一種磷高效玉米的雜交育種方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磷高效玉米的雜交育種方法。
【背景技術(shù)】
[0002]玉米在中國(guó)的播種面積很大，分布也很廣，是中國(guó)北方和西南山區(qū)及其它旱谷地區(qū)人民的主要糧食之一。玉米的豐收是關(guān)系到糧食安全和社會(huì)穩(wěn)定的重大問(wèn)題。近年來(lái)，由于干旱等天氣條件，又不能及時(shí)向玉米澆灌水分，導(dǎo)致玉米大幅減產(chǎn)。同時(shí)，由于近年來(lái)磷肥價(jià)格看漲，很多農(nóng)民在玉米種植中少施或不施磷肥，也造成了玉米的耐旱性降低及減產(chǎn)。因此，培育高產(chǎn)磷高效及耐旱玉米品種是未來(lái)解決我國(guó)糧食安全和資源、環(huán)境問(wèn)題的重要途徑之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題和/或缺陷，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種磷高效玉米的雜交育種方法，本發(fā)明通過(guò)在低磷和干旱條件下篩選玉米第二母本，獲得的玉米第二母本和雜交種磷吸收效果高且耐旱，制得的玉米種子高產(chǎn)且對(duì)惡劣環(huán)境抗性強(qiáng)。
[0005]本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種雜交玉米種子，本發(fā)明的種子長(zhǎng)成的植株對(duì)磷的利用效率大大提高，且產(chǎn)量高，耐干旱。
[0006]本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0007]—種磷高效玉米的雜交育種方法，包括:
[0008]步驟一、將玉米父本和玉米第一母本進(jìn)行雜交，得到雜交組合Fl代種子；以及，
[0009]步驟二、在篩選種植條件下，利用步驟一中的Fl代種子自交形成二環(huán)系群體，從其群體中選擇一株具有篩選性狀的特異株，通過(guò)將該特異株連續(xù)自交8代，培育成自交系作為玉米第二母本；
[0010]其中，
[0011]所述篩選種植條件包括:在玉米的生長(zhǎng)周期中，對(duì)玉米植株進(jìn)行三次處理，每次處理均持續(xù)一段時(shí)間，第一次處理:在低磷條件下播種種子，第二次處理:從玉米植株長(zhǎng)至七葉期至乳化期之間，對(duì)玉米植株進(jìn)行干旱處理，不再向玉米種植區(qū)中澆灌水，第三次處理:干旱回復(fù):乳熟期之后I?2天內(nèi)向玉米種植區(qū)中澆灌含有質(zhì)量體積濃度0.01?0.03mMK2O的水至水平面高出地面2?5cm，之后對(duì)玉米正常澆灌水分；
[0012]所述篩選性狀包括如下性狀中的任意三種:
[0013]玉米籽粒顏色:黃色；
[0014]株高:150?180cm ；
[0015]果穗:穗行數(shù)10?18行，千粒重360g，結(jié)實(shí)性好；
[0016]株型:莖與植株上位穗上葉夾角小于23°?28。;
[0017]穗位偏低:40?60cm ；
[0018]步驟三、利用步驟二中得到的玉米第二母本與玉米父本雜交得到新的Fl代種子，即為磷高效玉米種子。
[0019]優(yōu)選的是，所述的磷高效玉米的雜交育種方法中，在播種前，在玉米種植區(qū)施加底月巴:氮肥100kg N/hm2磷肥5kg P205/hm2和鉀肥100kg K20/hm2，以形成低磷條件進(jìn)行所述第一次處理。
