[發(fā)明專利]一種熱導(dǎo)溫玉米種質(zhì)滲入式育種改良方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711099775.9
• 申請(qǐng)日: 2017-11-09
• 公開（公告）號(hào): CN107801631B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭向陽(yáng);陳澤輝;祝云芳;王安貴;吳迅;劉鵬飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州省旱糧研究所
• 主分類號(hào): A01H1/02
• 分類號(hào): A01H1/02;A01H1/04
• 代理公司: 貴陽(yáng)中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 李余江;程新敏

本發(fā)明公開了一種熱導(dǎo)溫玉米種質(zhì)滲入式育種改良方法，該方法是以本土種質(zhì)黃改系為基礎(chǔ)，將熱帶玉米Suwan種質(zhì)為抗原，滲入式導(dǎo)入Lancaster種質(zhì)。該方法可以有效地改良溫帶玉米種質(zhì)，保留溫帶自交系優(yōu)良加性基因，同時(shí)將優(yōu)良熱帶種質(zhì)抗性滲入，以達(dá)到玉米種質(zhì)改良目的。本發(fā)明的育種方法實(shí)用性強(qiáng)、可操作性強(qiáng)、目的性明確、節(jié)約成本和育種效率明顯提高，可以在玉米育種中推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱導(dǎo)溫玉米種質(zhì)滲入式育種改良方法，屬于農(nóng)作物育種技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

玉米是世界重要的糧食作物，其總產(chǎn)量?jī)H次于小麥，位居第二，玉米已上升為我國(guó)第一大糧食作物，對(duì)保障國(guó)家糧食安全，促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展，滿足工業(yè)原料需求等方面具有舉足輕重作用。玉米增產(chǎn)引領(lǐng)和支撐我國(guó)現(xiàn)代玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是國(guó)家玉米產(chǎn)業(yè)體系科技進(jìn)步的根本任務(wù)，玉米育種的目標(biāo)由追求絕對(duì)高產(chǎn)向綠色、安全和優(yōu)質(zhì)等轉(zhuǎn)變。人口增加，社會(huì)發(fā)展和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，要求與之相適應(yīng)的品種，為增加農(nóng)民收入和提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，必須不斷提高育種水平和生產(chǎn)效率。

現(xiàn)有種質(zhì)資源狹窄和雜優(yōu)模式單一已嚴(yán)重制約著我國(guó)玉米育種和生產(chǎn)的發(fā)展，發(fā)掘優(yōu)異種質(zhì)資源，獲得突破性育種材料是選育優(yōu)良品種的基礎(chǔ)與前提，由于中國(guó)不是玉米的起源地和多樣性中心，不斷引進(jìn)國(guó)外自交系、群體及雜交種等加以改良應(yīng)用十分重要，尤其是熱帶、亞熱帶玉米種質(zhì)的引入、改良和創(chuàng)新是一項(xiàng)迫切且重要的任務(wù)；對(duì)擴(kuò)增我國(guó)現(xiàn)有種質(zhì)基礎(chǔ)和豐富遺傳多樣性具有重要意義。

世界玉米發(fā)展史表明，熱帶玉米種質(zhì)(低緯度)成功馴化到溫帶(高緯度)地區(qū)的結(jié)果導(dǎo)致玉米產(chǎn)量的變革(大幅度提高)。自20世紀(jì)80年代起，我國(guó)玉米育種家對(duì)熱帶玉米種質(zhì)的引進(jìn)、改良和創(chuàng)新開展了大量研究工作；對(duì)我國(guó)玉米育種與生產(chǎn)推廣起到巨大推動(dòng)作用，為糧食安全和人民增收奠定基礎(chǔ)。但由于熱帶、亞熱帶玉米種質(zhì)溫光敏感、植株高大、生育期晚、抗倒伏差等不良性狀嚴(yán)重影響熱帶、亞熱帶玉米種質(zhì)的改良和利用；導(dǎo)致溫帶區(qū)玉米雜交品種與種質(zhì)基礎(chǔ)同質(zhì)化嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力抵御自然災(zāi)害能力更脆弱。自21世紀(jì)初起，由于熱帶種質(zhì)直接引進(jìn)、改良及應(yīng)用到生產(chǎn)中費(fèi)時(shí)費(fèi)力、改良周期長(zhǎng)和育種生產(chǎn)效率低等原因?qū)е挛覈?guó)玉米育種家重視不足。

熱帶玉米種質(zhì)的改良利用的方法主要群體改良和二環(huán)系法；群體改良是熱帶種質(zhì)改良有效的方法，但工作量大、費(fèi)用高、周期長(zhǎng)等不足。二環(huán)系法是商業(yè)化育種最常用的方法和育種短平快的最有效的體現(xiàn)者；但熱帶玉米種質(zhì)改良利用效率仍較低；主要?dú)w因于：(一)溫?zé)嵊衩纂s交，難以打破遺傳連鎖；(二)生態(tài)環(huán)境對(duì)熱帶種質(zhì)(基因型)的選擇十分重要；(三)熱導(dǎo)溫種質(zhì)的遺傳比例；(四)后代優(yōu)良單株的選擇標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種熱導(dǎo)溫玉米種質(zhì)滲入式育種改良方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的熱帶玉米種質(zhì)在我國(guó)溫帶地區(qū)利用難，育種效率低等問(wèn)題，為拓寬我國(guó)現(xiàn)有種質(zhì)基礎(chǔ)和豐富遺傳多樣性提供物質(zhì)基礎(chǔ)與理論支撐。

本發(fā)明發(fā)現(xiàn)玉米群體改良能積累有效變異并創(chuàng)造優(yōu)異種質(zhì)，輪回選擇是群體改良的有效方法，但是普遍存在工作量大、費(fèi)用高、周期長(zhǎng)等不足；其改良方法有效地改良溫帶玉米種質(zhì)，保留溫帶自交系優(yōu)良加性基因，同時(shí)將優(yōu)良熱帶種質(zhì)抗性滲入，以達(dá)到玉米種質(zhì)改良目的。本發(fā)明的育種方法實(shí)用性強(qiáng)、可操作性強(qiáng)、目的性明確、節(jié)約成本和育種效率明顯提高，可以在玉米育種中推廣應(yīng)用。

因此，本發(fā)明的技術(shù)方案主要是以本土種質(zhì)黃改系為基礎(chǔ)，將熱帶玉米Suwan種質(zhì)為抗原，滲入式導(dǎo)入Lancaster種質(zhì)。具體的，包括以下步驟：

步驟1.基礎(chǔ)種質(zhì)的收集、評(píng)價(jià)與鑒定；

步驟2.S1混合測(cè)交法；

步驟3.晚代抗逆性多點(diǎn)鑒選法；

步驟4.多點(diǎn)田間組合鑒定。

其中，步驟1中所述基礎(chǔ)種質(zhì)的收集、評(píng)價(jià)與鑒定包括以下步驟：