專利名稱：：一種玉米雜交制種的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于雜種優(yōu)勢利用領(lǐng)域，具體地說本發(fā)明是一種玉米雜交制種的方法。
背景技術(shù)：
：玉米是世界上雜種優(yōu)勢利用最早的作物，自上個(gè)世紀(jì)30年代以來，世界各國均把利用雜種優(yōu)勢選育和推廣優(yōu)良玉米新雜交種，作為提高玉米產(chǎn)量、改良玉米品質(zhì)的一條重要技術(shù)途徑。美國1956年已普及了玉米雜交種，我國1987年玉米雜交種的播種面積占玉米播種面積的80%。選育玉米雜交種主要技術(shù)環(huán)節(jié)，包括根據(jù)育種目標(biāo)進(jìn)行自交系選育、親本選配、雜交新組合的鑒定選擇、不同生態(tài)環(huán)境的區(qū)域試驗(yàn)評價(jià)等。世界上玉米育種和生產(chǎn)先進(jìn)的國家如美國、法國、德國，為了滿足生產(chǎn)和市場的不斷需求，及時(shí)地選育和推出一代又一代新品種來更換原有的品種。八十年代以來，我國從歐美玉米主產(chǎn)國引進(jìn)大批雜交種用于試驗(yàn)、研究。至目前，我國的玉米育種研究主要是以選育單交種為主。在已經(jīng)進(jìn)行過的四次品種更新過程中，第四代雜交種在生產(chǎn)中推廣了十余年，親本自交系的純度下降、抗性衰退，雜交種的產(chǎn)量、整齊度已經(jīng)大不如推廣之初，因此選用配合力高、農(nóng)藝性狀好、基因型純合的自交系配制雜交種是提高玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵。農(nóng)民用戶期待高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性好的新品種。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于利用雜種優(yōu)勢理論，選用高配合力、農(nóng)藝性狀好、基因型純合、雙親親緣關(guān)系遠(yuǎn)的自交系雜交，選育出高產(chǎn)、抗病的玉米雜交種。本發(fā)明提供了一種玉米雜交制種的方法，包括選育自交系，安全隔離，調(diào)節(jié)播期，適宜行比，去雜去劣，母本去雄，鏟除父本，適時(shí)收獲，利用自交系K41112為母本，自交系京24為父本雜交，配制玉米雜交種。其中所述的自交系K41112是用7個(gè)美國玉米雜交種組成的基因庫選出的冀庫6號F,代選擇自然開放的抗?jié)?、抗病?yōu)良單株，采用系譜法，經(jīng)連續(xù)5代自交選育而成。其中所述的自交系"京24"選自黃野4/早熟302雜交組配的雜交種，F(xiàn),代選擇自然開放的抗?jié)?、抗病?yōu)良單株，采用系譜法，連續(xù)自交6代育成。本發(fā)明涉及的生物材料冀庫6號、京24均已在非專利文獻(xiàn)中公開，并且上述生物材料在申請人處均有保存，申請人保證自本專利申請日起20年內(nèi)向公眾發(fā)放。其屮冀庫6號已在張書申，胡志芳,等，玉米冀庫6號種質(zhì)資源的選育，作物品種資源一一1998.1,S513.02:46-46屮公開。父本"京24"選自黃野4/早熟302，北京金色農(nóng)華種業(yè)科技有限公司選育，并申請品種權(quán)保護(hù)。京24已在2004年5月1日出版的《農(nóng)業(yè)部植物新品種保護(hù)公告》2005年第3期，第26頁記載其作為親本材料應(yīng)用于育種中。本發(fā)明利用自交系K41112為母本，自交系京24為父本雜交配制的玉米雜交種農(nóng)華130特征特性具有較高的一般配合力和特殊配合力。株型緊湊，幼苗葉鞘綠色，花藥黃色，花絲黃綠色。北京地區(qū)春播生育期125天。株高185厘米，穗位85厘米，穗長16厘米，穗粗4.2厘米，穗行數(shù)12-14行，柱形穗，白軸，半馬齒型黃粒。籽粒出產(chǎn)率82.8%，脫粒時(shí)籽粒含水量為21.8%;生育期北京區(qū)春播118.3天，比農(nóng)大108，屬中晚熟雜交種。親本自交系K41112的特征特性幼苗葉鞘綠色，花藥黃色，花絲黃綠色；株型緊湊，株高273厘米，穗位122厘米，莖粗2.5厘米，全株葉片數(shù)20.21片；雄穗分枝3-6個(gè)，穎殼綠色，花藥黃色，花絲黃綠色，果穗筒型，穗長16.9厘米，穗粗4.3厘米，穗行數(shù)12.7行，籽粒黃色，半馬齒型，百粒重33.0克，穗軸紅色；生育期春播118.3天(北京地區(qū))；抗大、小斑病，抗絲黑穗病，抗莖腐病，抗倒伏。