專利名稱：：一種利用玉米自交系選育雜交種的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)科技中作物遺傳育種領(lǐng)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(shù)：
：我國屬農(nóng)業(yè)大國，糧食作物中玉米位居農(nóng)作物第三，其面積和總產(chǎn)占據(jù)三分之一，并且隨著農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展，玉米作為農(nóng)畜飼料用越來越多。玉米科研和生產(chǎn)對農(nóng)牧業(yè)持續(xù)高效發(fā)展有戰(zhàn)略意義，加強(qiáng)玉米新種質(zhì)自交系和新雜種配制方法的研究，對種子產(chǎn)業(yè)，飼料工業(yè)、食品業(yè)發(fā)展實(shí)際意義重大，而利用玉米雜交種技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化在種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)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(chǔ)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(yīng)的氣候、地區(qū)和各自的優(yōu)缺點(diǎn)，而根據(jù)不同地區(qū)選育適合的品種關(guān)系著種植質(zhì)量的高低，尤其是西北關(guān)中地帶，地理優(yōu)勢良好，隨著西部開發(fā)的深入，農(nóng)牧業(yè)在西部的發(fā)展，使西部區(qū)域農(nóng)畜飼料來源緊缺，然而目前西部區(qū)域的玉米作物畝產(chǎn)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(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米，成為研究的關(guān)鍵。三
發(fā)明內(nèi)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(guān)中地帶玉米作物畝產(chǎn)不高、穩(wěn)定性差的問題，根據(jù)此方法選育的單交種，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗病、適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)、農(nóng)藝形狀優(yōu)良，適于西北關(guān)中地帶春夏種植及同類生態(tài)區(qū)域種植。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)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(jīng)多代自交、南繁、北育加代選育而成；②品種特性標(biāo)準(zhǔn)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(shù)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(hù)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(diào)；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(xiàn)為高抗；根系發(fā)達(dá)，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(zhì)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(jié)實(shí)飽滿，穗軸細(xì)出籽率高，籽粒黃色偏硬粒型，籽粒光亮外觀好，品質(zhì)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(jìn)自交系1x9801(山東省農(nóng)科院玉米研究所引進(jìn))做父本；①品種特性標(biāo)準(zhǔn)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?cè)~片數(shù)20-21片，穗位葉片14-15片，穗位上葉6片；雄穗分枝14-15個，護(hù)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(dá)；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(jié)實(shí)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?。籧.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(jìn)行反交制種；播種時，先播母本m3255，在母本露土?xí)r，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(xiàn)命名農(nóng)科大l號)經(jīng)西北農(nóng)林科技大學(xué)植保學(xué)院接種觀察、鑒定、品種比較和陜西省區(qū)域試驗(yàn)等試驗(yàn)和生產(chǎn)示范，表現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，綜合抗性好，高抗大、小班病和抗穗粒腐病等病害；經(jīng)品質(zhì)分析，籽粒品質(zhì)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(jīng)陜西省糧油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)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(shí)施例方式以下結(jié)合由本發(fā)明的玉米單交種農(nóng)科大1號及具體區(qū)域試驗(yàn)對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)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(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)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(chǔ)材料，經(jīng)多代自交，南繁、北育加代選育，2003年選育而成；②品種特征標(biāo)準(zhǔn)a.m3255自交系標(biāo)準(zhǔn)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(