用於玉米新品系鑑定的種植方法及玉米新品系的鑑定方法與流程
2023-05-16 22:06:26
本發明涉及農業種植領域，具體而言，涉及一種用於玉米新品系鑑定的種植方法及玉米新品系的鑑定方法。
背景技術：
玉米是禾本科玉蜀黍屬一年生草本植物。其為重要的糧食作物和飼料作物，也是全世界總產量最高的農作物，其種植面積和總產量僅次於水稻和小麥。玉米一直都被譽為長壽食品，含有豐富的蛋白質、脂肪、維生素、微量元素、纖維素等，具有開發高營養、高生物學功能食品的巨大潛力。但由於其傳性較為複雜，變異種類豐富，在常規的育種過程中存在著周期過長、變異係數過大、影響子代生長發育的缺點。，採用現代生物育種解決了上述的問題，同時，得到了大量的玉米新的品系，但是這些新的玉米品系的相關性狀以及性質不能確定，需要對其生長所需條件、遺傳穩定性、苗株的性狀、果實性狀等進行鑑定，而現有的技術為小區試驗。每年雜交得到的新的玉米品系大多有10000個左右，而採用小區實驗進行鑑定，所使用的土地佔地面積大，且費時費工，極大的提高了育種成本。
技術實現要素：
本發明提供了一種用於玉米新品系鑑定的種植方法，旨在減少鑑定新品系所用時間、減少種植佔地面積，節約育種成本。
本發明還提供一種玉米新品系的鑑定方法，利用該鑑定方法能夠快速的鑑定新的玉米品系的相關性能，選擇性能更優玉米品系進行進一步地鑑定或種植。
本發明是這樣實現的：
一種用於玉米新品系鑑定的種植方法，包括：
根據親本葉片數將待鑑定的玉米品系分為早熟類、中熟類和晚熟類三類。分別在早熟類、中熟類和晚熟類的玉米品系中間隔多個玉米品系挑選出多個待種植的玉米品系。
分別將早熟類的多個待種植的玉米品系、中熟類的多個待種植的玉米品系，晚熟類的多個待種植的玉米品系的種植種子對應地種植在早熟種植區、中熟種植區和晚熟種植區。
其中，每塊玉米品系種植地的種植穴數為5-8個，且每個待種植的玉米品系的多個種植穴與相鄰的待種植的玉米品系的多個種植穴是彼此分隔且獨立。
一種玉米新品系的鑑定方法，其包括上述的用於玉米新品系鑑定的種植方法以及鑑定上述用於玉米新品系鑑定的種植方法種植得到的苗株。其中，進行鑑定的苗株為相鄰兩個品系之間未直接相鄰的苗株。
本發明的有益效果是：本發明通過平均間隔選擇品系，挑選各種新品系，減少待鑑定的玉米品系種植的數量，同時，保證了種植的待鑑定的玉米品系的隨機性。而後按照早熟、中熟、晚熟的種類以及對應品系單獨進行種植，保證了種植的玉米品系的完整性，其生長不會被相鄰玉米品系的生長所影響。同時，鑑定的苗株為不相鄰玉米品系的苗株，保證了待鑑定的苗株的性狀為對應玉米品系的真實性狀，減少相鄰品系的性狀對其形狀的影響，保證了鑑定的準確性。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未註明具體條件者，按照常規條件或製造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未註明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。
下面對本發明實施例的西北地區的娃娃菜的種植方法進行具體說明。
一種用於玉米新品系鑑定的種植方法：
