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一種 玉米 自交系 選育 方法
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摘要
申請專利號:

CN201710024453.1

申請日:

20170113

公開號:

CN106613918A

公開日:

20170510

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01H1/02,A01H1/04 主分類號: A01H1/02,A01H1/04
申請人: 廣西壯族自治區農業科學院玉米研究所
發明人: 江禹奉,程偉東,周錦國,覃蘭秋,譚賢杰,謝和霞,曾艷華,謝小東,周海宇,呂漢中,鄧杰
地址: 530007 廣西壯族自治區南寧市大學東路174號
優先權: CN201710024453A
專利代理機構: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 代理人: 李丙林
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201710024453.1

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種玉米自交系的選育方法,屬于玉米育種技術領域。其以玉米品系NH6249為基礎材料,經多代自交后,育得玉米自交系NH6249?1,通過該選育方法所選育得到的玉米自交系NH6249?1具有高配、高產、優質和多抗等特征,其可適用于機械化生產中以及可用于組配選育出高配、高產、優質和多抗等具有優良品質的新玉米品種的基礎材料。

權利要求書

1.一種玉米自交系的選育方法,其特征在于,其包括:以玉米品系NH6249為基礎材料,經多代自交后,育得玉米自交系NH6249-1。2.根據權利要求1所述的玉米自交系的選育方法,其特征在于,所述多代自交包括如下步驟:(a):將所述玉米品系NH6249經二世代選優株自交,優選得到S3株系;(b):將所述S3株系進行配合力測定,從中優選出配合性好的株系自交后,得到S4株系;(c):將所述S4株系進行配合力測定,從中優選出配合性好的株系自交后,得到S5株系;(d):將所述S5株系進行配合力測定,從中優選出配合性好的株系自交后,得到S6株系。3.根據權利要求2所述的玉米自交系的選育方法,其特征在于,步驟(b)中的種植密度為60000-68000株每公頃。4.根據權利要求2所述的玉米自交系的選育方法,其特征在于,步驟(c)中的種植密度為68000-76000株每公頃。5.根據權利要求2所述的玉米自交系的選育方法,其特征在于,步驟(d)中的種植密度為76000-84000株每公頃。6.根據權利要求2所述的玉米自交系的選育方法,其特征在于,所述多代自交還包括如下步驟:(e):將所述S6株系進行配合力測定,從中優選出配合性好的株系自交后,得到S7株系。7.根據權利要求6所述的玉米自交系的選育方法,其特征在于,步驟(e)中的種植密度為84000-90000株每公頃。8.根據權利要求2所述的玉米自交系的選育方法,其特征在于,在步驟(b)中,用骨干系DH3-200作為測驗種。9.根據權利要求2所述的玉米自交系的選育方法,其特征在于,在步驟(d)中,用骨干系DH3-204作為測驗種。10.根據權利要求1-9中任一項所述的玉米自交系的選育方法,其特征在于,所述選育方法還包括:將所述玉米自交系NH6249-1自交,優選得到S8株系,種植所述S8株系,選留典型優株果穗自交或混粉或姊妹交,留種,獲得育種家種子。

說明書

技術領域

本發明涉及玉米育種技術領域,具體而言,涉及一種玉米自交系的選育方法。

背景技術

玉米是世界范圍內主要作物。在我國,玉米作為第一大糧食作物,在糧食安全、畜牧業發展和食品加工業中具有重要的戰略地位。提高玉米產量,關鍵技術在于優良新品種的推廣應用和因地制宜的科學生產方法。總體上,玉米優良新品種的選育和推廣應用對玉米產量增長的貢獻達40%左右。優良新品種具有高產、優質和廣適等特性,選育高產、優質、多抗和廣適的玉米新品種是育種領域長期堅持的目標。推動持續創新,鞏固糧食安全形勢,迎接未來糧食生產的挑戰。

我國具有自主知識產權的玉米新品種并不能完全適應當前生產發展形式的要求。在國際化市場競爭加劇的時代,國內種業市場總體上長期受到外來品種的嚴峻挑戰。本地種質資源中優良基因稀缺,而且缺乏深入研究等因素是國內的玉米種質資源研究和新品種研發普遍處于受到挑戰的根本原因。

