一种磷高效玉米的杂交育种方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种磷高效玉米的杂交育种方法。
【背景技术】
[0002]玉米在中国的播种面积很大，分布也很广，是中国北方和西南山区及其它旱谷地区人民的主要粮食之一。玉米的丰收是关系到粮食安全和社会稳定的重大问题。近年来，由于干旱等天气条件，又不能及时向玉米浇灌水分，导致玉米大幅减产。同时，由于近年来磷肥价格看涨，很多农民在玉米种植中少施或不施磷肥，也造成了玉米的耐旱性降低及减产。因此，培育高产磷高效及耐旱玉米品种是未来解决我国粮食安全和资源、环境问题的重要途径之一。
【发明内容】
[0003]本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0004]本发明的另一个目的是提供一种磷高效玉米的杂交育种方法，本发明通过在低磷和干旱条件下筛选玉米第二母本，获得的玉米第二母本和杂交种磷吸收效果高且耐旱，制得的玉米种子高产且对恶劣环境抗性强。
[0005]本发明还有一个目的是提供一种杂交玉米种子，本发明的种子长成的植株对磷的利用效率大大提高，且产量高，耐干旱。
[0006]本发明提供的技术方案为:
[0007]—种磷高效玉米的杂交育种方法，包括:
[0008]步骤一、将玉米父本和玉米第一母本进行杂交，得到杂交组合Fl代种子；以及，
[0009]步骤二、在筛选种植条件下，利用步骤一中的Fl代种子自交形成二环系群体，从其群体中选择一株具有筛选性状的特异株，通过将该特异株连续自交8代，培育成自交系作为玉米第二母本；
[0010]其中，
[0011]所述筛选种植条件包括:在玉米的生长周期中，对玉米植株进行三次处理，每次处理均持续一段时间，第一次处理:在低磷条件下播种种子，第二次处理:从玉米植株长至七叶期至乳化期之间，对玉米植株进行干旱处理，不再向玉米种植区中浇灌水，第三次处理:干旱回复:乳熟期之后I?2天内向玉米种植区中浇灌含有质量体积浓度0.01?0.03mMK2O的水至水平面高出地面2?5cm，之后对玉米正常浇灌水分；
[0012]所述筛选性状包括如下性状中的任意三种:
[0013]玉米籽粒颜色:黄色；
[0014]株高:150?180cm ；
[0015]果穗:穗行数10?18行，千粒重360g，结实性好；
[0016]株型:茎与植株上位穗上叶夹角小于23°?28。;
[0017]穗位偏低:40?60cm ；
[0018]步骤三、利用步骤二中得到的玉米第二母本与玉米父本杂交得到新的Fl代种子，即为磷高效玉米种子。
[0019]优选的是，所述的磷高效玉米的杂交育种方法中，在播种前，在玉米种植区施加底月巴:氮肥100kg N/hm2磷肥5kg P205/hm2和钾肥100kg K20/hm2，以形成低磷条件进行所述第一次处理。
[0020]优选的是，所述的磷高效玉米的杂交育种方法中，所述步骤二、在利用步骤一中的Fl代种子自交形成二环系群体之前，还包括对Fl代种子进行诱导处理，所述诱导处理的过程具体包括:首先将Fl代种子置于-30?-20°C下冷冻2?3h，之后将Fl代种子置于等离子体空气中于温度35?40°C下进行等离子空气浴8?12h，之后再将所述Fl代种子自交。
[0021]优选的是，所述的磷高效玉米的杂交育种方法中，所述诱导处理中，首先将Fl代种子置于_25°C下冷冻2.5h，之后将Fl代种子置于等离子体空气中于温度37.5°C下进行等离子空气浴10h，之后再将所述Fl代种子自交。
[0022]优选的是，所述的磷高效玉米的杂交育种方法中，所述第三次处理中，K2O的质量体积浓度为0.02mM，浇灌水至水平面高出地面3cm。
[0023]优选的是，所述的磷高效玉米的杂交育种方法中，在所述步骤三中，首先播种玉米第二母本，之后间隔3?4天播种3/5的玉米父本，然后再间隔3?4天后播种1/5的玉米父本，最后间隔3?4天后播种1/5的玉米父本。
[0024]优选的是，所述的磷高效玉米的杂交育种方法中，在所述步骤一中，在所述筛选种植条件下将玉米父本和玉米第一母本进行杂交。
[0025]优选的是，所述的磷高效玉米的杂交育种方法中，所述玉米父本为先玉335，所述玉米母本为农大108。
[0026]—种磷高效杂交玉米种子，由任一所述的方法育种得到。
[0027]本发明至少包括以下有益效果:
[0028]本发明通过在低磷和干旱条件下筛选玉米第二母本，获得的玉米第二母本和杂交种磷吸收效果高且耐旱条件，制得的玉米种子高产且对恶劣环境抗性强。本发明的种子长成的植株对磷的利用效率大大提高，且产量高，耐旱。本发明的方法有利于提高玉米磷高效新品种的选育效率，在玉米的育种领域具有较大的应用前景。
