專利名稱：：一種利用玉米自交系選育雜交種的方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及農業(yè)科技中作物遺傳育種領域，具體指一種利用玉米自交系選育雜交種的方法。二
背景技術：
：我國屬農業(yè)大國，糧食作物中玉米位居農作物第三，其面積和總產占據三分之一，并且隨著農牧業(yè)的發(fā)展，玉米作為農畜飼料用越來越多。玉米科研和生產對農牧業(yè)持續(xù)高效發(fā)展有戰(zhàn)略意義，加強玉米新種質自交系和新雜種配制方法的研究，對種子產業(yè)，飼料工業(yè)、食品業(yè)發(fā)展實際意義重大，而利用玉米雜交種技術及其產業(yè)化在種植業(yè)結構調整有著舉足輕重的地位，并且種子的雜交和選育一直是我國十分重視的基礎工作，目前所涉及的玉米雜交和選育的品種有許多，每個品種都有適應的氣候、地區(qū)和各自的優(yōu)缺點，而根據不同地區(qū)選育適合的品種關系著種植質量的高低，尤其是西北關中地帶，地理優(yōu)勢良好，隨著西部開發(fā)的深入，農牧業(yè)在西部的發(fā)展，使西部區(qū)域農畜飼料來源緊缺，然而目前西部區(qū)域的玉米作物畝產相比全國范圍不是很高，并且穩(wěn)定性較差，如何選育出適宜該地區(qū)的高產優(yōu)質玉米，成為研究的關鍵。三
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種利用玉米自交系選育雜交種的方法，以解決目前西北關中地帶玉米作物畝產不高、穩(wěn)定性差的問題，根據此方法選育的單交種，高產穩(wěn)產、抗病、適應性廣、抗逆性強、農藝形狀優(yōu)良，適于西北關中地帶春夏種植及同類生態(tài)區(qū)域種植。為實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為一種利用玉米自交系選育雜交種的方法，按照如下步驟取得1、m3255自交系選育①品種來源玉米自交系m3255是用自選系m8033做母本，外引美國雜交種"引20"做父本，經多代自交、南繁、北育加代選育而成；②品種特性標準a.幼苗葉鞘淺紫色，子葉橢園型，葉色淺綠，葉緣紫色;成株株高165-170厘米，穗位高60-65厘米；葉片上挺、株型緊湊，葉色深綠，葉主脈明顯，葉片數19-20片，第16和17片葉尖下彎；穗位葉為第14片，穗上部一般為6片葉；雌穗花絲黃綠色，果柄、苞葉較長不露頂；雄花分枝7-9個，護穎綠色，花藥黃色，花粉量大，抽雄后3-4天散粉，雌雄花期協(xié)調；高抗玉米大小斑病，高抗青枯病，高抗病毒病，對穗粒腐病、莖腐病及玉米螟均表現為高抗；根系發(fā)達，地上部氣生根2-3層，一般每層14-16條；籽粒黃色淺馬齒型，角質含量高，粒大；b.果穗長筒型，穗軸白色，穗長14-16厘米，穗行12-14行；每行30—33粒，結實飽滿，穗軸細出籽率高，籽粒黃色偏硬粒型，籽粒光亮外觀好，品質優(yōu)良，后期灌漿速度快，千粒重280-290克；c.屬于中熟品種，春播生育期115-120天，夏播95-100天；2、玉米單交種選育玉米單交種以m3255做母本和引進自交系1x9801(山東省農科院玉米研究所引進)做父本；①品種特性標準a.幼苗葉鞘深紫色，子葉長橢圓型，葉片深綠色，葉緣綠色，葉片上挺；成株株高245-25Q厘米，穗位高85-90厘米，株型緊湊，穗上葉片夾角小且遞短，植株呈塔型，葉色深綠，總葉片數20-21片，穗位葉片14-15片，穗位上葉6片；雄穗分枝14-15個，護穎綠色，花藥黃色，花粉量大，雌穗花絲黃綠色；成熟時莖葉呈綠色，活稈成熟，穗位較低，根系發(fā)達；b.