專利名稱：玉米雜交種成單19的制種技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于雜種優(yōu)勢(shì)利用領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種雜交種玉米的制種方法。
利用雜種優(yōu)勢(shì)并不斷改良其遺傳性，在玉米生產(chǎn)上選用雜交種并加速其更新，是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外發(fā)展玉米生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的首選技術(shù)。據(jù)A.R Hallavr，(1987)介紹美國(guó)玉米產(chǎn)量增長(zhǎng)中，雜交種遺傳改良占玉米產(chǎn)量提高貢獻(xiàn)的57-63％。選育強(qiáng)優(yōu)勢(shì)、適應(yīng)多生態(tài)類型區(qū)、多抗、優(yōu)質(zhì)雜交種，“難在選系，重在組配”(李競(jìng)雄，1988)。目前美國(guó)玉米雜交種主要來(lái)自四個(gè)雜種優(yōu)勢(shì)群的種質(zhì)，其中以瑞德×蘭卡斯特居多。我國(guó)現(xiàn)有玉米雜交種主要來(lái)自唐山四平頭、旅大紅骨、蘭卡斯特、瑞德四個(gè)雜種優(yōu)勢(shì)群的種質(zhì)。遺傳基礎(chǔ)狹窄，影響選育配合力高、適應(yīng)多類生態(tài)條件新的優(yōu)育自交系，這是近年玉米雜交種組配出現(xiàn)又一次“滑坡”的主要原因。
本方面針對(duì)上述問(wèn)題在種質(zhì)發(fā)掘上不局限現(xiàn)有雜種優(yōu)勢(shì)模式，積極發(fā)掘新種質(zhì)，創(chuàng)造新的雜種優(yōu)勢(shì)模式從中獲得適應(yīng)四川及西南山區(qū)的“雨養(yǎng)、寡照、土薄、多熟”特點(diǎn)高配合力、多抗、優(yōu)質(zhì)的新自交系，進(jìn)而提出一種新的玉米雜交種的生產(chǎn)方法。
以下敘述本發(fā)明的主要內(nèi)容利用美國(guó)玉米帶種質(zhì)摻入低緯度種質(zhì)，育成配合力高、抗逆性強(qiáng)、自身產(chǎn)量高的新自交系“成687”；發(fā)掘篩選地方種質(zhì)，重組改良，育成配合力、抗逆性兼?zhèn)?，且雄穗花粉量較大的新自交系“7327”。利用上述親本，組配為成687×7327，即選育成豐產(chǎn)性、抗逆性、適應(yīng)性優(yōu)于現(xiàn)有西南及四川推廣品種的新雜交種成單19。
利用雄性不育姊妹種替代自交系作親本，能降低制種的成本，節(jié)省人工去雄的勞力，提高制種的質(zhì)量和產(chǎn)量。四川及西南山區(qū)的玉米種子生產(chǎn)基地，一般農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件較差，大都無(wú)灌溉設(shè)施，玉米繁殖制種往往因自交系生活力較弱，致使產(chǎn)種量低而不穩(wěn)，加之，千家萬(wàn)戶制種農(nóng)戶，難以控制母本人工去雄操作，易出現(xiàn)技術(shù)過(guò)失。本發(fā)明采取遺傳改良方法，即在同一基本株自交3代時(shí)，分離出若干姊妹系，再經(jīng)分別配合力測(cè)驗(yàn)，農(nóng)藝性狀評(píng)鑒，擇其配合力高，農(nóng)藝性狀相近的兩個(gè)姊妹系雜交產(chǎn)生姊妹種，利用雄不育姊妹種替代自交系作親本制種，能提高產(chǎn)種量20％左右，且免去人工去雄，確保種子質(zhì)量。
本發(fā)明是一種新的玉米雜種優(yōu)勢(shì)模式，即(美國(guó)玉米帶種質(zhì)+低緯度種質(zhì))×中國(guó)西南地方種質(zhì)為主的重組材料，不同于美國(guó)和我國(guó)已采用的雜種優(yōu)勢(shì)模式；其二，利用姊妹系間微弱優(yōu)勢(shì)，克服了自交系近交衰退，生活力弱，產(chǎn)種量低而不穩(wěn)的問(wèn)題，進(jìn)而利用雄性不育，免除母本人工去雄的操作過(guò)失，確保制種質(zhì)量。
