CN1372789A - 一种玉米自交系种质材料及其杂交种选育方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玉米自交系种质材料及其杂交种选育方法,玉米单交种来源以自选系Y75作母本和自交系K12作父本于1995年育成的单交种,幼苗叶鞘紫红色,叶色暗绿,叶片较窄,苗势健壮;成株株型紧凑,叶片数20,穗上叶夹角小,持绿期长,株高250cm～280cm,穗位高95cm－100cm,茎粗3.5cm,双穗率8%,雄穗分枝5个～10个,花药黄色,花丝浅红色;柱形穗,穗长23cm～25cm,穗粗5.2cm,穗行18～20,行粒数42,千粒重310g～328g,出籽率87%,黄色中间偏硬粒型,苞叶紧而厚,有苞小叶现象;属中熟种,春播生育期115天－117天,夏播生育期103天～105天,正交制种(Y75×K12):母本浸种后与父本同期播;反交制种(K12×Y75):母、父本同期播即可;母父本行比3∶1或4∶1;宜亩留苗4500株～5000株。

Description

一种玉米自交系种质材料及其杂交种选育方法
一、所属领域
本发明涉及农业科技中作物遗传育种学科，特别涉及一种玉米自交系种质材料及其杂交种选育方法。
二、背景技术
我国属于农业大国、玉米位居农作物第三，其面积和总产占粮食作物1/3，玉米杂交种技术及其产业化在种植业结构调整中占举足轻重的地位，随着粮经两元结构向三元(粮食—经济—饲料)结构的转变，玉米的粮、饲、原料用途的开发，加强玉米新种质自交系和新杂种配制方法的研究，对种子产业，饲料工业、食品业发展实际意义重大。而种子的杂交和选育一直是我国十分重视的基础工作，目前所涉及的玉米杂交和选育的品种有许多，每个品种都有适应的气候、地区和各自的优缺点。玉米是饲料之王，玉米科研和生产对农牧业持续高效发展有战略意义。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种优质、抗病，高配合力的玉米自交系新种质和用其为亲本之一，组配适宜于西北及东华北玉米产区春播玉米、早夏播玉米以及同类生态区推广种植的玉米自交系种质材料及其杂交种选育方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，玉米自交系种质材料及其杂交种选育，按以下选育方法取得：
1)自选玉米自交系种质材料Y75
①品种来源
选自1988年基础材料—陕综5号×Pool34QPMC4，优选株连续自交，海南加代，1994年培育成功，并开始用于组配；
②Y75自交系标准
a.幼苗叶鞘红色，叶片灰绿，苗势较强；成株株高155cm，穗位70cm，叶片数19，穗上叶上挺，株型紧凑，叶色深绿，雄穗中等，分枝数4个—5个，雄穗节脆，易折断，花粉量大，花药黄绿，苞叶长，双穗率30％，高抗倒伏、倒折，抗旱、耐旱，抗青枯，抗黑粉，抗丝黑穗，抗穗粒腐病，大斑病MR0.5，小斑病A0.5，内熟性好，成熟时茎叶深绿，持绿期特长；
b.果穗柱形、穗长16cm-18cm、穗粗3.4cm、穗行18-20，千粒重153g，穗轴枣红色、结实性好，不秃顶，穗行较乱，果柄短而脆，黄色中间偏硬粒型，属于硬胚乳优质蛋白玉米自交系；
C.属中晚熟类型，春播全生育期125天，夏播110天；
2)玉米单交种
自选玉米单交种以Y75作母本和自交系K12作父本于1995年育成的单交种，试验代号陕单9505，命名为陕单16；
①品种标准
a.陕单16幼苗叶鞘紫红色，叶色暗绿，叶片较窄，苗势健壮；成株株型紧凑，叶片数20，穗上叶夹角小，持绿期长，株高250cm～280cm，穗位高95cm-100cm，茎粗3.5cm，双穗率8％，雄穗分枝5个—10个，花药黄色，花丝浅红色；柱形穗，穗长23cm～25cm，穗粗5.2cm，穗行18～20，行粒数42，千粒重310g～328g，出籽率87％，黄色中间偏硬粒型，苞叶紧而厚，有苞小叶现象；
b.属中熟种，春播生育期115天—117天，较丹玉13早熟3天～5天；夏播生育期103天～105天，类同于陕单9号；