玉米新品種在高產和抗病、適應性、品質等方面的矛盾導致市場上高產、優質、多抗、廣適的優良玉米新品種相對較少。能夠具有廣泛適應性,在大范圍區域表現高產穩產,為農民提供可靠和持續的收益的品種更少。我國正處于傳統種植觀念現代種植觀念轉變時期,原來農民普遍喜好的稀植大穗高風險品種類型正在逐漸被通過提高群體數量而又高產穩產低風險品種類型取代。然而,隨著種植密度增加,群體數量提高,耗費的人力物力隨之增加,相對收益下降,因此,機械化的推廣和應用顯得非常緊迫。

緊湊型植株能夠更好的適應機械化作業要求。目前能夠適應機械化播種和收獲的新品種如鳳毛麟角。為了適應機械化發展的需要,玉米株型需具備葉片上沖,具有良好的通風采光性能,直立抗倒性強等特點。

熱帶亞熱帶地區的玉米種質資源,通常植株繁茂、株型平展等,是溫帶玉米種質改良的重要基因資源。然而在推動機械化發展的時期,利用這些資源選育的玉米新品種多屬于稀植大穗型,因此不能滿足玉米生產的需要。普遍缺乏緊湊型玉米種質資源是熱帶亞熱帶地區推動緊湊型玉米種質創新,選育適宜機械化作業的玉米新品種的瓶頸因素。

引進外來優質資源成為解決當前面臨的問題的有效手段。為了選育適于本地區玉米生產發展方向的玉米雜交種和推動本地區玉米育種技術的進步,需要有針對性的引進一批適應機械化發展的種質資源,并進而開展種質創新研究,選育新品系和新品種。

要成功選育高產、優質、廣適玉米新品種,首先必須選育具有高配、高產、優質和多抗等優良特性的玉米自交系。玉米自交系是現代玉米新品種的物質基礎,是玉米育種創新工作的核心內容。選育優良玉米自交系的能力是玉米育種家的核心競爭力。

玉米新品種的推廣應用實踐說明,生產上需要高產、優質、多抗和適宜機械化作業的玉米新品種,則至少其親本之一必須具備相應的特性。因此,目前急需選育緊湊型玉米自交系。

鑒于此,特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種玉米自交系的選育方法。通過該選育方法選育得到的玉米自交系具有高配、高產、優質和多抗特性。

本發明是這樣實現的:

一種玉米自交系的選育方法,其包括:以玉米品系NH6249為基礎材料,經多代自交后,育得玉米自交系NH6249-1。

本發明提供一種玉米自交系的選育方法的有益效果是:

本發明以玉米品系NH6249為基礎材料,經多代自交后,育得玉米自交系NH6249-1,所育得的玉米自交系NH6249-1具有如下農藝學和生物學特征:

株型緊湊。株高210-214厘米,穗位高94-98厘米。種子黃色。果穗筒型,穗軸白色。果穗長11.0-13.0厘米,果穗粗3.0-3.6厘米,穗行數12-14行,行粒數23-29粒,禿頂長0-1.0厘米。千粒重約250g,出籽率88.0%。第一葉鞘顏色紫紅色,葉片綠色;抽雄期莖基部淺紫紅色,葉鞘紫紅色。果穗著生于倒數第6-7葉,穗上葉上沖。雄花護穎主體為紫色,花藥紫色,花粉量大,花粉黃色。花絲淡紅色。籽粒桔紅色,粒較深,硬粒型。該玉米自交系NH6249-1品種適用現代機械化生產過程中。

所育得的玉米自交系NH6249-1具有如下有益效果:

(1)多抗,即綜合抗性好,經鑒定,高抗大小斑病和青枯病,中抗穗腐病和灰斑病;抗倒性好,株型緊湊、植株直立,制種時適應機械化作業。

(2)高配,即配合性好,利用NH6249-1已經組配出多個優良玉米新組合。其中1個組合參加廣西廣西農作物品種聯合品比試驗。該品種2015年秋季進行產量預備鑒定,平均畝產達634.22公斤,比相鄰對照迪卡008平均增產24.93%。2016年春季進行產量比較鑒定,在12個參試組合中,三個重復平均畝產達753.95公斤,比對照品種迪卡008三個重復平均畝產633.69公斤,增產120.26公斤,增產18.98%。

(3)高產,即繁殖制種產量較高,一般產量每公頃3.6-4.2噸,產量潛力每公頃4.5噸;花粉量大,可做父本或母本。

(4)優質,即外觀好和品質好,籽粒黃色,硬粒型,粒較深,經鑒定分析,蛋白質含量12.4%、淀粉含量56.1%、脂肪含量4.76%、賴氨酸含量0.30%。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者,按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者,均為可以通過市售購買獲得的常規產品。

