專利名稱：一種輔助選育玉米自交系及配合力的測定方法
技術領域：
本發明屬于農作物育種技術領域，具體涉及一種輔助選育玉米自交系及早代配合力測定的方法。
背景技術：
玉米是世界上總產和單產第一，貿易量第二，僅次于水稻、小麥的第三大農作物。近年來，國內玉米消費已從傳統的糧食和飼料消費為主向醫藥、食品、造紙、化工、釀造等許多行業發展，玉米是這些行業發展必不可少的原料、同時玉米還在向淀粉、葡萄糖、賴氨酸、乙醇等多領域的數百種工業原料消費方向的轉變，特別是酒精及燃料乙醇需求量的加大進一步引領了玉米加工業對玉米的消費。玉米作為天然異花授粉作物，其遺傳性基礎的雜合性，以及由此產生的使用自交系間Fl代的雜種優勢利用的育種程序，形成了玉米育種的特殊性。
玉米自交系是從玉米品種群體或者各類雜交種經過連續多代自交和選擇分離出來的基因型純和，性狀整齊一致的自交后代。自交系不是直接用于生產，而是利用其作為親本配制強優勢雜交種在生產上使用，因此玉米自交系選育是玉米育種的重要基礎工作。現有玉米自交系選育的方法，通常采用傳統的育種程序，育種工作者依據工作經驗，在育種材料表現性狀觀察的基礎上進行選擇。用以選育自交系的基礎材料在自交過程中，隨著基因的分離與重組，表現性會出現大量的分離，在自然鑒定和人工選擇的壓力下，有利基因就會隨著選擇逐漸被積累，一般經過6-8個世代的選擇，后代植株的外觀性狀表現就基本一致，結合配合力測定結果，選擇綜合性狀優良的穗行自交留種。完成自交系的選育。傳統玉米自交系選育是依據工作經驗。在育種材料表現性狀觀察的基礎上進行選擇的，在對基礎材料的選擇至少需要6-8個自交世代，因而育種周期比較長，需要耗費較多的人力、財力等資源。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種選育符合育種目標的一種輔助選育玉米自交系及早代配合力測定的方法，包括以下步驟
⑴制定選育玉米自交系育種目標篩選玉米育種基礎材料，保留植株清秀、莖葉夾角小于30度、葉片挺直、葉片寬度5 5. 5cm的植株；
⑵選擇根系發達、果穗無禿頂、雄穗分枝數I 10個的植株，組成SI代種子；
⑶為增加高密度選擇的壓力，以60000株/ hm2,密度種植60株，花期全部套袋自交，以加速有力基因分離與重組，生育期間，在田間自然發病條件下篩選抗大斑病、尾孢菌葉斑病、彎孢菌葉斑病、莖腐病等當地主要病害，生育期和株高適中的單株的自交果穗，收獲時將其果穗單穗脫粒，得S2代種子；S2代的種子自交得到S3代種子；
⑷在早代對田間生長符合育種目標的優良單株采用“一穗兩種，隔時授粉”的方法進行配合力的測定，組配雜交種；(5)對配合力高且綜合性狀表現好的自交系繼續自交純和，得到S4代種子。所述步驟(4)的“一穗兩種，隔時授粉”方法為
①在S3代中，選擇植株清秀，抗病性好的優良單株時，將其符合育種目標的單株做上記號，將其植株未吐絲雌穗用小袋套住；
②、發現做標記的植株的雌穗的花絲外漏I.5厘米時，于下午用大紙袋套住其植株的雄穗，準備米粉；
③、第二天早上10點以后，把已套袋雄穗的花粉采集后，給植株的雌穗的花絲授粉，繼續用小袋把雌穗套住后，掛牌做上自交的標記，避免其他的花粉混入；
④、過5天后發現進行自交的穗上又會吐出新鮮的花絲，當花絲長I.5厘米時，于前一天進行配合力測定的植株的雄穗用大紙袋套住，第二天上午10點以后將套住雄穗的花粉收集； ⑤、將作為配合力測定的植株花粉收集好授給先前自交后又吐出新鮮花絲上，將授粉后的雌穗繼續用小紙袋套上，在掛上一個雜交標記牌，標記清楚進行雜交植株編號的標簽，