shù)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(hù)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(diào)；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(xiàn)為高抗；根系發(fā)達(dá)，地上部氣生根2-3層，一般每層14-16條，抗倒性強(qiáng)；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(zhì)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(jié)實(shí)飽滿，穗軸細(xì)出籽率高，籽粒黃色偏硬粒型，籽粒光亮外觀好，品質(zhì)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(yīng)嚴(yán)格去雜去劣，收獲時再嚴(yán)格穗選，確保種子純度。2、新品種農(nóng)科大1號的選育自選玉米單交種以m3255做母本和引進(jìn)自交系1x9801(山東省農(nóng)科院玉米研究所引進(jìn)的玉米自交系)做父本；采用正交制種(m3255Xk9801)，一般不進(jìn)行反交制種；制種時，先播母本m3255，在母本露土?xí)r，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(diǎn)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(nóng)科大1號雜交種特性標(biāo)準(zhǔn)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?cè)~片數(shù)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(hù)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(dá)，表現(xiàn)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(jié)實(shí)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(zhì)多品質(zhì)好，容重高，千粒重380-390克。⑥抗病性:農(nóng)科大l號高抗莖腐病和大、小斑病，抗穗粒腐病。⑦品質(zhì)玉米籽粒偏硬粒型，粒大角質(zhì)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(nóng)科大1號雜交種選育過程農(nóng)科大1號是西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)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(jìn)行測交種觀察、鑒定，2004年冬在海南進(jìn)行親本繁殖，并小面積制種，2005-2006年進(jìn)行多點(diǎn)試驗(yàn)；其產(chǎn)量水平、綜合抗性、農(nóng)藝性狀均表現(xiàn)優(yōu)良，2007-2008年參加陜西省夏玉米區(qū)域試驗(yàn)，2008年參加陜西省夏玉米生產(chǎn)示范；經(jīng)過2004-2008年的觀察、鑒定、品種比較和陜西省區(qū)域試驗(yàn)等試驗(yàn)和生產(chǎn)示范，表現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，綜合抗性好，高抗大、小班病和抗穗粒腐病等病害；經(jīng)品質(zhì)分析，籽粒品質(zhì)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(nóng)科大1號。5、歷年區(qū)域試驗(yàn)和鑒定結(jié)果①種植試驗(yàn)(1)預(yù)備試驗(yàn)該組合2006年參加陜西省夏玉米預(yù)備試驗(yàn)，平均畝產(chǎn)542.4公斤，比對照鄭單958增產(chǎn)9.31%，居所有參試組合第l位。(2)區(qū)域試驗(yàn)2007年參加陜西省夏玉米區(qū)試，該組合6點(diǎn)次試驗(yàn)，6點(diǎn)次增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)次100%;平均畝產(chǎn)601.2公斤，比對照鄭單958增產(chǎn)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(diǎn)次試驗(yàn)，7點(diǎn)次增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)次100%;平均畝產(chǎn)679.9公斤，比對照鄭單958增產(chǎn)7.2%，居該組參試品種第1位。(3)生產(chǎn)試驗(yàn)2008年參加陜西省夏玉米生產(chǎn)試驗(yàn)，5點(diǎn)次試驗(yàn)，4點(diǎn)次增產(chǎn)，l點(diǎn)次減產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)次80%，平均畝產(chǎn)601.3公斤，比對照鄭單958增產(chǎn)5.3%。(4)試驗(yàn)匯總該品種參加了一年預(yù)備試驗(yàn)、二年區(qū)域試驗(yàn)和一年生產(chǎn)試驗(yàn)；共參加21點(diǎn)次試驗(yàn)，18點(diǎn)次增產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)次85.7%;平均畝產(chǎn)619.1公斤，比對照鄭單958增產(chǎn)6.54%。其中區(qū)域試驗(yàn)16點(diǎn)次，14點(diǎn)次增產(chǎn)，平均畝產(chǎn)624.6公斤，比對照增產(chǎn)6.91%;在生產(chǎn)試驗(yàn)中，農(nóng)科大1號5點(diǎn)次試驗(yàn)，4點(diǎn)次增產(chǎn)，l點(diǎn)次減產(chǎn)，增產(chǎn)點(diǎn)次80%，平均畝產(chǎn)601.3公斤，比對照鄭單958增產(chǎn)5.3%。參見表l一表4。②鑒定結(jié)果(1)抗病性-2007年西北農(nóng)林科技大學(xué)植保學(xué)院抗病性鑒定農(nóng)科大1號高抗莖腐病和大、小斑病，抗穗粒腐病。(2)豐產(chǎn)性2007年參加陜西省夏玉米區(qū)域試驗(yàn)，平均畝產(chǎn)601.2公斤，較對照鄭單958增產(chǎn)5.5%;2008年參加陜西省夏玉米區(qū)域試驗(yàn)，平均畝產(chǎn)679.9公斤，較對照鄭單958增產(chǎn)6.8%;2008年參加陜西省夏玉米生產(chǎn)試驗(yàn)，平均畝產(chǎn)601.3公斤，較對照增產(chǎn)5.3%。