CN115152625B - 一种早熟夏玉米自交系选育方法 - Google Patents

一种早熟夏玉米自交系选育方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种早熟夏玉米自交系选育方法，属于植物育种技术领域，通过两快、两早、两低和两好进行早熟夏玉米自交系选育；两快为出苗快和苗期发育快，两早为吐丝早和成熟早，两低为病害发生级别低和收获后籽粒含水量低，两好为果穗结实好和籽粒饱满度好。本发明采用“两快两早两低两好”标准，对玉米自交系进行选择，可有效提高选择准确性，达到早熟与抗逆丰产的综合，大幅度提高自交系的实用性，在一个轮次内缩短生育期2‑3d，增产5％以上。

Description

一种早熟夏玉米自交系选育方法
技术领域
本发明涉及植物育种技术领域，尤其涉及一种早熟夏玉米自交系选育方法。
背景技术
对任何作物而言，早熟性均是一种综合的优良性状，玉米作为中国第一大粮食作物，全面实现机械化势在必行，而籽粒直收是目前夏播区全程机械化的“卡脖子”技术。要想解决玉米籽粒直收问题，必须大幅度提高对早熟性的重视，在不降低玉米产量的前提下，缩短玉米生育期5-10天，确保玉米收获时乳线消失且籽粒含水量低于28％。
玉米品种的早熟性来源于玉米自交系的早熟性，但玉米自交系的早熟性单纯通过生育期判断很容易出现误差，特别是在低代(S1-S3代)分离阶段如何准确判断早熟与早衰相对困难。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种早熟夏玉米自交系选育方法，本方法采用“两快两早两低两好”标准，对玉米自交系进行选择，可有效提高选择准确性，达到早熟与抗逆丰产的综合，大幅度提高自交系的实用性。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种早熟夏玉米自交系选育方法，通过两快、两早、两低和两好进行早熟夏玉米自交系选育；
所述两快为出苗快和苗期发育快，所述出苗快的标准包括：玉米播种到幼苗出土的天数在4d以内；所述苗期发育快的标准包括：玉米出苗到拔节的天数在20d以内；
所述两早为吐丝早和成熟早，所述吐丝早的标准包括：玉米出苗到吐丝的天数在50d以内；所述成熟早的标准包括：玉米出苗到成熟的天数在95d以内：
所述两低为病害发生级别低和收获后籽粒含水量低，所述病害发生级别低的标准包括：常发病害的发生级别在5级以内；所述收获后籽粒含水量低的标准包括：籽粒含水量在25％以内；
所述两好为果穗结实好和籽粒饱满度好；所述果穗结实好的标准包括：果穗无花粒，秃尖在2cm以内；所述籽粒饱满度好的标准包括：籽粒饱满度在2级以上。
优选的，所述幼苗出土的标准包括：幼苗的高度为2cm。
优选的，所述拔节的标准包括：玉米苗达到6片展开叶。
优选的，所述吐丝的标准包括：雌穗的花丝从苞叶中伸出3cm。
优选的，所述成熟的标准包括：玉米的苞叶枯黄松散，籽粒乳线消失，基部出现黑层。
优选的，所述常发病害包括小斑病、弯孢叶斑病、茎腐病、穗腐病和锈病。
本发明的有益效果为：
本发明采用“两快两早两低两好”标准，对玉米自交系进行选择，可有效提高选择准确性，达到早熟与抗逆丰产的综合，大幅度提高自交系的实用性，在一个轮次内缩短生育期2-3d，增产5％以上。
具体实施方式
本发明提供了一种早熟夏玉米自交系选育方法，通过两快、两早缩短玉米自交系生育期，两低提高玉米自交系抗性和品质，两好提高玉米自交系产量性状，综合进行早熟夏玉米自交系选育；
所述两快为出苗快和苗期发育快，所述出苗快的标准包括：玉米播种到幼苗出土的天数在4d以内；所述苗期发育快的标准包括：玉米出苗到拔节的天数在20d以内；
所述两早为吐丝早和成熟早，所述吐丝早的标准包括：玉米出苗到吐丝的天数在50d以内；所述成熟早的标准包括：玉米出苗到成熟的天数在95d以内：
所述两低为病害发生级别低和收获后籽粒含水量低，所述病害发生级别低的标准包括：常发病害的发生级别在5级以内；所述收获后籽粒含水量低的标准包括：籽粒含水量在25％以内；
所述两好为果穗结实好和籽粒饱满度好；所述果穗结实好的标准包括：果穗无花粒，秃尖在2cm以内；所述籽粒饱满度好的标准包括：籽粒饱满度在2级以上。