⑥、待果穗成熟收獲時，在一個果穗上就會出現，上下部有種子，中部沒有結籽的現象，上部果穗的籽粒是自交籽粒，下部果穗的籽粒是雜交種籽粒，這樣在一個果穗上即出現了自交種又出現了雜交種，完成“一穗兩種，隔時授粉”的全部過程。本發明的一穗兩種，隔時授粉的育種方法的獨特優點就是在早代可以淘汰大量的配合力不高的自交系和株系，對田間出現的優良單株可以保存下來，不容易丟失，節省較多的人力、財力等資源。而且同一生產季節可進行的配合力進行測定，縮短了育種年限。與現有技術比較，本發明的有益效果是
1、篩選符合玉米育種目標的玉米自交系組成的基礎材料后，在早代發現田間表現好的優良株系后應用“一穗兩種，隔時授粉”的方法，既能保持優良株系，又能進行配合力的測定，可以淘汰大量的配合力不高的株系，縮小選系的范圍，縮短育種年限，減少人力、物力、財力，減少選系的盲目性，進一步明確選育自交系的目的性，
2、發現的配合力高的優良株系不易丟失，一年完成了兩年的工作。縮短了育種時間。3、由于本發明方法在自交系的選育過程中，注重異地異季穿梭育種，抗當地主要病害和生育期、株高以及產量等農藝性狀的篩選。
具體實施例方式實施例I
1、制定選育玉米自交系育種目標篩選玉米育種基礎材料，保留植株清秀、莖葉夾角不超過30度、葉片挺直、寬度在5 5. 5cm的植株；
2、選擇根系發達、果穗無禿頂、雄穗分枝數I 10個的植株，組成SI代種子；
3、以60000株/hm2密度種植60株，花期全部套袋自交，以加速有力基因分離與重組，生育期間，在田間自然發病條件下篩選抗大斑病、尾孢菌葉斑病、彎孢菌葉斑病、莖腐病等當地主要病害的植株，生育期和母本株高155-165 cm,父本株高1801 200 cm的單株的自交果穗，收獲時將其果穗單穗脫粒，得S2代種子；S2代的種子自交得到S3代種子；
4、“一穗兩種，隔時授粉”測定配合力，組配雜交種；
①在S3代中，選擇植株清秀，抗病性好的優良單株，做上記號，將其植株雌穗在未吐絲前用小袋套住；
②、發現做標記的植株的雌穗的花絲外漏I.5厘米時，于當天下午用大紙袋套住其植株的雄穗，準備采粉；
③、第二天早上10點以 后，把已套袋雄穗的花粉采集后，給植株的雌穗的花絲授粉，繼續用小袋把雌穗套住后，掛牌做上自交的標記，避免其他的花粉混入；
④、過5天后發現進行自交的穗上又會吐出新鮮的花絲，當花絲長I.5厘米時，于當天進行配合力測定的植株的雄穗用大紙袋套住，第二天上午10點以后將套住雄穗的花粉收集;
⑤、將收集好的花粉授予先前自交后又吐出新鮮花絲上，將授粉后的雌穗繼續用小紙袋套上，在掛上一個標記牌，標記清楚進行雜交植株編號的標簽，
⑥、待果穗成熟收獲時，果穗就會出現在一個果穗上，上下部有種子，中部沒有結籽的現象，下部果穗的籽粒是自交籽粒，上部果穗的籽粒是雜交種籽粒，這樣在一個果穗上即出現了自交種又出現了雜交種，完成“一穗兩種，隔時授粉”的全部過程。5、對進行配合力測定的雜交種田間種植后選擇高產、抗病、株型較清秀；
6、對配合力高且綜合性狀表現好的自交系繼續自交純和，得到S4代種子；
7、S5擴大繁殖，同時對鑒定的優良組合進行復配和擴大試驗示范區域。配合力測定按以下步驟完成
(1)用經過“一穗兩種，隔時授粉”授粉中配出的雜交種的組合進行脫粒、編號后在大田進行種植；