(3)穩(wěn)產(chǎn)性2007年參加陜西省夏玉米區(qū)域試驗(yàn)，6個點(diǎn)次全部增產(chǎn)；2008年參加陜西省夏玉米區(qū)域試驗(yàn)、生產(chǎn)試驗(yàn)，12點(diǎn)次11增1減，增產(chǎn)點(diǎn)次占92%。(4)品質(zhì)分析經(jīng)陜西省糧油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)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(shù)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(chǎn)600公斤，具有900公斤以上潛力；該品種根系發(fā)達(dá)，耐旱耐瘠性好，也可在旱區(qū)高密度春播種植。②栽培技術(shù)要點(diǎn)(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(diǎn)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(yīng)加強(qiáng)水肥管理，以施有機(jī)肥為主，氮、磷、鉀配合施用，根據(jù)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(yīng)及時灌水，會取得更好的產(chǎn)量?！蛴H本繁殖及制種技術(shù)(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(jī)械和人工混雜，確保自交系繁殖質(zhì)量。(2)制種技術(shù)正交制種(m3255X1x9801)(—般不進(jìn)行反交制種)前進(jìn)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(yàn)，發(fā)芽力偏低的種子，可進(jìn)行催芽播，在播種前可進(jìn)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(dāng)增加，在父本開花盛期進(jìn)行2-3次人工輔助授粉，可提高果穗結(jié)實(shí)率和制種產(chǎn)量。表i一表4是玉米區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果。表12007年陜西省夏玉米區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果主持單位陜西省種子管理站試驗(yàn)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(diǎn)因試驗(yàn)誤差過大，不參加匯總。表22008年陜西省夏玉米區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果主持單位陜西省種于管理站試驗(yàn)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(chǎn)試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果主持單位陜西省種子管理站試驗(yàn)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(nóng)科大1號區(qū)試產(chǎn)量匯總表(2007-2008年)單位公斤/畝\^目2007年2008年試點(diǎn)\農(nóng)科大l號鄭單958比鄭單958(±%)位次農(nóng)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(quán)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(jīng)多代自交、南繁、北育加代選育而成；②品種特性標(biāo)準(zhǔn)；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(shù)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(hù)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(diào)；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(xiàn)為高抗；根系發(fā)達(dá)，地上部氣生根2-3層，每層14-16條；籽粒黃色淺馬齒型，角質(zhì)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(jié)實(shí)飽滿，穗軸細(xì)出籽率高，籽粒黃色偏硬粒型，籽粒光亮外觀好，品質(zhì)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(jìn)自交系lx9801做父本；①品種特性標(biāo)準(zhǔn)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?cè)~片數(shù)20-21片，穗位葉片14-15片，穗位上葉6片；雄穗分枝14-15個，護(hù)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(dá)；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(jié)實(shí)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(jù)權(quán)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?xí)r，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(nóng)業(yè)作物遺傳育種領(lǐng)域，指一種利用玉米自交系選育雜交種的方法。由于西北關(guān)中地帶，地理優(yōu)勢良好，然而目前的玉米作物畝產(chǎn)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(dá)；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(jié)實(shí)飽滿。具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗病、適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)、農(nóng)藝形狀優(yōu)良的特點(diǎn)，適宜于西北及東華北玉米產(chǎn)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(quán)日2009年5月21日發(fā)明者南文華,吳權(quán)明,李發(fā)民,毛建昌申請人:西北農(nóng)林科技大學(xué)