一種高抗病玉米雜交新品種選種及育種方法與流程
2023-10-06 22:10:49
本發明涉及植物新品種選育技術領域，特別涉及一種高抗病玉米雜交新品種選種及育種方法。
背景技術：
超級玉米是以超高產為主要目標，兼具優質、多抗、廣適、易制種等優良性狀。根據我國玉米生產需要和科研發展動態，趙久然提出超級玉米的5項指標為：(1)超高產，在適宜生態區和優化可行的栽培技術條件下，可較穩定地達到15000kg/hm2的超高產水平，或比生產上同生育期主栽對照種增產20％以上；(2)優質，品質達到玉米國標二級以上指標；(3)多抗，抗多種主要病(蟲)害，耐密植、抗倒伏、耐乾旱、耐肥、耐陰雨寡照等；(4)廣適，適宜我國黃淮海、京津唐夏玉米區或東華北、西北春玉米區或西南玉米區，應在一個一上適宜地區通過品種審定；(5)易制種，在我國西北甘肅等主要玉米種子生產基地，制種產量可達7500kg/hm2水平，制種技術簡便易操作，易保證含水率、芽率和純度等質量指標。李登海等提出的超級玉米指標為：(1)在種植大面積豐產田時，要達到比現有產量水平提高10％-15％的產量要求，在通過相應投入的情況下，超級玉米必須具有比當地推廣品種增產10％-15％以上能力，並表現高產、穩產；(2)在高產攻關的條件下，具有比當地推廣品種增產10％-15％以上能力，指標的增幅應從單產12000kg/hm2以上開始由15％適當遞增，在單產達到15000kg/hm2以上時指標達到增產10％以上。
要達到上述產量指標，超級玉米在育種上應具備的水平：(1)抗倒伏能力應有較大的提升。超級玉米對抗倒伏能力應該在67500-75000株/hm2的情況下，在大喇叭口期前和抽雄吐絲7d後具有抗8-9級大風的能力，後期具有抗10大風的能力；(2)抗病能力應有較大的提升。超級玉米應具有高抗和耐抗當地毀滅性病害的能力，在發病較重年份應比當地推廣品種增產5％以上；(3)高密度情況下的單株生產能力要有新突破。現階段在67500-75000株/hm2的情況下，單株生產能力應比當地推廣品種高，達到每株0.26kg以上，同時在90000-108000株/hm2情況下表現不空株。
超級玉米指標應以籽粒產量為主，指標要定義為實現難度較大、但通過努力又能夠實現。基礎數應以當地主推品種單位產量為主，在各地各種環境條件下種植均表現上浮20％以上，這樣體現出超高產玉米品種的豐產性、穩產性。一個超高產品種，獲得理想的產量水平是靠多因素實現的，如種子遺傳，生理、生化，栽培管理，環境影響等。為實現品種的超高產，從種子遺傳及形態特徵方面考慮：(1)品種要高耐密。以超高產品種產量為15000kg/hm2計算，密度45000株/hm2的情況下，平均單株0.333kg，密度90000株/hm2的情況下，平均單株0.166kg。從兩個平均單株產量數值來看，前一個實現較難，後一個實現較易。所以。超高產必須選用耐密植、不空杆、結實性好、透光率高、抗倒伏品種。(2)品種綜合抗性強。超高產品種必須抗絲黑穗病、黑粉病、各種葉斑病(大小斑病、灰斑病、銹病等)、莖腐病、穗腐病、紋枯病、，抗玉米螟、蚜蟲、紅蜘蛛，抗旱、耐澇、耐低溫寡照。(3)品種要有廣泛的適應性。超高產品種在不同區域的各種環鏡條件下種植，均表現出比當地主栽品種增產顯著。
技術實現要素：
本發明的目的在於針對現有技術的不足，提供一種一種高抗病玉米雜交新品種選種及育種方法。
本發明的技術方案如下，其選種步驟如下：
1)抗病玉米自交系「惠2-1」選育：用品種xy222在重病區種植開放授粉，多抗病品種自由雜交，連續4年冬自交，夏季在重病區自交選育抗病單株，自交系定名惠2-1；
2)抗病玉米自交系「惠6-1」選育：用紅單6號種植多品種開放授粉，多抗病品種自由雜交，連續4年冬自交，夏季在重病區自交選育抗病單株，該自交系定名惠6-1；
3)雜交組合的組配：用惠222作母本，惠6作父本進行大量測交；
育種步驟如下：
1)適時播種：海拔1500米以下地區播種節令較寬；海拔1500～2000米地區，適宜的播種期為立夏至小滿節；海拔2000米以上地區的適宜播種期為清明至穀雨節，並採用地膜覆蓋栽培；
