CN113475391A - 一种高产青贮玉米杂交育种方法 - Google Patents

一种高产青贮玉米杂交育种方法 Download PDF

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高翔扩
赵辉
鲁用强
罗婵娟
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Yunnan Zhenhefeng Seed Industry Co ltd
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
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Abstract

本发明公布了高产青贮玉米杂交育种方法技术领域的一种高产青贮玉米杂交育种方法，选取“zh‑102”为母本、“zh‑82‑2”为父本作为杂交选育育种的基础材料，保证株系抗倒伏和抗性基础更强，选取10个玉米自交系父本和母本作为亲本进行杂交获得100个F1组合，保证株系杂交时的转化率高，因此育种株系经自交、杂交后进行互交，这样得出的玉米种系可明显提高制种产量和质量，降低种子生产成本，而且杂交种玉米产量也高、品质好，青贮饲料有效能值高、维生素含量和能量水平较高，营养品质较好。

Description

一种高产青贮玉米杂交育种方法
技术领域
本发明涉及高产青贮玉米杂交育种方法技术领域，具体为一种高产青贮玉米杂交育种方法。
背景技术
玉米是我国第一大粮食作物，也是重要的饲料和工业原料，其种植面积和产量均居首位，玉米引入我国种植已有400余年历史，现我国玉米品种已进行了四次全面的更新，但随着玉米栽培环境的不断恶化，病、虫、草及旱、寒、涝等多种自然灾害对玉米生产造成严重危害，农民迫切地等待着高产、优质、多抗的玉米新品种出现，以适应市场的需求，目前我国栽培面积超过2000多万公顷，2004～2016年，我国粮食生产实现“十三连增”，其中玉米增产占55％，发挥了主力军的作用，在我国粮食“十四连增”的大背景下，抓好玉米生产就抓住了粮食持续稳定发展的关键，玉米也是云南省第一大粮食作物，常年播种面积约133万hm2，占全省粮食总产的20％～40％，玉米安全生产对保证我省粮食安全及畜牧业等产业的发展有着举足轻重的作用，青贮玉米营养丰富,素有“饲料大王”的美誉，能积累较高的能量，具有易贮存、易吸收等特点，是世界上用于生产奶、肉等畜产品最重要的饲料来源。
目前，适合我国各地种植的青贮玉米品种(品系)至少有68种，这些品种NDF和ADF含量分别为55.30-84.99％和30.34-49.3l％，将其加工成青贮饲料可以很好地保存其营养价值，一年四季均可为家畜提供优质饲料，然而，青贮玉米产量低、质量差、转化率低仍然是当前我国青贮玉米发展的难题，这对于实现粮、饲、经三元结构的有机结合，促进我国“节粮型”畜牧业的发展及提高农牧民收入均具有重要意义，为此，我们提出一种高产青贮玉米杂交育种方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高产青贮玉米杂交育种方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高产青贮玉米杂交育种方法，杂交选育方法的步骤为：杂交选育的具体步骤为：
S1：以ZOL-1-1和GY220杂交经过7代自交选育而成的“zh-102”为母本，以82-1为母本与中种玉6号为父本杂交经1带混粉6代自交选育的“zh-82-2”为父本，作为杂交选育育种的基础材料；
S2：分别选取10个玉米自交系父本和母本作为亲本进行杂交获得100个F1组合，玉米自交系父本和母本的籽粒赖氨酸含量大于0.4％，利用茚三酮显色法测定玉米籽粒赖氨酸含量，籽粒赖氨酸含量大于0.4％的数份玉米自交系作为供体亲本，对当地玉米主要病害抗性能达到3级以上，自身产量达到4500kg/公顷以上的玉米自交系作为受体亲本；