錐形穗，穗長19-22厘米，穗粗5.4厘米，平均每穗13.8行，每行40粒，結實飽滿，無禿頂，穗軸白色，出籽率87.8%;籽粒黃白色，半馬齒型，粒大光亮，千粒重380-390克；高抗莖腐病和大、小斑病，抗穗粒腐病；c.屬中熟種，夏播平均生育期98.6天，春播生育期120天；②雜交種選育a.配制模式正交制種(m3255X1x9801)，一般不進行反交制種；播種時，先播母本m3255，在母本露土時，播一期父本1x9801，隔5-7天播二期父本；b.母父本行比3:l或4:1;c.播種密度4000-4500株/畝。本發(fā)明選育的雜交種，(代號陜單2552，現命名農科大l號)經西北農林科技大學植保學院接種觀察、鑒定、品種比較和陜西省區(qū)域試驗等試驗和生產示范，表現高產、穩(wěn)產，綜合抗性好，高抗大、小班病和抗穗粒腐病等病害；經品質分析，籽粒品質優(yōu)，商品性好；成熟時保綠度好，是一個適宜西北地區(qū)夏播區(qū)種植的優(yōu)良新品種；并且經陜西省糧油產品質量監(jiān)督檢驗站測定容重750(g/1)，粗蛋白含量6(干基)10.1%，粗淀粉含量(干基)65.8%，粗脂肪含量3.6%。具體實施例方式以下結合由本發(fā)明的玉米單交種農科大1號及具體區(qū)域試驗對本發(fā)明作進一步詳細說明。1、m3255玉米自交系選育①品種來源玉米自交系m3255是西北農林科技大學農學院于1998年用自選系m8033做母本，外引美國雜交種"引20"做父本雜交組配成選系的基礎材料，經多代自交，南繁、北育加代選育，2003年選育而成；②品種特征標準a.m3255自交系標準幼苗葉鞘淺紫色，子葉橢園型，葉色淺綠，葉緣紫色；成株株高165-170厘米，穗位高60-65厘米；葉片上挺、株型緊湊，葉色深綠，葉主脈明顯；葉片數19-20片，第16和17片葉尖下彎；穗位葉為第14片，穗上部一般為6片葉；雌穗花絲黃綠色，果柄、苞葉較長不露頂；雄花分枝7-9個，護穎綠色，花藥黃色，花粉量大，抽雄后3-4天散粉，雌雄花期協(xié)調；高抗玉米大小斑病，高抗青枯病，高抗病毒病，對穗粒腐病、莖腐病及玉米螟均表現為高抗；根系發(fā)達，地上部氣生根2-3層，一般每層14-16條，抗倒性強；該系一般配合力和特殊配合力均高；籽粒黃色淺馬齒型，角質含量高，大粒、商品性好；b.果穗長筒型，穗軸白色，穗長14-16厘米，穗行12-14行；每行30—33粒，結實飽滿，穗軸細出籽率高，籽粒黃色偏硬粒型，籽粒光亮外觀好，品質優(yōu)良，后期灌漿速度快，千粒重280-290克；c.屬于中熟品種，春播生育期115-120天，夏播95-100天；d.自交系繁殖留苗密度5000-5500株/畝為宜，繁育時在苗期和喇叭口期應嚴格去雜去劣，收獲時再嚴格穗選，確保種子純度。2、新品種農科大1號的選育自選玉米單交種以m3255做母本和引進自交系1x9801(山東省農科院玉米研究所引進的玉米自交系)做父本；采用正交制種(m3255Xk9801)，一般不進行反交制種；制種時，先播母本m3255，在母本露土時，播一期父本1x9801，隔5-7天播二期父本；母父本行比3:1或4:1;播種密度4000-4500株/畝，每畝點播2.5-3.0公斤，夏播一般在6月5-15日播種為宜，最遲不超過6月20日。