本发明属于玉米品种选育技术领域，具体涉及一种超多穗行数玉米DH系通15D969的选育方法。
背景技术：
穗行数是决定玉米产量的重要因素，目前，我国生产上推广应用的玉米单交种穗行数多数为16-18行。
关于玉米穗行数的前沿研究，目前较好的进展仍只能达到20-22行，与广泛推广的16-18穗行数的玉米品种没有实质上的突破，但即使是20-22穗行数的玉米品种，也非常鲜见。
综上，如何通过适当的选育手段，培育出在穗行数上有实质突破进展的玉米品种，以大幅提高玉米产量，是玉米育种领域亟待解决的问题。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种超多行数玉米DH系通15D969的选育方法。通过本发明的选育方法最终获得的玉米DH系通15D969，穗行数可达30行，远远高于目前推广的16-18穗行数玉米品种，并且相较之于本领域最前沿的20-22穗行数玉米品种，也具有实质的突破性进展，进而显著提高玉米的产量。除穗行数的突破进展外，本发明方法获得的DH系通15D969还兼具各项良好的综合性状，在抗倒伏性、广适性等方面也有不俗表现。
玉米单交种是由母本自交系×父本自交系组配的，而亲本穗行数决定了单交种的穗行数。本发明的技术构思即是利用单倍体育种技术，以A6×PHB1M为基础材料，经过诱导、海南加倍、本地选择，最终筛选出超多穗行数的目的玉米DH系通15D969品种。
目前，东北地区玉米推广品种(单交种)通育99(通化院育出)和先玉696(先锋公司)均有较大的推广面积。通育99组合为PH6WC×A6，先玉696组合为PH6WC×PHB1M。在前述技术构思以及对现有玉米品种的性状的广泛分析的基础上，本发明确立了利用A6×PHB1M为基础材料，通过诱导加倍选育出穗行数超过PHB1M、株高和穗位低于PHB1M的父本DH系的基本研究思路。该思路通过对原有优势模式的再利用，从而在穗行数取得突破的基础上，同时保持有通育99的抗倒伏性和先玉696的丰产性及广适性。
本发明所采用的技术方案具体为：
一种超多穗行数玉米DH系通15D969的选育方法，包括如下步骤：S1、以玉米A6作为母本，玉米PHB1M作为父本，组配培育得到单交种单交种F1籽粒；S2、将单交种F1籽粒进行培育并诱导得到单倍体籽粒；S3、将单倍体籽粒进行种植加倍培育，自交即得到玉米DH系种子；S4、种植并培育玉米DH系种子，经筛选选出所述玉米DH系通15D969。
为了进一步筛选出性状稳定，抗倒伏能力强、丰产性强、广适性广泛的超多穗行数玉米DH系通15D969，可通过以下具体方法参数对本发明的选育方法进行进一步优选。
步骤S1中玉米A6通过以下方法选育而出：以美国杂交种为母本，以丹340为父本杂交，得杂交种；杂交种连续自交，得到所述玉米A6。所述玉米A6特点为：穗行数20-24行、无分蘖、株高不超过2m、出苗至散粉日数为65天且雄穗分枝8个。
步骤S1中所述玉米PHB1M特点为：有分蘖、株高220cm～240cm、穗行数14-18行、出苗至散粉日数为65天且雄穗分枝12个。
S2中诱导单倍体的具体方法为：种植单交种F1籽粒，行长5m，株距25㎝，垄距60㎝；诱导系分二期种植，第一期诱导系与单交种F1籽粒同期种植，第二期诱导系待单交种F1籽粒种子萌动时种植；待单交种F1籽粒成长的F1植株的雌穗发育3㎝时，套纸袋；当F1植株抽丝5d后，利用诱导系的植株的混合花粉对F1植株的雌穗授粉，每个F1植株的雌穗均授粉2次；授粉3d后，摘纸袋；下穗，挑选顶盖呈黑色且籽粒胚无色的籽粒即为单倍体籽粒，晾干。所述诱导系为吉诱SM6278-2。
