一种高抗病虫糯玉米品种的选育方法与流程

文档序号:12309344阅读:499来源:国知局

本发明具体涉及一种高抗病虫糯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:

糯玉米也称蜡质玉米,是由普通玉米发生突变再经人工选育而成的新类型,其子粒胚乳淀粉为100%的支链淀粉,煮熟后粘软而富有糯性,俗称粘玉米。由于糯玉米子粒中淀粉完全由支链淀粉构成,并且由糯性控制,使其在食用品质和工业生产中具有特殊的用途。糯玉米起源于中国。玉米被引入中国后,在西南地区种植的硬质玉米发生突变,经人工选择而逐渐出现了糯质类型。此类玉米除作为菜用玉米被人类鲜食外,用作牲畜饲料可提高饲喂效率。也有工业用途。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,由于我国抗病糯玉米种质资源少,且多为单抗品种,选育高抗病、广抗病糯玉米品种十分重要。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种高抗病虫糯玉米品种的选育方法,从而大大提高糯玉米品种的抗性。

本发明以高产优质糯玉米品种、高抗玉米螟品种、高抗玉米丝黑穗病品种、高抗玉米小斑病品种、高抗玉米绣病品种为亲本,通过杂交、回交聚合,并经多代的种子糯性、抗病性鉴定筛选,育成能同时高抗4种病害、糯性好、农艺和产量性状优异的高抗杂交糯玉米品种。该品种具有优异的农艺和产量性状,种植高抗病虫糯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)以糯玉米品种沪玉糯1号或SW22(丁向真,糯玉米SW70和SW22是一类新的淀粉合成酶基因功能缺失多突变体,分子细胞生物学报,2008,41(05))(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)为杂交亲本,以P0作母本,P1、P2、P3、P4作父本,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;

2)种植F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4各10株,开花期套袋自交,得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3、F2-P4;

3)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,种子进行糯性鉴定,每个组合分别挑选表现糯性的种子25-35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,套袋自交得F2代种子F2-P12、F2-P34,种植F2-P12、F2-P34各40株,并进行抗病性鉴定,每个组合只鉴定其相应2个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,种子进行糯性鉴定,挑选表现糯性的种子各20粒,得F3代种子F3-P12、F3-P34;

6)种植亲本P0、F3-P12、F3-P34种子,开花期作杂交P0/F3-P12、P0/F3-P34,得回交F1,以BF1-12、BF1-34表示;

7)种植BF1-12、BF1-34,套袋自交得BF2-12、BF2-34,种植BF2-12、BF2-34各50株,并进行抗病虫性鉴定,每个组合只鉴定其相应2个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8个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行糯性鉴定,挑选表现糯性的种子各20粒,得BF3代种子BF3-12、BF3-34;

8)种植BF3-12、BF3-34各30株,每个组合只鉴定其相应2个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,种子进行糯性鉴定,挑选表现糯性的种子各10粒,得BF4代种子BF4-12、BF4-34;

9)种植BF4-12、BF4-34各30株,每个组合只鉴定其相应2个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,得BF5代种子BF5-12、BF5-34;

10)种植BF5-12、BF5-34各20株,成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株各2个套袋自交,即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的分别高抗2种病虫害的糯玉米自交系,分别命名为KNuo-1、KNuo-2;

11)以KNuo-1、KNuo-2为父母本配制杂交组合KNuo-1/KNuo-2 或KNuo-2/ KNuo-1,即得广抗4种病虫害的糯玉米杂交品种。

本发明的有益效果:

本发明的效果在于分别把控制玉米螟、玉米丝黑穗病、玉米小斑病、玉米绣病的抗源基因通过杂交、回交育种方法聚合导入高产糯玉米品种中,育成2个株叶形态、农艺和产量性状优异的分别高抗2种病虫害的糯玉米自交系,再通过2个自交系杂交配组,育成能同时抗4种病虫害的杂交糯玉米品种。高抗病虫糯玉米品种因抗病每亩比普通糯玉米品种增加产量18-22%,降低喷施农药成本100-140元,每亩可增加经济效益300-340元。

具体实施方式

实施例1:

