[發(fā)明專利]鮮食玉米雜優(yōu)群逐步分類種質(zhì)改良與育種技術(shù)體系

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510859767.4
• 申請(qǐng)日: 2015-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN105284603A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石明亮;黃小蘭;郝德榮;陸虎華;薛林;冒宇翔;陳國(guó)清;胡加如;張振良;周廣飛;孫權(quán)星;程玉靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): A01H1/02
• 分類號(hào): A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 南通市永通專利事務(wù)所 32100
• 代理人: 葛雷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鮮食玉米雜優(yōu)群逐步分類種質(zhì)改良與育種技術(shù)體系。

背景技術(shù)

鮮食玉米是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的新增長(zhǎng)點(diǎn)，近10年來(lái)面積與效益擴(kuò)大迅速。目前我國(guó)糯玉米、甜玉米、甜糯結(jié)合玉米面積已達(dá)117萬(wàn)ha左右，其中糯玉米66萬(wàn)ha左右，其中1/3籽粒用，2/3鮮食用，甜玉米44萬(wàn)ha左右，甜糯結(jié)合玉米達(dá)7萬(wàn)ha左右。鮮食玉米生產(chǎn)上需要常年種植均衡供應(yīng)市場(chǎng)，而粗縮病暴發(fā)會(huì)引起感病季節(jié)種植田塊絕收，一般發(fā)生年份會(huì)大幅度減產(chǎn)及降低商品率，威脅鮮食玉米高效農(nóng)業(yè)與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。其它病害、倒伏等會(huì)大大降低品質(zhì)、衛(wèi)生指標(biāo)。目前我國(guó)鮮食玉米育種趨勢(shì)是以提高品質(zhì)為核心的提高多抗性與產(chǎn)量產(chǎn)值并行的目標(biāo)，輪回選擇的群體改良可達(dá)到多世代累加優(yōu)良性狀基因，淘汰不良基因的目的。

目前國(guó)內(nèi)鮮食糯玉米等育種上尚沒(méi)有統(tǒng)一的雜種優(yōu)勢(shì)群與雜優(yōu)模式，育種方法也從普通玉米回交轉(zhuǎn)育法，發(fā)展到利用普通玉米種質(zhì)雜交改良某一性狀基因，逐漸發(fā)展到利用糯、甜等鮮食玉米自交系相互改良的育種階段。這就要求在鮮食糯玉米等育種上能建立一個(gè)全國(guó)或世界范圍內(nèi)較為統(tǒng)一的雜種優(yōu)勢(shì)類群與雜種優(yōu)勢(shì)模式，以便各育種單位種質(zhì)的優(yōu)良特性能相互累積，而使種質(zhì)雜優(yōu)類群歸屬明確，以便種質(zhì)能進(jìn)一步改良，或加入歸屬明確的輪選群體進(jìn)一步累積優(yōu)良性狀基因，同時(shí)保持較強(qiáng)的雜種優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種效果好的鮮食玉米雜優(yōu)群逐步分類種質(zhì)改良與育種技術(shù)體系。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種鮮食玉米雜優(yōu)群逐步分類種質(zhì)改良與育種技術(shù)體系，其特征是：包括下列步驟：

（1）選三群組配輪回選擇初始群體的優(yōu)良種質(zhì)與雜交種，根據(jù)育種系譜及分子標(biāo)記劃群結(jié)果，將種質(zhì)分成T、H、O三群：將3類群種質(zhì)分別采用一母多父混粉雜交，然后將此種子分別種植在三個(gè)各0.5畝的隔離區(qū)，隔離區(qū)以空間距離不低于500米，或時(shí)間隔離不低于20天，得到輪選初始群體；

