CN117136834A - 一种普通白粒高淀粉玉米杂交种的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种普通白粒高淀粉玉米杂交种的选育方法，包括：选择白轴黄粒玉米自交系铁7922与白马牙进行杂交，杂交后代中，挑选白粒玉米连续自交，自交四代后，结合籽粒粗淀粉含量测定，培育出普通白粒高淀粉玉米自交系G56，划分为A群；选择白轴黄粒玉米自交系昌7‑2与白野四进行杂交，杂交后代中，挑选白粒玉米连续自交，自交四代后，结合籽粒粗淀粉含量测定，培育出白粒高淀粉玉米自交系M16，划分为B群；按照A群×B群模式，将G56作母本，M16作父本，进行杂交组配，选育出普通白粒高淀粉玉米杂交种。采用该方法选育的玉米杂交种，籽粒粗淀粉含量较高，并且减少了淀粉提炼中的脱色过程，降低环境污染，节约成本。

Description

一种普通白粒高淀粉玉米杂交种的选育方法

技术领域

本发明涉及玉米育种技术领域，具体涉及一种普通白粒高淀粉玉米杂交种的选育方法。

背景技术

在淀粉加工中，白轴白粒玉米可以省去脱色环节，因而，可以降低加工成本。同时，选育普通白粒玉米杂交种，还可为食品、医药等轻工业产品提供优质专用原料。目前，我国自主选育并审定推广的普通白粒玉米品种较少。因此，有必要通过选育白粒玉米自交系，进而组配出白粒玉米杂交种，丰富玉米品种与生产加工资源。同时，随着老普通白粒玉米品种丰产性降低和抗病性减弱，普通白粒玉米种植面积逐年减少，严重制约了东华北地区白粒玉米生产的发展。因此，加快普通白粒玉米品种的选育和推广步伐，依靠品种和技术优势提升玉米单产，提高农产品产量和品质，是确保粮食安全的重要手段，也是加快畜牧业和玉米加工业快速、健康发展的重要前提。

发明内容

本发明的目的在于提供一种普通白粒高淀粉玉米杂交种的选育方法，该品种为白轴白粒普通高淀粉玉米品种，减少了工业淀粉加工中的脱色环节，降低环境污染，节约加工成本，适宜东华北中晚熟春玉米产区推广种植。

本发明为实现上述目的采用的技术方案为：

一种普通白粒高淀粉玉米杂交种的选育方法，包括：选择白轴黄粒玉米自交系铁7922与白马牙进行杂交，杂交后代中，挑选白粒玉米连续自交，自交四代后，结合籽粒粗淀粉含量测定，培育出普通白粒高淀粉玉米自交系G56，划分为A群；选择白轴黄粒玉米自交系昌7-2与白野四进行杂交，杂交后代中，挑选白粒玉米连续自交，自交四代后，结合籽粒粗淀粉含量测定，培育出白粒高淀粉玉米自交系M16，划分为B群；按照A群×B群模式，将G56作母本，M16作父本，进行杂交组配，选育出普通白粒高淀粉玉米杂交种。

