一种耐旱、抗病玉米的选育方法

1.本发明涉及玉米育种技术领域，尤其涉及一种耐旱、抗病玉米的选育方法。


背景技术：

2.玉米大斑病是由大斑病凸脐蠕孢引起的，主要危害玉米叶片，严重时也危害叶鞘和苞叶，一般先从底部叶片开始发生逐步向上扩展，严重时能遍及全株，但也有从中上部叶片发病的情况。玉米大斑病是玉米的重要病害之一，广泛分布于世界各玉米栽培地区。在发生年份一般减产15～20％，严重时减产50％以上。该病的发生和流行程度受自交系的抗病性、轮作制度、气候条件和栽培措施等诸多因素的综合影响。随着抗病杂交种的推广和栽培制度的变更，该病危害一度得到控制，但还需要进一步的研究和防治。
3.玉米大斑病的防治方法主要分为农业防治和化学防治，农业防治主要为改善耕作栽培环境，有计划地实行轮作倒茬，避免重茬、迎茬种植等，但防治效果不明显。化学防治主要使用80％速克净可湿性粉剂1000倍液，或50％多菌灵可湿性粉剂500倍液，或50％甲基硫菌灵可湿性粉剂600倍液进行喷施，但会产生农药残留的问题。
4.因此，如何提供一种耐旱，抗病品种，从根源上解决玉米大斑病的问题，并能同时得到耐旱的玉米种质资源，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供了一种耐旱、抗病玉米的选育方法，通过本发明的选育方法能筛选得到既能抗玉米大斑病，又耐旱的玉米品种，且该玉米品种的品质要优于现有技术的品种。
6.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
7.本发明提供了一种耐旱、抗病玉米的选育方法，包括如下步骤：
8.(1)以耐旱玉米作为母本，与不同抗大斑病玉米作为父本分别进行杂交，形成多个杂交组，选定其中的一个杂交组作为目标组，将目标组和非目标组f1代玉米种子分开收获；
9.(2)将步骤(1)得到的目标组和非目标组f1代玉米种子分别种植，收集非目标组的花粉并与授粉辅助剂混合，得到花粉悬浮液；
10.(3)将步骤(2)得到的花粉悬浮液对目标组进行授粉，收获f2代玉米种子；
11.(4)将步骤(3)得到f2代玉米种子种植，收获种子并通过自交稳定。
12.优选的，步骤(1)所述抗大斑病玉米为东单1331、联创808、q9785、美硕816、周玉1、农单175中的一种或多种。
13.优选的，步骤(1)所述耐旱玉米为农科大8号、瑞普909、陕单650、mc703、郑单958、隆玉369中的一种。
14.优选的，所述步骤(4)中通过2～4代自交稳定。
15.优选的，步骤(2)所述授粉辅助剂包括如下质量份数的组分：赤霉素0.2～0.8份、氯化钙0.5～1.5份、蜂蜜3～6份、黄原胶1～3份、硼酸0.2～0.8份和水80～100份。
16.优选的，所述授粉辅助剂的制备方法为：将赤霉素、氯化钙、蜂蜜、黄原胶、硼酸和水混合。
17.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
18.1、本发明所述玉米的选育方法简单易行，不需要复杂的选育方法即可得到品种优异的目标品种，适合于不同地区进行玉米育种使用。
19.2、通过本发明方法得到的玉米品种的平均出籽率高，显著高于现有技术中的优良玉米品种，而且本发明得到的玉米品种具有优异的抗玉米大斑病的特性。因此，通过本发明的方法可以培育出具有优异抗玉米大斑病和耐旱性的品种。
20.3、蜂蜜在花粉萌发过程中除了能为花粉提供能源外，还能起到调节渗透压的作用，维持正常生活力，有利于萌发；硼离子能参与果胶物质的合成，利于花粉管壁的建造，极大提高花生花粉的萌发率。花粉管膜的成分果胶物质的合成，从而控制细胞壁的构建，此外，硼酸还可作为ca
2+
诱导剂引导胞外ca
2+
进入细胞内，形成花粉管顶端生长依赖的ca
2+
梯度。赤霉素的添加也具有促进花粉萌发和生长的作用。
具体实施方式
21.本发明提供了一种耐旱、抗病玉米的选育方法，包括如下步骤：
22.(1)以耐旱玉米作为母本，与不同抗大斑病玉米作为父本分别进行杂交，形成多个杂交组，选定其中的一个杂交组作为目标组，将目标组和非目标组f1代玉米种子分开收获；
23.(2)将步骤(1)得到的目标组和非目标组f1代玉米种子分别种植，收集非目标组的花粉并与授粉辅助剂混合，得到花粉悬浮液；
24.(3)将步骤(2)得到的花粉悬浮液对目标组进行授粉，收获f2代玉米种子；
25.(4)将步骤(3)得到f2代玉米种子种植，收获种子并通过自交稳定。
26.在本发明中，步骤(1)所述抗大斑病玉米为东单1331、联创808、q9785、美硕816、周玉1、农单175中的一种或多种；
27.在本发明中，步骤(1)所述耐旱玉米为农科大8号、瑞普909、陕单650、mc703、郑单958、隆玉369中的一种；优选为农科大8号、瑞普909、陕单650、mc703；进一步优选为瑞普909。
28.在本发明中，所述步骤(4)中通过2～4代自交稳定；优选为3代。
