CN113179946A - 一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法，涉及一种植物新品种选育方法。本发明方法包括以下步骤：Step1：将三份骨干黄改系材料昌7‑2、LX9801和5237进行聚合杂交，得到基础材料，经5代套袋自交后得到中间黄改玉米材料；Step2：将PN78599群的自交系材料农系178与REID群材料掖478进行杂交后得到F1代种子，再对F1代种子进行6代套袋自交后得到含有抗病、抗倒基因的自交系材料；Step3：对中间黄改材料和含有PN78599多抗基因的自系材料进行杂交后得到F1代杂交种，再对F1代杂交种进行7代套袋自交得到抗病性突出、抗倒性极强。本发明一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法解决了传统的黄改玉米自交系抗倒性差，产量不高的问题。

Description

一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的 方法

技术领域

本发明涉及一种植物新品种选育方法，特别是涉及一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法。

背景技术

玉米是我国第一大粮食作物，其杂交种的利用和推广对于稳定我国粮食安全起到了主导作用，玉米育种工作和种质资源的挖掘和创新一直是科研工作者的首要任务，上世纪50年代初，玉米育种家以唐山地区的农家种四平头为基础材料选育一环系，成功育成了优良自交系塘四平头，1974年从塘四平头天然杂株穗行中选取优良单株，连续多代自交，成功育成优良自交系黄早四，为我国耐密育种打下的基础，育成了掖单4号等知名品种，随后黄早四被国内育种家改良及利用，培育出众多其衍生系，玉米育种界称为“黄改系”，成为国内最为核心的种质类型，尤其是昌7-2组配出的郑单958成为我国推广面积最大、影响最广的品种，为我国的玉米增产增收作出了很大贡献；

“黄改系”作为黄淮海地区的核心种质合起着十分重要的作用，尤其是近年来黄淮海的高温热害、暴风雨等极端气候频发，国外血缘较多的品种出现结实不良、倒折严重等问题，使得育种家对于黄改系重新重视起来，并且热带、亚热带玉米种质具有抗病性强、耐旱、抗倒、茎秆柔韧、植株根系发达等优良品质，可较大范围改善温带玉米的农艺性状，国内外均已有将热带、亚热带种质血缘引入温带玉米的先例，形成新的杂优模式，极大地改善了玉米抗性、品质和产量，在玉米育种及生产上发挥着重要作用；

但是黄改系的一些缺点，仍然没有完全克服，如后期抗倒性差、易感茎腐病和早衰等问题比较突出，限制了其进一步利用；为此，我们提出一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法，以解决上述背景中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法，所述选育优良黄改系的方法，包括以下步骤：

Step1：将三份骨干黄改系材料进行聚合杂交，经8代套袋自交后得到自交系Z1；所述Step1中，包括：

①、收集黄改系材料昌7-2、LX9801和5237，进行聚合杂交，作为F1代种子；

②、对F1代种子进行种植后得到的植株进行优选，筛选出农艺性状好、配合力强的植株，经过去劣去杂后，对筛选后的植株进行套袋自交，得到F2代种子；

③、以F2代种子作为供体，重复步骤②，继续种植扩繁步骤②中F2代种子，依此类推，自交5次后得到自交系Z1；

Step2：对自交系掖478和自交系农系178进行杂交后得到F1代杂交种，再对F1代杂交种进行6代套袋自交得到T12；所述Step2中，包括：

④、收集自交系掖478和自交系农系178作为基础材料，为F1代种子；

⑤、对F2代种子进行种植后得到的植株进行优选，筛选出农艺性状好、配合力强的玉米，经过去劣去杂后，对筛选后的植株进行套袋自交，得到F2代种子；

⑥、以F2种子作为供体，重复步骤⑤，继续种植扩繁步骤⑤中F2代种子，以此类推，自交6次后得到自交系T12；

Step3：对自交系Z1和自交系T12进行杂交后得到F1代杂交种，再与Z1回交一次，然后连续进行7代套袋自交得到本发明的最终结果“优良黄改系”。

优选地，所述Step1和Step2中要进行各生育期的去劣去弱，为植株在苗期、拔节期、抽雄前期把不符合育种目标特征特性的异形株、病株、弱小株全部拔除。

优选地，所述Step1、Step2和Step3中，F1、F3、F5代种植密度为5000株/亩，F2、F4、F6代种植密度为8000株/亩，F7代以上种植密度为4000株/亩。

本发明具有以下有益效果：

本发明一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法配合力高：育成自交系一般配合力和特殊配合力都很高，与美国先锋的母本群和父本群均有较高的配合力，与先锋父本群配合力更为突出，可与lancaster群自交系杂交配制高产优质新品种。

本发明一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法自身产量较高：作为黄改系的进一步改良，使自身产量也有了进一步提高，育成自交系一般平均亩产达300公斤以上。

本发明一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法综合抗性强：育成自交系抗倒性比传统黄改系有了明显提高，抗病性方面高抗大小斑病、穗腐病，抗茎腐病、瘤黑穗病等。