优选地，铁7922与白马牙的杂交后代中，自交四代后，将粗淀粉含量>75％的自交系继续自交，至第6代，培育出普通白粒高淀粉玉米自交系G56。

优选地，G56自交系标准为：

幼苗叶鞘绿色，叶片深绿色，叶缘绿色，苗势强；株型半紧凑，株高175厘米，穗位85厘米，成株叶片数20片；花丝绿色，雄穗分枝数4-6个，花药黄色，颖壳绿色；

果穗粗筒型，穗长16厘米，穗行数16-18行，穗轴白色，籽粒白色，粒型为马齿型，百粒重30.8克，亩产350kg。

优选地，G56属于中晚熟类型，在辽宁省春播生育期128天左右，需活动积温2800℃左右。

优选地，昌7-2与白野四的杂交后代中，自交四代后，将粗淀粉含量>75％的自交系继续自交，至第6代，培育出白粒高淀粉玉米自交系M16。

更优选地，昌7-2与白野四的杂交后代中，以抗病、抗倒伏为选育目标，穗行择优，连续自交。

优选地，M16自交系标准为：

幼苗叶鞘紫色，叶片绿色，叶缘绿色，苗势强；株型紧凑，株高170厘米，穗位95厘米，成株叶片数19片；花丝红色，雄穗分枝数12个，花药黄色，颖壳绿色；

果穗筒型，穗长12-14厘米，穗行数14-16行，穗轴白色，籽粒白色，粒型为硬型，百粒重28.8克，亩产270kg。

优选地，M16属于中晚熟类型，在辽宁省春播生育期125天左右，需活动积温2650℃左右。

优选地，选育出的普通白粒高淀粉玉米杂交种适宜在辽宁省≥10℃活动积温3000℃以上的晚熟玉米类型区以及河北省北部春播玉米区种植。

优选地，选育出的普通白粒高淀粉玉米杂交种适宜播期：4月中旬-5月中旬，5cm地温稳定通过10℃，均可播种。

优选地，选育出的普通白粒高淀粉玉米杂交种在辽宁省晚熟玉米类型区，保苗密度3000株/亩；在河北省北部春播玉米区，保苗密度3000-3500株/亩。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、本方法创新性的挖掘了我国经典普通白粒玉米农家种和自交系的种质潜力，结合我国现有骨干玉米自交系，展开一系列选系和组配。通过对后代籽粒粗淀粉含量测定，筛选出普通白粒高淀粉玉米种质材料以及杂交种。

2、玉米自交系G56，以铁7922×白马牙为基础材料，后代选择白粒玉米，连续自交，其中自交至第四代，结合籽粒粗淀粉含量测定，将粗淀粉含量高(含量>75％)、性状优良的自交系继续自交，至第6代，于2013年选育而成，属于改良瑞德×白马牙选系后代，被划为杂种优势A群。构建(铁7922×白马牙)选系群体，后代着力在抗病性、抗倒性、品质、一般配合力等方面有所突破。

3、M16是以昌7-2×白野四为基础材料，后代选择白粒，以抗病、抗倒伏为选育目标，连续自交，其中自交至第四代，结合籽粒粗淀粉含量测定，将粗淀粉含量高(含量>75％)、性状优良的自交系继续自交，至第6代，属于黄改系×黄改系选系后代，划分为杂种优势B群。构建(昌7-2×白野四)选系群体，后代着力在抗病性、耐高温性、一般配合力等方面有所突破。

4、本发明利用A群自选系G56为母本，B群自选系M16为父本，配制的玉米杂交种(君辉521)，属东华北中晚熟普通白粒高淀粉玉米品种，该品种2020年通过辽宁省审定。该品种为白轴白粒普通高淀粉玉米品种，减少了工业淀粉加工中的脱色环节，降低环境污染，节约加工成本。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例

一、创制普通白粒高淀粉玉米自交系，包括：

1、玉米自交系G56

1.1自交系来源

2008年，以(铁7922×白马牙)为基础材料，后代选择白粒玉米，连续自交，其中自交至第四代，结合籽粒粗淀粉含量测定，将粗淀粉含量高(含量>75％)、性状优良的自交系继续自交，至第6代，于2013年选育而成。

铁7922和白马牙都属于白轴玉米，其中：

G56母本铁7922是铁岭市农科院以美国杂交种3382为基础材料，连续自交7个世代选育而成，属于改良瑞德类自交系。该自交系株型紧凑，茎秆坚韧，根系发达，品质优良，配合力高，抗逆性强，遗传性状稳定，适应范围广，是优异的玉米自交系和种质资源，自育成以来得到了广泛的利用，育成了众多优良玉米品种。该自交系是晚熟玉米自交系，在铁岭生育期130d左右，株高270cm左右，穗位高100cm，全株18～19片叶。株型紧凑呈塔形，穗下叶片开张角度大，穗位以上叶小而上冲。雄穗分枝较短，但散粉性良好，花丝长且生活力强，授粉结实率高。该自交系含有美国杂交种遗传背景，国内称作美系群，是我国玉米重要种质资源，由于美系种质与国内其它种质地理远缘，组配的杂交种的共同特点是产量高、品质优，丰产性好。