[0020]優(yōu)選的是，所述的磷高效玉米的雜交育種方法中，所述步驟二、在利用步驟一中的Fl代種子自交形成二環(huán)系群體之前，還包括對(duì)Fl代種子進(jìn)行誘導(dǎo)處理，所述誘導(dǎo)處理的過(guò)程具體包括:首先將Fl代種子置于-30?-20°C下冷凍2?3h，之后將Fl代種子置于等離子體空氣中于溫度35?40°C下進(jìn)行等離子空氣浴8?12h，之后再將所述Fl代種子自交。
[0021]優(yōu)選的是，所述的磷高效玉米的雜交育種方法中，所述誘導(dǎo)處理中，首先將Fl代種子置于_25°C下冷凍2.5h，之后將Fl代種子置于等離子體空氣中于溫度37.5°C下進(jìn)行等離子空氣浴10h，之后再將所述Fl代種子自交。
[0022]優(yōu)選的是，所述的磷高效玉米的雜交育種方法中，所述第三次處理中，K2O的質(zhì)量體積濃度為0.02mM，澆灌水至水平面高出地面3cm。
[0023]優(yōu)選的是，所述的磷高效玉米的雜交育種方法中，在所述步驟三中，首先播種玉米第二母本，之后間隔3?4天播種3/5的玉米父本，然后再間隔3?4天后播種1/5的玉米父本，最后間隔3?4天后播種1/5的玉米父本。
[0024]優(yōu)選的是，所述的磷高效玉米的雜交育種方法中，在所述步驟一中，在所述篩選種植條件下將玉米父本和玉米第一母本進(jìn)行雜交。
[0025]優(yōu)選的是，所述的磷高效玉米的雜交育種方法中，所述玉米父本為先玉335，所述玉米母本為農(nóng)大108。
[0026]—種磷高效雜交玉米種子，由任一所述的方法育種得到。
[0027]本發(fā)明至少包括以下有益效果:
[0028]本發(fā)明通過(guò)在低磷和干旱條件下篩選玉米第二母本，獲得的玉米第二母本和雜交種磷吸收效果高且耐旱條件，制得的玉米種子高產(chǎn)且對(duì)惡劣環(huán)境抗性強(qiáng)。本發(fā)明的種子長(zhǎng)成的植株對(duì)磷的利用效率大大提高，且產(chǎn)量高，耐旱。本發(fā)明的方法有利于提高玉米磷高效新品種的選育效率，在玉米的育種領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用前景。
[0029]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0031]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
[0032]本發(fā)明提供一種磷高效玉米的雜交育種方法，包括:
[0033]步驟一、將玉米父本和玉米第一母本進(jìn)行雜交，得到雜交組合Fl代種子；以及，
[0034]步驟二、在篩選種植條件下，利用步驟一中的Fl代種子自交形成二環(huán)系群體，從其群體中選擇一株具有篩選性狀的特異株，通過(guò)將該特異株連續(xù)自交8代，培育成自交系作為玉米第二母本；
[0035]其中，
[0036]所述篩選種植條件包括:在玉米的生長(zhǎng)周期中，對(duì)玉米植株進(jìn)行三次處理，每次處理均持續(xù)一段時(shí)間，第一次處理:在低磷條件下播種種子，第二次處理:從玉米植株長(zhǎng)至七葉期至乳化期之間，對(duì)玉米植株進(jìn)行干旱處理，不再向玉米種植區(qū)中澆灌水，第三次處理:干旱回復(fù):乳熟期之后I?2天內(nèi)向玉米種植區(qū)中澆灌含有質(zhì)量體積濃度0.01?0.03mMK2O的水至水平面高出地面2?5cm，之后對(duì)玉米正常澆灌水分；
[0037]所述篩選性狀包括如下性狀中的任意三種:
[0038]玉米籽粒顏色:黃色；
[0039]株高:150?180cm ；
[0040]果穗:穗行數(shù)10?18行，千粒重360g，結(jié)實(shí)性好；
[0041]株型:莖與植株上位穗上葉夾角小于23°?28。;
[0042]穗位偏低:40?60cm ；