S1、根據親本葉片數將待鑑定的玉米品系分為早熟類、中熟類和晚熟類，分別在早熟類、中熟類和晚熟類的玉米品系中間隔多個玉米品系挑選出多個待種植的玉米品系。
其中，親本葉片是指雜交得到的玉米品系的葉片與父母本的葉片一致。其中，早熟是其親本葉片數在15片以下，中熟是是其親本葉片數在15-18片，中熟是是其親本葉片數在18片以上。
將待鑑定的玉米品系分為早熟類、中熟類和晚熟類後，可根據不同熟期所需的不同生長條件對玉米品系的生長條件進行初步的研究與探討，保證了不同熟期不同玉米均能得到良好的照顧，保證了玉米品系能夠良好生長，為後續鑑定玉米品系的相關性能提供必要的鑑定基礎，降低了玉米生長不利造成鑑定不準確的影響。
同時，間隔多個玉米品系挑選出多個待種植的玉米品系，保證了挑選的隨機性，同時減少了鑑定的數量。優選地，間隔6-8個玉米品系進行挑選。若間隔的品系過多，雖然減少了鑑定玉米品系的數量，但是不能保證所選的玉米品係為隨機性和完整性，大大降低了鑑定結果的準確性。而若間隔的品系過少，鑑定結果準確性雖有少許提升，但是提升幅度不大，且浪費大量的人力和物力，未能節約育種成本。
由於挑選的待種植的玉米品系的數量仍然較多，僅僅靠腦力記憶，容易造成混亂，影響後續待種植的玉米品系的種植，進而影響最終的鑑定結果。為了解決這一問題，本發明實施例將挑選待種植的玉米品系的種植種子進行標號，能夠防止種植種子被混淆，影響種植的結果。
S2、對挑選的待種植的玉米品系的種植種子分種。
將挑選的待種植的玉米品系的種植種子按每穴2-3粒的播種量進行分種，分好種的種植種子被裝進種子袋中，並進行編號。同理，將種子袋進行編號也是為了防止種植種子的種植是出現混淆，造成種植得到的苗株發生變化進而影響苗株的鑑定。所用的種子袋為現有的牛皮種子袋，種子袋的大小可為小型種子袋。而種植為每穴2-3粒，能有效防止單個種植種子損壞進而不能正常生長、長出苗株，影響鑑定結果。
進一步地，種子袋的編號可以與種植種子的編號一致，也可採用新的標號進行編號。
S3、對挑選的待種植的玉米品系種植種子排種。
對裝袋的種植種子進行排種，排種是在18-22米x28-32米的塊地上以4800-5200株/畝，株距為22-25cm的種植密度預先設計好種植種子種植的地方，避免因為種植密度過高而影響種植效果或者種植密度過低造成土地空間的浪費。而採用上述的種植密度，既能保證種植種子出苗後苗株有足夠的空間生長，確保得到的苗株的生長狀況為真實的生長狀況，降低種植密度過高造成的苗株發育不良的影響。同時，也確保了土地面積的利用率，保證每塊地得到充分的利用。種植玉米所選用的塊地的土層厚度在60釐米以上，耕層的熟土厚20釐米以上。土層深厚有利於形成強大的根系，提高根系吸水吸肥能力。塊地的土壤為沙壤或輕壤土，且土壤的基礎肥力好。
S4、種植上述挑選的待種植的玉米品系的種植種子。
將種植塊地均分為早熟種植區、中熟種植區和晚熟種植區3個區域。其中，早熟種植區對應種植早熟類的多個挑選的待種植的玉米品系、中熟種植區對應種植中熟類的多個挑選的待種植的玉米品系、晚熟種植區對應種植晚熟的類的多個挑選的待種植的玉米品系。然後再根據早熟種植地要種植的挑選的早熟類玉米品系的個數將其劃分為對應個數的塊地，塊地之間相互獨立，每個塊地上種植一種挑選的待種植的玉米品系。中熟種植區和晚熟種植區也按照上述方法劃分塊地並，在每一個塊地上種植對應類型的一種挑選的待種植的玉米品系。