2)合理密度：4000-5000株/畝；
3)合理施肥：塘施玉米專用複合肥15kg作種肥，全生育期畝施尿素50～60kg，分苗肥40％、穗肥60％追施；
4)加強田間管理：3葉間苗，5葉定苗，及時中耕、防旱排澇、防治蟲、鼠危害，確保玉米生長全、齊、勻、壯。
本發明優點在於：採用本發明方法製備的玉米雜交新品種豐產性好，適應性廣，抗病性強，品質優良，可在全國大部分地區示範推廣。
具體實施方式
1、選育經過
1.1自交系惠2-1、惠6-1的選育：2008年用西南組區試品種xy222在楚雄重病區河前種植開放授粉，從2008年-2012年冬在新平自交，夏季在重病區河前自交選育抗病單株。至2012年冬，該自交系性狀穩定，抗病性好，子粒純黃，定名惠2-1。2008年用紅單6號在河前種植多品種開放授粉，從2008年-2012年冬在新平自交，夏季在重病區河前自交選育抗病單株。至2012年夏，該自交系性狀穩定，抗病性好，子粒純黃，定名惠6-1。
1.2鑑定試驗結果：2012年在青龍橋、河前、保山三地鑑定，該組合高抗大小斑病、灰斑病，910.50kg，820.36kg，835.90分別比對照增產10.5％、18.6％、15.3％供試組合144個。株型半緊湊、株高260㎝、莖粗2.1㎝、穗位高100㎝；籽粒菊黃色、半馬齒型，穗長19㎝、穗粗5.0㎝、穗行18-20、行粒35-45、出籽率85.55％；生育期122天。
1.3多點品試結果：2013定名惠單3號繼續在楚雄、曲靖、保山、昆明等地進行五行品比試驗，全部試點抗病高產。特別在羅平表現最為突出，畝產890.25kg比對照種增產25.9％居。該品種出苗好，幼苗長勢強，成株整齊，株型半緊湊，平均生育期124天。株高264㎝、穗位高104.2㎝，穗長18.9㎝、穗粗4.9㎝、禿尖.5cm，穗行數19.5行，行粒34.3，出籽率85.7％、千粒重328g，單株有效穗1.02。單株生產力186.1g。籽粒菊黃色、半馬齒型。綜合評價：該品種豐產性好，適應性廣，抗病性強，品質優良，可在雲南省大部分地區示範推廣。
2、栽培技術要點
2.1適時播種海拔1500米以下地區播種節令較寬；海拔1500～2000米地區，適宜的播種期為立夏至小滿節；海拔2000米以上地區的適宜播種期為清明至穀雨節，並採用地膜覆蓋栽培。
2.2合理密度4000-5000株/畝。
2.3合理施肥：塘施玉米專用複合肥15kg作種肥,全生育期畝施尿素50～60kg。分苗肥(見展葉差為3片)40％、穗肥(見展葉差為5片)60％追施。
2.4加強田間管理3葉間苗，5葉定苗，及時中耕、防旱排澇、防治蟲、鼠危害，確保玉米生長全、齊、勻、壯。
3、制種技術要點
惠單3號制種產量250kg/畝左右。生產質量好、數量足的雜交玉米種子，是玉米雜交制種的中心任務。為此，必須認真實施下列技術措施。
3.1選地要求:選擇耕性好、土壤肥沃、肥力均勻、排灌方便、旱澇保收的田地進行雜交制種。
3.2安全隔離:雜交制種區周圍300～400米內禁止種植其它玉米。
3.3規格播種，合理密植。父本:母本以1:4～5為宜；種植規格可採用(0.8m+0.4m)×0.4m×2、雙株留苗或(0.8m+0.4m)×0.2m×2、單株留苗的寬窄行條帶種植，密度為5000-5500株/畝。
3.4科學錯期：父母本可同期播種，為了安全可用70％的父本與母本同播，30％的父本等母本出苗再播。
3.5合理施肥:畝施農家肥1500㎏作底肥，畝施玉米專用複合肥15㎏作種肥，畝施尿素50-60kg，分苗肥(見展葉差為3片)40％、穗肥(見展葉差為5片)60％追施。
3.6加強田間管理：中耕施肥除草2-3次,拔除強壯雜株和弱株,確保玉米制種苗生長全、齊、勻、壯。
3.7嚴格去雄：去雄是玉米制種最關鍵的技術環節，倡導母本帶1-2葉去雄,在母本吐絲前，一定要及時、徹底、乾淨拔除母本雄穗。保證母本所結籽粒均是所制雜交種。
3.8輔助授粉：地邊可加強人工授粉，爭取穗多、粒多、結實好。
3.9適時收穫：(父本應在授粉結束時或收穫母本之前一次性砍除)，單獨搭架晾曬、集中脫粒，防止黴變和混雜。