[0043]步驟三、利用步驟二中得到的玉米第二母本與玉米父本雜交得到新的Fl代種子，即為磷高效玉米種子。
[0044]本發(fā)明通過(guò)在低磷和干旱條件下篩選玉米第二母本，獲得的玉米第二母本和雜交種磷吸收效果高且耐干旱條件，制得的玉米種子高產(chǎn)且對(duì)惡劣環(huán)境抗性強(qiáng)。本發(fā)明的種子長(zhǎng)成的植株對(duì)磷的利用效率大大提高，且產(chǎn)量高，耐干旱。本發(fā)明的方法有利于提高玉米磷高效新品種的選育效率，在玉米的育種領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用前景。
[0045]在上述的方案中，在播種前，在玉米種植區(qū)施加底肥:氮肥100kg N/hm2磷肥5kgP205/hm2和鉀肥100kg K2OAm2,以形成低磷條件進(jìn)行所述第一次處理。
[0046]作為優(yōu)選，為獲得形狀更優(yōu)異的后代植株，所述步驟二、在利用步驟一中的Fl代種子自交形成二環(huán)系群體之前，還包括對(duì)Fl代種子進(jìn)行誘導(dǎo)處理，所述誘導(dǎo)處理的過(guò)程具體包括:首先將Fl代種子置于-30?-20°C下冷凍2?3h，之后將Fl代種子置于等離子體空氣中于溫度35?40°C下進(jìn)行等離子空氣浴8?12h，之后再將所述Fl代種子自交。
[0047]作為優(yōu)選，所述誘導(dǎo)處理中，首先將Fl代種子置于-25°C下冷凍2.5h，之后將Fl代種子置于等離子體空氣中于溫度37.5°C下進(jìn)行等離子空氣浴10h，之后再將所述Fl代種子自交。
[0048]作為優(yōu)選，所述第三次處理中，所述第三次處理中，K2O的質(zhì)量體積濃度為0.02mM，澆灌水至水平面高出地面3cm。
[0049]作為優(yōu)選，在所述步驟三中，首先播種玉米第二母本，之后間隔3?4天播種3/5的玉米父本，然后再間隔3?4天后播種1/5的玉米父本，最后間隔3?4天后播種1/5的玉米父本。
[0050]作為優(yōu)選，在所述步驟一中，在所述篩選種植條件下將玉米父本和玉米第一母本進(jìn)行雜交。
[0051]作為優(yōu)選，所述玉米父本為先玉335，所述玉米母本為農(nóng)大108。
[0052]—種磷高效雜交玉米種子，由任一所述的方法育種得到。
[0053]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該磷高效玉米的雜交育種方法，包括如下步驟:
[0054](I)將玉米父本先玉335和玉米第一母本農(nóng)大108進(jìn)行雜交，得到雜交組合Fl代種子；
[0055](2)對(duì)Fl代種子進(jìn)行誘導(dǎo)處理，所述誘導(dǎo)處理的過(guò)程具體包括:首先將Fl代種子置于-30°C下冷凍3h，之后將Fl代種子置于等離子體空氣中于溫度35°C下進(jìn)行等離子空氣浴12h
[0056](3)在Fl代種子播種前，在玉米種植區(qū)施加底肥:氮肥100kg N/hm2磷肥5kg P2O5/hm2和鉀肥10kg K 20/hm2,以形成低磷條件，
[0057](4)然后再播種誘導(dǎo)過(guò)的Fl代種子。Fl代種子自交形成二環(huán)系群體，在玉米植株生長(zhǎng)周期中，從玉米植株長(zhǎng)至七葉期至乳化期之間，對(duì)玉米植株進(jìn)行干旱處理，不再向玉米種植區(qū)中澆灌水，乳熟期之后I天進(jìn)行干旱恢復(fù)，第一次澆水時(shí)向玉米種植區(qū)中澆灌含有質(zhì)量體積濃度0.0lmM K2O的水至水平面高出地面5cm，之后對(duì)玉米正常澆灌水分；在玉米生長(zhǎng)過(guò)程中，觀察各植株形狀，從其群體中選擇