S3：对S2步骤中获得的100个F1杂交组合进行田间试验，种植密度为3000-5000株/亩，依次进行空间隔离、人工杂交、套袋隔离及自交提纯，自交过程中，雌穗和雄穗抽穗前应人工套袋隔离，吐丝散粉时采集优株的花粉，授于母本株的雌花上，再用袋子套在雌穗上，从而得到自交系，，选取其中10个平均株高排名前10位的杂交组合作为后续杂交用母本；
S4：将S3步骤中的母本和父本ZH28进行杂交，这样能够获得十组杂交种，并将初级杂交品玉米系进行田间鉴定试验，确保4000-5000株/亩，这样能够从中优选出产量高、质量好的互交本体株系a、株系b、株系c；
S5：S4步骤中的互交本体株系a、株系b、株系c在株系a、株系b互交培育过程中，抽穗前应人工套袋隔离雌穗和雄穗，吐丝散粉时采用人工交互授粉的方式进行，再用袋子套上雌穗，在收获得到单交种选择优株作为单交种F1，在单交种F1和株系c互交培育过程中，吐丝散粉前选优株人工套袋隔离，吐丝散粉时采用人工交互授粉的方式进行，再用袋子套上雌穗，以获得到全株青贮玉米互交种，经自交、杂交和互交后的玉米种系可明显提高制种产量和质量，降低种子生产成本，而且杂交种玉米产量也高、品质好，农艺性状整齐、遗传性状稳定且适宜大范围推广。
优选的，S1步骤中的父本“zh-82-2”为2012年正季以82-1为母本与中种玉6号为父本杂交经1带混粉6代自交于2015年冬季选育而成，母本“zh-102”是ZOL-1-1和GY220杂交经过7代自交于2008年冬季选育而成。
优选的，田间种植玉米种系时保持土壤田间最大持水量60-70％，保持种植环境温度在15-28℃。
优选的，S2步骤中在父本、母本吐丝前需要除净父、母本行中的所有杂株以及异形株。
优选的，S4步骤中父、母本行比采用1：4，即每4行母本间隔种1行父本，母本保留5000株/亩，父本保留1250株/亩。
优选的，S1步骤中苗期用辛硫磷乳油每亩150毫升2000倍液浇施防治地下害虫，中后期采用生物农药如BT乳剂或化学药剂5％锐劲特灌心防治玉米螟和蚜虫，同时保证在种植地区周围不能有玉米种植。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明选取“zh-102”为母本、“zh-82-2”为父本作为杂交选育育种的基础材料，保证基础材料中粗蛋白含量为10.2％，淀粉含量15.6％，中性洗涤纤维含量48.2％，酸性洗涤纤维含量25.6％，赖氨酸含量0.43％，保证株系抗倒伏和抗性基础更强；
2.本发明选取10个玉米自交系父本和母本作为亲本进行杂交获得100个F1组合，玉米自交系父本和母本的籽粒赖氨酸含量大于0.4％，利用茚三酮显色法测定玉米籽粒赖氨酸含量，籽粒赖氨酸含量大于0.4％的数份玉米自交系作为供体亲本，对当地玉米主要病害抗性能达到3级以上，自身产量达到4500kg/公顷以上的玉米自交系作为受体亲本，保证株系杂交时的转化率高，本发明青贮玉米含易于消化的有机物质，制成饲料后青鲜适口、青贮饲料有效能值高、维生素含量和能量水平较高，营养品质较好；
3.本发明互交本体株系a、株系b、株系c在株系a、株系b互交培育过程中，抽穗前应人工套袋隔离雌穗和雄穗，吐丝散粉时采用人工交互授粉的方式进行，再用袋子套上雌穗，在收获得到单交种选择优株作为单交种F1，在单交种F1和株系c互交培育过程中，吐丝散粉前选优株人工套袋隔离，吐丝散粉时采用人工交互授粉的方式进行，再用袋子套上雌穗，以获得到全株青贮玉米互交种，经自交、杂交和互交后的玉米种系可明显提高制种产量和质量，降低种子生产成本，而且杂交种玉米产量也高、品质好，农艺性状整齐、遗传性状稳定且适宜大范围推广。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