②制种技术
a.播期：
正交制种(Y75×K12)：母本浸种后与父本同期播；
反交制种(K12×Y75)：母、父本同期播种即可；
b.母父本行比3∶1或4∶1；
c.宜亩留苗4500株～5000株；
本发明选育的陕单16(原代号陕单9505)，经西北农林科技大学植保学院接种鉴定：该品种高抗青枯、穗粒腐病、中抗矮花叶、丝黑穗、小斑病，成熟时表现内熟，持绿期长，苞叶紧而厚，有苞小叶现象，适合粮饲兼用和带棒青贮；该品种属紧凑型品种，喜水肥，但不宜密植。在稀播时，果穗粗大，增产潜力大。陕西关中春播全生育期117天，较丹玉13早熟3-5天，夏播全生育期103-105天，类同于陕单9号。
据农业部国家谷物品质检测中心分析，陕单16(原代号陕单9505)玉米籽粒粗蛋白11.61％、粗脂肪4.76％，赖氨酸0.42％，粗淀粉67.84％，其营养品质和外观商用品质均优于对照(普通玉米，丹玉13)，黄色中间偏硬粒型，红轴。
四、具体实施方式
以下结合由本发明的玉米单交种陕单16及具体区域试验对本发明作进一步详细说明。1.自选玉米自交系Y75种质材料的培育
1988年陕西省农科院玉米研究所承担中国农科院作物所委托的“优质蛋白玉米基因库评价试验任务”项目时引入P00l34QPMC4(奥帕克主基因及修饰基因种源)，选用当时抗病，外观商用品质好，遗传基础广泛的陕综5号(美国先锋公司26个杂交种合成)群体，作抗源供体，组成广基础材料(陕综5号×P00l34QPMC4)，1989年开始采用系谱法，优选株连续自交，海南加代，经过7代选优劣汰，1994年培育成功，并开始用于组配。
Y75自交系标准：幼苗叶鞘红色，叶片灰绿，苗势较强；成株株高155cm，穗位70cm，叶片数19-20，穗位上叶挺，株型紧凑，叶色深绿，雄穗中等，分枝数4-5个，雄穗节脆，易折断，花粉量大，花药黄绿，苞叶长，双穗率30％，高抗倒伏，倒折，抗旱，耐旱，抗青枯，抗黑粉，抗丝黑穗，抗穗粒腐病，大斑病MR0.5，小斑病A0.5，内熟性好，成熟时茎叶深绿，持绿期长。测配试验表明：配合力高，繁殖系数高，技术简便。2.新品种陕单16杂交种选育方法
自选玉米单交种以Y75作母本和自交系K12作父本于1995年育成的单交种，试验代号陕单9505，命名为陕单16；
正交：Y75×k12        母本浸种后与父本同期播
反交；k12×Y75        父、母本同期播种即可
以上杂交配制在制种田均可采用母父本行比3∶1或4∶1；宜亩留苗4500-5000株，干净、彻底带一叶超前去雄，即可确保杂交种纯度。3.陕单16杂交种标准
幼苗叶鞘紫红色，叶色暗绿，叶片较窄，苗势健壮；成株株型紧凑，叶片数20，穗上叶夹角小，株高250-280cm，穗位高95-100cm，茎粗3.5cm，双穗率8％，雄穗分枝5-7个，花药黄色，花丝浅红色；筒型穗，穗长23-25cm，穗粗5.2cm，穗行18-20，行粒数42，千粒重310-328g，出籽率87％。
据西北农林科技大学植保学院接种鉴定：陕单16(原代号陕单9505)高抗青枯、穗粒腐病，中抗矮花叶、丝黑穗、小斑病，成熟时表现内熟，持绿期长，苞叶紧而厚，有苞小叶现象，适合粮饲兼用和带棒青贮；陕西关中春播全生育期117天，较丹玉13早熟3-5天，夏播全生育期103-105天，类同于陕单9号。4.陕单16玉米新品种选育过程
1995年—1998年参加所内外春播和夏播多年多点产比试验表现突出，1998年冬海南加速制种，1999年—2001年参加陕西省春播玉米区域试验，并由本所栽培课题组在三原、渭南、杨凌进行栽培试验和示范；2001年参加陕西春播玉米生产示范，并由本所良繁部进行春、夏产比试验，山西北方种业集团，河北金稷种业公司引种试验；2001年9月陕西省农作物品种审定委员会玉米专业组对陕单16(原代号陕单9505)试验示范(铜川点、富平点、岐山马江点、渭南临渭点)进行现场观摩鉴定。2002年元月11日通过预审；2002年2月25日通过陕西省农作物品种审定委员会审定推广。正式定名为陕单16。5.陕单16历年区域试验、生产示范、多点试验结果汇总