S3中加倍的具体方法为：在海南以垄距70㎝和株距15㎝，对单倍体籽粒播种，拔节期去杂后得单倍体植株，单倍体植株的花药成熟后，用小刀切开成熟花药进行授粉，继续培育收获得玉米DH系种子。对成熟花药的授粉时间均在每天上午10点以后。
S4中种植培育的具体方法为：将在海南培育得到的玉米DH系种子在吉林催芽后种植，经吉林本地筛选后选出所述玉米DH系通15D969。
S4中筛选具体标准为：田间鉴定：株型紧凑、叶上举、株高145cm～250cm、穗位55cm～150cm、穗长12.2cm～19cm；室内考种标准：穗无病粒、穗秃尖长0cm～5cm、粒饱满。
本发明的有益效果为：
基于以上本发明提供的具体选育方法，能够快速、稳定的获得一种穗行数稳定在30行的玉米新品种。其中的遗传原理是：以A6×PHB1M为基础材料获得的单交种F1籽粒是遗传分离最大世代，其诱导出的单倍体粒是基因经分离重组的单倍型(一套染色体)，经自然加倍后每一株能够自交成功获得的种子，就是DH系种子，该DH系种子为100％纯合。经本地鉴定后选出，成为DH系通15D969。DH系通15D969的穗行数30的控制基因，是非加性效应异位基因经加倍后成为能够表达的等位基因，是本发明通过创造性的选育方法新挖掘出的基因型。该新基因型的出现，极大丰富了玉米基因库，拥有良好的应用前景。
本发明中进一步的研究证实，由于通15D969血缘为NSS(父本系)，与Reid母本系组配，单交种将有显著的增产效果(穗行数增加)，意义重大。从种质创新角度讲，使玉米穗行数远远超出传统的16-18穗行数，达到一个新的里程碑。
本发明涉及的另一项进一步研究证实，以PH6WC×通15D969组配将是很好的优良单交种，在保持穗行数显著增多的基础上，各项其他综合性状均表现优异。
附图说明
图1为本发明所提供的选育方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案以及相应效果进行进一步阐释，以使本领域技术人员能够更充分的理解本发明。
本发明中，如无其他特别说明，所用术语皆为行业内通用术语，所采用方法及设备皆为行业通用方法及设备，所引用述及的玉米品种皆为行业内普通市售产品。本发明实施例中的所采用的诱导系为吉诱SM6278-2，采购自吉林省农科院。
实施例1：
本实施例1具体提供一种超多穗行数玉米DH系通15D969的选育方法，具体如下：
第一步：2013年7月，以玉米A6为母本，分别以玉米PHB1M以及其他玉米品种做父本，共计10余个母本父本组合，分别组配各组合各20kg。将10余个母本父本组合于2013年冬分别在海南三亚南滨农场小区种植培育，鉴定这10余个母本父本组合的综合抗性，最终以A6×PHB1M表现最佳，穗行数为22行，将A6×PHB1M组配培育得到的单交种F1籽粒应用于下步培育。
A6和PHB1M可以通过市售购买，也可以通过以下方法培育和选择获得：
A6的选育：1998年以美国杂交种为母本，以丹340为父本杂交，得杂交种；杂交种连续自交，经南繁北育，于2002年选出得到所述玉米A6。选择出的A6的特点：穗行数20-24行、无分蘖、株高不超过2m、出苗至散粉日数为65天且雄穗分枝8个。
所选用的PHB1M的特点：有分蘖、株高220cm～240cm、穗行数14-18行、出苗至散粉日数为65天且雄穗分枝12个。
第二步：对单交种F1籽粒进行大区培育并诱导单倍体。2014年在海南三亚南滨农场以行长5m、株距25㎝、垄距60㎝种植单交种F1籽粒。诱导系为吉诱SM6278-2，分二期种植，第一期诱导系与单交种F1籽粒同期种植，第二期诱导系待单交种F1籽粒种子萌动时种植。待单交种F1籽粒成长的F1植株的雌穗发育3㎝时，套纸袋。诱导系不套袋，当F1植株抽丝5d后，利用诱导系的植株的混合花粉对F1植株的雌穗授粉，每个F1植株的雌穗均授粉2次；授粉3d后，摘纸袋。2014年9月中旬开始下穗，挑选顶盖呈黑色且籽粒胚无色的籽粒即为单倍体籽粒，晾干，下穗持续至2014年10月10日，共计获得单倍体籽粒共5238粒。
