一种耐旱广适稳产玉米品种筛选方法技术

本发明专利技术属于玉米育种领域。目的是提供一种耐旱广适稳产玉米品种筛选方法。该方法通过有机质含量在6.0～9g/kg、碱解氮30～40mg/kg、速效磷15～20mg/kg、速效钾大于60mg/kg，且肥力分布均匀；种植用的基础地块为地下水位在3m以上的地块，当地年降水量在200mm以下，种植期间不进行灌溉处理；在多种条件下筛选籽粒低吸收、低积累的重金属镉的玉米品种，并将筛选得到的玉米品种进行杂交和再次筛选，所得子代经多代自交和筛选后得到稳定的耐旱广适稳产、低金属镉残留的玉米品种。本发明专利技术筛选出的低吸收、低积累重金属镉的玉米品种安全、稳定，能够适应不同地域、不同条件的土壤，具有更稳定的低镉特性。

Method for screening corn varieties with drought resistance and wide stable yield

The invention belongs to the field of maize breeding. The aim is to provide a screening method for corn varieties with drought tolerance and high yield stability. The organic matter content in 6 ~ 9g/kg, 30 ~ 40mg/kg nitrogen, available phosphorus and available potassium in 15 ~ 20mg/kg is greater than 60mg/kg, and the fertility distribution; plots above 3M based planting land use underground water level, the local annual precipitation was below 200mm, no irrigation during planting corn; screening of cadmium in grain varieties of low absorption and low accumulation in various conditions, maize varieties and screened by hybridization and screening again, maize varieties in the offspring after several generations of selfing and screening to obtain a stable yield and wide adaptability to drought low cadmium residue. The maize varieties with low absorption and low accumulation of heavy metal cadmium are safe and stable, and can be adapted to soil in different regions and different conditions and have more stable low cadmium characteristics.