成687及其姊妹系、不育姊妹系的來(lái)源1990年從美國(guó)玉米帶種質(zhì)滲入低緯度種質(zhì)的育種基礎(chǔ)材料“87001”中選優(yōu)株連續(xù)自交，并分離出成687-1、-2、……等姊妹穗行，分別自交七代，經(jīng)配合力測(cè)定后，擇其中兩個(gè)配合力(GCA，SCA〕高，農(nóng)藝性狀相近的姊妹系，分別導(dǎo)入Cms-Es、Cms-Rb不同亞群的雄不育胞質(zhì)，以備胞質(zhì)輪作，克服胞質(zhì)單一化，可能帶來(lái)的遺傳脆弱性，輪回保持五代以上的核置換，經(jīng)多年多地不育性穩(wěn)定性及抗病性鑒定培育而成。
成687及姊妹系、不育姊妹系的特征特性中熟，春播全生育110-115天。幼苗長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，第一葉橢圓形，二至五葉葉色正綠，葉緣紫有波，葉鞘紫色；成株葉片扭曲，穗上葉挺直上沖，穗下葉斜伸，葉片寬窄適中，葉色深綠，株型呈塔形，穗位及以上葉冠透光性好；株高142-164厘米，穗位高50-62厘米；雄穗較短，分枝4-7個(gè)，分枝與主軸夾角較小，雄小穗著生較密，護(hù)穎、花藥、花絲紫或紫紅色，雄雌開花同步，花粉量適中，落粉暢。果穗及籽粒性狀果穗短圓筒形，穗長(zhǎng)15-17厘米，穗行數(shù)16-18行，穗軸紫色；籽粒黃色略帶紫紅，半硬粒型，粒大飽滿，千粒重280克左右?？鼓嫘员憩F(xiàn)大田鑒定高抗絲黑穗病，矮花葉病、青枯病、中抗大、小斑病，中感紋病枯病，耐旱性強(qiáng)。
成687及其姊妹系、不育姊妹系的產(chǎn)量表現(xiàn)和適宜地區(qū)適于坪壩、丘陵及山區(qū)中上等地力土壤，較高栽培水平下繁殖、制種。春播，一般畝植5000株左右，姊妹系、不育系畝產(chǎn)200-300公斤，姊妹種、不育姊妹種畝產(chǎn)250-360公斤。
7327自交系的來(lái)源1986年從地方種質(zhì)為主的育種基礎(chǔ)材料矮廣10×內(nèi)6-2/0h43×交706中，選擇優(yōu)株連續(xù)自交七代純合，經(jīng)配合力測(cè)定及雜交組合產(chǎn)量比較試驗(yàn)鑒定培育而成。
7327的特征特性中熟，春播全生育期115-120天。植株性狀幼苗長(zhǎng)勢(shì)中等，第一葉長(zhǎng)梭形，二至五葉葉片淡綠色，細(xì)長(zhǎng)，葉鞘綠略帶淺紅色；成株葉片寬短，正綠色，有裉綠小斑，葉片斜上伸；株高185-210厘米，穗位高76-94厘米；根系發(fā)達(dá)，氣生根多；雄穗中偏大，分枝8-14，散伸，與主軸夾角大，護(hù)穎，花藥淺紫，枝梗尖端小穗略有退化，花粉量大，散粉暢；花絲多，呈淡紅色。果穗長(zhǎng)筒形，穗長(zhǎng)17-21厘米；穗行數(shù)14行左右，穗軸白色；籽粒黃色，半硬粒型，千粒重230-240克。抗逆性表現(xiàn)，大田鑒定高抗絲黑穗病，青枯病、大斑病，抗小斑病、矮花葉病，紋枯病。
7327的產(chǎn)量表現(xiàn)和適宜地區(qū)適于平壩、丘陵及山區(qū)土壤地力中上等，肥水條件較好地繁殖、制種；種植密度畝3500-4000，一般畝產(chǎn)200-250公斤。


圖1為本發(fā)明成687不育姊妹種親本繁殖2為本發(fā)明成687姊妹種親本繁殖3為本發(fā)明成單19制種圖本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)和積極效果本發(fā)明在種質(zhì)發(fā)掘利用及雜交優(yōu)勢(shì)模式上有所創(chuàng)新，在提高雜種優(yōu)勢(shì)利用水平上有所突破，該雜交種具有更強(qiáng)大的雜交優(yōu)勢(shì)效果。在提高親本生活力，保障制種質(zhì)量上，研制出一套種子生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)的措施。該雜交種較現(xiàn)有推廣種有以下突出優(yōu)點(diǎn)(一)高產(chǎn)性突出成單19在1995-1996年達(dá)川、宜賓兩地區(qū)域性試驗(yàn)結(jié)果，分別畝產(chǎn)458.85公斤，較CK農(nóng)大65增產(chǎn)15.2％，較CK成單14增產(chǎn)117％；和平均畝產(chǎn)396.35公斤，較CK農(nóng)大增產(chǎn)18.9％，較CK川單9號(hào)增產(chǎn)13.8％，兩地、市兩年區(qū)試均產(chǎn)是名列第一。