下面對本發明實施例的一種玉米自交系的選育方法進行具體說明。

本發明實施例提供的一種玉米自交系的選育方法,其主要利用玉米品系NH6249為基礎材料,經多代自交步驟后,育得玉米自交系NH6249-1。

玉米品系NH6249是來源于廣西農業科學院玉米研究所的雜交種,該雜交種株型是緊湊型,田間種植表現有緊湊、高產、優質、多抗等特性。

進一步地,多代自交包括如下步驟:

步驟(a):將玉米品系NH6249經二世代選優株自交,優選得到S3株系。

步驟(b):將S3株系進行配合力測定,從中優選出配合性好的株系自交后,得到S4株系。

優選地,在步驟(b)中,種植密度為60000-68000株每公頃。

優選地,在步驟(b)中,用骨干系DH3-200作為測驗種。與骨干系DH3-200組配的組合(組合代號K1070),其鮮重產量達到1093公斤每畝,比相鄰對照正大619的鮮重平均產量820公斤每畝增產272公斤每畝,增產率33.2%。

步驟(c):將S4株系進行配合力測定,從中優選出配合性好的株系自交后,得到S5株系。

優選地,在步驟(c)中,種植密度為68000-76000株每公頃。

步驟(d):將S5株系進行配合力測定,從中優選出配合性好的株系自交后,得到S6株系。

優選地,在步驟(c)中,種植密度為76000-84000株每公頃。

優選地,在步驟(b)中,用骨干系DH3-204作為測驗種。與骨干系DH3-204組配的組合(組合代號2013上K69),其干粒產量達到698公斤每畝,比相鄰對照正大619的干粒平均產量584公斤每畝增產113公斤每畝,增產率19.4%。

經過上述步驟得到的S6株系即可以作為本發明的玉米自交系NH6249-1。

本發明的發明人為了進一步完善玉米自交系NH6249-1品種的純度。

在上述步驟的基礎上,多代自交還可以包括以下步驟:

步驟(e):將S6株系進行配合力測定,從中優選出配合性好的株系自交后,得到S7株系。S7株系也是可以作為本發明的玉米自交系NH6249-1。

優選地,在步驟(e)中,種植密度為84000-90000株每公頃。

進一步地,該選育方法還包括:將選育得到的玉米自交系NH6249-1自交,進一步優選得到S8株系,種植S8株系,選留典型優株果穗自交或混粉或姊妹交,留種,獲得育種家種子。

綜上,本發明所選育得到的玉米自交系NH6249-1具有如下農藝學和生物學特征:

株型緊湊。株高210-214厘米,穗位高94-98厘米。種子黃色。果穗筒型,穗軸白色。果穗長11.0-13.0厘米,果穗粗3.0-3.6厘米,穗行數12-14行,行粒數23-29粒,禿頂長0-1.0厘米。千粒重約250g,出籽率88.0%。第一葉鞘顏色紫紅色,葉片綠色;抽雄期莖基部淺紫紅色,葉鞘紫紅色。果穗著生于倒數第6-7葉,穗上葉上沖。雄花護穎主體為紫色,花藥紫色,花粉量大,花粉黃色。花絲淡紅色。籽粒桔紅色,粒較深,硬粒型。該玉米自交系NH6249-1品種適用現代機械化生產過程中。

所育得的玉米自交系NH6249-1具有如下有益效果:

(1)綜合抗性好,經鑒定,高抗大小斑病和青枯病,中抗穗腐病和灰斑病;抗倒性好,株型緊湊、植株直立,制種時適應機械化作業。

(2)配合性好,利用玉米自交系NH6249-1已經組配出多個優良玉米新組合。其中1個組合參加廣西廣西農作物品種聯合品比試驗。該品種2015年秋季進行產量預備鑒定,平均畝產達634.22公斤,比相鄰對照迪卡008平均增產24.93%。2016年春季進行產量比較鑒定,在12個參試組合中,三個重復平均畝產達753.95公斤,比對照品種迪卡008三個重復平均畝產633.69公斤,增產120.26公斤,增產18.98%。