区域试验；陕西省春玉米区域试验1999年6点平均亩产451.3kg，比对照丹玉13平均增产2.1％；2000年5点平均亩产579.1kg，较对照丹玉13减产5.6％。2001年6点平均亩产601.1kg，比对照丹玉13平均增产12.8％。
汇总三年结果17点次，平均亩产543.8kg，平均增产3.1％。
生产示范：陕西省春玉米生产示范试验2001年3点，平均亩产717.2kg，比对照丹玉13号全部增产，增产幅度3.59-60.7％，平均增产43.4％。
多年多点试验：1995年—1998年所内品比试验春播570kg-650kg，较掖单13增产8％-13.0％，夏播亩产500kg-600kg，较户单4号增产5-10.0％；本所栽培课题组1998年三原点试验亩产563.7kg，较户单4号增产6.6％。位居15个参试种第二位，杨凌点试验亩产670.2kg，比户单4号对照增产11.7％，位居15个参试种第3位；2001年本所良繁部春播引种试验陕单9505亩产750kg，位居全国引种50个品种第6位，较掖单13、19分别增产11.1％、19.0％；2001年本所良繁部夏播引种试验陕单9505亩产551.3kg，位居引进全国63个新品种的第8位，分别较掖单13、19增产31.2％、35.8％；2001河北金稷种业优质玉米品比中，陕单9505亩产635.1kg，较中单9409增产55.5％，位居7个品种第1位；2001年山西北方种子有限公司玉米品比中、陕单9505亩产641.5kg，较对照农大108增产16.1％，位居5个参试种第1位；2001年陕单9505参加四川省作物所承办全国优质专用玉米品种展示。该品种位居300多个品种第2位。抗病、果穗粗大、均匀，得到全国观摩会代表一致好评，列入2002年四川省区试。6.适宜地区和产量水平：
适宜于陕西渭北及陕南春播，关中油菜、大麦茬早夏播或麦垄点播，增产潜力大，是粮饲兼用的较好品种，春播一般亩产550kg以上，高产田可达840kg。
栽培技术要点：
(1)陕西渭北春播，宜留苗2800株/亩—3300株/亩，增产潜力大。
(2)陕西关中麦垄点播以及油菜、大麦茬种植，播期不得晚于6月15日，开花前蹲苗，壮杆大穗。
(3)施足底肥，重施拔节肥，多施有机肥，N、P、K配合施用效果好。
(4)注意防治玉米螟、蚜虫。
陕西省品种审定委员会玉米专业组对本发明育成的玉米新品种陕单16(原代号陕单9505)组织了预审、大评会审定，认为该品种有以下特点：
(1)品质好
据农业部谷物品质监督检验测试中心分析：陕单9505玉米籽粒粗蛋白11.6％，粗脂肪4.76％，赖氨酸0.42％，粗淀粉67.84％，其赖氨酸、蛋白质均高于对照丹玉13，营养品质和商用品质优于对照。
(2)综合抗性好
经西北农林科技大学植保学院接种鉴定，该品种对青枯病、穗粒腐、弯孢叶斑、丝黑穗、小斑病、黑粉病、均达中抗以上。抗倒伏、耐旱、耐瘠薄。内熟性好、持绿期长，适合粮饲兼用。
(3)丰产性好
参加陕西省玉米区域试验1999-2001年三年17点次，平均亩产543.8kg/亩，比对照丹玉13平均增产3.1％，一年生产试验三点次平均亩产717.2kg，比对照丹玉13平均增产43.4％，位居示范品种第一位。
陕单16(原代号陕单9505)品质优、综合抗性好、粮饲兼用，适宜于在我省春播玉米区、早夏播区及同类生态区推广种植。7.陕单16(陕单9505)适宜地区、产量水平及栽培技术要点
适宜地区和产量水平：
适宜于陕西渭北及陕南春播，关中油菜、大麦茬早播或麦垄点播，增产潜力大，是粮饲兼用的较好品种，一般春播550kg以上，高产田亩产可达840kg。
栽培技术要点：
(1)陕西渭北春播，宜留苗2800株/亩—3300株/亩，增产潜力大。
(2)陕西关中麦垄点播以及油菜、大麦茬种植，播期不得晚于6月15日，开花前蹲苗，壮杆大穗。