1996-1997年在四川省玉米雜交種區(qū)域性試驗(yàn)(平丘A組)結(jié)果1996年平均畝產(chǎn)423.7公斤，比CK川單9號(hào)增產(chǎn)7.89％，產(chǎn)量名列第一；1997年平均畝產(chǎn)453.8 5公斤，比CK川單9號(hào)增產(chǎn)10.62％，兩年平均畝產(chǎn)437.52公斤，平均比CK川單9增產(chǎn)9.17％。1997年涪陵市區(qū)域性試驗(yàn)結(jié)果平均畝452.7公斤，比CK川單14增產(chǎn)17.6％.。1997年宜賓市在高縣落潤(rùn)?quán)l(xiāng)生產(chǎn)示范333.2畝，隨機(jī)抽樣驗(yàn)收平均畝產(chǎn)420.6公斤，比CK川單9號(hào)增產(chǎn)10.1％；宜賓市翠屏區(qū)宗場(chǎng)鎮(zhèn)生產(chǎn)示范162畝，隨機(jī)抽樣驗(yàn)收平均畝產(chǎn)463.0公斤，比CK川單9呈增產(chǎn)27.5％；筠連縣沐愛鎮(zhèn)生產(chǎn)示范面積共635.3畝，抽樣產(chǎn)量的加權(quán)平均畝產(chǎn)452.28公斤，比CK川單9號(hào)增產(chǎn)17.76％.達(dá)川地區(qū)生產(chǎn)試驗(yàn)平均畝產(chǎn)553.5公斤，比CK川單9號(hào)增產(chǎn)12.7％會(huì)東縣生產(chǎn)試驗(yàn)平均畝產(chǎn)540.9公斤，比CK川單9號(hào)增產(chǎn)12,41％；南充市高坪區(qū)生產(chǎn)試驗(yàn)平均畝產(chǎn)415,3公斤，比CK川單9號(hào)增產(chǎn)11.1％。
(二)抗逆性強(qiáng)成單19號(hào)在1995-1997年省和地、市區(qū)域性性試驗(yàn)鑒定，高抗青枯病、絲黑穗病、矮花葉病、抗大、小斑病，耐旱性強(qiáng)，抗倒伏性較好，經(jīng)省育種攻關(guān)抗病性鑒定單位省農(nóng)科院植保所接種鑒定結(jié)果高抗絲黑穗病(病株3.5％)，抗小斑病(病指20.0)，分別比CK川單9號(hào)的22.0％和29.6低，抗大斑病(病指23.1)，略高于CK川單9號(hào)的20.0。
(三)籽粒品質(zhì)優(yōu)成單19籽粒黃色，半硬粒型，胚乳角質(zhì)淀粉多，食口性較好、經(jīng)農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(成都)、四川省農(nóng)科院中心實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果粗蛋白9.25％，粗脂肪5..52％，分別高于CK的8.56％和3.56％，賴氨酸0.2％，蛋氨酸0.22％，谷氨酸1.30％，脯氨酸0.81％等蛋白組分優(yōu)于或同CK持平。
(四)易繁殖制種成單19號(hào)制種，父本浸種后與母本同期播，父本植株比母本高43-68厘米，能保證田間自然授粉良好，制種以母本6行，父本1行種植，結(jié)實(shí)率高。繁殖成687(A)×成687-2×或成687-1×成87-2同期播，行比4；1相間種植，結(jié)實(shí)良好。
(五)適于現(xiàn)有栽培水平成單19適宜種植密度畝3200株左右，在生產(chǎn)試驗(yàn)中表現(xiàn)不同臺(tái)位，為同栽培種植的結(jié)實(shí)好，禿尖小，產(chǎn)量高而穩(wěn)。在旱地采取集中溝施足底肥底水，育備栽地膜覆蓋，早提苗重攻穗肥，均可獲得較高增產(chǎn)效果。
權(quán)利要求
1.一種玉米雜交制種的方法，其特征在于用成687姊妹種或成687雄不育姊妹種與7327雜交，制得雜交種。
全文摘要
本發(fā)明屬于玉米雜種優(yōu)勢(shì)利用領(lǐng)域。其特征在于用成687姊妹種或成687雄不育姊妹種與7327雜交,制得雜交種。本發(fā)明的雜交種具有產(chǎn)量高、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A01H1/02GK1194092SQ9810190
公開日1998年9月30日 申請(qǐng)日期1998年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月12日
發(fā)明者黃宜祥, 李遠(yuǎn)春, 石永剛, 蘭發(fā)盛 申請(qǐng)人:四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所