1)以糯玉米品种沪玉糯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)为杂交亲本,以P0作母本,P1、P2、P3、P4作父本,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;

2)种植F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4各10株,开花期套袋自交,得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3、F2-P4;

3)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,种子进行糯性鉴定,每个组合分别挑选表现糯性的种子25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,套袋自交得F2代种子F2-P12、F2-P34,种植F2-P12、F2-P34各40株,并进行抗病性鉴定,每个组合只鉴定其相应2个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,种子进行糯性鉴定,挑选表现糯性的种子各20粒,得F3代种子F3-P12、F3-P34;

6)种植亲本P0、F3-P12、F3-P34种子,开花期作杂交P0/F3-P12、P0/F3-P34,得回交F1,以BF1-12、BF1-34表示;

7)种植BF1-12、BF1-34,套袋自交得BF2-12、BF2-34,种植BF2-12、BF2-34各50株,并进行抗病虫性鉴定,每个组合只鉴定其相应2个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8个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行糯性鉴定,挑选表现糯性的种子各20粒,得BF3代种子BF3-12、BF3-34;

8)种植BF3-12、BF3-34各30株,每个组合只鉴定其相应2个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,种子进行糯性鉴定,挑选表现糯性的种子各10粒,得BF4代种子BF4-12、BF4-34;

9)种植BF4-12、BF4-34各30株,每个组合只鉴定其相应2个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,得BF5代种子BF5-12、BF5-34;

10)种植BF5-12、BF5-34各20株,成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株各2个套袋自交,即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的分别高抗2种病虫害的糯玉米自交系,分别命名为KNuo-1、KNuo-2;

11)以KNuo-1、KNuo-2为父母本配制杂交组合KNuo-1/KNuo-2 或KNuo-2/ KNuo-1,即得广抗4种病虫害的糯玉米杂交品种KN1号。

KN1号能同时抗4种病虫害的杂交糯玉米品种,每亩比普通糯玉米品种增加产量18%,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)以糯玉米品种SW22(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)为杂交亲本,以P0作母本,P1、P2、P3、P4作父本,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;

2)种植F1-P1、F1-P2、F1-P3、F1-P4各10株,开花期套袋自交,得F2代种子F2-P1、F2-P2、F2-P3、F2-P4;

3)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,种子进行糯性鉴定,每个组合分别挑选表现糯性的种子35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,套袋自交得F2代种子F2-P12、F2-P34,种植F2-P12、F2-P34各40株,并进行抗病性鉴定,每个组合只鉴定其相应2个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,种子进行糯性鉴定,挑选表现糯性的种子各20粒,得F3代种子F3-P12、F3-P34;

6)种植亲本P0、F3-P12、F3-P34种子,开花期作杂交P0/F3-P12、P0/F3-P34,得回交F1,以BF1-12、BF1-34表示;

7)种植BF1-12、BF1-34,套袋自交得BF2-12、BF2-34,种植BF2-12、BF2-34各50株,并进行抗病虫性鉴定,每个组合只鉴定其相应2个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8个套袋自交,成熟期单株收种,种子进行糯性鉴定,挑选表现糯性的种子各20粒,得BF3代种子BF3-12、BF3-34;

8)种植BF3-12、BF3-34各30株,每个组合只鉴定其相应2个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,种子进行糯性鉴定,挑选表现糯性的种子各10粒,得BF4代种子BF4-12、BF4-34;

9)种植BF4-12、BF4-34各30株,每个组合只鉴定其相应2个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,得BF5代种子BF5-12、BF5-34;

10)种植BF5-12、BF5-34各20株,成熟期从中挑选株叶形态和产量性状优异的单株各2个套袋自交,即育成株叶形态、农艺和产量性状优异的分别高抗2种病虫害的糯玉米自交系,分别命名为KNuo-1、KNuo-2;

11)以KNuo-1、KNuo-2为父母本配制杂交组合KNuo-1/KNuo-2 或KNuo-2/ KNuo-1,即得广抗4种病虫害的糯玉米杂交品种KN2号。

KN2号抗4种病虫害,每亩比普通糯玉米品种增加产量22%,降低喷施农药成本140元,每亩可增加经济效益340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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