採用上述按類別、品系方法進行種植是為了防止不同類別、不同品系的玉米生長條件不同、得到的苗株的性狀不同，在生長過程中對相鄰的苗株造成影響，使得相鄰的不同類別、不同品系兩顆苗株的性狀過於接近，進而影響了鑑定結果的準確性和真實性，最終影響對於玉米優良品種的選擇。
進一步地，每塊上述玉米品系種植地的種植穴數為5-8個。5-8個苗穴長出5-8株玉米苗，在後續鑑定過程中去除相鄰不同品系的苗株，能夠用於檢測的苗株僅為3-6株，對這些苗株進行鑑定取其平均值，保證了鑑定的準確性和真實性，若鑑定的苗株數低於該範圍，則鑑定的數目過少，不能完全的代表苗株的真實性能，降低了對苗株性能的鑑定結果的可信度。而若苗株數高於該範圍，鑑定結果的準確度、可信度基本一致，但是所用的土地、肥料、時間等均大幅度增加，增加了育種成本。具體的種植方式是採用點種槍進行點種。
進一步地，在前茬收穫後同時進行翻耕第一次施肥後再依次進行第二次施肥、起壟和定植；第一次施肥是每1000m2施腐熟羊糞7200-7800kg，重過磷酸鈣35-40kg，尿素12-18kg，硫酸鉀12-18kg。在翻耕的同時進行第一次施肥，提升了土壤的基礎肥力，促進玉米對各個營養物質的吸收。第二次施肥是在翻耕以及第一次施肥結束後，播種的同時施肥。第二次施肥是每1000m2施磷酸二銨75-80kg，尿素75-80kg。上述施肥方式以及施肥量能夠為定植後植株提供充足的營養且由於各組份之間的相互配比關係使得各組分進入土壤中能夠充分發揮其對植株營養的供給作用；起壟採用每壟雙行，定植採用品字形定植法定植，株行距為25*40cm。
羊糞不能直接給蔬菜、果樹等農作物施肥，因為其中含有大量草籽、蟲卵、病菌等，直接在農田施用，會導致病蟲害的滋生、傳播，作物出現各類病蟲害，而且還會導致燒根、燒苗等現象。為解決這一問題，採用將發酵劑加入羊糞中堆漚腐熟，其中的芽孢桿菌、固氮菌、放線菌、乳酸菌、酵母菌等，能把羊糞中的草籽、蟲卵、病菌清理掉，並且將羊糞中的大分子有機質分解成玉米生長所需要的易吸收營養成分和微量元素。發酵好的羊糞有機肥料對玉米根部土壤的養分、結構、水分、透氣性具有明顯的改善作用，有效促進玉米根系養分吸收、運輸、存儲以及轉化。
進一步地，起壟採用每壟雙行，優選地，按75cm劃線起壟，壟寬45cm、溝寬30cm、壟高20cm，並覆70cm寬的地膜，經多次反覆實驗，該起壟方式所種植出的玉米產量相對較高。
採用品字形定植法能夠最大限度利用田地空間，種植更多玉米；而株行距設計為25*40cm是根據設計者測量玉米成熟時植株尺寸設計得到的既不影響玉米生長又能最大限度利用空間的距離。
翻耕、施肥、起壟和定植安排有序合理，最大限度地節省了時間及田地空間，且施肥量安排合理保證玉米均能夠充分獲得生長所需營養物質。
進一步地，田間管理是定植後澆透水，大喇叭口期、吐絲期、灌漿期以900-1200m3/m2的平均灌水量對種植地進行澆灌。在拔節期到大喇叭口期以每1000m2地追施尿素375-380kg和硫酸鉀75-80kg；吐絲期後以每1000m2地追施尿素200-250kg。
大喇叭口期是營養生長與生殖生長並進階段，此時如果肥水充足有利於玉米穗粒數的增加，是玉米施肥的關鍵時期。施肥主要以氮肥為主，補施一定數量的鉀肥也很重要。此時如果供肥不足，勢必造成植株大、果穗小而產量不高。因此在這一階段要進行灌溉以及追施肥料，保證玉米的生長。