本发明一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法耐密性强：育成自交系叶片窄长，节间大，株型紧凑，是配制耐密型杂交种的亲本类型。

本发明一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法解决了传统的黄改玉米自交系抗倒性差，产量不高的问题。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法操作方法流程图；

图2为本发明的一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法操作步骤流程图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1-2所示：本发明为一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法，所述选育优良黄改系的方法，包括以下步骤：

Step1：将三份骨干黄改系材料进行聚合杂交，经5代套袋自交后得到中间黄改材料Z1；所述Step1中，包括：

①、收集黄改系材料昌7-2、LX9801和5237，进行聚合杂交，作为F1代种子；

②、对F1代种子进行种植后得到的后代群体进行优良单株选择，筛选出农艺性状好、穗位较低、雌雄协调、花粉量大、配合力高的植株，经过去劣去弱后，对筛选的多个单株进行套袋自交，得到F2代种子；

③、以F2代种子作为供体，重复步骤②，继续种植扩繁步骤②中F2代种子，以此类推，自交5次后得到较为稳定的中间黄改材料Z1；

Step2：将PN78599群自交系材料农系178与REID群材料掖478进行杂交后得到F1代种子，再对F1代种子进行6代套袋自交后得到自交系T12；所述Step2中，包括：

④、收集自交系农系178和自交系掖478，进行杂交，得到F1代种子，作为基础材料；

⑤、对F1代种子进行种植后得到的后代群体进行优良单株选择，筛选出株型紧凑、穗位低、单株产量高、坚秆抗倒、配合力高的植株，经过去劣去弱后，对筛选的多个单株进行套袋自交，得到F2代种子；

⑥、以F2代种子作为供体，重复步骤⑤，继续种植扩繁步骤⑤中F3代种子，以此类推，自交6次后育成稳定自交系T12；

Step3：对自交系Z1和自交系T12进行杂交后得到F1代杂交种，再与Z1回交一次，然后连续进行7代套袋自交得到本发明的最终结果“优良黄改系”。

其中，Step1和步骤Step2中所有的自交过程均需对玉米植株雌雄穗进行套袋，隔离自交授粉，套袋所用材料为羊皮纸袋，在玉米吐丝和散粉前人工套住，大袋用来套住雄穗，小袋用来套雌穗。

其中，Step1中所述的筛选出农艺性状好、穗位较低、雌雄协调、花粉量大、配合力高的植株，是指筛选黄改系的典型农艺性状如叶片黄绿、柔软等，选取穗位较低，以提高抗倒性，雌雄协调花粉量大是父本最优良的性状，配合力高是指隔代用测验种进行测配。

其中，Step2中所述的筛选出株型紧凑、穗位低、单株产量高、坚秆抗倒、配合力高的植株，是指加入株型紧凑的基因，提高耐密性，穗位低和坚秆以提高抗倒性，配合力用测交完成。

其中，Step1和Step2所述的去劣去弱为植株在苗期、拔节期、抽雄前期把不符合育种目标特征特性的异形株、病株、弱小株全部拔除。

其中，Step1、Step2、Step3中的每次种植，F1、F3、F5代种植密度为5000株/亩，F2、F4、F6代种植密度为8000株/亩，F7代以上种植密度为4000株/亩。

本发明中，其中的中间黄改材料Z1育成在前，稳定自交系材料T12育成在后，本发明的最终结果“优良黄改系”是在二者育成的基础上相互改良育成的。

实施例二：

步骤一：将黄改系材料昌7-2、LX9801和5237进行聚合杂交作为基础材料,连续自交5代后得到自交系Z1；其中，(1)、收集自交系昌7-2、LX9801和5237进行两次杂交,作为F1代种子；(2)对F1代种子进行种植后得到的后代群体进行优良单株选择，筛选出农艺性状好、穗位较低、雌雄协调、花粉量大、配合力高的植株，经过去劣去弱后，对筛选的多个单株进行套袋自交，得到F2代种子；(3)以F2代种子作为供体，重复步骤(2)，继续种植扩繁步骤(2)中F2代种子，以此类推，自交5次后得到较为稳定的优良自交系Z1；(4)按照上述步骤所获得的自交系Z1的特征为：生育期95天左右，幼苗叶鞘紫色，总叶片数18片左右，株高175厘米，穗位80厘米，株型半紧凑，雄穗分技15-20个，护颖紫色，花药黄色，雌穗花丝红色，果穗锥型，穗长14厘米，穗粗3.9厘米，穗行16-18行，行粒数28粒，千粒重260g，籽粒浅黄色，硬粒型，穗轴白色，无秃尖，出籽率85.0％；

