一种广抗甜玉米品种的选育方法与流程

文档序号:12138423阅读:216来源:国知局

本发明具体涉及一种广抗甜玉米品种的选育方法,属于玉米抗病虫害育种技术领域。



背景技术:

甜玉米作为玉米属的一个亚种,起源于美洲大陆,甜玉米子粒乳熟期含糖量高,其乳熟期子粒中富含水溶性多糖、蛋白质、多种游离氨基酸、维生素等,也称作果蔬型玉米,以其独特的风味和营养价值越来越受到广大消费者的青睐,而那些皮薄无渣、口感甜脆可以生吃的优质甜玉米也称作水果玉米。随着我国种植结构调整,在我国大力发展甜玉米产业将有重要意义及广阔前景。随研究的不断深入,市场需求的不断增加,全国越来越多的科研单位和企业投入到甜玉米发展中,甜玉米品种不断涌现,种植面积也逐渐增大,目前已经成为亚洲第一大甜玉米生产国和出口国。由于玉米病虫害的危害,年产量损失10-15%,大发生时达30-40%,严重地块甚至绝收,已成为提高玉米产量和品质的限制因素。玉米常见病害有十几种,由于玉米杂交种的推广应用,玉米小斑病、玉米丝黑穗病、玉米螟、玉米绣病迅速流行,成为生产上的主要病害。玉米丝黑穗病是世界上重要的玉米病害,病菌直接破坏果穗,对玉米生产造成影响。近几年,玉米丝黑穗病在我国发生程度逐年加重,已成为造成玉米减产的主要病害。玉米小斑病是全世界玉米区普遍发生的一种叶部病害。中国夏玉米区病重于春玉米,大流行年份可造成较大损失。病斑主要集中在叶片上,一般先从下部叶片开始,逐渐向上蔓延。病斑初呈水浸状,后变为黄褐色或红褐色,边缘色泽较深。玉米螟是玉米的主要虫害。主要分布于北京、东北、河北、河南、四川、广西等地。各地的春、夏、秋播玉米都有不同程度受害,尤以夏播玉米最重。可发危害玉米植株地上的各个部位,使受害部分丧失功能,降低籽粒产量。玉米锈病是我国华南、西南一带重要病害。主要侵染叶片,严重时也可侵染果穗、苞叶乃至雄花。玉米病害的防治,以采用抗病品种,尤其是兼抗多抗品种是国际上公认的最经济有效的措施。然而,由于我国非甜玉米的起源中心,种质资源十分匮乏,抗病甜玉米种质资源少,我国玉米品种单抗的较多,抗多种病虫害的品种较少,能抗多种病虫害的甜玉米品种则鲜见报道。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种广抗甜玉米品种的选育方法,从而大大提高甜玉米品种的抗性。

本发明以高产优质甜玉米品种、高抗玉米丝黑穗病品种、高抗玉米螟品种、高抗玉米小斑病品种、高抗玉米绣病品种为亲本,通过杂交、复交聚合,并经多代的种子甜度、抗病性鉴定筛选,育成能同时高抗4种病害、甜度高、农艺和产量性状优异的广抗甜玉米品种。该品种具有优异的农艺和产量性状,种植广抗甜玉米品种在增加产量的同时还可降低环境污染。

为达到以上目的,本发明采用以下技术方案:

1)亲本选择:甜玉米品种鲁甜玉1号或鲁甜玉2号(P0),高抗玉米丝黑穗病品种Mo17或吉465(孙志超,吉林省玉米丝黑穗病研究进展及抗病品种选育,玉米科学,2007,15(2))(P1),高抗玉米螟品种中科1号(P2),高抗玉米小斑病品种C103(马春红,玉米小斑病菌T小种不同处理对玉米C103叶片的影响(简报),植物保护科技创新与发展—中国植物保护学会2008年学术年会论文集,2008:318-320)(P3),高抗玉米绣病品种齐319(叶金才,高抗玉米锈病的齐319和鲁单50玉米,农业知识,2000(07))(P4);