G56父本白马牙，俗称“老玉米”，原是东北农家品种，叫“白马牙”，因为玉米籽粒像骏马的牙齿一样，饱满、圆润、洁白。白马牙茎杆高大粗壮，叶片繁茂，抗病、抗倒性好，籽粒粗淀粉含量较高，是优良的高产饲料作物，该品种为我国传统经典的白粒农家玉米品种。20世纪初引入河北，50～60年代，白马牙是冀东地区玉米主栽品种。白马牙喜肥水，耐旱涝，高产稳产，品质优良，深受农民欢迎。1959年全省种植80万公顷，占春玉米播种面积的80％以上，白马牙为主体的农家品种仍占主导地位。1973年，白马牙玉米面积仍20.87万公顷。白马牙是河北省种植范围最广、种植面积最大、种植时间最长的白粒玉米品种。90年代以后，随着我国玉米育种水平不断提高，“白马牙”这个北方白粒玉米的代表几乎销声匿迹，但随着经济发展和人民生活水平提高，对于绿色无公害的需求不断增加，“白马牙”这个营养丰富、味道鲜的传统玉米品种又回到了人们的视线中。

G56属于改良瑞德×地方农家种选系后代，划分为A群。构建(铁7922×白马牙)选系群体，后代着力在抗病性、抗倒性、品质、一般配合力等方面有所突破。

1.2自交系标准

幼苗叶鞘绿色，叶片深绿色，叶缘绿色，苗势强。株型半紧凑，株高175厘米，穗位85厘米，成株叶片数20片。花丝绿色，雄穗分枝数4-6个左右，花药黄色，颖壳绿色。

果穗粗筒型，穗长16厘米，穗行数16-18行，穗轴白色，籽粒白色，粒型为马齿型，百粒重30.8克，一般亩产350kg。G56结实好，配合力强，出籽率高，抗逆性、抗病性强，耐旱性好。

G56属于中晚熟类型，在辽宁省春播生育期128天左右，需活动积温2800℃左右。

2、玉米自交系M16

2.1自交系来源

2007年，以昌7-2×白野四为基础材料，后代选择白粒，以抗病、抗倒伏为选育目标，穗行择优，连续自交，其中自交至第四代，结合籽粒粗淀粉含量测定，将粗淀粉含量高(含量>75％)、性状优良的自交系继续自交，至第6代。

白野四和昌7-2都属于白轴玉米，其中：

M16母本昌7-2，为安阳市农科院育成的玉米自交系。昌7-2遗传基础组成丰富，既含有温带骨干系黄早四的有益遗传基因，又含有亚热带玉米有益遗传基因，扩增了我国玉米种质资源基因，是国内外玉米育种优秀种质资源。据不完全统计，国内利用昌7-2育成的杂交种300多个，其中包括郑单958、浚单20等知名品种，成为我国应用频率最高、面积最大的玉米核心自交系之一。M16父本白野四，为唐山市农科院选育1978年选育出的经典普通白粒玉米自交系，该自交系高抗矮花叶病，耐粗缩病和小斑病，该自交系自育成以来得到了广泛的利用，育成了众多优良玉米品种。

M16，属于黄改系×黄改系选系后代，划分为B群。构建(昌7-2×白野四)选系群体，后代着力在抗病性、耐高温性、一般配合力等方面有所突破。

2.2自交系标准

幼苗叶鞘紫色，叶片绿色，叶缘绿色，苗势强。株型紧凑，株高170厘米，穗位95厘米，成株叶片数19片。花丝红色，雄穗分枝数12个左右，花药黄色，颖壳绿色。

果穗筒型，穗长12-14厘米，穗行数14-16行，穗轴白色，籽粒白色，粒型为硬型，百粒重28.8克，一般亩产270kg。M16根系发达，活杆成熟，米质优。适宜留苗密度4500株/亩。

M16属于中晚熟类型，在辽宁省春播生育期125天左右，需活动积温2650℃左右。

二、创制普通白粒高淀粉玉米杂交种，包括：

1、品种来源

按照A群×B群的杂优模式，以自选普通白粒高淀粉玉米自交系G56做母本和自选普通白粒高淀粉玉米自交系M16做父本，于2014年育成普通白粒高淀粉玉米杂交种，试验名称沐玉516，命名为君辉521。