3、農科大1號雜交種特性標準①生育期夏播生育期100-105天，春播生育期120天；②幼苗幼苗葉鞘深紫色，子葉長橢圓型，葉片深綠色，葉緣綠色，葉片上挺；③成株株高245-250厘米，穗位高85-90厘米，葉片上挺，株型緊湊，穗上葉片夾角小且遞短，植株呈塔型，葉色深綠，總葉片數20-21片，穗位葉片14-15片，穗位上葉6片；雄穗分枝14-15個，主軸較長，護穎綠色，花藥黃色，花粉量大，雌穗花絲黃綠色，苞葉長度適中，抽雄后3天散粉，雌雄花期相遇良好；成熟時莖葉呈綠色，活稈成熟，保綠度好；植株中等，穗位較低，株型緊湊，穗位以下莖節(jié)間及莖基部節(jié)間均較短，根系發(fā)達，表現出良好的抗倒伏性及抗旱性。④果穗長錐型，穗長19-22厘米，穗粗5.4厘米，平均每穗13.8行，每行40粒，結實飽滿，無禿頂，穗軸白色，出籽率87.8%。⑤籽粒籽粒黃白色，半馬齒型，粒大光亮，角質多品質好，容重高，千粒重380-390克。⑥抗病性:農科大l號高抗莖腐病和大、小斑病，抗穗粒腐病。⑦品質玉米籽粒偏硬粒型，粒大角質多，商品性好，容重750(g/1),粗蛋白含量(干基)10.1%，粗淀粉含量(干基)65.8%，粗脂肪含量3.6%。4、農科大1號雜交種選育過程農科大1號是西北農林科技大學農學院于2003年冬在海南用自選系m3255作母本，用外引系1x9801做父本雜交組配而成；2004年進行測交種觀察、鑒定，2004年冬在海南進行親本繁殖，并小面積制種，2005-2006年進行多點試驗；其產量水平、綜合抗性、農藝性狀均表現優(yōu)良，2007-2008年參加陜西省夏玉米區(qū)域試驗，2008年參加陜西省夏玉米生產示范；經過2004-2008年的觀察、鑒定、品種比較和陜西省區(qū)域試驗等試驗和生產示范，表現高產、穩(wěn)產，綜合抗性好，高抗大、小班病和抗穗粒腐病等病害；經品質分析，籽粒品質優(yōu)，商品性好；成熟時保綠度好，2009年通過陜西省品種審定委員會審定，正式定名為農科大1號。5、歷年區(qū)域試驗和鑒定結果①種植試驗(1)預備試驗該組合2006年參加陜西省夏玉米預備試驗，平均畝產542.4公斤，比對照鄭單958增產9.31%，居所有參試組合第l位。(2)區(qū)域試驗2007年參加陜西省夏玉米區(qū)試，該組合6點次試驗，6點次增產，增產點次100%;平均畝產601.2公斤，比對照鄭單958增產5.5%，居該組參試品種第2位。2008年參加陜西省夏玉米區(qū)試，7點次試驗，7點次增產，增產點次100%;平均畝產679.9公斤，比對照鄭單958增產7.2%，居該組參試品種第1位。(3)生產試驗2008年參加陜西省夏玉米生產試驗，5點次試驗，4點次增產，l點次減產，增產點次80%，平均畝產601.3公斤，比對照鄭單958增產5.3%。(4)試驗匯總該品種參加了一年預備試驗、二年區(qū)域試驗和一年生產試驗；共參加21點次試驗，18點次增產，增產點次85.7%;平均畝產619.1公斤，比對照鄭單958增產6.54%。其中區(qū)域試驗16點次，14點次增產，平均畝產624.6公斤，比對照增產6.91%;在生產試驗中，農科大1號5點次試驗，4點次增產，l點次減產，增產點次80%，平均畝產601.3公斤，比對照鄭單958增產5.3%。參見表l一表4。②鑒定結果(1)抗病性-2007年西北農林科技大學植保學院抗病性鑒定農科大1號高抗莖腐病和大、小斑病，抗穗粒腐病。(2)豐產性2007年參加陜西省夏玉米區(qū)域試驗，平均畝產601.2公斤，較對照鄭單958增產5.5%;2008年參加陜西省夏玉米區(qū)域試驗，平均畝產679.9公斤，較對照鄭單958增產6.8%;2008年參加陜西省夏玉米生產試驗，平均畝產601.3公斤，較對照增產5.3%。