進一步地，施加肥料也會促進田間雜草的生長，因此，為了防止田間雜草與玉米爭奪土壤中的養分，在玉米生長期中耕3次以去除田間雜草。具體的為播種後中耕除草一次，出苗顯行後中耕一次，灌頭水前中耕一次。
進一步地，在玉米的生長過程中還應進行蟲害防治以及病害防治。蟲害防治包括懸掛黃藍板、放置性誘劑、設置殺蟲燈和噴灑化學藥劑防治。病害防治包括玉米幹腐病防治、玉米絲黑穗病防治、玉米銹病防治及玉米粗縮病防治。
具體地，黃藍板是黃板和藍板的統稱。黃板和藍板是利用一定的波長、顏色光譜及黃油等專用膠劑特殊膠質製成的黃藍色膠粘害蟲誘捕器。黃藍板誘殺是利用害蟲的趨黃性原理而採用的物理防治技術，是一項無汙染、使用方便、誘殺效果顯著的綠色環保技術。黃藍板誘殺技術可以避免和減少使用化學農藥給人類、其他生物及環境帶來的危害，是一種高效環保的蟲害防治方法。懸掛黃藍板對害蟲的誘殺率達到70％以上。
性誘劑殺蟲是利用個體昆蟲對性信息素產生反應而被殺，不會產生後代，故無抗性產生。具有專一性，對益蟲、天敵不會造成危害。應用昆蟲性誘劑可以降低農藥使用量，選擇最佳的噴施農藥時間，降低農藥和勞動力成本，解決農藥殘留問題，改善生態環境。
殺蟲燈是根據昆蟲具有趨光性的特點，利用昆蟲敏感的特定光譜範圍的誘蟲光源，誘集昆蟲並能有效殺滅昆蟲，降低病蟲指數，防治蟲害和蟲媒病害的專用裝置。主要用於害蟲的殺滅，減少殺蟲劑的使用。
噴灑化學藥劑防治為：採用噴灑質量百分比為10％的吡蟲啉可溼性粉劑1800-2000倍液和質量百分比為20％的粉蝨特粉劑1800-2000倍液交替用藥防治蚜蟲。採用質量百分比為20％康寬1800-2000倍液、40％氯氟氰菊酯1800-2000倍液和阿維菌素2000-2500倍液交替用藥防紅蜘蛛。採用質量百分比為20％康寬1800-2000倍液和2.5％的瑞寧1800-2000倍液交替用藥防地老虎。
康寬是20％氯蟲苯甲醯胺懸浮劑，其能夠高效激活昆蟲細胞內的魚尼丁受體，與之結合，導致該受體通道非正常長時間開放，從而過度釋放細胞內的鈣離子，導致昆蟲肌肉麻痺，最後癱瘓死亡。
進一步地，玉米幹腐病防治為抽穗期用50％多菌靈可溼性粉劑或50％甲基託布津可溼性粉劑1000倍液噴霧；玉米絲黑穗病防治是選用15％粉鏽寧可溼性粉劑或羥鏽寧可溼性粉劑或50％甲基託布津粉劑，按照種植種子重量的0.3％-0.5％進行拌種；玉米銹病防治是在發病初期用15％粉鏽寧可溼性粉劑1500倍液噴霧；玉米粗縮病防治是玉米2-3葉期選用10％吡蟲啉可溼性粉劑1500-2000倍液，25％吡蚜酮懸浮劑2000-2500倍噴霧，20％異丙威乳油300-400倍液，25％噻蟲嗪水分散粒劑13000-15000倍液。
本發明實施例還提供一種玉米新品系鑑定方法，該方法包括上述的用於玉米新品系鑑定的種植方法以及鑑定上述用於玉米新品系鑑定的種植方法種植得到的苗株。其中，進行鑑定的苗株為相鄰兩個品系之間未直接相鄰的苗株。
苗株生長、結穗等會受到相鄰品系的苗株的影響，若將相鄰兩個品系的苗株納入鑑定範圍則會導致鑑定結果不準確，影響對玉米品系的真實的結果的鑑定，影響優良玉米品系的選擇，因此，用於鑑定的苗株應當是相鄰兩個品系之間未直接相鄰的苗株。
