米种子质量的好坏是影响商品玉米品质与质量的关键。杂交种子在生产繁育过程中，始终存在着种子整齐度、纯度、芽率、芽势不达标的实际问题。主要是由于杂交制种的关键技术环节管理不到位等诸多原因，因此，育种单位在杂交种制种过程中，玉米的制种技术直接影响玉米种子的质量，为给玉米生产提供高质量的玉米种子，并提高制种产量，降低制种成本，一种玉米植株全同胞单交种的制种方法的出现势在必行。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种玉米植株全同胞单交种的制种方法，以解决相关技术中传统制种方法制种产量不高的技术问题。

本发明提供了一种玉米植株全同胞单交种的制种方法，包括：

S1、筛选亲本A、亲本B及亲本C；

S2、将亲本A和亲本B杂交，以得到单交种F1；

S3、将单交种F1于纹枯病和茎腐病高发的田块种植，种植密度5000～6000株/亩，连续种植，并于13～15叶期接种纹枯病原菌，得纹枯病耐受性的单株；

S4、将收获的单株连续多代自交选择，测定配合力，得全同胞自交系D和自交系E；

S5、将全同胞自交系D与自交系E杂交，得全同胞单交种；

S6、将全同胞单交种与亲本C杂交，得目的杂交种。

可选地，在所述步骤S3中，所述单交种F1的种植环境为在南方的自然环境中种植。

可选地，在所述步骤S3中，所述田块中土壤的湿度为60-80％RH。

可选地，在所述步骤S4中，将收获的单株连续自交至少7代。

可选地，在步骤S4中，所述将收获的单株连续多代自交选择，测定配合力，得全同胞自交系D和自交系E的具体步骤包括：

在第三代自交种种植和第四代自交种种植中，对所有穗行进行杂交，以测定配合力，筛选抗病性强、高配合力的自交系D；

在第五代自交种种植中，对所有穗行进行不完全双列杂交，以测定配合力，筛选具有杂交优势的自交系E，得全同胞自交系D和自交系E。

可选地，在步骤S4中，所述将收获的单株连续多代自交选择，测定配合力，得全同胞自交系D和自交系E的具体步骤包括：

在第三代自交种种植、第四代自交种种植和第五代自交种种植中，对所有穗行进行杂交，以测定配合力，筛选抗病性强、高配合力的自交系D；

在第六代自交种种植中，对所有穗行进行不完全双列杂交，以测定配合力，筛选具有杂交优势的自交系E，得自交系D和自交系E。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明技术中，通过全同胞自交系亲本杂交产生全同胞单交种作为母本，并用自交系亲本做父本配制杂交种，以大幅提高制种产量，并降低了制种成本。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合实施例对本发明中的技术方案进一步说明。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。

本发明提供了一种玉米植株全同胞单交种的制种方法，包括：

S1、筛选亲本A、亲本B及亲本C；

S2、将亲本A和亲本B杂交，以得到单交种F1；

S3、将单交种F1于纹枯病和茎腐病高发的田块种植，种植密度5000～6000株/亩，连续种植，并于13～15叶期接种纹枯病原菌，得纹枯病耐受性的单株；

S4、将收获的单株连续多代自交选择，测定配合力，得全同胞自交系D和自交系E；

S5、将全同胞自交系D与自交系E杂交，得全同胞单交种；

S6、将全同胞单交种与亲本C杂交，得目的杂交种。

可选地，在所述步骤S3中，所述单交种F1的种植环境为在南方的自然环境中种植。

可选地，在所述步骤S3中，所述田块中土壤的湿度为60-80％RH。

可选地，在所述步骤S4中，将收获的单株连续自交至少7代。

可选地，在步骤S4中，所述将收获的单株连续多代自交选择，测定配合力，得全同胞自交系D和自交系E的具体步骤包括：

在第三代自交种种植和第四代自交种种植中，对所有穗行进行杂交，以测定配合力，筛选抗病性强、高配合力的自交系D；

在第五代自交种种植中，对所有穗行进行不完全双列杂交，以测定配合力，筛选具有杂交优势的自交系E，得全同胞自交系D和自交系E。

可选地，在步骤S4中，所述将收获的单株连续多代自交选择，测定配合力，得全同胞自交系D和自交系E的具体步骤包括：

在第三代自交种种植、第四代自交种种植和第五代自交种种植中，对所有穗行进行杂交，以测定配合力，筛选抗病性强、高配合力的自交系D；

在第六代自交种种植中，对所有穗行进行不完全双列杂交，以测定配合力，筛选具有杂交优势的自交系E，得自交系D和自交系E。

为更清楚地对本发明中玉米植株全同胞单交种的制种方法的制种效果进行说明，选用了以下实施例组进行详细阐释。应当理解，下列实施例组仅用于说明本发明中制种方法的效果，并不限制本发明的制种方法。