实施例
一种高产青贮玉米杂交育种方法，杂交选育方法的步骤为：杂交选育的具体步骤为：
S1：以ZOL-1-1和GY220杂交经过7代自交选育而成的“zh-102”为母本，以82-1为母本与中种玉6号为父本杂交经1带混粉6代自交选育的“zh-82-2”为父本，作为杂交选育育种的基础材料；
S2：分别选取10个玉米自交系父本和母本作为亲本进行杂交获得100个F1组合，玉米自交系父本和母本的籽粒赖氨酸含量大于0.4％，利用茚三酮显色法测定玉米籽粒赖氨酸含量，籽粒赖氨酸含量大于0.4％的数份玉米自交系作为供体亲本，对当地玉米主要病害抗性能达到3级以上，自身产量达到4500kg/公顷以上的玉米自交系作为受体亲本；
S3：对S2步骤中获得的100个F1杂交组合进行田间试验，种植密度为3000-5000株/亩，依次进行空间隔离、人工杂交、套袋隔离及自交提纯，自交过程中，雌穗和雄穗抽穗前应人工套袋隔离，吐丝散粉时采集优株的花粉，授于母本株的雌花上，再用袋子套在雌穗上，从而得到自交系，，选取其中10个平均株高排名前10位的杂交组合作为后续杂交用母本；
S4：将S3步骤中的母本和父本ZH28进行杂交，这样能够获得十组杂交种，并将初级杂交品玉米系进行田间鉴定试验，确保4000-5000株/亩，这样能够从中优选出产量高、质量好的互交本体株系a、株系b、株系c；
S5：S4步骤中的互交本体株系a、株系b、株系c在株系a、株系b互交培育过程中，抽穗前应人工套袋隔离雌穗和雄穗，吐丝散粉时采用人工交互授粉的方式进行，再用袋子套上雌穗，在收获得到单交种选择优株作为单交种F1，在单交种F1和株系c互交培育过程中，吐丝散粉前选优株人工套袋隔离，吐丝散粉时采用人工交互授粉的方式进行，再用袋子套上雌穗，以获得到全株青贮玉米互交种，经自交、杂交和互交后的玉米种系可明显提高制种产量和质量，降低种子生产成本，而且杂交种玉米产量也高、品质好，农艺性状整齐、遗传性状稳定且适宜大范围推广；
S1步骤中的父本“zh-82-2”为2012年正季以82-1为母本与中种玉6号为父本杂交经1带混粉6代自交于2015年冬季选育而成，母本“zh-102”是ZOL-1-1和GY220杂交经过7代自交于2008年冬季选育而成；
田间种植玉米种系时保持土壤田间最大持水量60-70％，保持种植环境温度在15-28℃；
S2步骤中在父本、母本吐丝前需要除净父、母本行中的所有杂株以及异形株；
S4步骤中父、母本行比采用1：4，即每4行母本间隔种1行父本，母本保留5000株/亩，父本保留1250株/亩；
S1步骤中苗期用辛硫磷乳油每亩150毫升2000倍液浇施防治地下害虫，中后期采用生物农药如BT乳剂或化学药剂5％锐劲特灌心防治玉米螟和蚜虫，同时保证在种植地区周围不能有玉米种植。
本发明选取“zh-102”为母本、“zh-82-2”为父本作为杂交选育育种的基础材料，保证基础材料中粗蛋白含量为10.2％，淀粉含量15.6％，中性洗涤纤维含量48.2％，酸性洗涤纤维含量25.6％，赖氨酸含量0.43％，保证株系抗倒伏和抗性基础更强，选取10个玉米自交系父本和母本作为亲本进行杂交获得100个F1组合，玉米自交系父本和母本的籽粒赖氨酸含量大于0.4％，利用茚三酮显色法测定玉米籽粒赖氨酸含量，籽粒赖氨酸含量大于0.4％的数份玉米自交系作为供体亲本，对当地玉米主要病害抗性能达到3级以上，自身产量达到4500kg/公顷以上的玉米自交系作为受体亲本，保证株系杂交时的转化率高，本发明青贮玉米含易于消化的有机物质，制成饲料后青鲜适口、青贮饲料有效能值高、维生素含量和能量水平较高，营养品质较好，本发明互交本体株系a、株系b、株系c在株系a、株系b互交培育过程中，抽穗前应人工套袋隔离雌穗和雄穗，吐丝散粉时采用人工交互授粉的方式进行，再用袋子套上雌穗，在收获得到单交种选择优株作为单交种F1，在单交种F1和株系c互交培育过程中，吐丝散粉前选优株人工套袋隔离，吐丝散粉时采用人工交互授粉的方式进行，再用袋子套上雌穗，以获得到全株青贮玉米互交种，经自交、杂交和互交后的玉米种系可明显提高制种产量和质量，降低种子生产成本，而且杂交种玉米产量也高、品质好，农艺性状整齐、遗传性状稳定且适宜大范围推广。