親本自交系京24的特征特性株高165厘米，穗位60厘米，雄穗分枝12-14個(gè)，花藥黃色，花粉量較大，抽雄期為7月17日，7月18日散粉。雌穗花柱黃綠色，抽絲期為7月21日(注5月8日播種，15日出苗)，果穗筒型，穗長14厘米，穗行數(shù)12，穗粒數(shù)310粒，紅軸，軸粗2.6厘米，籽粒黃色，硬粒型，千粒重350-360克，出籽率88%，根系發(fā)達(dá)，氣生根中等，較抗倒伏，耐旱性和耐澇性均中等，大斑病和小斑病均為0.5級，抗矮花葉病毒病和粗縮病，較抗青枯病、絲黑穗病和黑粉病，蠟熟至完熟期有軸度紅葉病。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果為1.產(chǎn)量高，產(chǎn)量超過當(dāng)前生產(chǎn)上主栽品種5%;2.品質(zhì)優(yōu)良，達(dá)到國標(biāo)優(yōu)質(zhì)指標(biāo)；3.抗性強(qiáng)，抗葉斑病、莖腐病、絲黑穗病，黑粉??；抗倒伏，抗旱耐澇性強(qiáng)；4.適應(yīng)性廣。圖l為本發(fā)明雜交制種系譜圖。具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1:本發(fā)明雜交種農(nóng)華130的具體選育過程2001年冬在海南用美國玉米雜交種組成的基因庫一冀庫6號的后代選株自交，經(jīng)連續(xù)南繁北育5個(gè)世代自交，選育到2003年冬已基本穩(wěn)定定名為K41112京24是在2000年在北京用早熟302作母本，以黃野四為父本配組的雜交種，F(xiàn)i代選擇自然開放的抗?jié)?、抗病?yōu)良單株，采用系譜法，經(jīng)連續(xù)6代自交育成自交系。該自交系表現(xiàn)為早熟、抗病、植株葉片上沖等優(yōu)點(diǎn)，將其定名為京24。經(jīng)初步配合力測定，該自交系具有一般配合力高、抗病抗倒等優(yōu)點(diǎn)。2003年冬季在海南省三亞市崖城鎮(zhèn)繁育基地以自交系K41112為母本，京24為父本雜交組配而成玉米單交種農(nóng)華130。本發(fā)明雜交種農(nóng)華130于2005年參加產(chǎn)比試驗(yàn)；2006年參加北京市春播預(yù)備試驗(yàn)，2007，2008年參加北京市春播區(qū)域試驗(yàn)，2008年同時(shí)參加北京市生產(chǎn)試驗(yàn)。在三年的試驗(yàn)中，農(nóng)華130表現(xiàn)出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、中穗，豐產(chǎn)性好，綜合抗性強(qiáng)，適應(yīng)性廣等特點(diǎn)；比農(nóng)大108平均增產(chǎn)8.0%.5.7%。1、品質(zhì)鑒定2008年經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(北京)檢驗(yàn)結(jié)果籽粒含粗蛋白9.26%，粗脂肪4.46%，粗淀粉73.12%，賴氨酸0.3%，容重726克(見表1)。表l.農(nóng)華130品質(zhì)分析檢驗(yàn)結(jié)果單位％,G/L.受檢單位樣品編號粗蛋白粗脂肪粗淀粉賴氨酸容重農(nóng)業(yè)部JW0805619.264.4673,120,307262.抗逆性2006年北京市春播玉米預(yù)備試驗(yàn)田間調(diào)查匯總結(jié)果大、小斑病1級，絲黑穗病病株率1.5%，莖腐病O.5級，灰斑病0.5級，彎孢菌葉斑病3級，倒伏率O.3%，倒折率O.3%。2007.2008年中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所抗病蟲鑒定匯總結(jié)果大斑病1,3級，小斑病3，5級，彎孢菌葉斑病7，7級，灰斑病0，0級，矮花葉病-，52.9%，莖腐病11.8%,4.7%，絲黑穗病(病株率％)66.0，53.8。經(jīng)接種鑒定結(jié)果證明農(nóng)華130抗(HR-R)大斑病，中抗(R-MR)小斑病，中抗(HR-MR)莖腐病，中抗(S-S)彎孢菌葉斑病，高感(HR)矮花葉病，高感(HS)絲黑穗病(見表2)。表2.2005.2006年農(nóng)華130抗病接種鑒定匯總單位％，級大斑病小斑病灰斑病矮花葉病彎孢菌莖腐病絲黑穗病年限葉斑病(病級)(病級)(病級)(%)(病級)(%)(%)2007年13——711.866.02Q08年35—52.974.753.83.