進一步地，待挑選的待種植的玉米品系的種植種子出苗後，首先進行插牌標記，以防記錄過程中將苗株的性狀記錄錯誤。插牌標記後，對出苗後的苗株性狀進行記載，所要記載的性狀為苗株的株高、得到的苗穗的穗高，以及玉米杆莖的莖粗。
待苗株成熟後對相鄰兩個品系之間未直接相鄰的苗株的穗部進行鑑定。即在種植過程中挑選的待種植的玉米品系種植種子是按照早熟、中熟、晚熟劃分區域而後不同品系單獨進行種植，種植得到的苗株，呈現矩陣排布，長出的苗株必然有至少一株靠近是與其性狀不一致的不同玉米品系。而在鑑定時應當去除靠近與其性狀不一致的不同類別的玉米品系的苗株。因為鑑定的穗部的具體的性狀為穗長、軸色、雙穗率、穗行數、行粒數。
通過上述的鑑定方法，能夠快速的分析鑑定大量的新的玉米品系的相關性能，更快捷地選擇性能更優玉米品系作為下一次鑑定或生產用種子，大幅度的節約了鑑定時間，節約了鑑定所用的土地，節約了育種的成本。
實施例1
本實施例提供的用於玉米新品系鑑定的種植方法包括：根據親本葉片數將待鑑定的所有玉米品系分為早熟類、中熟類、晚熟類。在每一類待鑑定玉米品系中間隔7個品系挑選優良品種作為種植種子並進行編號。將挑選的種植種子按每穴2粒的播種量進行分種，分好種的種植種子被裝進種子袋中，並進行編號。分種後在20米*30米的塊地上以4800株/畝，株距為25cm的種植密度預先設計好種植種子種植的地方。設計的苗穴數為5穴。
而後對種植地同時進行翻耕和第一次施肥，第一次施肥是每1000m2施腐熟羊糞7200kg，重過磷酸鈣37kg，尿素17kg，硫酸鉀16kg。播種而後按照種植種子的早熟、中熟、晚熟的類別將種植玉米的塊地劃分為三個區域，並且種植種子在每個對應的區域內按照品系不同單獨進行播種並第二施肥。第二次施肥是每1000m2施磷酸二銨77kg，尿素79kg。其中，起壟採用每壟雙行，按75cm劃線起壟，壟寬45cm、溝寬30cm、壟高20cm，並覆70cm寬的地膜。而定植採用品字形定植法定植，株行距為25*40cm。
定植後澆透水，大喇叭口期、吐絲期、灌漿期以900m3/m2的平均灌水量對種植地進行澆灌。在拔節期到大喇叭口期以每1000m2地追施尿素375kg和硫酸鉀77kg；吐絲期後以每1000m2地追施尿素200kg。並且在播種後中耕除草一次，出苗顯行後中耕一次，灌頭水前中耕一次。
玉米生長期間病蟲害防治採用上述具體實施例中第35至41段描述的防治方法進行防治。
對出苗後的苗株進行插牌標記，而後記錄苗株的株高、得到的苗穗的穗高，以及玉米杆莖的莖粗。待苗株成熟後對相鄰兩個品系之間未直接相鄰的苗株的穗部進行鑑定即對中間的3株苗株進行鑑定。鑑定的穗部的具體的性狀為穗長、軸色、雙穗率、穗行數、行粒數。其中6個品系的具體的鑑定結果參加表1。
表1實施例1部分玉米品系相關性狀的鑑定結果
實施例2
本實施例提供的用於玉米新品系鑑定的種植方法與實施例1提供的用於玉米新品系鑑定的種植方法基本一致，區別在於操作條件發生變化。
本實施例挑選種植種子是7個間隔待鑑定玉米品系，苗穴數為6，每穴為3粒種植種子。塊地為18米*28米，種植密度為4900株/畝，株距為23cm。第一次施肥是每1000m2施腐熟羊糞7500kg，重過磷酸鈣35kg，尿素12kg，硫酸鉀12kg。第二次施肥是每1000m2施磷酸二銨75kg，尿素80kg。灌水量為1200m3/m2。在拔節期到大喇叭口期以每1000m2地追施尿素380kg和硫酸鉀75kg；吐絲期後以每1000m2地追施尿素220kg。苗株成熟後對中間的4株苗株進行鑑定。其中6個品系的具體的鑑定結果參加表2。
