[發明專利]一種利用玉米異源多倍體培育耐寒玉米品種的方法

有效

• 申請號: 201710062709.8
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106857228B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 唐祈林;何如鈺;李曉鋒;嚴旭;李楊;李燕;趙艷麗;王紅林;謝孟林;穆罕默德·扎法爾·伊克巴爾;李靜;孫汝龍;馬行云;溫小冬
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 北京修典盛世知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11424
• 代理人: 胡長遠

本發明屬于玉米育種方法領域，本發明提供了玉米異源多倍體在培育耐寒玉米品種上的應用；還提供了一種利用玉米異源多倍體培育耐寒玉米品種的方法，該方法利用玉米異源多倍體作為耐寒性性狀的供體和遠緣雜交的橋梁材料，經過回交轉育和耐寒性鑒定，獲得了耐寒性強的玉米品種。本發明方法克服了玉米及其近緣屬間遠緣雜交的困難，為在玉米生產中利用玉米近緣屬種的耐寒性基因提供了一種新的途徑，擴大了玉米耐寒性種質資源；其次，利用本發明方法選出的品種耐寒性強，可以擴大寒冷地區玉米的種植面積，提高寒冷地區玉米的產量；此外，本發明育種方法培育耐寒玉米品種成本低，效率高。

技術領域

本發明屬于玉米育種方法領域，具體涉及一種利用玉米異源多倍體培育耐寒玉米品種的方法。

背景技術

玉米(Zea mays L.)是喜溫作物，當溫度低于l0℃時植株生長明顯緩慢，6℃～8℃時停止生長，溫度更低時細胞和組織產生不可逆的損害。玉米萌發期、苗期對低溫十分敏感(馬延華等.作物雜志，2012，(4)1-8)。發芽及幼苗期受低溫危害所表現的癥狀通常是中胚軸和胚芽鞘變褐及萎蔫、葉片呈水漬狀及發育不全甚至因幼苗生長受阻而不能成活(譚振波等.玉米科學，2002，10(2)：56-60)。低溫冷害是我國北方玉米產區的主要氣象災害，東北地區平均3～4年就遭受一次冷害，在低溫冷害嚴重的年份，玉米減產可達20％。因此，玉米低溫冷害是我國北方玉米產區亟待解決的問題。

培育耐寒玉米品種是解決玉米低溫冷害問題的最經濟有效的途徑。但是由于玉米長期在溫度較高的地區和時期種植，其耐寒性遺傳種質很少，利用現有的玉米種質材料難以培育出耐寒性強的品種。而玉米近緣野生種具有豐富的遺傳多樣性，包括耐寒性強特性，但是由于存在生殖隔離，玉米近緣野生種和玉米雜交通常不能結實，致使玉米近緣野生種的耐寒性種質資源很難轉育到玉米中。

MTF-1(Tripsazea creammaize T.2n＝76)是四川農業大學育成的含有玉米(Zeamays L.)、四倍體多年生類玉米(Zea perennis)和摩擦禾(Tripsacum dactyloides L.)全套染色體的玉米異源六倍體(蘇月貴，四川農業大學碩士論文，2009)，其雌性可育，并具有抗寒性強的特性。用玉米、摩擦禾或四倍體多年生類玉米作為父本給MTF-1授粉，能產生少量后代，因此，利用MTF-1能與玉米不同物種雜交的特性，可將玉米近緣野生種中的耐寒性基因轉育到普通栽培玉米中。

玉米品種耐寒性鑒定指標主要有：(1)質膜透性(相對電導率)：細胞膜結構的穩定性與玉米品種的耐寒性成正相關，耐寒性強的玉米品種膜透性增大程度較慢，而耐寒性弱的品種膜透性增大迅速(高燦紅等.應用生態學報，200617(6)：10451050)。低溫造成細胞膜的嚴重損傷，使質膜的電解質滲透率增加。(2)苗長、根長、苗干重和根干重等生長指標：玉米初生側根長度受低溫影響最大，選擇較長的初生側根能夠提高低溫下幼苗耐寒能力(Hund A等，European Journal of Agronomy，2008，28(3):178－185)。)苗干重可以衡量低溫下幼苗的生長能力和健壯度(Hodges等，Canadian Journal of Plant Science,1994,74(4):687－691)。發芽期和苗期耐寒性強的自交系在低溫逆境下發芽成苗好，干物質積累多(李霞等，玉米科學,2008,16(2):60－65,70)。

經檢索，沒有發現利用玉米異源多倍體培育耐寒玉米品種的報道。

發明內容

針對玉米低溫冷害給玉米生產造成損失的問題，本發明目的在于提供玉米異源多倍體在培育耐寒玉米品種上的用途。

本發明另一目的在于提供一種利用玉米異源多倍體培育耐寒玉米品種的方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明提供了玉米異源多倍體在培育耐寒玉米品種上的應用。