本發(fā)明涉及作物遺傳育種，具體涉及一種利用葉片腺毛性狀輔助選育高抗南方銹病玉米自交系的方法。

背景技術(shù)：

1、玉米南方銹病是典型的氣流性傳播病害，主要發(fā)生在玉米生長(zhǎng)中后期，主要危害部位為葉片和葉鞘，嚴(yán)重時(shí)感染莖稈和苞葉，銹病病斑阻礙葉片進(jìn)行光合作用，嚴(yán)重影響玉米的產(chǎn)量。近年來(lái)，隨著極端天氣的頻發(fā)，玉米南方銹病的爆發(fā)范圍和嚴(yán)重程度逐年加大。目前，國(guó)內(nèi)抗銹病的玉米種質(zhì)資源十分有限，多數(shù)高抗南方銹病的資源來(lái)自國(guó)外熱帶種質(zhì)資源，熱帶種質(zhì)資源在我國(guó)玉米育種中多數(shù)無(wú)法直接利用，需要與本土優(yōu)異種質(zhì)多次回交，將熱帶抗病種質(zhì)中的抗銹病基因?qū)氲奖就羶?yōu)異材料中，才能實(shí)現(xiàn)本土自交系南方銹病抗性基因的多元化。

2、選育抗病自交系是培育抗病玉米品種的關(guān)鍵，前人在定向改良培育高抗南方銹病的玉米自交系或者新品種時(shí)，主要采用人工接種或自然發(fā)病高峰期調(diào)查病情，具體工作是于玉米蠟熟期重點(diǎn)調(diào)查棒三葉，記載整體發(fā)病級(jí)別、計(jì)算病情指數(shù)，統(tǒng)計(jì)調(diào)查工作繁瑣，統(tǒng)計(jì)工作量大，且對(duì)環(huán)境要求苛刻。

3、玉米葉片上有三種腺毛，大毛，刺毛和雙細(xì)胞毛，大毛從第6葉逐漸出現(xiàn)，并在第7-8葉不斷增多，在第9-13葉數(shù)量達(dá)到穩(wěn)定。目前對(duì)于玉米葉片腺毛的表型鑒定是否與玉米抗逆性相關(guān)未見(jiàn)報(bào)道，本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)玉米葉片腺毛的數(shù)量與稀疏程度會(huì)造成玉米品種抗逆性之間的差異，與玉米的各種抗性以及多種生理活動(dòng)有著緊密聯(lián)系，對(duì)玉米腺毛進(jìn)行識(shí)別和計(jì)數(shù)對(duì)玉米抗逆性品種選育有著重大意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種利用葉片腺毛性狀輔助選育高抗南方銹病玉米自交系的方法。

2、本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：

3、本發(fā)明提供一種利用葉片腺毛性狀輔助選育高抗南方銹病玉米自交系的方法，具體步驟包括：采用高抗南方銹病玉米自交系與待改良的感南方銹病的玉米自交系進(jìn)行雜交或者雜交后再回交選系，f1代自交留種，在f2或者bc1f1代開(kāi)始根據(jù)葉片腺毛的形態(tài)和數(shù)量，選擇葉片大毛較少的株或行，兼顧選擇玉米性狀好的單株，連續(xù)自交或回交n代，即可獲得穩(wěn)定遺傳的高抗南方銹病玉米自交系。

4、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述高抗南方銹病的玉米自交系為玉米自交系煙自d1(玉米自交系煙自d1的國(guó)家?guī)炀幪?hào)為0l120004，查詢(xún)網(wǎng)址為https://www.cgris.net/home)，所述感南方銹病的玉米自交系為玉米自交系煙自x22(玉米自交系煙自x22的植物新品種權(quán)保護(hù)號(hào)為cna20221000757，查詢(xún)網(wǎng)址為http://202.127.42.145/bigdatanew/home/manageorg)、煙自d41(玉米自交系煙自d41的植物新品種權(quán)保護(hù)號(hào)為cna20221002580，查詢(xún)網(wǎng)址為http://202.127.42.145/bigdatanew/home/manageorg)。

5、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述n為4-7。

6、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述葉片大毛較少的選擇標(biāo)準(zhǔn)為，棒三葉相同部位的葉片與感病自交系相比大毛數(shù)量明顯較少，大毛數(shù)量明顯較少的具體表現(xiàn)為棒三葉葉片在光學(xué)顯微鏡4倍鏡下一個(gè)視野內(nèi)大毛數(shù)量不超過(guò)6根。