(3)繁殖制種產量較高,一般產量每公頃3.6-4.2噸,產量潛力每公頃4.5噸;花粉量大,可做父本或母本。

(4)品質好,籽粒黃色,硬粒型,粒較深,外觀好,經鑒定分析,蛋白質含量12.4%、淀粉含量56.1%、脂肪含量4.76%、賴氨酸含量0.30%。

以下結合實施例對本發明的特征和性能作進一步的詳細描述。

實施例1

本實施例提供的玉米自交系的選育方法,其包括如下步驟。

1將玉米品系NH6249經二世代選優株自交,優選得到S3株系。

(1)2010年春季,種植玉米品系NH6249,經種植觀察鑒定,該品種的株型緊湊,綜合抗性表現優異,產量高,熟期早,是開展玉米新材料創新創制的優良種質資源。

于當季對該品種進行自交授粉獲得S1代,開始從該品種的S1代中分離篩選出具有優良基因型的株系。

(2)2010年秋季至2011年秋季,按照穗行選擇法,分別從S1的分離后代中按照綜合指標評價法選擇具有優良基因型的穗行及其單株,果穗籽粒,作為S3株系。

其中,綜合指標評價法的內容包括:株系對主要病害、蟲害的抗性好,植株莖稈直立抗倒性強,植株持綠度好,籽粒黃色,硬粒型,果穗長,結實性好,無禿尖等。

2對S3株系進行配合力測定,從中優選出配合性好的株系自交后,得到S4株系。

(1)并于當季種植S3株系,種植密度為60000-68000株每公頃。2011年秋季對綜合性狀優異的S3株進行配合力測定,將其作為父本/母本,與測驗種骨干系配制一批雜交組合。收獲雜交組合的果穗籽粒,作種。

(2)于2012年春季種植該雜交組合(種植密度為50000-63000株每公頃),其中部分組合的表現符合高產、優質、綜合抗性好等新品種選育目標。特別是與骨干系DH3-200(測驗種)組配的組合(組合代號K1070),其鮮重產量達到1093公斤每畝,比相鄰對照正大619的鮮重平均產量820公斤每畝增產272公斤每畝,增產率33.2%。

因此,選擇與骨干系DH3-200組配的相應的S3株系(即配合性好的株系,即該株系與其他株系相比,進行配合力測定時,其組配的雜交組合在產量比相鄰對照高10%、緊湊度穗上葉片夾角35°以內、綜合抗病性達到中抗以上即說明配合性好,后文同此)的自交果穗籽粒,作為S4株系。然后繼續從該選系群體中選優株自交,按照綜合指標評價法選擇優異的株系,具體如下。

3將S4株系進行配合力測定,從中優選出配合性好的株系自交后,得到S5株系。

(1)2012年春季播種S4株系,選擇種植密度為68000-76000株每公頃。

(2)對選出的S4株系,利用優良骨干系DH3-200和DH3-204進行配合力測定。該株系作為父本(母本)與測驗種雜交,組配雜交組合。收獲雜交組合的果穗籽粒,作種。

(3)2012年秋季種植該雜交組合(種植密度為50000-63000株每公頃),調查該雜交組合的株型,綜合抗病蟲性能,植株直立抗倒性,持綠度,產量及果穗性狀。

根據上述的鑒定結果,選擇產量高,株型緊湊,綜合抗性好,持綠度好,結實性好的雜交組合所對應的優選S4株系,自交后,果穗籽粒,作為S5株系。

4將S5株系進行配合力測定,從中優選出配合性好的株系自交后,得到S6株系。

(1)2012年冬季在海南種植S5株系,種植密度為76000-84000株每公頃。對獲得的S5株系的穗行進行配合力測定(用優良骨干系DH3-200和DH3-204作為測驗種,)。將其作為父本/母本,與骨干系配制一批雜交組合。收獲雜交組合的果穗籽粒,作種。

(2)2013年春季種植該雜交組合(種植密度為50000-63000株每公頃),其中部分組合的表現符合高產、優質、綜合抗性好等新品種選育目標。特別是跟骨干系DH3-204(測驗種)組配的組合(組合代號2013上K69),其干粒產量達到698公斤每畝,比相鄰對照正大619的干粒平均產量584公斤每畝增產113公斤每畝,增產率19.4%。