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高产青贮玉米杂交育种方法，其特征在于：杂交选育方法的步骤为：杂交选育的具体步骤为：
S1：以ZOL-1-1和GY220杂交经过7代自交选育而成的“zh-102”为母本，以82-1为母本与中种玉6号为父本杂交经1带混粉6代自交选育的“zh-82-2”为父本，作为杂交选育育种的基础材料，同时挑选肥沃的土地，并在苗期和中后期进行病虫害防治；
S2：分别选取10个玉米自交系父本和母本作为亲本进行杂交获得100个F1组合，玉米自交系父本和母本的籽粒赖氨酸含量大于0.4％，利用茚三酮显色法测定玉米籽粒赖氨酸含量，籽粒赖氨酸含量大于0.4％的数份玉米自交系作为供体亲本，对当地玉米主要病害抗性能达到3级以上，自身产量达到4500kg/公顷以上的玉米自交系作为受体亲本；
S3：对S2步骤中获得的100个F1杂交组合进行田间试验，种植密度为3000-5000株/亩，依次进行空间隔离、人工杂交、套袋隔离及自交提纯，自交过程中，雌穗和雄穗抽穗前应人工套袋隔离，吐丝散粉时采集优株的花粉，授于母本株的雌花上，再用袋子套在雌穗上，从而得到自交系，，选取其中10个平均株高排名前10位的杂交组合作为后续杂交用母本；
S4：将S3步骤中的母本和父本ZH28进行杂交，这样能够获得十组杂交种，并将初级杂交品玉米系进行田间鉴定试验，确保4000-5000株/亩，这样能够从中优选出产量高、质量好的互交本体株系a、株系b、株系c；
S5：S4步骤中的互交本体株系a、株系b、株系c在株系a、株系b互交培育过程中，抽穗前应人工套袋隔离雌穗和雄穗，吐丝散粉时采用人工交互授粉的方式进行，再用袋子套上雌穗，在收获得到单交种选择优株作为单交种F1，在单交种F1和株系c互交培育过程中，吐丝散粉前选优株人工套袋隔离，吐丝散粉时采用人工交互授粉的方式进行，再用袋子套上雌穗，以获得到全株青贮玉米互交种，经自交、杂交和互交后的玉米种系可明显提高制种产量和质量，降低种子生产成本，而且杂交种玉米产量也高、品质好，农艺性状整齐、遗传性状稳定且适宜大范围推广。
2.根据权利要求1所述的一种高产青贮玉米杂交育种方法，其特征在于：S1步骤中的父本“zh-82-2”为2012年正季以82-1为母本与中种玉6号为父本杂交经1带混粉6代自交于2015年冬季选育而成，母本“zh-102”是ZOL-1-1和GY220杂交经过7代自交于2008年冬季选育而成。
3.根据权利要求1所述的一种高产青贮玉米杂交育种方法，其特征在于：田间种植玉米种系时保持土壤田间最大持水量60-70％，保持种植环境温度在15-28℃。
4.根据权利要求1所述的一种高产青贮玉米杂交育种方法，其特征在于：S2步骤中在父本、母本吐丝前需要除净父、母本行中的所有杂株以及异形株。
5.根据权利要求1所述的一种高产青贮玉米杂交育种方法，其特征在于：S4步骤中父、母本行比采用1：4，即每4行母本间隔种1行父本，母本保留5000株/亩，父本保留1250株/亩。
6.根据权利要求1所述的一种高产青贮玉米杂交育种方法，其特征在于：S1步骤中苗期用辛硫磷乳油每亩150毫升2000倍液浇施防治地下害虫，中后期采用生物农药如BT乳剂或化学药剂5％锐劲特灌心防治玉米螟和蚜虫，同时保证在种植地区周围不能有玉米种植。
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