实施例1亲本A的筛选(需要说明的是，本实施例选用的亲本A为“FL310”)

1、筛选过程：本实施例通过“S37”和“18-599”的杂交构建基础群体，并选用冬季在海南乐东县山脚村“S37”和“18-599”的杂交群体后代为种子；然后将上述种子于第二年春季在长阳磨市镇金子山村自然种植、自交，得自交1代；将上述自交1代于当年冬季在海南乐东县坡留种植、自交，得自交2代；如此往复，在两季、两地交替种植、自交，经7代自交后，得本实施例中的亲本A“FL310”。

2、筛选结果：本实施例中筛选得到的“FL310”具有高配合力、籽深、满尖容重高、抗纹枯病和茎腐病、适应性广等优良性状。

实施例2亲本B的筛选(需要说明的是，本实施例选用的亲本B为“FL3095”)

1、筛选过程：本实施例通过“PH4CV”做父本，“SW-1”做母本杂交构建基础材料，并选用冬季在海南乐东县“PH4CV”做父本，“SW-1”做母本的杂交后代作为种子；然后将上述种子于第二年春季在湖北长阳种植、自交，得自交1代；同年，将上述自交1代于冬季在海南陵水县种植、自交，得自交2代；如此往复，在两季、两地交替种植、自交，经7代自交后，得本实施例中的亲本B“FL3095”。需要说明的是，“SW-1”来源于苏湾1号群体的优良单株。

2、筛选结果：本实施例中筛选得到的“FL3095”具有高配合力、抗纹枯病和茎腐病、品质优等优良性状，具有出籽率高、脱水快、花粉量大等优势。

实施例3亲本C的筛选(需要说明的是，本实施例中选用的亲本C为“FL218”)

1、筛选过程：本实施例通过“掖478”和“P178”的杂交构建基础群体，并选用冬季在海南乐东县山脚村“掖478”和“P178”的杂交群体后代为种子；然后将上述种子于第二年春季在长阳县津洋口种植、自交，得自交1代；将上述自交1代于当年冬季在海南乐东县山脚村种植、自交，得自交2代；然后将上述自交2代于第三年春季在长阳磨市镇金子山种植、自交，得自交3代；同年冬季，将上述自交3代于海南陵水县坡留种植、自交，得自交4代；如此往复，在两季、两地交替种植、自交，经7代自交后，得本实施例中的亲本C“FL218”。

2、筛选结果：本实施例中筛选得到的“FL218”具有高配合力、植株矮、穗粗等优良性状。

实施例4目的杂交种的制种

1、田间试验：

a、制种基地的选择：在保证生态气候和隔离区安全的前提下，选择海拔为600-800米的长阳地区里选择地势较平坦、面积较集中的田块进行种植；北方制种时，应选择在甘肃、宁夏和新疆年有效积温较高的地区，同时要具备灌溉条件。对低洼地要注意清沟排渍，以降低地下水位，有效减轻病害发生。

b、种植规格的选择：南方田块小，以1:4为宜；北方面积集中，可加大到1:6。南方多雨气温高易发生病害，其种植密度小于北方。父本要争取个体发育保证花粉量，其种植密度小于母本的种植密度。具体地，对母本的种植密度，南方以每亩3500—4000株为宜，北方每亩4500株；对父本的种植密度，南北方均以每亩3500—4000株计算播种株距。具体地，为确保一播全苗，提高整地质量，每穴播种2—3粒。

c、播种期的选择：播种需要在气温稳定通过10℃后播种。南方制种时，父本母本同期播种；在甘肃和宁夏制种可采用父本覆膜同期播。

d、田间管理：对幼苗，要施足底肥，每亩用专用复合肥50公斤、1000公斤以上农家肥、1公斤锌肥，5叶期每亩追施尿素15公斤，11—12叶期每亩追施尿素25公斤。同时，结合追肥进行两次中耕除草。及时去雄，确保种子质量。水肥管理在正常情况下要注意父母本相同管理，争取父本个体发育增加花粉量。应当理解，为了保证制种纯度，提高制种产量高、降低种子收获时父母本混杂，需要田间防杂。除搞好去杂去劣外，应当在父本授完粉后，彻底将父本植株清除。