選擇與骨干系DH3-204組配的對應的S5株系的自交果穗籽粒、作為S6株系,命名為玉米自交系NH6249-1。

5將S6株系進行配合力測定(用優良骨干系DH3-200和DH3-204作為測驗種),從中優選出配合性好的株系自交后,得到S7株系。

(1)2013年春季種植S6株系,種植密度為84000-90000株每公頃,對S6株系進行配合力測定,與骨干系配制一批雜交組合。收獲雜交組合的果穗籽粒,作種。

(2)2013年秋季種植雜交組合(種植密度為50000-63000株每公頃),調查該雜交組合的株型,綜合抗病蟲性能,植株直立抗倒性,持綠度,產量及果穗性狀。

根據上述的鑒定結果,選擇產量高,株型緊湊,綜合抗性好,持綠度好,結實性好的雜交組合所對應的優選S6株系,自交后,果穗籽粒,作為S7株系,也可命名為玉米自交系NH6249-1。

6獲得育種家種子。

(1)2013年秋季,種植S7株系,從自身產量、抗病性等綜合性狀鑒定和評價的結果中,選育出自身產量株型緊湊、配合力高、綜合抗病性好的株系,自交后,果穗籽粒,作為S8株系,也可命名為玉米自交系NH6249-1。

(2)2014年春,種植S8株系,選留典型優株果穗自交,或混粉,或姊妹交留種,獲得育種家種子。

試驗例1

玉米自交系NH6249-1的抗病性鑒定

四川省農業科學院植保研究所對NH6249-1的主要抗病性進行了鑒定。紋枯病鑒定方法:鑒定圃設置在成都市新都區,病原菌為AG1-1A的強致病力菌株,在接種前進行擴大培養,在喇叭口期進行接種,乳熟期進行調查。穗腐病的鑒定方法為:鑒定圃設置在成都市新都區,病原菌為禾谷鐮刀菌的強致病力菌株,在接種前進行擴大培養,在吐絲后7天進行接種,收獲期進行調查。灰斑病的鑒定方法為:鑒定圃設置在恩施州,采用自然誘發輔以人工接種的方法,乳熟期進行調查。

鑒定結果如下:紋枯病接種病級為感病級,病情指數為75.6級;穗腐病接種鑒定病級為中抗級,病情指數為4.7級;灰斑病病鑒定病級為中抗級,病情指數為5級。

試驗例2

玉米自交系NH6249-1的品質鑒定

經鑒定:玉米自交系NH6249-1的籽粒黃色,硬粒型,粒較深,外觀好。

廣西壯族自治區分析測試研究中心對該品系的品質分析的檢測結果如下:蛋白質含量12.4%、淀粉含量56.1%、脂肪含量4.76%、賴氨酸含量0.30%。

試驗例3

玉米自交系NH6249-1的利用情況

玉米自交系NH6249-1不能在生產上直接利用,可通過組配雜交種而應用于生產實踐,促進玉米生產增產增收。在用其組配玉米雜交種時,既可做父本,也可做母本。

玉米自交系NH6249-1繁殖制種產量較高,一般產量每公頃3.6-4.2噸,產量潛力每公頃4.5噸;花粉量大,可做父本或母本。

NH6249-1株型緊湊,配合力高,綜合抗性好,自身繁殖力高度等特性,顯示了其具有廣闊的應用前景。

到目前為止,利用NH6249-1組配出1個玉米新組合參加了《廣西農作物品種聯合品比試驗》,該品種2015年秋季進行產量預備鑒定,平均畝產達634.22公斤,比相鄰對照迪卡008平均增產24.93%。2016年春季進行產量比較鑒定,在12個參試組合中,三個重復平均畝產達753.95公斤,比對照品種迪卡008三個重復平均畝產633.69公斤,增產120.26公斤,增產18.98%,并組配出了多個高產組合。

綜上所述,經過多年持續分離和篩選鑒定,從自交系自身的綜合性狀表現,所配組合的產量,抗性等綜合表現證明,利用NH6249作為種質創新的基礎材料,應用綜合評價指標法,在設置合適的選擇壓下培育出高配、高產、優質和多抗的玉米自交系NH6249-1,具有配合性高,自身繁殖產量高,品質好,綜合抗性優等特性,是一種集高配、高產、優質和多抗等優良特性的玉米自交系。本發明的發明人在培育過程中,合理選擇了NH6249作為育種基礎材料,綜合評價法,早代加晚代測驗等策略,并配合高密度脅迫壓力,使得NH6249的有利基因型在分離篩選過程中得以保留,并淘汰了不利基因,最終育成具有高配、高產、優質以及多抗等優良特征的自交系NH6249-1。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。

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