第三步：对获得单倍体籽粒进行培育种植并诱导加倍。2014年10月20日在海南三亚南滨农场以垄距70㎝和株距15㎝，对单倍体籽粒播种，拔节期去杂后得2516株单倍体植株。单倍体植株的花药成熟后，用小刀切开成熟花药进行授粉，对成熟花药的授粉时间均在每天上午10点以后。2015年2月中旬针对雄穗加倍的单倍体自交共收获单倍体自交种子77穗，穗粒数为1～4粒，加倍率为3.1％，收集单倍体自交种子籽粒即获得玉米DH系种子。
在自然条件下能加倍的雄穗植株比例不高，且成熟花药均几个，由于单倍体籽粒本身营养不充分，发芽率较低，在海南三亚基地由于其温度高，在精细管理下能快速出苗；同时，由于三亚为热带气候特点，相较之于北方能为单倍体雄穗自然加倍提供更有利的光温条件，利于提高自然加倍的成功率。
第四步：本地种植并甄选超多穗行数玉米。2015年在吉林经催芽后种植所述玉米DH系种子77行，并对所种植的玉米DH系进行本地筛选，筛选的具体标准为：田间鉴定：株型紧凑、叶上举、株高145cm～250cm、穗位55cm～150cm、穗长12.2cm～19cm；室内考种标准：穗无病粒、穗秃尖长0cm～5cm、粒饱满。基于该前述筛选标准共筛选出26份符合标准的DH系，选择比例为33.8％，该26份DH系的具体参数指标列于下表1。选出穗行数超过30行有遗传突破性进步的DH系即为超多穗行数玉米DH系通15D969，占1.3％，表1中粗体并加下划线部分的969批次2015DH系即为筛选出的DH系通15D969。DH系通15D969的基本特性为：穗行数为30、抗倒伏、抗病、株高和穗位较低、株型紧凑、出苗至散粉日数为62d、雄穗分枝12个、开花早(比双亲早3d)、花粉量足、散粉时间长、中早熟。
在根据穗行数选出DH系通15D969之前，本地筛选还有下述优选筛选标准：田间鉴定：选择出苗好、株型紧凑、叶上举、叶略窄、株高、穗位低、雄穗分枝多、花粉量足、散粉时间长、抗倒伏、抗叶斑等病害；室内鉴定：果穗无病粒、穗秃尖短小、粒深、粒饱满。
表1
实施例2：
本实施例2提供一种在实施例1的基础上进一步延伸改进的玉米DH系15D969选育方法，具体为：将实施例1得到的超多穗行数玉米DH系通15D969的种子进行种植时，按照以下布局进行种植：种植时按照“宽宽窄行循环间隔”的方式进行种植，宽行的行距为95cm，窄行的行距为65cm，即按照行距“95cm、95cm、65cm”、“95cm、95cm、65cm”、“95cm、95cm、65cm”、....的形式循环交替种植。窄行两侧的两行玉米为稀植行，每条稀植行内的相邻玉米种植穴的穴距为35cm，每条稀植行内按照“间四株二”的方式种植玉米，所述“间四株二”为每间隔四个玉米种植穴的下一个玉米种植穴种植两株玉米，该条稀植行内的其它玉米种植穴均只种植一株玉米。宽行两侧的两行玉米其中一行为与窄行共用的稀植行，另一行为密植行，每天密植行内按照“间二株三”的方式种植玉米，所述“间二株三”为每间隔二个玉米种植穴的下一个玉米种植穴种植三株玉米，该条密植行内的其它玉米种植穴均只种植两株玉米。
传统的玉米种植布局方式以等间距布置为主，这样种植时较为省力，但是却没有对田地进行充分利用，导致亩产量不高。等间距种植的方式为了提升产量会选择增加种植密度，增加了种植密度后会导致行间距较窄，使得田间管理非常不便。现有技术中也有宽窄垄交错布置的方式，但是仍然存在土地利用率低，产量不高的缺陷。
