專利名稱：玉米育種方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種植物品種培育方法，具體的說(shuō)，涉及了一種利用射線輻射誘變與單倍體誘導(dǎo)相結(jié)合的玉米育種方法。
背景技術(shù)：
輻射誘變育種是指利用各種射線，如X射線、Y射線、中子等照射農(nóng)作物的種子、 植株或某些器官和組織，促使它們產(chǎn)生各種變異，再?gòu)闹羞x擇需要的可遺傳優(yōu)良變異，培育成新的優(yōu)良品種的一種育種方法，目前輻射誘變育種已經(jīng)在多種蔬菜以及小麥等自交作物育種中得到了廣泛應(yīng)用；這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)是能提高變異頻率，豐富種質(zhì)資源；誘變育種存在的主要問(wèn)題是有益突變頻率仍然較低，變異的方向和性質(zhì)尚難控制，所以如果利用射線直接輻射誘變玉米自交系，突變后有利個(gè)體往往不多，很難獲得較豐富的有利變異，如果輻射誘變分離類型較為豐富的玉米二環(huán)系或混合群體等材料，則需要經(jīng)過(guò)多代自交選擇才能獲得純合的自交系，然后才能組配雜交種，育種年限較長(zhǎng)，輻射誘變育種的優(yōu)點(diǎn)并沒(méi)有得到很好的利用，這也是輻射誘變育種在玉米育種中應(yīng)用較少的主要原因。為了解決以上存在的問(wèn)題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種可大大縮短育種年限、 提高品種選育的正確性和效率的玉米育種方法。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種玉米育種方法，它包括以下步驟
步驟1、選取玉米二環(huán)系或混合群體的種子為輻射材料，采用60CO-γ射線對(duì)輻射材料進(jìn)行輻射，得到輻射誘變種子；
步驟2、將所述輻射誘變種子進(jìn)行田間種植，挑選目標(biāo)性狀變異株，然后自交，單穗脫粒，得到目標(biāo)變異株籽粒；
步驟3、將所述目標(biāo)變異株籽粒進(jìn)行田間種植，并用誘導(dǎo)系誘導(dǎo)，從收獲果穗中挑選單倍體籽粒，所述單倍體籽粒具有糊粉層頂端帶有紫色、胚芽尖無(wú)紫色的標(biāo)記；
步驟4、對(duì)所述單倍體籽粒進(jìn)行人工化學(xué)加倍或者經(jīng)自然加倍，然后，對(duì)加倍成功后的植株進(jìn)行自交，收獲自交結(jié)實(shí)籽粒；
步驟5、種植所述自交結(jié)實(shí)籽粒，選擇符合育種目標(biāo)要求的穗行自交，即得新的玉米自交系，然后，用新的玉米自交系花粉與測(cè)驗(yàn)種測(cè)配，得到測(cè)配組合； 步驟6、種植所述測(cè)配組合，進(jìn)行田間鑒定，即育選出玉米新品種?；谏鲜?，在步驟4中，對(duì)所述單倍體籽粒進(jìn)行人工化學(xué)加倍或者經(jīng)自然加倍，并去掉葉鞘為紫色的植株，然后，對(duì)加倍后植株進(jìn)行自交。基于上述，在步驟4中，去掉葉鞘為紫色的植株和部分葉片為紫色的植株?；谏鲜觯诓襟E5中，種植所述自交結(jié)實(shí)籽粒，選擇符合育種目標(biāo)要求且后代性
3狀表現(xiàn)整齊一致的穗行自交。本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，具體的說(shuō)，該玉米育種方法有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明是將單倍體育種技術(shù)與輻射誘變育種相結(jié)合，即便是用分離類型較為豐富的玉米二環(huán)系或混合群體為輻射材料，也能很快的獲得純合自交系用來(lái)組配雜交組合，從而有效解決輻射誘變育種在玉米育種中較難應(yīng)用的難題；
2、玉米單倍體育種是利用高頻率雜交誘導(dǎo)單性生殖產(chǎn)生自交系，給優(yōu)良的玉米群體或者雜交種授粉后，誘導(dǎo)后代產(chǎn)生單倍體，然后單倍體經(jīng)過(guò)自然加倍或者人工加倍后形成純合穩(wěn)定的自交系；將單倍體育種與誘變育種相結(jié)合，可快速獲得純合自交系用來(lái)組配雜交組合，大大縮短育種年限，提高玉米品種選育的正確性和效率。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例1 一種玉米育種方法，它包括以下步驟