母本去雄要及时，以雄穗含苞即将露出时抠心带1—2叶提早拔除。母本生长整齐田块，去雄要掌握在吐丝30％之前结束，一般去雄3—5遍彻底清理结束。同时，在大喇叭口期要注意防治玉米螟。

e、收种适时：在80％以上苞叶变黄后及时收获，以避免和减轻穗粒腐病和鸟鼠害的发生，从而提高亲本种子的发芽率。

2、单交种F1的制种

2.1制种过程：选用上述实施例1中的自交系“FL310”和“FL3095”杂交，以构建基础群体，经过自交后，得本实施例中的单交种F1。

2.2单交种F1的优势：同时具备自交系“FL310”和“FL3095”的优势，具有高配合力、高抗病性。品质优、结实好等优良性状。

3、全同胞自交系的选育

3.1制种过程：将上述得到的单交种F1于纹枯病和茎腐病高发的田块种植，种植密度保持在5000～6000株/亩，并于13～15叶期接种纹枯病原菌，材料每加一代选纹枯病耐受性的单株，用同样的方法连续种植筛选单株自交。具体地，于冬季在海南东乐种植，得自交1代；次年春季于长阳磨市种植，得自交2代；如此往复，于不同地区不同季节种植、自交；在第第三代自交种种植和第四代自交种种植中，对所有穗行进行杂交，以测定配合力，筛选抗病性强、高配合力的自交系D；在第五代自交种种植中，对所有穗行进行不完全双列杂交，以测定配合力，筛选具有杂交优势的自交系E，得全同胞自交系D和自交系E。将自交系D和自交系E杂交，得全同胞单交种，该全同胞单交种的系谱为FL310xFL3095-4-5-7-2-6-1-1-2。

3.2全同胞自交系的优势：高配合力、株型好、熟期适中、容重高、脱水快、抗病性强、植株矮、穗粗、品质优等优良性状。

4、目的杂交种的制种

4.1制种过程：将上述得到的全同胞单交种与实施例3中得到的亲本C“FL218”杂交，得到目的杂交种。

实验5全同胞单交种的田间种植

1、田间种植：实验组1和实验组2均选择在海南乐东复配杂交制种，以得到全同胞单交种；并且于次年春季在宁夏青铜峡种植收获。对照组1和对照组2选择“FL310”和“FL3095”。

2、种植结果及分析：

实验组1和对照组1的结果数据分析：实验组1中的玉米平均亩产507.6公斤，比对照组1“FL310”增产26.7％。实验组1种植品种的生育期为110.8天。田间长势较强、整齐度良好；株型半紧凑，株高214.2cm，穗位高114.0cm，空杆率0.7％。果穗筒型，籽粒黄色，马齿型，白轴，穗长15.4cm，穗粗5.5cm，每穗16-20行。田间无倒伏，折断率0.10％，大斑病3级，小斑病3级，茎腐病病株率0.46％。可知，实验组1中种植的品种丰产性好，较对照组1大幅度增产；其株型较紧凑，株高、穗位较适中；综合抗病性较强。

实验组2和对照组2的结果数据分析：实验组2中的玉米平均亩产510.1公斤，比对照组2增产28.8％。实验组2种植品种的生育期为111.2天。田间长势较强、整齐度好；株型半紧凑，株高210.8cm，穗位高110.0cm，空杆率0.9％。果穗筒型，籽粒黄色，马齿型，白轴，穗长14.9cm，穗粗5.6cm，每穗16-20行。田间无倒伏，折断率0.10％，大斑病1级，小斑病3级，茎腐病病株率1.2％。可知，实验组2中种植的品种丰产性好，较对照组2大幅度增产；其株型较紧凑，株高、穗位较适中；综合抗病性较强。

实验6目的杂交种的田间种植

1、田间种植：实验组1和实验组2均选择冬季在海南乐东复配杂交制种，以得到目的杂交种；并且于次年春季在湖北种植收获。对照组1和对照组2选择市面上常用的种子于次年春季在湖北种植收获。实验组1比实验组2早一年种植。