本实施例2通过对田间种植密度及方式的布局，保障了田间土地的充分利用，同时存在交叉的宽垄行，便于田间管理。同时，更重要的，本实施例2的布局方式玉米田通风顺畅，光照及土地资源利用充分，使得能够获得更高的玉米亩产量。在具体的实例中，针对于本发明实施例1提供的超多穗行数玉米DH系通15D969进行对比试验，采用本实施例2的田间布局种植方式较之于传统种植方式增产了5.8％左右，亩产量达698.2kg(同等条件下，传统田间布局种植方式为660kg)。
试验例1：
本实施例1对实施例1中获得的玉米DH系15D969在吉林本地进行种植培养，并观察其与其他玉米品种性状对比。
2015年于吉林分别设置了玉米DH系通15D969自交试验田、玉米A6自交试验田、玉米PHB1M自交试验田、A6×PHB1M单交试验田。每个试验田中均种植4行、行长5m、株距25cm、垄距60㎝，并保持4个自交试验田的田间管理及控制条件保持一致。种植培育结束后，取样比对时均在每个试验田行中间连续取样10株、每个试验田取样三次，并取三次的平均数。
试验结果如下：
玉米DH系通15D969自交试验田：亩产量为660kg，通表现性状为：无分蘖，平均株高180厘米，平均穗位80厘米，出苗至散粉日数为62d，平均雄穗分枝数12个，平均穗长13厘米，平均穗行数30行，平均百粒重28.8g，粒深。
A6试验田：亩产量为418kg，通表现性状为：无分蘖，株高185㎝，穗位72㎝，出苗至散粉日数为65d，雄穗分枝8个，穗长15㎝，穗行数20-24行，百粒重27g。
PHB1M试验田：亩产量为589kg，通表现性状为：有分蘖，株高230㎝，穗位90㎝，出苗至散粉日数为65d，雄穗分枝12个，穗长16㎝，穗行数14-18行，百粒重37g。
A6×PHB1M单交试验田：亩产量为1034kg，通表现性状为：分蘖多，中早熟，出苗至散粉日数为61d，株高330㎝，穗位135㎝，穗长20㎝，穗行数22，百粒重41g。
通过以上对比可知，本发明选育方法获得的玉米DH系通15D969，在亩产量方面有了极显著提升(穗行数极显著提高)，株高有所降低，抗倒伏能力更强。本发明选育方法选育出的玉米DH系通15D969自交相比于现有玉米品种亩产量可提升71kg～242kg，增长比例12％～57.8％，而这仅仅是在自交生产方面。根据行业玉米品种杂交或单交组配生产后的产量翻倍的行业经验推断，本发明的DH系通15D969在具体生产推广中，与其他玉米品种组配单交或杂交生产，能获得更高的增产收益。
试验例2：
本试验例2具体提供了本发明选育方法获得的玉米DH系15D969的抗倒伏能力试验，方法如下：
2015年于吉林分别设置了玉米DH系通15D969自交试验田、玉米A6自交试验田、玉米PHB1M自交试验田、通育99(PH6WC×A6)单交试验田、先玉696(PH6WC×PHB1M)单交试验田。每个试验田中均种植4行、行长5m、株距25cm、垄距60㎝，并保持4个自交试验田的田间管理及控制条件保持一致。记录并比对各试验田生育后期抗倒伏情况。
试验结果如下：
DH系通15D969自交试验田：直立，未有倾斜现象。
A6自交试验田：大部分直立，少量小角度倾斜。
PHB1M自交试验田：30％左右出现倾斜。
通育99(PH6WC×A6)单交试验田：大部分直立，少量小角度倾斜。
先玉696(PH6WC×PHB1M)单交试验田：30％左右出现倾斜。
结果分析：DH系通15D969继承了并展现了A6的优良抗倒伏性能。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其细节上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。