2、品种标准

株型半紧凑，株高285厘米左右，穗位115厘米左右，成株约21片叶。果穗筒型，穗长约22.1厘米，穗行数约18-20行，穗轴白色，籽粒白色，籽粒类型为半马齿型，百粒重约41.8克，出籽率80.9％。

属中晚熟杂交种，辽宁省春播生育期130天，较对照沈玉21短1天。

本发明选育的君辉521(原代号沐玉516)，经吉林省农业科学院植物保护研究所鉴定：中抗大斑病，感灰斑病，中抗穗腐病，感茎腐病，高抗丝黑穗病。活秆成熟，持绿期较长，苞叶较紧、厚，有苞小叶现象。该品种株型半紧凑，叶片黑绿，喜肥水，不宜密植。在稀植时，果穗粗、长，增产潜力较大。该品种属中晚熟普通白粒玉米杂交种，辽宁省春播生育期130天，较对照沈玉21短1天。

经农业农村部谷物品质监督检验测试中心测定，君辉521(原代号沐玉516)籽粒容重731克/升，粗蛋白含量9.30％，粗脂肪含量3.85％，粗淀粉含量75.20％。其粗淀粉含量高于一般玉米品种的粗淀粉含量(<70％)，属于高淀粉玉米品种。该品种籽粒和穗轴均为白色，易于工业加工。

3、适宜区域

适宜在辽宁省≥10℃活动积温3000℃以上的晚熟玉米类型区以及河北省北部春播玉米区种植。该品种喜肥水，增产潜力大，是粮饲兼用的好品种；春播亩产一般600kg以上，高产田可达900kg。

4、栽培要点

适宜播期：4月中旬-5月中旬，5cm地温稳定通过10℃，均可播种。

合理密度：君辉521在辽宁省晚熟玉米类型区，保苗密度3000株/亩；河北省北部春播玉米区，保苗密度3000-3500株/亩。

严谨管理：玉米幼苗期-大喇叭口期，喷施吡虫啉、福戈，防治玉米蚜虫和飞虱；拔节期喷施玉米矮壮素，增强玉米抗倒伏能力。

科学施肥：君辉521是一个稳产高产型玉米杂交种，一般选择中等肥力以上地块种植，亩施优质农家肥2000-3000公斤作基肥，施复合肥25-30公斤，在大喇叭口期，每亩追施尿素25-30公斤，或者播种前一次性施玉米专用肥50公斤左右。

5、君辉521玉米新品种试验过程

2016-2017年，参加由种子企业组织的春播多年多点产比试验，表现突出。2017年冬，在海南加速制种，2018-2019年参加辽宁省普通晚熟组春玉米区生试验；2019年9月，辽宁省农作物品种审定委员会玉米专业组对君辉521(原代号沐玉516)进行了田间考察。2020年3月12日，通过辽宁省农作物品种审定委员会审定。正式定名为君辉521。

6、君辉521历年品比试验、区域试验、生产试验及抗性鉴定结果汇总

6.1品比试验

2016年，参加企业联合体组织的春播品比试验，6点次平均亩产735.9kg，较对照沈玉21平均增产9.2％，如表1所示。

表1、2016年品比试验结果

牵头单位：营口沐玉种业科技有限公司 试验类别：普通晚熟组 品种名称：沐玉516

注：对照品种为沈玉21，下同。

2017年，6点次平均亩产714.1kg，较对照沈玉21平均增产10.3％，如表2所示。

表2、2017年品比试验结果

牵头单位：营口沐玉种业科技有限公司 试验类别：普通晚熟组 品种名称：沐玉516

汇总两年12点次品比试验结果，平均亩产725kg，平均增产9.8％。

6.2区域试验

2018年，参加辽宁省普通晚熟组春玉米区域试验，5点次平均亩产638.3kg，较对照沈玉21平均增产8.5％，生育期132天，与对照相当；倒伏、倒折率0.8％，如表3所示。