(2)田間種植后在生長過程選擇抗病、抗逆性強、株型清秀、株高250 300厘米、穗位90 110厘米，產量高(夏播區500公斤，春播區800-1000公斤)的組合在成熟期收獲、晾曬后進行室內考種。(3)經過室內穗型、穗行數、行粒數、禿頂、結實性、千粒重、畝產量測定、結合田間生長的特征特性，綜合評價后篩選出株型清秀、產量高、抗病、抗逆性強、株穗位適中的優良組合。
權利要求
1.一種輔助選育玉米自交系及配合力的測定方法，包括以下步驟 步驟I:制定選育玉米自交系育種目標篩選玉米育種基礎材料，保留植株清秀、莖葉夾角小于30度、葉片挺直、葉片寬度5 5. 5cm的植株； 步驟2 :選擇根系發達、果穗無禿頂、雄穗分枝數I 10個的植株，組成SI代種子； 步驟3 :以60000株/ hm2密度種植，花期全部套袋自交，以加速有力基因分離與重組，玉米生育期間，在田間自然發病條件下篩選抗當地主要病害大斑病、尾孢菌葉斑病、彎孢菌葉斑病、莖腐病的植株，生育期和母本株高155 165 Cm，父本株高180 200 cm的單株的自交果穗收獲時將其果穗單穗脫粒，得S2代種子；S2代的種子自交得到S3代種子； 步驟4 :在早代對田間生長符合育種目標的單株采用“一穗兩種，隔時授粉”的方法進行配合力的測定，組配雜交種； 步驟5 :自交系繼續自交純和，得到S4代種子。
2.根據權利要求I所述的一種輔助選育玉米自交系及配合力測定方法，其特征在于所述步驟(4)的“一穗兩種，隔時授粉”方法為 ①在S3代中將符合步驟I育種目標的單株做上記號，將其植株雌穗用小袋套住，雄穗用大袋套住； ②、發現做標記的植株的雌穗的花絲外漏I.5厘米時的當天下午用大紙袋套住其植株的雄穗準備采粉； ③、第二天早上10點以后，把已套袋的植株的花粉采集后，給植株的雌穗的花絲授粉，繼續用小袋把雌穗套住后，掛牌做上自交的標記，避免其他花粉混入； ④、過5天后發現進行自交的穗上又會吐出新鮮的花絲，當花絲長I.5厘米時的當天下午，進行配合力測定的植株的雄穗用大紙袋套住，第二天上午10點以后將套住的花粉收集; ⑤、將要作為配合力測定的花粉收集好授給第一次自交后的果穗上又繼續吐出新鮮花絲，將授粉后的雌穗繼續用小紙袋套上，再掛上一個雜交的標記牌，標記清楚進行雜交植株編號的標簽， ⑥、待果穗成熟收獲時，在一個果穗上就會出現上下部有種子，中部沒有結籽的現象，上部果穗的籽粒是自交籽粒，下部果穗的籽粒是雜交種籽粒，這樣在一個果穗上即出現了自交種又出現了雜交種，完成“一穗兩種，隔時授粉”的全部過程。
全文摘要
一種輔助選育玉米自交系及配合力的測定方法，包括以下步驟⑴制定選育玉米自交系育種目標，⑵選擇根系發達、果穗無禿頂、雄穗分枝數1～10個的植株；⑶以60000株∕hm2,d密度種植60株，花期全部套袋自交；⑷在早代對田間生長符合育種目標的優良單株采用“一穗兩種，隔時授粉”的方法進行配合力的測定，組配雜交種。⑸對配合力高且綜合性狀表現好的自交系繼續自交純和，得到S4代種子。本發明的一穗兩種，隔時授粉的育種方法的獨特優點就是在早代可以淘汰大量的配合力不高的自交系和株系，對田間出現的優良單株可以保存下來，不容易丟失，節省較多的人力、財力等資源。而且同一生產季節可進行的配合力進行測定，縮短了育種年限。
文檔編號A01H1/02GK102792882SQ20121018232
公開日2012年11月28日 申請日期2012年6月5日 優先權日2012年6月5日
發明者陳婧, 高翔, 湯曉燕 申請人:張掖市金友種業有限責任公司