7、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述玉米表型性狀包括株型、葉型、抗病性。

8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，具體步驟包括：

9、(1)、高抗南方銹病與感南方銹病的玉米自交系進(jìn)行雜交；

10、(2)、f1代自交留種；

11、(3)、f2代混合播種，選擇葉片大毛較少的株或行，兼顧選擇玉米表型性狀好的單株，自交留單穗；

12、(4)、后代重復(fù)步驟(3)的選育步驟，直至獲得fn代，自交留種，即獲得高抗南方銹病的玉米自交系。

13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化方案，具體步驟包括：

14、(1)、高抗南方銹病與感南方銹病的玉米自交系進(jìn)行雜交；

15、(2)、以f1代為父本，以感南方銹病的玉米自交系為母本回交；

16、(3)、bc1f1代混合播種，選擇葉片大毛較少的單株或行，兼顧玉米表型性狀好的單株，自交留單穗；

17、(4)、后代重復(fù)步驟(3)的選育步驟，直至獲得bc1fn代，自交留種，即獲得高抗南方銹病的玉米自交系。

18、本發(fā)明的原理為：玉米腺毛是植物表皮層與環(huán)境之間的保護(hù)層，植物表皮層的厚度增加，可以有效減輕病蟲(chóng)害的入侵。玉米腺毛可有效減輕玉米表皮熱負(fù)荷，減少植物體內(nèi)水分流失，有利于逆境響應(yīng)，與此同時(shí)腺毛還能合成、儲(chǔ)存和分泌重要物質(zhì)，與表皮上的氣孔、角質(zhì)和蠟質(zhì)等互相配合，緩解冰凍、紫外線(xiàn)損害和機(jī)械損傷等，共同完成各種保護(hù)功能。本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)玉米葉片腺毛的數(shù)量與稀疏程度與玉米品種抗逆性有差異，故由此通過(guò)對(duì)玉米腺毛的識(shí)別和計(jì)數(shù)，提供一種玉米抗逆性品種選育的新方法。

19、本發(fā)明具有如下有益效果：

20、本發(fā)明利用高抗南方銹病玉米自交系與待改良的感南方銹病的玉米自交系進(jìn)行雜交和回交選系，在f2或者bc1f1代開(kāi)始通過(guò)玉米葉片腺毛的數(shù)量、稀疏程度選育高抗南方銹病的玉米自交系，克服了現(xiàn)有的培養(yǎng)高抗南方銹病的接種鑒定以及特殊生境條件的篩選方式的限制，加快高抗南方銹病玉米自交系的選育進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)抗性材料的精準(zhǔn)鑒定，為新品種的培育奠定基礎(chǔ)。

技術(shù)特征：

1.一種利用葉片腺毛性狀輔助選育高抗南方銹病玉米自交系的方法，其特征在于，具體步驟包括：采用高抗南方銹病玉米自交系與待改良的感南方銹病的玉米自交系進(jìn)行雜交或者雜交后再回交選系，f1代自交留種，在f2或者bc1f1代開(kāi)始根據(jù)葉片腺毛的形態(tài)和數(shù)量，選擇葉片大毛較少的株或行，兼顧選擇玉米性狀好的單株，連續(xù)自交或回交n代，即可獲得穩(wěn)定遺傳的高抗南方銹病玉米自交系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用葉片腺毛性狀輔助選育高抗南方銹病玉米自交系的方法，其特征在于，所述高抗南方銹病的玉米自交系為煙自d1，所述感南方銹病的玉米自交系為煙自x22、煙自d41。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用葉片腺毛性狀輔助選育高抗南方銹病玉米自交系的方法，其特征在于，所述n為4-7。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用葉片腺毛性狀輔助選育高抗南方銹病玉米自交系的方法，其特征在于，所述葉片大毛較少的選擇標(biāo)準(zhǔn)為，棒三葉相同部位的葉片與感病自交系相比大毛數(shù)量明顯較少，大毛數(shù)量明顯較少的具體表現(xiàn)為棒三葉葉片在光學(xué)顯微鏡4倍鏡下一個(gè)視野內(nèi)大毛數(shù)量不超過(guò)6根。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用葉片腺毛性狀輔助選育高抗南方銹病玉米自交系的方法，其特征在于，所述玉米表型性狀包括株型、葉型、抗病性。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種利用葉片腺毛性狀輔助選育高抗南方銹病玉米自交系的方法，其特征在于，具體步驟包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種利用葉片腺毛性狀輔助選育高抗南方銹病玉米自交系的方法，其特征在于，具體步驟包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用葉片腺毛性狀輔助選育高抗南方銹病玉米自交系的方法，涉及作物遺傳育種技術(shù)領(lǐng)域，具體步驟包括：采用高抗南方銹病玉米自交系與待改良的感南方銹病的玉米自交系進(jìn)行雜交或者雜交再回交選系，F(xiàn)<subgt;1</subgt;代自交留種，在F<subgt;2</subgt;或者BC<subgt;1</subgt;F<subgt;1</subgt;代開(kāi)始根據(jù)葉片腺毛的形態(tài)和數(shù)量，選擇葉片大毛較少的株或行，兼顧選擇玉米性狀好的單株，連續(xù)自交或回交N代，即可獲得穩(wěn)定遺傳的高抗南方銹病玉米自交系。本發(fā)明通過(guò)玉米葉片腺毛中大毛的數(shù)量及其稀疏程度選育高抗南方銹病的玉米自交系可克服接種鑒定以及特殊生境條件的多重限制，加快高抗南方銹病玉米自交系的選育進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)抗性材料的精準(zhǔn)鑒定，為新品種的培育奠定基礎(chǔ)。

技術(shù)研發(fā)人員：孔凡娜,李佳欣,李廷春,李成,劉桂虎,張林,武文明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6