2、种植结果及分析：

实验组1和对照组1的结果数据分析：实验组1中的玉米平均亩产649.56公斤，加对照组1增产2.19％。实验组1种植品种的生育期为113.8天。田间长势较强、整齐度良好；株型半紧凑，株高284.2cm，穗位高124.0cm，空杆率0.7％。果穗筒型，籽粒黄色，半马齿型，白轴，穗长17.4cm，穗粗5.4cm，秃尖长0.5cm，每穗16.6行，每行34.9粒，单穗粒重178.4克，出籽率85.3％，千粒重319.0克。田间无倒伏，折断率0.10％，大斑病3级，小斑病3级，纹枯病9级病株率0，茎腐病病株率0.46％，锈病1级，穗腐病1级，灰斑病1级。可知，实验组1中种植的品质丰产性较好；其株型较紧凑，株高、穗位较适中；综合抗病性较强。

实验组2和对照组2的结果数据分析：实验组2中的玉米平均亩产632.10公斤，加对照组2增产8.77％。实验组2种植品种的生育期为107.1天。田间长势较强、整齐度好；株型半紧凑，株高279.1cm，穗位高118.9cm，空杆率1.2％。果穗锥型，穗长17.6cm，穗粗5.4cm，秃尖长1.0cm，每穗17.5行，每行35.0粒，单穗粒重177.9克，出籽率83.3％，千粒重295.5克，籽粒黄白色，马齿型，白轴。田间倒伏率2.9％，其中1个点≥10％，折断率0.5％；大斑病3级，小斑病3级，纹枯病9级病株率0，茎腐病病株率为2.4％，锈病3级，穗腐病1级，灰斑病1级。可知，实验组2中种植的品质丰产性较好；其株型较紧凑，株高、穗位较适中；综合抗病性较强。

综上，可知采用本发明提供的玉米植株全同胞单交种的制种方法制备的全同胞单交种，具有良好的丰产性、抗病性、种子品质好等优良性状，可以大幅度增加制种种植户收益，降低制种公司种子成本；采用本发明提供的玉米植株全同胞单交种的制种方法制备的杂交玉米新品种，具有良好的丰产性、抗病性、植株品质及果实品质等优良性状，可以提高种植户收益。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种玉米植株全同胞单交种的制种方法，其特征在于，包括：

S1、筛选亲本A、亲本B及亲本C；

S2、将亲本A和亲本B杂交，以得到单交种F1；

S3、将单交种F1于纹枯病和茎腐病高发的田块种植，种植密度5000～6000株/亩，连续种植，并于13～15叶期接种纹枯病原菌，得纹枯病耐受性的单株；

S4、将收获的单株连续多代自交选择，测定配合力，得全同胞自交系D和自交系E；

S5、将全同胞自交系D与自交系E杂交，得全同胞单交种；

S6、将全同胞单交种与亲本C杂交，得目的杂交种；

其中，亲本A为“FL310”；亲本B为“FL3095”；亲本C为“FL218”。

2.如权利要求1所述的玉米植株全同胞单交种的制种方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述单交种F1的种植环境为在南方的自然环境中种植。

3.如权利要求2所述的玉米植株全同胞单交种的制种方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述田块中土壤的湿度为60-80％RH。

4.如权利要求3所述的玉米植株全同胞单交种的制种方法，其特征在于，在所述步骤S4中，将收获的单株连续自交至少7代。

5.如权利要求4所述的玉米植株全同胞单交种的制种方法，其特征在于，在步骤S4中，所述将收获的单株连续多代自交选择，测定配合力，得全同胞自交系D和自交系E的具体步骤包括：

在第三代自交种种植和第四代自交种种植中，对所有穗行进行杂交，以测定配合力，筛选抗病性强、高配合力的自交系D；

在第五代自交种种植中，对所有穗行进行不完全双列杂交，以测定配合力，筛选具有杂交优势的自交系E，得全同胞自交系D和自交系E。

6.如权利要求4所述的玉米植株全同胞单交种的制种方法，其特征在于，在步骤S4中，所述将收获的单株连续多代自交选择，测定配合力，得全同胞自交系D和自交系E的具体步骤包括：

在第三代自交种种植、第四代自交种种植和第五代自交种种植中，对所有穗行进行杂交，以测定配合力，筛选抗病性强、高配合力的自交系D；

在第六代自交种种植中，对所有穗行进行不完全双列杂交，以测定配合力，筛选具有杂交优势的自交系E，得自交系D和自交系E。