產(chǎn)量表現(xiàn)1)產(chǎn)比試驗(yàn)結(jié)果2005年產(chǎn)比試驗(yàn)畝產(chǎn)693.3公斤，比對照農(nóng)大108增產(chǎn)10.2%。2)北京市預(yù)備試驗(yàn)2006年省預(yù)備試驗(yàn)5點(diǎn)平均畝產(chǎn)579.9公斤，比對照農(nóng)大108畝產(chǎn)482.8公斤，平均增產(chǎn)23.46%(見表3)。表3.2006年北京市預(yù)備試驗(yàn)農(nóng)華130產(chǎn)量結(jié)果單位KG承試單位畝產(chǎn)對照農(nóng)大108產(chǎn)量比CK士北京市農(nóng)科院595.8391.952.0延慶種子站646629.42.63大興種子站520530-1.88中農(nóng)三禾63048829.09萬農(nóng)公司507.8374.635.5全省平均579.9482.823.463)2007年北京市區(qū)域試驗(yàn)2007年北京市區(qū)試5點(diǎn)次平均畝產(chǎn)579.8公斤，對照農(nóng)大108畝產(chǎn)482.8公斤，平均增產(chǎn)5.6%，5點(diǎn)3增2減，增產(chǎn)幅度-14.22-25.0%。8表4.2007年農(nóng)華103北京市區(qū)域試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果匯總單位KG<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例2:本發(fā)明雜交種農(nóng)華130的制種技術(shù)1.安全隔離空間隔離制種區(qū)周圍要求300米以上不種其它玉米。時(shí)間隔離制種區(qū)內(nèi)的播種期要與其它玉米錯期35天以上。2.調(diào)節(jié)播期K4112作母本，京24作父本，播第一期父本時(shí)先把父本提前三天浸種，同母本同時(shí)播種，第一期父本出苗后再播第二期父本。3.適宜行比父、母本行比采用l:5,即每5行母本間隔種1行父本，母本為3500株/畝，父本3000株/畝。4.嚴(yán)格去雜去劣-為保證雜交種純度，應(yīng)在苗期、拔節(jié)期、抽雄前期將不符合親本典型特征特性的雜株、異株、畸形株、病株和弱株全部拔除。5.母本去雄，鏟除父本。母本去雄是制種工作的中心環(huán)節(jié)，是獲得純正雜交種子的必要手段，必須采用提前扒萑去雄方法，做到徹底、干凈。當(dāng)制種區(qū)的母本授粉結(jié)束后，將父本全部鏟除，有利于通風(fēng)透光，提高產(chǎn)量，防止混雜，保證質(zhì)量。6.適時(shí)收獲，晾曬保管。制種區(qū)玉米成熟后及時(shí)收獲，避免遇雨果穗發(fā)芽或者霉?fàn)€，脫粒曬干后，登記入庫保管。7.防病蟲。用16%福克唑醇(烏米凈)種衣劑(北農(nóng)(海利)涿州種衣劑有限公司)進(jìn)行包衣處理，大喇叭口期可用0.4%磷酸二氫鉀加0.7%尿素(成都東金化學(xué)試劑有限公司)防治玉米螟蟲及父本行蚜蟲。實(shí)施例3:本發(fā)明雜交種農(nóng)華130的制種技術(shù)1.安全隔離空間隔離制種區(qū)周圍要求300米以上不種其它玉米。時(shí)間隔離制種區(qū)內(nèi)的播種期要與其它玉米錯期35天以上。2.調(diào)節(jié)播期K4112作母本，京24作父本，先播第一期父本，第一期父本出根時(shí)，播母本，第一期父本出苗后，再播第二期父本。3.適宜行比父、母本行比采用l:5，即每5行母本間隔種1行父本，母本為3500株/畝，父本3000株/畝。4.嚴(yán)格去雜去劣-為保證雜交種純度，應(yīng)在苗期、拔節(jié)期、抽雄前期將不符合親本典型特征特性的雜株、異株、畸形株、病株和弱株全部拔除。5.母本去雄，伊除父本。母本去雄是制種工作的中心環(huán)節(jié)，是獲得純正雜交種子的必要手段，必須采用提前扒苞去雄方法，做到徹底、干凈。當(dāng)制種區(qū)的母本授粉結(jié)束后，將父本全部鏟除，有利于通風(fēng)透光，提高產(chǎn)量，防止混雜，保證質(zhì)量。6.適時(shí)收獲，晾曬保管。制種區(qū)玉米成熟后及時(shí)收獲，避免遇雨果穗發(fā)芽或者霉?fàn)€，脫粒曬干后，登記入庫保管。7.防病蟲。用16%福.克.唑醇(烏米凈)種衣劑(北農(nóng)(海利)添州種衣劑有限公司)進(jìn)行包衣處理，大喇叭口期可用0.4%磷酸二氫鉀加0.7%尿素(成都東金化學(xué)試劑有限公司)防治玉米螟蟲及父本行蚜蟲。