2)杂交配组及选育方法:

a.以P0作母本,作杂交P0/P1、P0/P2、P0/P3、P0/P4,得4个杂交F1,分别以F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4表示;

b.种植F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4各8株,开花期套袋自交,得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3、F2-P4,分别种植F2代种子,每个组合种植40株,并进行抗病性鉴定,每个组合只鉴定其相应抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗病虫害、株叶形态和产量性状优异的单株各5个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,每个组合分别挑选甜度高的种子20-30粒,得F3代种子F3-P1、F3-P2、F3-P3、F3-P4;

c.种植F3-P1、F3-P2、F3-P3、F3-P4,开花期作杂交F3-P1/F3-P2、F3-P3/F3-P4,得杂交F1,分别以F1-P12、F1-P34表示;

d.种植F1-P12、F1-P34种子各10株,开花期作杂交F1-P12/F1-P34,得复交F1,以F1-P1234表示;

e.种植F1-P1234共30-40株,套袋自交得F2-P1234,种植F2-P1234共200-300株,并进行抗病性鉴定,鉴定全部4种抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗4种病害、株叶形态和产量性状优异的单株5-7个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,挑选甜度高的种子30-40粒,得F3代种子F3-P1234;

f.种植F3-P1234共30-35株,并进行抗病性鉴定,鉴定全部4种抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗4种病害、株叶形态和产量性状优异的单株3-5个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,挑选甜度高的种子30-40粒,得F4代种子F4-P1234;

g.种植F4-P1234共30株,并进行抗病性鉴定,鉴定全部4种抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗4种病害、株叶形态和产量性状优异的单株3个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,挑选甜度高的种子20-30粒,得F5代种子F5-P1234;

h.种植F5-P1234共20株,成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株2-3个套袋自交,即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的广抗4种病害的甜玉米品种;

本发明的有益效果:

本发明的效果在于分别把控制玉米丝黑穗病、玉米螟、玉米小斑病、玉米绣病的抗源基因通过杂交、复交育种方法聚合导入高产甜玉米品种中,育成株叶形态、农艺和产量性状优异的广抗4种病虫害的甜玉米品种。该广抗甜玉米品种产量高,抗性好,能同时抗4种病虫害。广抗甜玉米品种因抗病每亩比普通甜玉米品种增加产量20-25%,降低喷施农药成本100-150元,每亩可增加经济效益300-350元。

具体实施方式

实施例1:

1)选甜玉米品种鲁甜玉1号(P0),高抗玉米丝黑穗病品种Mo17(P1),高抗玉米螟品种中科1号(P2),高抗玉米小斑病品种C103(P3),高抗玉米绣病品种齐319(P4);

2)以P0作母本,作杂交P0/P1、P0/P2、P0/P3、P0/P4,得4个杂交F1,分别以F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4表示;

3)种植F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4各8株,开花期套袋自交,得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3、F2-P4,分别种植F2代种子,每个组合种植40株,并进行抗病性鉴定,每个组合只鉴定其相应抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗病虫害、株叶形态和产量性状优异的单株各5个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,每个组合分别挑选甜度高的种子20-30粒,得F3代种子F3-P1、F3-P2、F3-P3、F3-P4;

4)种植F3-P1、F3-P2、F3-P3、F3-P4,开花期作杂交F3-P1/F3-P2、F3-P3/F3-P4,得杂交F1,分别以F1-P12、F1-P34表示;

5)种植F1-P12、F1-P34种子各10株,开花期作杂交F1-P12/F1-P34,得复交F1,以F1-P1234表示;

6)种植F1-P1234共30-40株,套袋自交得F2-P1234,种植F2-P1234共200-300株,并进行抗病性鉴定,鉴定全部4种抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗4种病害、株叶形态和产量性状优异的单株5-7个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,挑选甜度高的种子30-40粒,得F3代种子F3-P1234;

7)种植F3-P1234共30-35株,并进行抗病性鉴定,鉴定全部4种抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗4种病害、株叶形态和产量性状优异的单株3-5个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,挑选甜度高的种子30-40粒,得F4代种子F4-P1234;

8)种植F4-P1234共30株,并进行抗病性鉴定,鉴定全部4种抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗4种病害、株叶形态和产量性状优异的单株3个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,挑选甜度高的种子20-30粒,得F5代种子F5-P1234;

9)种植F5-P1234共20株,成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株2-3个套袋自交,即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的广抗4种病害的甜玉米品种;

该广抗甜玉米品种产量高,抗性好,能同时抗4种病虫害,每亩比普通甜玉米品种增加产量20,降低喷施农药成本100元,每亩可增加经济效益300元。

实施例2:

1)选甜玉米品种鲁甜玉2号(P0),高抗玉米丝黑穗病品种吉465(P1),高抗玉米螟品种中科1号(P2),高抗玉米小斑病品种C103(P3),高抗玉米绣病品种齐319(P4);