[0029]本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【具体实施方式】
[0030]下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0031]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0032]本发明提供一种磷高效玉米的杂交育种方法，包括:
[0033]步骤一、将玉米父本和玉米第一母本进行杂交，得到杂交组合Fl代种子；以及，
[0034]步骤二、在筛选种植条件下，利用步骤一中的Fl代种子自交形成二环系群体，从其群体中选择一株具有筛选性状的特异株，通过将该特异株连续自交8代，培育成自交系作为玉米第二母本；
[0035]其中，
[0036]所述筛选种植条件包括:在玉米的生长周期中，对玉米植株进行三次处理，每次处理均持续一段时间，第一次处理:在低磷条件下播种种子，第二次处理:从玉米植株长至七叶期至乳化期之间，对玉米植株进行干旱处理，不再向玉米种植区中浇灌水，第三次处理:干旱回复:乳熟期之后I?2天内向玉米种植区中浇灌含有质量体积浓度0.01?0.03mMK2O的水至水平面高出地面2?5cm，之后对玉米正常浇灌水分；
[0037]所述筛选性状包括如下性状中的任意三种:
[0038]玉米籽粒颜色:黄色；
[0039]株高:150?180cm ；
[0040]果穗:穗行数10?18行，千粒重360g，结实性好；
[0041]株型:茎与植株上位穗上叶夹角小于23°?28。;
[0042]穗位偏低:40?60cm ；
[0043]步骤三、利用步骤二中得到的玉米第二母本与玉米父本杂交得到新的Fl代种子，即为磷高效玉米种子。
[0044]本发明通过在低磷和干旱条件下筛选玉米第二母本，获得的玉米第二母本和杂交种磷吸收效果高且耐干旱条件，制得的玉米种子高产且对恶劣环境抗性强。本发明的种子长成的植株对磷的利用效率大大提高，且产量高，耐干旱。本发明的方法有利于提高玉米磷高效新品种的选育效率，在玉米的育种领域具有较大的应用前景。
[0045]在上述的方案中，在播种前，在玉米种植区施加底肥:氮肥100kg N/hm2磷肥5kgP205/hm2和钾肥100kg K2OAm2,以形成低磷条件进行所述第一次处理。
[0046]作为优选，为获得形状更优异的后代植株，所述步骤二、在利用步骤一中的Fl代种子自交形成二环系群体之前，还包括对Fl代种子进行诱导处理，所述诱导处理的过程具体包括:首先将Fl代种子置于-30?-20°C下冷冻2?3h，之后将Fl代种子置于等离子体空气中于温度35?40°C下进行等离子空气浴8?12h，之后再将所述Fl代种子自交。
[0047]作为优选，所述诱导处理中，首先将Fl代种子置于-25°C下冷冻2.5h，之后将Fl代种子置于等离子体空气中于温度37.5°C下进行等离子空气浴10h，之后再将所述Fl代种子自交。
[0048]作为优选，所述第三次处理中，所述第三次处理中，K2O的质量体积浓度为0.02mM，浇灌水至水平面高出地面3cm。
[0049]作为优选，在所述步骤三中，首先播种玉米第二母本，之后间隔3?4天播种3/5的玉米父本，然后再间隔3?4天后播种1/5的玉米父本，最后间隔3?4天后播种1/5的玉米父本。
[0050]作为优选，在所述步骤一中，在所述筛选种植条件下将玉米父本和玉米第一母本进行杂交。
[0051]作为优选，所述玉米父本为先玉335，所述玉米母本为农大108。
[0052]—种磷高效杂交玉米种子，由任一所述的方法育种得到。
[0053]在本发明的一个实施例中，该磷高效玉米的杂交育种方法，包括如下步骤:
[0054](I)将玉米父本先玉335和玉米第一母本农大108进行杂交，得到杂交组合Fl代种子；
[0055](2)对Fl代种子进行诱导处理，所述诱导处理的过程具体包括:首先将Fl代种子置于-30°C下冷冻3h，之后将Fl代种子置于等离子体空气中于温度35°C下进行等离子空气浴12h
[0056](3)在Fl代种子播种前，在玉米种植区施加底肥:氮肥100kg N/hm2磷肥5kg P2O5/hm2和钾肥10kg K 20/hm2,以形成低磷条件，
[0057](4)然后再播种诱导过的Fl代种子。Fl代种子自交形成二环系群体，在玉米植株生长周期中，从玉米植株长至七叶期至乳化期之间，对玉米植株进行干旱处理，不再向玉米种植区中浇灌水，乳熟期之后I天进行干旱恢复，第一次浇水时向玉米种植区中浇灌含有质量体积浓度0.0lmM K2O的水至水平面高出地面5cm，之后对玉米正常浇灌水分；在玉米生长过程中，观察各植株形状，从其群体中选择