實(shí)施例4:本發(fā)明雜交種農(nóng)華130的栽培技術(shù)適宜在北京地區(qū)，河北省地區(qū)等有效，積溫在2900。C以上的中熟玉米區(qū)種植。1.播期與種子處理選地與播期適宜中等肥力的平地、低洼地種植；地表5厘米地溫穩(wěn)定通過8。C為適宜的播種時(shí)期。種子處理用種衣劑進(jìn)行種子包衣處理，提高抗蟲、抗病能力，保證一次播種達(dá)到苗齊、苗全、苗壯。2.種植密度與形式適宜清種，種植密度3500株/畝，最佳收獲株數(shù)為3500株/畝。3.施肥農(nóng)華130屬中穗型雜交種，耐肥水；應(yīng)施足有機(jī)肥或生物肥做底肥；生育期間純N用量18.0公斤/畝，P205用量10.0公斤/畝，K20用量10.0公斤/畝。施用方法1/3的氮肥以及全部的磷、鉀肥作底肥或種肥施入，2/3的氮肥作追肥，于大喇叭口期施入。4.防蟲玉米心葉末期要進(jìn)行玉米螟蟲的防治。權(quán)利要求1、一種玉米雜交制種的方法，包括選育自交系，安全隔離，調(diào)節(jié)播期，適宜行比，去雜去劣，母本去雄，鏟除父本，適時(shí)收獲，其特征在于利用自交系K41112為母本，自交系京24為父本雜交，配制玉米雜交種。2、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述的自交系K41112是由7個(gè)美國玉米雜交種組成的基因庫一冀庫6號為基礎(chǔ)材料，經(jīng)連續(xù)南繁北育5個(gè)世代自交選育。3、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述的自交系"京24"選自黃野4/早熟302雜交組配的雜交種，F(xiàn),代選擇自然開放的抗?jié)?、抗病?yōu)良單株，采用系譜法，連續(xù)自交6代育成。4、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述的安全隔離，采用空間隔離或時(shí)間隔離，采用空間隔離要求制種區(qū)周圍300米以上不種植其它玉米，采用時(shí)間隔離要求制種區(qū)內(nèi)的播種期要與其它玉米錯期35天以上。5、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的調(diào)節(jié)播期，K41112作母本，京24作父本，播第一期父本時(shí)先把父本提前三天浸種，與母本同時(shí)播種，第一期父本出苗后再播第二期父本；或先播第一期父本，第一期父本出根時(shí)，播母本，第一期父本出苗后，再播第二期父本。6、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述的適宜行比為父、母本行比采用l:5。7、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述的去雜去劣采用在苗期、拔節(jié)期、抽雄前期把不符合親本典型特征特性的雜株、異株、畸形株、病株和弱株全部拔除。8、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述的母本去雄，采用提前扒苞去雄方法，徹底摘除母本的雄穗。9、如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述的鏟除父本為當(dāng)制種區(qū)的母本授粉結(jié)束后，將父本全部鏟除。全文摘要本發(fā)明屬于雜種優(yōu)勢利用領(lǐng)域，具體的說本發(fā)明是一種玉米雜交制種的方法。本發(fā)明是利用自交系K41112為母本，以自交系京24為父本雜交，配制玉米雜交種農(nóng)華130。其中自交系K41112是以“冀庫6號”基礎(chǔ)材料，采用系譜法，連續(xù)自交6代選育而成的；自交系京24是以早熟302作母本，以黃野四為父本雜交組配的雜交種，F(xiàn)₁代選擇自然開放的抗?jié)?、抗病?yōu)良單株，采用系譜法，經(jīng)連續(xù)6代自交育成而成。該雜交種具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗病性強(qiáng)、生物產(chǎn)量高的特點(diǎn)。文檔編號A01H1/02GK101485286SQ20091007903公開日2009年7月22日申請日期2009年3月4日優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日發(fā)明者張書坤,趙秀玲申請人:北京金色農(nóng)華種業(yè)科技有限公司