2)以P0作母本,作杂交P0/P1、P0/P2、P0/P3、P0/P4,得4个杂交F1,分别以F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4表示;

3)种植F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4各8株,开花期套袋自交,得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3、F2-P4,分别种植F2代种子,每个组合种植40株,并进行抗病性鉴定,每个组合只鉴定其相应抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗病虫害、株叶形态和产量性状优异的单株各5个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,每个组合分别挑选甜度高的种子20-30粒,得F3代种子F3-P1、F3-P2、F3-P3、F3-P4;

4)种植F3-P1、F3-P2、F3-P3、F3-P4,开花期作杂交F3-P1/F3-P2、F3-P3/F3-P4,得杂交F1,分别以F1-P12、F1-P34表示;

5)种植F1-P12、F1-P34种子各10株,开花期作杂交F1-P12/F1-P34,得复交F1,以F1-P1234表示;

6)种植F1-P1234共30-40株,套袋自交得F2-P1234,种植F2-P1234共200-300株,并进行抗病性鉴定,鉴定全部4种抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗4种病害、株叶形态和产量性状优异的单株5-7个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,挑选甜度高的种子30-40粒,得F3代种子F3-P1234;

7)种植F3-P1234共30-35株,并进行抗病性鉴定,鉴定全部4种抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗4种病害、株叶形态和产量性状优异的单株3-5个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,挑选甜度高的种子30-40粒,得F4代种子F4-P1234;

8)种植F4-P1234共30株,并进行抗病性鉴定,鉴定全部4种抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗4种病害、株叶形态和产量性状优异的单株3个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,挑选甜度高的种子20-30粒,得F5代种子F5-P1234;

9)种植F5-P1234共20株,成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株2-3个套袋自交,即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的广抗4种病害的甜玉米品种;

该广抗甜玉米品种产量高,抗性好,能同时抗4种病虫害,每亩比普通甜玉米品种增加产量22%,降低喷施农药成本130元,每亩可增加经济效益330元。

实施例3:

1)选甜玉米品种鲁甜玉1号(P0),高抗玉米丝黑穗病品种吉465(P1),高抗玉米螟品种中科1号(P2),高抗玉米小斑病品种C103(P3),高抗玉米绣病品种齐319(P4);

2)以P0作母本,作杂交P0/P1、P0/P2、P0/P3、P0/P4,得4个杂交F1,分别以F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4表示;

3)种植F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4各8株,开花期套袋自交,得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3、F2-P4,分别种植F2代种子,每个组合种植40株,并进行抗病性鉴定,每个组合只鉴定其相应抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗病虫害、株叶形态和产量性状优异的单株各5个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,每个组合分别挑选甜度高的种子20-30粒,得F3代种子F3-P1、F3-P2、F3-P3、F3-P4;

4)种植F3-P1、F3-P2、F3-P3、F3-P4,开花期作杂交F3-P1/F3-P2、F3-P3/F3-P4,得杂交F1,分别以F1-P12、F1-P34表示;

5)种植F1-P12、F1-P34种子各10株,开花期作杂交F1-P12/F1-P34,得复交F1,以F1-P1234表示;

6)种植F1-P1234共30-40株,套袋自交得F2-P1234,种植F2-P1234共200-300株,并进行抗病性鉴定,鉴定全部4种抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗4种病害、株叶形态和产量性状优异的单株5-7个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,挑选甜度高的种子30-40粒,得F3代种子F3-P1234;

7)种植F3-P1234共30-35株,并进行抗病性鉴定,鉴定全部4种抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗4种病害、株叶形态和产量性状优异的单株3-5个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,挑选甜度高的种子30-40粒,得F4代种子F4-P1234;

8)种植F4-P1234共30株,并进行抗病性鉴定,鉴定全部4种抗源亲本所抗病虫害种类,筛选出高抗4种病害、株叶形态和产量性状优异的单株3个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行甜度鉴定,挑选甜度高的种子20-30粒,得F5代种子F5-P1234;

9)种植F5-P1234共20株,成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株2-3个套袋自交,即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的广抗4种病害的甜玉米品种;

该广抗甜玉米品种产量高,抗性好,能同时抗4种病虫害。病每亩比普通甜玉米品种增加产量25%,降低喷施农药成本150元,每亩可增加经济效益-350元。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

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