(3)施足底肥，重施拔节肥，多施有机肥，N、P、K配合施用效果好。
(4)注意防治玉米螟、蚜虫。
表1～表6是玉米区域试验产量结果。
    表1  1999年陕西省玉米区域试验产量结果主持单位：陕西省种子管理站    试验类别：省春播区试    参试品种：陕单9505
区试点   区试品种亩产(kg)           比ck增减 位次
 ck亩产(kg)     ±％
  洛川县种子公司     646.3     598.2     8.0     8
  略阳县种子公司     494.4     486.7     1.6     4
  澄城县种子公司     514.7     451.3     14.0     4
  洛南县种子公司     422.2     395.0     6.9     7
  平利县种子公司     303.0     345.0     -12.2     3
  榆林地区原种场     327.2     376.0     -12.9     12
  平均     451.3     442.0     2.1     7
注：ck：丹玉13
    表2  2000年陕西省玉米区域试验产量结果主持单位：陕西省种子管理站    试验类别：省春播区试    参试品种：陕单9505
区试点 区试品种亩产(kg)           比ck增减 位次
ck亩产(kg) ±％
  洛川县种子公司     607.8     625.6     -2.8     10
  略阳县种子公司     543.9     475.0     14.5     1
  白水县种子公司     -     -     -     -
  铜川康佳玉米所     406.1     431.7     -5.9     10
  洛南县种子公司     582.2     661.1     -11.9     14
  平利县种子公司     -     -     -     -
  榆林地区原种场     755.4     874.0     -13.6     15
  平均     579.1     613.5     -5.6     12
注：1.ck：丹玉13；
2.白水、平利点未收到报告。
    表3  2001年陕西省区域试验产量结果主持单位：陕西省种子管理站    试验类别：省春播区试    参试品种：陕单9505
区试点 区试品种亩产(kg)          比ck增减 位次
ck亩产(kg) ±％
  洛川县种子公司     845.0     691.7     22.2     2
  略阳县种子公司     498.4     499.5     -0.2     8
  铜川市康佳玉米所     626.1     567.8     10.3     6
  富平引种试验站     433.6     361.3     20.0     4
  洛南县种子公司     550.0     561.1     -2.0     11
  石泉县种子公司     653.6     516.7     26.5     8
  榆林地区原种场     -     -     -     -
  平均     601.1     533.0     12.8     6
注：1.ck：丹玉13；
2.未收到榆林试点资料报告。
    表4  2001年陕西省生产试验(示范)产量结果主持单位：陕西省种子管理站    试验类别：省春玉米生产试验    品种：陕单9505
    试验单位   亩产(kg)         比ck增减     位次
 ck亩产(kg)     ±％
洛川县种子公司     938     583.7     60.7     1
富平引种试验站     496.4     416.6     20.9     2
石泉县种子公司     -     -     -     -
