玉米雜交種成單19的制種技術的製作方法

2023-05-06 23:04:21

專利名稱：玉米雜交種成單19的制種技術的製作方法
技術領域：
本發明屬於雜種優勢利用領域，具體地說是一種雜交種玉米的制種方法。
利用雜種優勢並不斷改良其遺傳性，在玉米生產上選用雜交種並加速其更新，是當今國內外發展玉米生產，實現產量持續穩定增長的首選技術。據A.R Hallavr，(1987)介紹美國玉米產量增長中，雜交種遺傳改良佔玉米產量提高貢獻的57-63％。選育強優勢、適應多生態類型區、多抗、優質雜交種，「難在選系，重在組配」(李競雄，1988)。目前美國玉米雜交種主要來自四個雜種優勢群的種質，其中以瑞德×蘭卡斯特居多。我國現有玉米雜交種主要來自唐山四平頭、旅大紅骨、蘭卡斯特、瑞德四個雜種優勢群的種質。遺傳基礎狹窄，影響選育配合力高、適應多類生態條件新的優育自交系，這是近年玉米雜交種組配出現又一次「滑坡」的主要原因。
本方面針對上述問題在種質發掘上不局限現有雜種優勢模式，積極發掘新種質，創造新的雜種優勢模式從中獲得適應四川及西南山區的「雨養、寡照、土薄、多熟」特點高配合力、多抗、優質的新自交系，進而提出一種新的玉米雜交種的生產方法。
以下敘述本發明的主要內容利用美國玉米帶種質摻入低緯度種質，育成配合力高、抗逆性強、自身產量高的新自交系「成687」；發掘篩選地方種質，重組改良，育成配合力、抗逆性兼備，且雄穗花粉量較大的新自交系「7327」。利用上述親本，組配為成687×7327，即選育成豐產性、抗逆性、適應性優於現有西南及四川推廣品種的新雜交種成單19。
利用雄性不育姊妹種替代自交系作親本，能降低制種的成本，節省人工去雄的勞力，提高制種的質量和產量。四川及西南山區的玉米種子生產基地，一般農業基礎條件較差，大都無灌溉設施，玉米繁殖制種往往因自交系生活力較弱，致使產種量低而不穩，加之，千家萬戶制種農戶，難以控制母本人工去雄操作，易出現技術過失。本發明採取遺傳改良方法，即在同一基本株自交3代時，分離出若干姊妹系，再經分別配合力測驗，農藝性狀評鑑，擇其配合力高，農藝性狀相近的兩個姊妹系雜交產生姊妹種，利用雄不育姊妹種替代自交系作親本制種，能提高產種量20％左右，且免去人工去雄，確保種子質量。
本發明是一種新的玉米雜種優勢模式，即(美國玉米帶種質+低緯度種質)×中國西南地方種質為主的重組材料，不同於美國和我國已採用的雜種優勢模式；其二，利用姊妹系間微弱優勢，克服了自交系近交衰退，生活力弱，產種量低而不穩的問題，進而利用雄性不育，免除母本人工去雄的操作過失，確保制種質量。
成687及其姊妹系、不育姊妹系的來源1990年從美國玉米帶種質滲入低緯度種質的育種基礎材料「87001」中選優株連續自交，並分離出成687-1、-2、……等姊妹穗行，分別自交七代，經配合力測定後，擇其中兩個配合力(GCA，SCA〕高，農藝性狀相近的姊妹系，分別導入Cms-Es、Cms-Rb不同亞群的雄不育胞質，以備胞質輪作，克服胞質單一化，可能帶來的遺傳脆弱性，輪迴保持五代以上的核置換，經多年多地不育性穩定性及抗病性鑑定培育而成。
成687及姊妹系、不育姊妹系的特徵特性中熟，春播全生育110-115天。幼苗長勢強，第一葉橢圓形，二至五葉葉色正綠，葉緣紫有波，葉鞘紫色；成株葉片扭曲，穗上葉挺直上衝，穗下葉斜伸，葉片寬窄適中，葉色深綠，株型呈塔形，穗位及以上葉冠透光性好；株高142-164釐米，穗位高50-62釐米；雄穗較短，分枝4-7個，分枝與主軸夾角較小，雄小穗著生較密，護穎、花葯、花絲紫或紫紅色，雄雌開花同步，花粉量適中，落粉暢。果穗及籽粒性狀果穗短圓筒形，穗長15-17釐米，穗行數16-18行，穗軸紫色；籽粒黃色略帶紫紅，半硬粒型，粒大飽滿，千粒重280克左右。抗逆性表現大田鑑定高抗絲黑穗病，矮花葉病、青枯病、中抗大、小斑病，中感紋病枯病，耐旱性強。
成687及其姊妹系、不育姊妹系的產量表現和適宜地區適於坪壩、丘陵及山區中上等地力土壤，較高栽培水平下繁殖、制種。春播，一般畝植5000株左右，姊妹系、不育系畝產200-300公斤，姊妹種、不育姊妹種畝產250-360公斤。
7327自交系的來源1986年從地方種質為主的育種基礎材料矮廣10×內6-2/0h43×交706中，選擇優株連續自交七代純合，經配合力測定及雜交組合產量比較試驗鑑定培育而成。
7327的特徵特性中熟，春播全生育期115-120天。植株性狀幼苗長勢中等，第一葉長梭形，二至五葉葉片淡綠色，細長，葉鞘綠略帶淺紅色；成株葉片寬短，正綠色，有裉綠小斑，葉片斜上伸；株高185-210釐米，穗位高76-94釐米；根系發達，氣生根多；雄穗中偏大，分枝8-14，散伸，與主軸夾角大，護穎，花葯淺紫，枝梗尖端小穗略有退化，花粉量大，散粉暢；花絲多，呈淡紅色。果穗長筒形，穗長17-21釐米；穗行數14行左右，穗軸白色；籽粒黃色，半硬粒型，千粒重230-240克。抗逆性表現，大田鑑定高抗絲黑穗病，青枯病、大斑病，抗小斑病、矮花葉病，紋枯病。
7327的產量表現和適宜地區適於平壩、丘陵及山區土壤地力中上等，肥水條件較好地繁殖、制種；種植密度畝3500-4000，一般畝產200-250公斤。