（2）抗性選擇：初始群體播種于玉米粗縮病、莖腐病易發(fā)病環(huán)境下，將感病株去雄或砍除淘汰；

（3）雙單倍體育種：利用上述三個(gè)群體，在大陸秋播或海南島以農(nóng)大高誘1號(hào)作父本種植隔離區(qū)1個(gè)，面積1.5-2畝，收獲三個(gè)群體去雄后授以誘導(dǎo)系花粉的種子，分別在三類群中逐粒挑選具有紫色粒頂、無(wú)色胚芽尖、凹陷三角形胚性狀的準(zhǔn)單倍體籽粒；將三群準(zhǔn)單倍體種子春季或海南種植自然加倍；

也能將三群準(zhǔn)單倍體種子種植在可逆境生態(tài)條件，可逆境生態(tài)條件不利于單倍體的自然加倍，自然加倍率5～10%；

（4）DH系測(cè)試：記錄DH系的株高、穗位高，自交授粉期、生育期，先按株高排序，從矮到高；矮、中、高桿中再?gòu)脑缰镣硎诜燮诨蛏谂判颍缘怯浄N子；登記好的種子種植在75000-90000株/ha環(huán)境下選擇耐密抗倒性，輔以粗縮病、莖腐病、瘤黑粉的病蟲害發(fā)生條件，選擇多抗性；同時(shí)還選擇矮桿、低穗位、早熟優(yōu)良株系；

（5）配合力測(cè)定：每三個(gè)群的DH系登記后種植1個(gè)隔離區(qū)，去雄，分別利用第一至三群最優(yōu)代表系作測(cè)驗(yàn)種測(cè)配，產(chǎn)生可供3～9個(gè)點(diǎn)抗逆性、農(nóng)藝特性、品質(zhì)產(chǎn)量配合力測(cè)試的種子；選擇3～9個(gè)生態(tài)各異試點(diǎn)種植，根據(jù)多點(diǎn)測(cè)試結(jié)果，選獲多抗、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗倒優(yōu)異DH系；或選獲具有單抗、高配、優(yōu)質(zhì)、抗倒性強(qiáng)的特征系；測(cè)配組合測(cè)試密度在50000-90000株/ha間分密度進(jìn)行，鑒定性狀包括鮮收或干收產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、倒伏、抗病性、品質(zhì)各性狀，以主要鑒定測(cè)試產(chǎn)量配合力、粗縮、莖腐、瘤黑粉的病害抗病性、抗倒性與耐密性、感觀與風(fēng)味品質(zhì)性狀的配合力效應(yīng)；根據(jù)產(chǎn)量配合力結(jié)果，將與原雜優(yōu)群有配合力且綜合性狀優(yōu)良的種質(zhì)系回歸其最適合雜優(yōu)群；

（6）DH系應(yīng)用于育種以及組配第二輪回原始群體：將抗逆性與品質(zhì)產(chǎn)量配合力優(yōu)良的DH系直接應(yīng)用于育種配組；同時(shí)將最優(yōu)良的以及優(yōu)質(zhì)、抗病、抗倒、產(chǎn)量配合力方面有特色的當(dāng)選DH系，進(jìn)行：1)相互雜交，繼續(xù)選擇聚合多個(gè)優(yōu)良性狀的自交系種質(zhì)；2)按三個(gè)類群分別混粉后形成新原初群體，將新原初群體收獲后混合分別種在三個(gè)隔離區(qū)，得到3個(gè)第二輪回初始群體；3)提升育種潛力后的群體，通過(guò)DH育種，所有DH系不作淘汰，一邊進(jìn)行分子標(biāo)記掃描，一邊進(jìn)行品質(zhì)，粗縮、莖腐、瘤黑粉的病蟲害、抗倒性性狀多點(diǎn)鑒定，通過(guò)可重復(fù)性的聯(lián)合相關(guān)分析，供作品質(zhì)、抗性實(shí)用性分子標(biāo)記輔助選擇基礎(chǔ)研究遺傳分析群體的構(gòu)建，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分子標(biāo)記輔選實(shí)用化；