步骤二：对自交系掖478和自交系农系178进行杂交后得到F1代杂交种，再对F1代杂交种进行6代套袋自交得到T12，中间选育细节同步骤一；

步骤三：对中间黄改材料Z1和自交系T12进行杂交后得到F1代杂交种，再对F1代杂交种进行7代套袋自交得到H1710，中间选育细节同步骤一；

其中，步骤一和步骤二中所有的自交过程均需对雌穗和雄穗进行套袋隔离，自交授粉；

其中，步骤一和步骤二中要进行各生育期的去劣去弱，为植株在苗期、拔节期、抽雄前期把不符合育种目标特征特性的异形株、病株、弱小株全部拔除；

其中，步骤一、步骤二和步骤三中，F1、F3、F5代种植密度为5000株/亩，F2、F4、F6代种植密度为8000株/亩，F7代以上种植密度为4000株/亩。

根据上述所有育种步骤，选育得到H1710玉米自交系。

本方案中，H1710玉米自交系具体的特征特性为：生育期110天左右，幼苗叶鞘紫色，总叶片数20片左右，株高180厘米，穗位75厘米，株型半紧凑，雄穗分技5-8个，护颖紫色，花药黄色，花粉量大，散粉期较长，雌穗花丝绿色和红色，果穗锥型，穗长13厘米，穗粗3.9厘米，穗行14-16行，行粒数30粒，千粒重230g，籽粒浅黄色，硬粒型，穗轴白色，出籽率86.0％；高抗玉米大小斑病、玉米茎腐病、粗缩病及瘤黑粉病等，高抗倒伏；一般亩产量高达320公斤左右；

国内最具代表性的黄改自交系昌7-2，具体的特征特性为：生育期105天左右，总叶片数19片左右，株高175厘米，穗位80厘米，株型半紧凑，雄穗发达，分技15-28个，花粉量极大，散粉期长，花丝红色，果穗锥型，穗长11厘米，穗粗3.6厘米，穗行16-18行，行粒数30粒，千粒重255g，籽粒桔黄色，抗玉米大小斑病、玉米茎腐病、粗缩病及瘤黑粉病等，抗倒伏能力一般；一般亩产量高达230公斤左右。

本方案中，H1710与昌7-2相比，在保持高配合力的基础上，在抗倒性方面基本解决了黄改系抗倒性差的问题；在抗病性上有明显改进，尤其是抗各种斑病、粗缩病、青枯病和锈病方面得到改善；在熟期上比昌7-2明显偏晚，是进一步改良的重点。

本方案中，核心思路是把玉米的杂种优势群简单化，以Lancast群作为NSS群，以骨干系ph4cv为测验种进行配合力测试，把传统黄改、reid及Pn78599热缘材料进行优良基因聚合，形成SS群，建立杂优模式，实现要素包括个方面，一是利用玉米近缘类型材料进行优良基因进行聚合，选育出穗位较低、雌雄协调、花粉量大、配合力高的黄改系；二是利用了玉米杂种优势的理论，选用具有抗倒、抗病等性状的热带血缘材料与黄改系材料进行杂交和回交，进一步改良黄改系的抗倒性和抗病性，同时保持高配合力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (3)

1.一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法，其特征在于：所述选育优良黄改系的方法，包括以下步骤：

Step1：将三份骨干黄改系材料进行聚合杂交，经8代套袋自交后得到自交系Z1；所述Step1中，包括：

①、收集黄改系材料昌7-2、LX9801和5237，进行聚合杂交，作为F1代种子；

②、对F1代种子进行种植后得到的植株进行优选，筛选出农艺性状好、配合力强的植株，经过去劣去杂后，对筛选后的植株进行套袋自交，得到F2代种子；

③、以F2代种子作为供体，重复步骤②，继续种植扩繁步骤②中F2代种子，依此类推，自交5次后得到自交系Z1；

Step2：对自交系掖478和自交系农系178进行杂交后得到F1代杂交种，再对F1代杂交种进行6代套袋自交得到T12；所述Step2中，包括：

④、收集自交系掖478和自交系农系178作为基础材料，为F1代种子；

⑤、对F2代种子进行种植后得到的植株进行优选，筛选出农艺性状好、配合力强的玉米，经过去劣去杂后，对筛选后的植株进行套袋自交，得到F2代种子；

⑥、以F2种子作为供体，重复步骤⑤，继续种植扩繁步骤⑤中F2代种子，以此类推，自交6次后得到自交系T12；

Step3：对自交系Z1和自交系T12进行杂交后得到F1代杂交种，再与Z1回交一次，然后连续进行7代套袋自交得到本发明的最终结果“优良黄改系”。

2.根据权利要求1所述的一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法，其特征在于，所述Step1和Step2中要进行各生育期的去劣去弱，为植株在苗期、拔节期、抽雄前期把不符合育种目标特征特性的异形株、病株、弱小株全部拔除。

3.根据权利要求1所述的一种利用复合杂交方法选育多抗、高配合力优良黄改系的方法，其特征在于，所述Step1、Step2和Step3中，F1、F3、F5代种植密度为5000株/亩，F2、F4、F6代种植密度为8000株/亩，F7代以上种植密度为4000株/亩。

Images