步驟1、第一年，根據(jù)所掌握的玉米種質(zhì)資源，選取優(yōu)良玉米二環(huán)系或混合群體的種子為輻射材料，采用60Co-Y射線對(duì)輻射材料進(jìn)行輻射，得到輻射誘變種子；玉米二環(huán)系或混合群體的種子經(jīng)射線輻射處理后，將可能產(chǎn)生各種變異，極大豐富了玉米的種質(zhì)資源；
步驟2、將所述輻射誘變種子種植在大田中，從苗期開(kāi)始進(jìn)行詳細(xì)觀察和記錄，挑選目標(biāo)性狀變異株，然后自交，成熟收獲后單穗脫粒，得到目標(biāo)變異株籽粒；但這些目標(biāo)變異株籽粒并不能直接組配雜交種，仍需要多代自交選擇才能獲得純合的自交系，然后才能組配雜交種，育種年限較長(zhǎng)，輻射育種的優(yōu)點(diǎn)并沒(méi)有得到很好的利用；如果將單倍體育種技術(shù)與輻射誘變育種相結(jié)合，將能夠有效解決輻射誘變育種在玉米育種中較難應(yīng)用的難題；玉米單倍體育種是利用高頻率雜交誘導(dǎo)單性生殖產(chǎn)生自交系，給優(yōu)良的玉米群體或者雜交種授粉后，誘導(dǎo)后代產(chǎn)生單倍體，然后單倍體經(jīng)過(guò)自然加倍或者人工加倍后形成純合穩(wěn)定的自交系；將單倍體育種與誘變育種相結(jié)合，可大大縮短育種年限，提高品種選育的正確性和效率；
步驟3、第二年播種目標(biāo)變異株籽粒，待吐絲后，用誘導(dǎo)系做父本給目標(biāo)變異株授粉，即用誘導(dǎo)系誘導(dǎo)，從收獲果穗中挑選單倍體籽粒，所述單倍體籽粒具有糊粉層頂端帶有紫色、 胚芽尖無(wú)紫色的標(biāo)記；
步驟4、第二年冬天，在海南對(duì)單倍體籽粒進(jìn)行人工化學(xué)加倍或經(jīng)自然加倍；同時(shí)，要在苗期去掉由于失誤而挑選出的非單倍體植株，其特征是葉鞘為紫色的植株和部分葉片為紫色的植株；然后，對(duì)加倍成功的植株進(jìn)行自交授粉，成熟收獲后，單穗脫粒，得到自交結(jié)實(shí)籽粒；
經(jīng)過(guò)我們多年的試驗(yàn)研究表明，雖然化學(xué)加倍率較高，但容易受到藥害，形成畸形苗， 而且程序較為復(fù)雜，而自然加倍雖然加倍率較低，但成功率很高，而且操作簡(jiǎn)單，只需要直接種植進(jìn)行自然加倍即可，所以我們大都采用自然加倍的方法進(jìn)行加倍；
步驟5、第三年，種植所述自交結(jié)實(shí)籽粒，選擇符合育種目標(biāo)要求且后代性狀表現(xiàn)整齊一致的穗行自交，然后，用新的玉米自交系花粉與測(cè)驗(yàn)種測(cè)配，得到測(cè)配組合；即，種植加倍成功的自交系，通過(guò)對(duì)各自交系性狀的綜合觀察，挑選優(yōu)良自交系自交，并直接用挑選出的優(yōu)良自交系做父本與測(cè)驗(yàn)種測(cè)配，成熟后收獲；步驟6、第四年，種植所述測(cè)配組合，進(jìn)行田間鑒定，即育選出玉米新品種。實(shí)施例2 —種玉米育種方法，它包括以下步驟
步驟1、2007年，我們選取自己已有的、名稱為黃早四的玉米混合群體種子1500粒，用 300Gy劑量的60Co-Y射線進(jìn)行輻射誘變，得到輻射誘變種子；
步驟2、2007年夏天，將所述輻射誘變種子在鄭州試驗(yàn)基地單粒播種，從苗期開(kāi)始進(jìn)行詳細(xì)觀察和記錄，共挑選出目標(biāo)性狀變異株3株，然后自交，成熟收獲后，單穗編號(hào)脫粒，共收獲866粒，得到目標(biāo)變異株籽粒；
步驟3、2008年夏，按編號(hào)單粒播種目標(biāo)變異株籽粒，待吐絲后，用誘導(dǎo)系做父本給目標(biāo)變異株授粉，即用誘導(dǎo)系誘導(dǎo)，從收獲果穗中挑選單倍體籽粒，共挑選出單倍體籽粒8562 粒，其中，所述單倍體籽粒具有糊粉層頂端帶有紫色、胚芽尖無(wú)紫色的標(biāo)記；