在本发明中，所述幼苗出土的标准优选包括：幼苗的高度为2cm。在本发明中，所述拔节的标准优选包括：玉米苗达到6片展开叶。在本发明中，所述吐丝的标准优选包括：雌穗的花丝从苞叶中伸出3cm。在本发明中，所述成熟的标准优选包括：玉米的苞叶枯黄松散，籽粒乳线消失，基部出现黑层。在本发明中，所述常发病害优选包括小斑病、弯孢叶斑病、茎腐病、穗腐病和锈病。本发明优选在玉米成熟后5天收获，收获后立即用凯特PM-8188谷物水分测量仪测定籽粒含水量。
本发明优选在选择过程中，低代(S1-S3代)进行单株选择，对生长期内达标的单株喷红漆标记，开花期选择有标记的单株进行套袋授粉，收获只收有标记的套袋授粉单株进行考种，入选果穗进入下一代；高代(S4-S6代)进行穗行选择，对达标的穗行喷红漆标记，开花期选择有标记的穗行套袋授粉8-10株，收获时只收有标记的穗行，并对穗行内套袋授粉单株进行考种，每行择优选3-5个果穗进入下一代。在实际应用过程中，可以根据种质资源特性、气候条件、改良轮次等适当减少“两快两早”的天数(一般一轮减少2-3天为宜)，从而逐步实现缩短玉米生育期5-10天的育种目标。实施例2证明了可在一个轮次内缩短生育期2～3天，且实现了早熟与抗逆丰产的有机结合，提高育种效率50％以上，增产5％以上。
为了进一步说明本发明，下面结合实例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
早熟夏玉米自交系选育方法：两快、两早、两低和两好。
(一)“两快”：即出苗快，苗期发育快；
1、出苗快：用播种到出苗的天数衡量，标准为出苗期-播种期≦4天；
播种期：播种当天的日期(土壤墒情差时以浇“蒙头水”之日为准)；
出苗期：幼苗出土约2cm的日期；
2、苗期发育快：用出苗到拔节的天数衡量，标准为拔节期-出苗期≦20天；
拔节期：达到6片展开叶的日期。
(二)“两早”：即吐丝早，成熟早；
1、吐丝早：用出苗到吐丝的天数衡量，标准为吐丝期-出苗期≦50天；
吐丝期：雌穗的花丝从苞叶中伸出3cm左右的日期；
2、成熟早：用生育期衡量，标准为成熟期-出苗期≦95天；
成熟期：苞叶枯黄松散，籽粒乳线消失，基部出现黑层的日期。
(三)“两低”：即病害发生级别低，收获后籽粒含水量低；
1、病害发生级别低：于乳熟期调查病害发生级别，常发病害(如小斑病、茎腐病、锈病等)发生级别均≦5级；
2、收获后籽粒含水量低：成熟后5天收获，收获后立即用凯特PM-8188谷物水分测量仪测定籽粒含水量，籽粒含水量≦25％。
(四)“两好”：即果穗结实好，籽粒饱满度好；
1、果穗结实好：果穗无花粒现象，秃尖≦2cm；
2、籽粒饱满度好：籽粒饱满度≥2级。
实施例2
昌7-2为黄淮海夏玉米区玉米新品种选育的骨干自交系，属于黄改系，其具有产量高、花粉量大、抗逆性强等优点，但也存在偏晚熟的缺点。为改良其早熟特性，2007年冬季与早熟、抗逆自交系PH4CV杂交，2008年夏昌7-2/PH4CV的F1代杂交种再回交PH4CV一次，增加早熟材料在后代中的比例，2008年冬在三亚种植S0代，套袋自交；
2009年夏S1代混合种植600株，生长期内采用实施例1提供的“两快两早两低两好”标准进行选择单株，达标的单株喷红漆标记，开花期选择有标记的单株进行套袋授粉自交，收获只收有标记的套袋授粉单株进行考种，入选果穗226个；
2009年冬S2代将上季入选果穗种成穗行，选择方法参照S1代进行，入选果穗270个；
2010年夏S3代重复S2代操作，入选果穗242个；
2010年冬S4代将上季入选果穗种成穗行，生长期内对整个穗行按照“两快两早两低两好”标准衡量，对达标的穗行喷红漆标记，开花期选择有标记的穗行套袋授粉自交8-10株，收获时只收有标记的穗行，入选穗行64个，对穗行内套袋授粉单株进行考种，入选果穗218个；
2011年夏S5代重复S4代操作，入选穗行82个，入选果穗263个；
2011年冬S6代重复S4代操作，入选穗行194个，穗行内已基本稳定，各穗行平均生育期较昌7-2早3天，且抗逆丰产性较好，分别编号为11N1至11N194。
2012年夏季以郑58、PH6WC和H58为测验种，对194个自交系进行不完全双列杂交；2013年夏对576个测交组合进行初级比较试验，杂交组合整体较郑单958早熟2-3天，且有25个组合产量较郑单958增产5％以上(详见表1)。
表1部分杂交组合性状表
Figure BDA0003815799750000051
Figure BDA0003815799750000061