(3)穩(wěn)產性2007年參加陜西省夏玉米區(qū)域試驗，6個點次全部增產；2008年參加陜西省夏玉米區(qū)域試驗、生產試驗，12點次11增1減，增產點次占92%。(4)品質分析經陜西省糧油產品質量監(jiān)督檢驗所測試，容重750g/L，含粗蛋白(干基)10.1%，粗淀粉(干基)65.8%，粗脂肪(干基)3.6%。6、適宜地區(qū)、栽培及制種技術①適宜地區(qū)適宜于陜西省夏播及同類生態(tài)區(qū)種植，一般畝產600公斤，具有900公斤以上潛力；該品種根系發(fā)達，耐旱耐瘠性好，也可在旱區(qū)高密度春播種植。②栽培技術要點(1)播期夏播一般在6月5-15日播種為宜，最遲不超過6月20日。(2)播量每畝點播2.5-3.0公斤。(3)留苗密度每畝留苗4000-4500株。(4)水肥管理選擇安全隔離條件好的地塊繁殖，生長期間應加強水肥管理，以施有機肥為主，氮、磷、鉀配合施用，根據生長發(fā)育階段需要及時灌水，滿足水肥需求；氮磷鉀肥配合施用，輕施種肥，重施孕穗拔節(jié)肥，在抽雄散粉時遇旱應及時灌水，會取得更好的產量。◎親本繁殖及制種技術(1)親本繁殖母本m3255繁殖畝播量3公斤，父本1x9801繁殖畝播量3公斤，做好安全隔離，及時去雜去劣，收獲時分收分曬，防止機械和人工混雜，確保自交系繁殖質量。(2)制種技術正交制種(m3255X1x9801)(—般不進行反交制種)前進行種子精選，去ii掉雜粒、霉變粒，蟲蛀粒和小粒；晾曬種子2-3天，做好發(fā)芽試驗，發(fā)芽力偏低的種子，可進行催芽播，在播種前可進行種子包衣處理，防治地下害蟲和鼠害；父母本行比以l:4為宜；肥力較高的田塊密度可適當增加，在父本開花盛期進行2-3次人工輔助授粉，可提高果穗結實率和制種產量。表i一表4是玉米區(qū)域試驗產量結果。表12007年陜西省夏玉米區(qū)域試驗產量結果主持單位陜西省種子管理站試驗類別夏玉米區(qū)試參試品種陜單2552<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>注:ck:鄭單95S岐山縣種子站試點因試驗誤差過大，不參加匯總。表22008年陜西省夏玉米區(qū)域試驗產量結果主持單位陜西省種于管理站試驗類別夏玉米區(qū)試參試品種陜單2552<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表32008年陜西省夏玉米生產試驗產量結果主持單位陜西省種子管理站試驗類別夏玉米區(qū)試參試品種陜單2552<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>注ck:鄭單958表4農科大1號區(qū)試產量匯總表(2007-2008年)單位公斤/畝\^目2007年2008年試點\農科大l號鄭單958比鄭單958(±%)位次農科大l號鄭單958比鄭單958(±%)位次富平國家區(qū)試站641.1625.62.55761.7698.39.11臨渭區(qū)種子公司661.1636.13.93750.8747.20.57陳倉區(qū)種子站606.7586.73.43573.4520.010.31楊凌新品種示范園457.9407.112.53593.8536.410.71戶縣國家區(qū)試站458.9439.54.43632.5590.87.14三原縣種子公司781.7724.87.92835.7765.09.21岐山縣種子站611.7581.75.22平均601.2570.05.52679.9634.27.21二年平均640.6602.16.391權利要求1、一種利用玉米自交系選育雜交種的方法，按照如下步驟取得(1)m3255自交系選育①品種來源用自選系m8033做母本，外引美國雜交種“引20”做父本，經多代自交、南繁、北育加代選育而成；②品種特性標準；a.