步驟4、2008年冬天，在海南試驗(yàn)基地單粒播種單倍體籽粒，進(jìn)行自然加倍；同時(shí)，在苗期去掉由于失誤而挑選出的非單倍體植株，其特征是葉鞘為紫色的植株和部分葉片為紫色的植株；然后，對(duì)加倍成功的植株進(jìn)行自交授粉，成熟收獲后，單穗脫粒，共收獲加倍成功的自交系318粒，即收獲自交結(jié)實(shí)籽粒；
步驟5、2009年夏，在鄭州種植加倍成功的自交系，通過(guò)對(duì)各自交系性狀的綜合觀察， 選擇符合育種目標(biāo)要求且后代性狀表現(xiàn)整齊一致的穗行自交，然后，直接用挑選出的優(yōu)良自交系做父本與8個(gè)測(cè)驗(yàn)種測(cè)配，共收獲測(cè)配組合2000個(gè)；
步驟6、2010年夏，在鄭州種植測(cè)配組合，進(jìn)行田間鑒定，共挑選出超對(duì)照鄭單958的組合42個(gè)，即育選出玉米新品種。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種玉米育種方法，其特征在于，它包括以下步驟步驟1、選取玉米二環(huán)系或混合群體的種子為輻射材料，采用60CO-γ射線對(duì)輻射材料進(jìn)行輻射，得到輻射誘變種子；步驟2、將所述輻射誘變種子進(jìn)行田間種植，挑選目標(biāo)性狀變異株，然后自交，單穗脫粒，得到目標(biāo)變異株籽粒；步驟3、將所述目標(biāo)變異株籽粒進(jìn)行田間種植，并用誘導(dǎo)系誘導(dǎo)，從收獲果穗中挑選單倍體籽粒，所述單倍體籽粒具有糊粉層頂端帶有紫色、胚芽尖無(wú)紫色的標(biāo)記；步驟4、對(duì)所述單倍體籽粒進(jìn)行人工化學(xué)加倍或者經(jīng)自然加倍，然后，對(duì)加倍成功后的植株進(jìn)行自交，收獲自交結(jié)實(shí)籽粒；步驟5、種植所述自交結(jié)實(shí)籽粒，選擇符合育種目標(biāo)要求的穗行自交，即得新的玉米自交系，然后，用新的玉米自交系花粉與測(cè)驗(yàn)種測(cè)配，得到測(cè)配組合； 步驟6、種植所述測(cè)配組合，進(jìn)行田間鑒定，即育選出玉米新品種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玉米育種方法，其特征在于在步驟4中，對(duì)所述單倍體籽粒進(jìn)行人工化學(xué)加倍或者經(jīng)自然加倍，并去掉葉鞘為紫色的植株，然后，對(duì)加倍后植株進(jìn)行自 、-父。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玉米育種方法，其特征在于在步驟4中，去掉葉鞘為紫色的植株和部分葉片為紫色的植株。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的玉米育種方法，其特征在于在步驟5中，種植所述自交結(jié)實(shí)籽粒，選擇符合育種目標(biāo)要求且后代性狀表現(xiàn)整齊一致的穗行自交。
全文摘要
本發(fā)明提供一種玉米育種方法，它包括以下步驟對(duì)玉米二環(huán)系或混合群體的種子進(jìn)行輻射，然后種植，挑選目標(biāo)性狀變異株，自交，單穗脫粒后再種植，并用誘導(dǎo)系誘導(dǎo)，從收獲果穗中挑選具有糊粉層頂端帶有紫色、胚芽尖無(wú)紫色的標(biāo)記的單倍體籽粒；對(duì)單倍體籽粒進(jìn)行加倍，對(duì)加倍成功后的植株進(jìn)行自交，收獲自交結(jié)實(shí)籽粒；種植自交結(jié)實(shí)籽粒，選擇符合育種目標(biāo)要求的穗行自交，即得新的玉米自交系，再用新的玉米自交系花粉與測(cè)驗(yàn)種測(cè)配；種植測(cè)配組合，進(jìn)行田間鑒定，即育選出玉米新品種。該方法將單倍體育種與誘變育種相結(jié)合，可快速獲得純合自交系用來(lái)組配雜交組合，縮短育種年限，提高玉米品種選育的正確性和效率。
文檔編號(hào)A01H1/06GK102217530SQ20111014172
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者張中偉, 張國(guó)輝, 李永銘, 潘科峰, 黎剛 申請(qǐng)人:河南金苑種業(yè)有限公司