29.在本发明中，步骤(2)所述授粉辅助剂包括如下质量份数的组分：赤霉素0.2～0.8份、氯化钙0.5～1.5份、蜂蜜3～6份、黄原胶1～3份、硼酸0.2～0.8份和水80～100份；优选包括如下质量份数的组分：赤霉素0.3～0.7份、氯化钙0.7～1.3份、蜂蜜4～5份、黄原胶2份、硼酸0.3～0.7份和水84～96份；进一步优选包括如下质量份数的组分：赤霉素0.4～0.6份、氯化钙0.9～1.1份、蜂蜜4.5份、黄原胶2份、硼酸0.4～0.6份和水88～92份；更优选包括如下质量份数的组分：赤霉素0.5份、氯化钙1份、蜂蜜4.5份、黄原胶2份、硼酸0.5份和水90份。
30.在本发明中，所述授粉辅助剂的制备方法为：将赤霉素、氯化钙、蜂蜜、黄原胶、硼酸和水混合。
31.下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
32.实施例1
33.一种耐旱、抗病玉米的选育方法，步骤如下：
34.(1)以耐旱玉米农科大8号作为母本，与不同抗大斑病玉米(q9785、美硕816、周玉1和农单175)作为父本分别进行杂交，形成4个杂交组，选定其中的一个杂交组(农科大8号
×
q9785)作为目标组，其他三个作为非目标组，将目标组和非目标组f1代玉米种子分开收获；
35.(2)将步骤(1)得到的目标组和非目标组f1代玉米种子分别种植，收集非目标组的花粉并与授粉辅助剂混合，得到花粉悬浮液；
36.(3)将步骤(2)得到的花粉悬浮液对目标组进行授粉，收获f2代玉米种子；
37.(4)将步骤(3)得到f2代玉米种子种植，收获种子并通过2代自交稳定；
38.所述授粉辅助剂的制备方法为：将赤霉素0.2份、氯化钙0.5份、蜂蜜3份、黄原胶1份、硼酸0.2份和水80份混合。
39.实施例2
40.一种耐旱、抗病玉米的选育方法，步骤如下：
41.(1)以耐旱玉米郑单958作为母本，与不同抗大斑病玉米(联创808、美硕816、周玉1和农单175)作为父本分别进行杂交，形成4个杂交组，选定其中的一个杂交组(郑单958
×
联创808)作为目标组，其他三个作为非目标组，将目标组和非目标组f1代玉米种子分开收获；
42.(2)将步骤(1)得到的目标组和非目标组f1代玉米种子分别种植，收集非目标组的花粉并与授粉辅助剂混合，得到花粉悬浮液；
43.(3)将步骤(2)得到的花粉悬浮液对目标组进行授粉，收获f2代玉米种子；
44.(4)将步骤(3)得到f2代玉米种子种植，收获种子并通过4代自交稳定；
45.所述授粉辅助剂的制备方法为：将赤霉素0.8份、氯化钙1.5份、蜂蜜6份、黄原胶3份、硼酸0.8份和水100份混合。
46.实施例3
47.一种耐旱、抗病玉米的选育方法，步骤如下：
48.(1)以耐旱玉米瑞普909作为母本，与不同抗大斑病玉米(东单1331、联创808、q9785、美硕816、周玉1和农单175)作为父本分别进行杂交，形成6个杂交组，选定其中的一个杂交组(瑞普909
×
东单1331)作为目标组，其他三个作为非目标组，将目标组和非目标组f1代玉米种子分开收获；
49.(2)将步骤(1)得到的目标组和非目标组f1代玉米种子分别种植，收集非目标组的花粉并与授粉辅助剂混合，得到花粉悬浮液；
50.(3)将步骤(2)得到的花粉悬浮液对目标组进行授粉，收获f2代玉米种子；
51.(4)将步骤(3)得到f2代玉米种子种植，收获种子并通过3代自交稳定；
52.所述授粉辅助剂的制备方法为：将赤霉素0.5份、氯化钙1份、蜂蜜4.5份、黄原胶2份、硼酸0.5份和水90份混合。
53.实施例4
54.将实施例1～3得到的玉米品种进行产量和抗病种植试验，选择普通抗病、耐旱品种作为对照组(绵单1号)。
55.选择一块旱地(年平均降水量约为100mm)，共1.2亩，平均划分为12块区域，各试验组随机种植三块区域。各试验组的管理方法相同，调查各试验组的亩产量及玉米大斑病的
发病情况，结果如表1～表3所示。
56.玉米大斑病发病程度的分级标准：0级：玉米大斑病的发病面积占播种面积的10％及以下；1级：玉米大斑病的发病面积占播种面积的11～20％；2级：玉米大斑病的发病面积占播种面积的21～50％；3级：玉米大斑病的发病面积占播种面积的51～80％；4级：玉米大斑病的发病面积占播种面积的81％以上。
57.表1实施例1组调查结果
[0058][0059][0060]
表2实施例2组调查结果
[0061] 亩产量(kg)发病等级1546.222564.723553.61平均554.81.7
[0062]
表3实施例3组调查结果
[0063] 亩产量(kg)发病等级1632.402603.513612.10平均616.0/
[0064]
表4对照组调查结果
[0065] 亩产量(kg)发病等级1524.322503.633514.73平均514.2/
[0066]
通过表1～表4的记载不难看出，实施例3方法得到的玉米品种的平均亩产量最高，达到了616.0kg/亩，相对于对照组提高了20％。而实施例3组的发病等级相对于对照组和实施例1和2具有明显的降低。因此，通过本发明的方法可以培育出具有优异抗玉米大斑病和耐旱性的品种且优于现有技术品种。
[0067]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。