圖1為本發明成687不育姊妹種親本繁殖2為本發明成687姊妹種親本繁殖3為本發明成單19制種圖本發明優點和積極效果本發明在種質發掘利用及雜交優勢模式上有所創新，在提高雜種優勢利用水平上有所突破，該雜交種具有更強大的雜交優勢效果。在提高親本生活力，保障制種質量上，研製出一套種子生產技術改進的措施。該雜交種較現有推廣種有以下突出優點(一)高產性突出成單19在1995-1996年達川、宜賓兩地區域性試驗結果，分別畝產458.85公斤，較CK農大65增產15.2％，較CK成單14增產117％；和平均畝產396.35公斤，較CK農大增產18.9％，較CK川單9號增產13.8％，兩地、市兩年區試均產是名列第一。1996-1997年在四川省玉米雜交種區域性試驗(平丘A組)結果1996年平均畝產423.7公斤，比CK川單9號增產7.89％，產量名列第一；1997年平均畝產453.8 5公斤，比CK川單9號增產10.62％，兩年平均畝產437.52公斤，平均比CK川單9增產9.17％。1997年涪陵市區域性試驗結果平均畝452.7公斤，比CK川單14增產17.6％.。1997年宜賓市在高縣落潤鄉生產示範333.2畝，隨機抽樣驗收平均畝產420.6公斤，比CK川單9號增產10.1％；宜賓市翠屏區宗場鎮生產示範162畝，隨機抽樣驗收平均畝產463.0公斤，比CK川單9呈增產27.5％；筠連縣沐愛鎮生產示範面積共635.3畝，抽樣產量的加權平均畝產452.28公斤，比CK川單9號增產17.76％.達川地區生產試驗平均畝產553.5公斤，比CK川單9號增產12.7％會東縣生產試驗平均畝產540.9公斤，比CK川單9號增產12,41％；南充市高坪區生產試驗平均畝產415,3公斤，比CK川單9號增產11.1％。
(二)抗逆性強成單19號在1995-1997年省和地、市區域性性試驗鑑定，高抗青枯病、絲黑穗病、矮花葉病、抗大、小斑病，耐旱性強，抗倒伏性較好，經省育種攻關抗病性鑑定單位省農科院植保所接種鑑定結果高抗絲黑穗病(病株3.5％)，抗小斑病(病指20.0)，分別比CK川單9號的22.0％和29.6低，抗大斑病(病指23.1)，略高於CK川單9號的20.0。
(三)籽粒品質優成單19籽粒黃色，半硬粒型，胚乳角質澱粉多，食口性較好、經農業部食品質量監督檢驗測試中心(成都)、四川省農科院中心實驗室測試結果粗蛋白9.25％，粗脂肪5..52％，分別高於CK的8.56％和3.56％，賴氨酸0.2％，蛋氨酸0.22％，穀氨酸1.30％，脯氨酸0.81％等蛋白組分優於或同CK持平。
(四)易繁殖制種成單19號制種，父本浸種後與母本同期播，父本植株比母本高43-68釐米，能保證田間自然授粉良好，制種以母本6行，父本1行種植，結實率高。繁殖成687(A)×成687-2×或成687-1×成87-2同期播，行比4；1相間種植，結實良好。
(五)適於現有栽培水平成單19適宜種植密度畝3200株左右，在生產試驗中表現不同臺位，為同栽培種植的結實好，禿尖小，產量高而穩。在旱地採取集中溝施足底肥底水，育備栽地膜覆蓋，早提苗重攻穗肥，均可獲得較高增產效果。
權利要求
1.一種玉米雜交制種的方法，其特徵在於用成687姊妹種或成687雄不育姊妹種與7327雜交，製得雜交種。
全文摘要
本發明屬於玉米雜種優勢利用領域。其特徵在於用成687姊妹種或成687雄不育姊妹種與7327雜交,製得雜交種。本發明的雜交種具有產量高、抗逆性強、適應性廣等特點。
文檔編號A01H1/02GK1194092SQ9810190
公開日1998年9月30日 申請日期1998年5月12日 優先權日1998年5月12日
發明者黃宜祥, 李遠春, 石永剛, 蘭發盛 申請人:四川省農業科學院作物研究所