表3、2018年区域试验结果

牵头单位：营口沐玉种业科技有限公司 试验类别：普通晚熟组 品种名称：沐玉516

注：抗倒性＝倒伏率+倒折率，下同。

2019年，5点次平均亩产766.9kg，较对照沈玉21平均增产8.9％；生育期130天，与对照相当；倒伏、倒折率1.7％，如表4所示。

表4、2019年区域试验结果

牵头单位：营口沐玉种业科技有限公司 试验类别：普通晚熟组 品种名称：沐玉516

6.3生产试验

2019年，6点次平均亩产741.6kg，较对照沈玉21平均增产6.3％；生育期129天，比对照早熟1天；倒伏、倒折率1.4％，如表5所示。

表5、2019年生产试验结果

牵头单位：营口沐玉种业科技有限公司 试验类别：普通晚熟组 品种名称：沐玉516

6.4抗性鉴定

本发明选育的君辉521(原代号沐玉516)，经吉林省农业科学院植物保护研究所鉴定：中抗大斑病，感灰斑病，中抗穗腐病，感茎腐病，高抗丝黑穗病，如表6所示。

表6、君辉521抗病性鉴定结果

接种鉴定单位：吉林省农业科学院植物保护研究所

注：HR-高抗；MR-中抗；R-抗；S-感；HS-高感

显然，本发明的上述实施例仅仅是为更清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方法予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种普通白粒高淀粉玉米杂交种的选育方法，包括：选择白轴黄粒玉米自交系铁7922与白马牙进行杂交，杂交后代中，挑选白粒玉米连续自交，自交四代后，结合籽粒粗淀粉含量测定，培育出普通白粒高淀粉玉米自交系G56，划分为A群；选择白轴黄粒玉米自交系昌7-2与白野四进行杂交，杂交后代中，挑选白粒玉米连续自交，自交四代后，结合籽粒粗淀粉含量测定，培育出白粒高淀粉玉米自交系M16，划分为B群；按照A群×B群模式，将G56作母本，M16作父本，进行杂交组配，选育出普通白粒高淀粉玉米杂交种。

2.根据权利要求1所述的选育方法，其特征在于，铁7922与白马牙的杂交后代中，自交四代后，将粗淀粉含量>75％的自交系继续自交，至第6代，培育出普通白粒高淀粉玉米自交系G56。

3.根据权利要求1或2所述的选育方法，其特征在于，G56自交系标准为：

幼苗叶鞘绿色，叶片深绿色，叶缘绿色，苗势强；株型半紧凑，株高175厘米，穗位85厘米，成株叶片数20片；花丝绿色，雄穗分枝数4-6个，花药黄色，颖壳绿色；

果穗粗筒型，穗长16厘米，穗行数16-18行，穗轴白色，籽粒白色，粒型为马齿型，百粒重30.8克，亩产350kg。

4.根据权利要求1所述的选育方法，其特征在于，G56属于中晚熟类型，在辽宁省春播生育期128天，需活动积温2800℃。

5.根据权利要求1所述的选育方法，其特征在于，昌7-2与白野四的杂交后代中，自交四代后，将粗淀粉含量>75％的自交系继续自交，至第6代，培育出白粒高淀粉玉米自交系M16。

6.根据权利要求1或5所述的选育方法，其特征在于，M16自交系标准为：

幼苗叶鞘紫色，叶片绿色，叶缘绿色，苗势强；株型紧凑，株高170厘米，穗位95厘米，成株叶片数19片；花丝红色，雄穗分枝数12个，花药黄色，颖壳绿色；

果穗筒型，穗长12-14厘米，穗行数14-16行，穗轴白色，籽粒白色，粒型为硬型，百粒重28.8克，亩产270kg。

7.根据权利要求1所述的选育方法，其特征在于，M16属于中晚熟类型，在辽宁省春播生育期125天，需活动积温2650℃。

8.根据权利要求1所述的选育方法，其特征在于，选育出的普通白粒高淀粉玉米杂交种适宜在辽宁省≥10℃活动积温3000℃以上的晚熟玉米类型区以及河北省北部春播玉米区种植。

9.根据权利要求8所述的选育方法，其特征在于，选育出的普通白粒高淀粉玉米杂交种适宜播期：4月中旬-5月中旬，5cm地温稳定通过10℃，均可播种。

10.根据权利要求8或9所述的选育方法，其特征在于，选育出的普通白粒高淀粉玉米杂交种在辽宁省晚熟玉米类型区，保苗密度3000株/亩；在河北省北部春播玉米区，保苗密度3000-3500株/亩。