幼苗葉鞘淺紫色，子葉橢園型，葉色淺綠，葉緣紫色；成株株高165-170厘米，穗位高60-65厘米；葉片上挺、株型緊湊，葉色深綠，葉主脈明顯；葉片數19-20片，第16和17片葉尖下彎；穗位葉為第14片，穗上部一般為6片葉；雌穗花絲黃綠色，果柄、苞葉較長不露頂；雄花分枝7-9個，護穎綠色，花藥黃色，花粉量大，抽雄后3-4天散粉，雌雄花期協(xié)調；高抗玉米大小斑病，高抗青枯病，高抗病毒病，對穗粒腐病、莖腐病及玉米螟均表現為高抗；根系發(fā)達，地上部氣生根2-3層，每層14-16條；籽粒黃色淺馬齒型，角質含量高，粒大；b.果穗長筒型，穗軸白色，穗長14-16厘米，穗行12-14行；每行30-33粒，結實飽滿，穗軸細出籽率高，籽粒黃色偏硬粒型，籽粒光亮外觀好，品質優(yōu)良，后期灌漿速度快，千粒重280-290克；c.屬于中熟品種，春播生育期115-120天，夏播95-100天；(2)玉米單交種選育玉米單交種以m3255做母本和引進自交系lx9801做父本；①品種特性標準a.幼苗葉鞘深紫色，子葉長橢圓型，葉片深綠色，葉緣綠色，葉片上挺；成株株高245-250厘米，穗位高85-90厘米，株型緊湊，穗上葉片夾角小且遞短，植株呈塔型，葉色深綠，總葉片數20-21片，穗位葉片14-15片，穗位上葉6片；雄穗分枝14-15個，護穎綠色，花藥黃色，花粉量大，雌穗花絲黃綠色；成熟時莖葉呈綠色，活稈成熟，穗位較低，根系發(fā)達；b.錐形穗，穗長19-22厘米，穗粗5.4厘米，平均每穗13.8行，每行40粒，結實飽滿，無禿頂，穗軸白色，出籽率87.8％；籽粒黃白色，半馬齒型，粒大光亮，千粒重380-390克；高抗莖腐病和大、小斑病，抗穗粒腐??；c.屬中熟種，夏播平均生育期98.6天，春播生育期120天；②雜交種選育a.配制模式正交制種(m3255×lx9801)；b.母父本行比3∶1或4∶1；c.播種密度4000-4500株/畝。2、根據權利要求1所述的一種利用玉米自交系選育雜交種的方法，其特征在于在正交制種(m3255X1x9801)時，先播母本m3255，在母本露土時，播一期父本k9801，隔5-7天播二期父本。全文摘要本發(fā)明屬農業(yè)作物遺傳育種領域，指一種利用玉米自交系選育雜交種的方法。由于西北關中地帶，地理優(yōu)勢良好，然而目前的玉米作物畝產相比全國范圍不是很高，穩(wěn)定性差。本發(fā)明提供的一種利用玉米自交系選育雜交種的方法，其2003年在海南用自選系m3255作母本，用外引系lx9801做父本，按母父本行比3∶1或4∶1，播種密度4000-4500株/畝雜交組配而成的雜交種，幼苗葉鞘深紫色，子葉長橢圓型，葉片深綠色，葉緣綠色，葉片上挺；株高245-250厘米，穗位高85-90厘米，株型緊湊，根系發(fā)達；果穗長筒型，穗軸白色，穗長14-16厘米，穗行12-14行；每行30-33粒，結實飽滿。具有高產穩(wěn)產、抗病、適應性廣、抗逆性強、農藝形狀優(yōu)良的特點，適宜于西北及東華北玉米產區(qū)的春夏播玉米。文檔編號A01H5/00GK101554135SQ20091002262公開日2009年10月14日申請日期2009年5月21日優(yōu)先權日2009年5月21日發(fā)明者南文華,吳權明,李發(fā)民,毛建昌申請人:西北農林科技大學