洛南县种子公司     596.7     576     3.59     1
平均     717.2     500.2     43.4     1
注：1.ck：丹玉13
2.石泉点报废，洛南点遭冰雹
            表5  2001年多点示范产量结果主持单位：西北农林科技大学农学院             品种：陕单9505
试验单位   亩产(kg)                                   对照品种      位次/(品种总数)
       掖单13         掖单19      中单9409      农大108
 亩产  ±％  亩产  ±％  亩产  ±％  亩产  ±％
陕西省玉米研究所(杨凌) 春播   750  675  11.1  630  19.0     6/(50)
夏播   551.3  420.0  31.2  406.0  35.8     8/(63)
   河北金稷种业(河北万全) 635.1 408.5 55.5 2/(7)
   山西北方种业(山西太原)   641.5  552.5  16.1     1/(5)
                表6  1998年省内夏播试验结果主持单位：西北农林科技大学农学院            品种：陕单9505
试验点   参试品种亩产(kg)             比ck增减 位次/(总品种数)
    ck亩产(kg)     ±％
三原大程东周村     563.7     528.8     6.6     2/(15)
杨陵·农科院农杨     670.2     599.8     11.7     3/(15)
注：1.ck：户单4号；
2.异地同套试验，三次重复。

Claims (1)

1.一种玉米自交系种质材料及其杂交种选育方法，其特征在于：按以下选育方法取得：
1)自选玉米自交系种质材料Y75
①品种来源
选自1988年基础材料—陕综5号×Pool34QPMC4，优选株连续自交，海南加代，1994年培育成功，并开始用于组配；
②Y75自交系标准
a.幼苗叶鞘红色，叶片灰绿，苗势较强；成株株高155cm，穗位70cm，叶片数19，穗上叶上挺，株型紧凑，叶色深绿，雄穗中等，分枝数4个—5个，雄穗节脆，易折断，花粉量大，花药黄绿，苞叶长，双穗率30％，高抗倒伏、倒折，抗旱、耐旱，抗青枯，抗黑粉，抗丝黑穗，抗穗粒腐病，大斑病MR0.5，小斑病A0.5，内熟性好，成熟时茎叶深绿，持绿期特长；
b.果穗柱形、穗长16cm-18cm、穗粗3.Acm、穗行18-20，千粒重153g，穗轴枣红色、结实性好，不秃顶，穗行较乱，果柄短而脆，黄色中间偏硬粒型，属于硬胚乳优质蛋白玉米自交系；
C.属中晚熟类型，春播全生育期125天，夏播110天；
2)玉米单交种
自选玉米单交种以Y75作母本和自交系K12作父本于1995年育成的单交种，试验代号陕单9505，命名为陕单16；
①品种标准
a.陕单16幼苗叶鞘紫红色，叶色暗绿，叶片较窄，苗势健壮；成株株型紧凑，叶片数20，穗上叶夹角小，持绿期长，株高250cm～280cm，穗位高95cm-100cm，茎粗3.5cm，双穗率8％，雄穗分枝5个—10个，花药黄色，花丝浅红色；柱形穗，穗长23cm～25cm，穗粗5.2cm，穗行18～20，行粒数42，千粒重310g～328g，出籽率87％，黄色中间偏硬粒型，苞叶紧而厚，有苞小叶现象；
b.属中熟种，春播生育期115天—117天，较丹玉13早熟3天～5天；夏播生育期103天～105天，类同于陕单9号；
②制种技术
a.播期：
正交制种(Y75×K12)：母本浸种后与父本同期播；
反交制种(K12×Y75)：母、父本同期播种即可；
b.母父本行比3∶1或4∶1；
c.宜亩留苗4500株～5000株。
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