表2實施例部分玉米品系相關性狀的鑑定結果
實施例3
本實施例提供的用於玉米新品系鑑定的種植方法與實施例1提供的用於玉米新品系鑑定的種植方法基本一致，區別在於操作條件發生變化。
本實施例挑選種植種子是8個間隔待鑑定玉米品系，苗穴數為7，每穴為2粒種植種子。塊地為22米*32米，種植密度為5200株/畝，株距為22cm。第一次施肥是每1000m2施腐熟羊糞7800kg，重過磷酸鈣40kg，尿素18kg，硫酸鉀14kg。第二次施肥是每1000m2施磷酸二銨80kg，尿素75kg。灌水量為1000m3/m2。在拔節期到大喇叭口期以每1000m2地追施尿素376kg和硫酸鉀80kg；吐絲期後以每1000m2地追施尿素250kg。苗株成熟後對中間的5株苗株進行鑑定。
實施例4
本實施例提供的用於玉米新品系鑑定的種植方法與實施例1提供的用於玉米新品系鑑定的種植方法基本一致，區別在於操作條件發生變化。
本實施例挑選種植種子是6個間隔待鑑定玉米品系，苗穴數為8，每穴為2粒種植種子。塊地為19米*31米，種植密度為5000株/畝，株距為24cm。第一次施肥是每1000m2施腐熟羊糞7600kg，重過磷酸鈣38kg，尿素15kg，硫酸鉀18kg。第二次施肥是每1000m2施磷酸二銨78kg，尿素76kg。灌水量為1100m3/m2。在拔節期到大喇叭口期以每1000m2地追施尿素378kg和硫酸鉀76kg；吐絲期後以每1000m2地追施尿素240kg。苗株成熟後對中間的6株苗株進行鑑定。
實施例5
本實施例提供的用於玉米新品系鑑定的種植方法與實施例1提供的用於玉米新品系鑑定的種植方法基本一致，區別在於操作條件發生變化。
本實施例挑選種植種子是6個間隔待鑑定玉米品系，苗穴數為5，每穴為3粒種植種子。塊地為21米*32米，種植密度為5100株/畝，株距為24cm。第一次施肥是每1000m2施腐熟羊糞7400kg，重過磷酸鈣36kg，尿素16kg，硫酸鉀13kg。第二次施肥是每1000m2施磷酸二銨76kg，尿素77kg。灌水量為1000m3/m2。在拔節期到大喇叭口期以每1000m2地追施尿素379kg和硫酸鉀79kg；吐絲期後以每1000m2地追施尿素230kg。苗株成熟後對中間的3株苗株進行鑑定。
綜上所述，本發明提供的用於玉米新品系鑑定的種植方法，通過平均間隔選擇品系，挑選各種新品系，減少待鑑定的玉米品系的數量，同時，保證了鑑定的隨機性。而後按照早熟、中熟、晚熟的種類以及對應品系單獨進行種植，保證了種植的玉米品系的完整性，其生長不會被相鄰玉米品系的生長所影響。同時，鑑定的苗株為不相鄰玉米品系的苗株，保證了待鑑定的苗株的性狀為對應玉米品系的真實性狀，減少相鄰品系的性狀對其形狀的影響，保證了鑑定的準確性。通過該鑑定方法能夠快速的對玉米新品系的相關性能進行鑑定，節約鑑定時間，進而節約育種成本。
以上所述僅為本發明的優選實施方式而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。