2013年冬对上述25个杂交组合进行小规模制种，单个组合种子量不低于1kg。2014年夏25个组合参加产比试验，其中由11N59区与H58组配的杂交组合表现较郑单958早熟3天，增产8.6％(详见表2)。
表2优秀杂交组合性状表
Figure BDA0003815799750000062
再经两年河北省农林科学院旱作农业研究所组织的多点鉴定试验，两年河北省夏播区域试验和生产试验，杂交组合11N59/H58于2019年通过河北省审定，定名为“衡110”，审定编号冀审玉20190016号。
衡110的父本自交系11N59被命名为“H59”，它是采用实施例1提供的“两快两早两低两好”标准育成的自交系，其实现了较昌7-2早熟2-3天，且抗逆与丰产性好的育种目标。
实施例3
2015年冬组配完成选系组合H13/H59//H59，拟再次提高H59的早熟性，2016年夏种植S0代，套袋自交；
2016年冬S1代混合种植600株，生长期内采用实施例1提供的“两快两早两低两好”标准进行选择单株，达标的单株喷红漆标记，开花期选择有标记的单株进行套袋授粉自交，收获只收有标记的套袋授粉单株进行考种，入选果穗302个；
2017年夏S2代将上季入选果穗种成穗行，选择方法参照S1代进行，入选果穗266个；
2017年冬S3代重复S2代操作，入选果穗293个；
2018年夏S4代将上季入选果穗种成穗行，生长期内对整个穗行按照“两快两早两低两好”标准衡量，对达标的穗行喷红漆标记，开花期选择有标记的穗行套袋授粉8-10株，收获时只收有标记的穗行，入选穗行102个，对穗行内套袋授粉单株进行考种，入选果穗333个；
2018年冬S5代重复S4代操作，入选穗行110个，入选果穗281个；
2019年夏S6代重复S4代操作，入选穗行209个，穗行内已基本稳定，各穗行平均生育期较H59早2天，且抗逆丰产性较好，分别定名为HW1至HW209。
2019年冬以H1027和H58作为测验种，对209个自交系进行不完全双列杂交；2020年夏对404个测交组合进行初级比较试验，杂交组合整体较纪元128早熟1-2天，且有14个组合产量较纪元128增产5％以上(详见表3)。
表3部分杂交组合性状表
Figure BDA0003815799750000081
2020年冬对上述14个杂交组合进行小规模制种，单个组合种子量不低于1kg。2021年夏14个组合参加产比试验，其中由HW9与H1027组配的杂交组合表现较纪元128早熟1天，增产6.8％(详见表4)。
表4优秀杂交组合性状表
Figure BDA0003815799750000082
综合两年结果，HW9/H1027新组合突出表现为早熟、抗逆、产量高，遂定名为衡玉1998，于2022年参加河北省夏播区早熟组试验。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种早熟夏玉米自交系选育方法，其特征在于，通过两快、两早、两低和两好进行早熟夏玉米自交系选育；
所述两快为出苗快和苗期发育快，所述出苗快的标准包括：玉米播种到幼苗出土的天数在4d以内；所述苗期发育快的标准包括：玉米出苗到拔节的天数在20d以内；
所述两早为吐丝早和成熟早，所述吐丝早的标准包括：玉米出苗到吐丝的天数在50d以内；所述成熟早的标准包括：玉米出苗到成熟的天数在95d以内：
所述两低为病害发生级别低和收获后籽粒含水量低，所述病害发生级别低的标准包括：常发病害的发生级别在5级以内；所述收获后籽粒含水量低的标准包括：籽粒含水量在25％以内；
所述两好为果穗结实好和籽粒饱满度好；所述果穗结实好的标准包括：果穗无花粒，秃尖在2cm以内；所述籽粒饱满度好的标准包括：籽粒饱满度在2级以上。
2.根据权利要求1所述的早熟夏玉米自交系选育方法，其特征在于，所述幼苗出土的标准包括：幼苗的高度为2cm。
3.根据权利要求1所述的早熟夏玉米自交系选育方法，其特征在于，所述拔节的标准包括：玉米苗达到6片展开叶。
4.根据权利要求1所述的早熟夏玉米自交系选育方法，其特征在于，所述吐丝的标准包括：雌穗的花丝从苞叶中伸出3cm。
5.根据权利要求1所述的早熟夏玉米自交系选育方法，其特征在于，所述成熟的标准包括：玉米的苞叶枯黄松散，籽粒乳线消失，基部出现黑层。
6.根据权利要求1所述的早熟夏玉米自交系选育方法，其特征在于，所述常发病害包括小斑病、弯孢叶斑病、茎腐病、穗腐病和锈病。
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