【技术实现步骤摘要】
一种耐旱广适稳产玉米品种筛选方法
本专利技术属于玉米育种领域，具体涉及一种耐旱广适稳产玉米品种筛选方法。
技术介绍
干旱一直是影响作物生产的主要灾害之一，每年不同程度发生的旱灾使我国经济特别是农业生产蒙受了巨大损失。统计表明，从1950年至今，全国平均每年受旱面积达2200万公顷，严重成灾900万公顷，因干旱直接减收粮食100亿公斤以上，约占各种自然灾害造成粮食损失的60％。玉米是我国的第二大粮食作物，种植面积约为2400万公顷，50％以上种植在西北、西南、华北、东北地区依靠自然降水、缺水的旱地上。这些地区年降水量在200～600mm不等，有些地方蒸发量大，水分流失快、且降水变率很大，玉米生长发育对水分的需要满足率较低，严重影响玉米生产，造成产量低、年际间不稳定。因此亟待筛选和培育耐寒广泛适应产量稳定的玉米品种。同时，镉(Cd)是我国污染农田最普遍的重金属之一，重度镉污染不仅影响玉米生长发育导致产量下降，更重要的是镉会在玉米植株、籽粒内积累，通过食物链进入人体，或者经动物饲料进入动物体内再经肉食品进入人体，在人体内形成镉硫蛋白，通过血液到达全身，并有选择性地蓄积于肾、肝，使之发生病变，造成贫血、高血压、神经痛、骨质松软、肾炎和分泌失调等病症。而据农业部统计，我国已有超10％的耕地受镉污染(大于0.3mg/Kg),运用工程技术措施或者农业栽培技术措施来消除和减轻土壤重金属污染，虽然可以降低粮食中的镉含量，但耗资巨大，并不能从根本上解决镉污染土壤带来的粮食安全问题，而且处理不当易引起二次污染。筛选作物对镉的残留也是一个发展方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐旱广适稳产玉米品种筛选方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种耐旱广适稳产玉米品种筛选方法，包括以下步骤：1)分别准备A、B、C三类土壤，其镉含量分别为0.5mg/kg、1.2mg/kg、3mg/kg，每类土壤分别设置甲、乙、丙三个组，其pH分别为低于6.5、6.5～7.5、高于7.5，其他条件相同；A、B、C三类土壤肥力相同，有机质含量在6.0～9g/kg、碱解氮30～40mg/kg、速效磷15～20mg/kg、速效钾大于60mg/kg，且肥力分布均匀；2)将玉米品种分别种植于上述三类土壤的九个组中，待玉米成熟后，测定玉米的镉含量；种植用的基础地块为地下水位在3m以上的地块，当地年降水量在200mm以下，种植期间不进行灌溉处理；3)筛选出A类土壤中产出的镉含量低于0.1mg/kg、B类土壤中产出的镉含量低于0.2mg/kg、C类土壤中产出的镉含量低于0.5mg/kg，玉米棒重量高于平均重量1.2倍的品种；4)给A、B、C三类土壤分别设置丁、戊、己三个组，丁组的锌含量低于0.4mg/kg，铁含量低于3mg/kg；戊组的锌含量为0.4～1.2mg/kg，铁含量为3～15mg/kg；己组的锌含量高于1.5mg/kg，铁含量高于15mg/kg，其他条件相同；5)将步骤3)筛选出的玉米品种分别种植于三类土壤的丁组、戊组、己组中，待玉米成熟后，测定玉米的镉含量；6)筛选出A类土壤中产出的镉含量低于0.08mg/kg、B类土壤中产出的镉含量低于0.15mg/kg、C类土壤中产出的镉含量低于0.4mg/kg，玉米棒重量高于平均重量1.2倍的品种；7)将步骤6)中筛选出的玉米品种作为亲本，进行杂交；8)将杂交得到的F1代重复步骤1)-6)，结合结实率、抗性和产量性状，选择优良单株；9)种植步骤8)筛选得到的植株，经5-6代连续自交，得到多个稳定株系；10)将步骤9)得到的稳定株系重复步骤1)-6)，结合产量性状筛选得到耐旱广适稳产、低金属镉残留的玉米品种。优选的：所述步骤1)的土壤制备方法如下：选用无污染土壤并分为A、B、C三类，土壤风干、过筛，加Cd处理土壤，以CdCl2·2.5H2O形态加入，控制加入量使三类土壤中镉含量分别为0.5mg/kg、1.2mg/kg、3mg/kg，将每类土壤均分为甲、乙、丙三组，用自来水淹没土层保持一个月，使土壤与Cd进行平衡；平衡过程中，分别向三组土壤中加入1mol/L的醋酸和1mol/L的氯化氨，并实时监测土壤PH，将甲组的pH调节至6.5以下，乙组调节至6.5～7.5之间，丙组调节至7.5以上，再保持一个月以上风干粉碎备用。优选的：所述步骤2)的玉米品种包括先玉335、郑单958、硕谷1号。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术在筛选耐旱广适稳产、低重金属镉残留的玉米品种过程中，通过采用贫瘠土壤、干旱地区播种的方式；以及在设置不同镉含量的土壤的基础上，还增设了不同pH和不同铁、锌含量的条件，这样筛选出的低吸收、低积累重金属镉的玉米品种更加稳定，能够适应不同地域、不降雨条件，具有更稳定的耐旱、稳产、低镉特性。此外，镉还会影响玉米对矿质元素的吸收积累，降低玉米中铁、锌、铜等的含量，而通过本专利技术提供的方法选育出的玉米品种极大地削弱了这种影响，所得到的糙米更加安全、健康。具体实施方式下面具体提供优选的实施例，以使本领域技术人员更加清楚本专利技术的技术方案和效果。实施例一1)分别准备A、B、C三类土壤，其镉含量分别为0.5mg/kg、1.2mg/kg、3mg/kg，每类土壤分别设置甲、乙、丙三个组，其pH分别为低于6.5、6.5～7.5、高于7.5，A、B、C三类土壤肥力相同，有机质含量在7.9g/kg、碱解氮35mg/kg、速效磷17mg/kg、速效钾73mg/kg，且肥力分布均匀；其他条件相同。具体制备方法如下：选用无污染土壤并分为A、B、C三类，将土壤风干、过筛，加Cd处理土壤，以CdCl2·2.5H2O形态加入，A、B、C三类土壤中的加入量分别为每1kg土壤加2.12mg、5.26mg、12.58mg，由于加入的重金属镉在平衡过程中会不可避免地损失，因此可以略微增大加入量，使三类土壤中最终镉含量分别为0.5mg/kg、1.2mg/kg、3mg/kg。将每类土壤均分为甲、乙、丙三组，用自来水淹没土层保持一个月，使土壤与Cd进行平衡；平衡过程中，分别向三组土壤中加入1mol/L的醋酸和1mol/L的氯化氨，并实时监测土壤PH，将甲组的pH调节至6.5以下，乙组调节至6.5～7.5之间，丙组调节至7.5以上，再保持一个月以上风干粉碎备用。2)将包括先玉335、郑单958、巨龙998、路单819、资玉22、必胜116、龙高L2在内的九种玉米种子分别种植于上述三类土壤的九个组中，待玉米成熟后，测定玉米的镉含量；种植用的基础地块为地下水位在3m以上的地块，当地年降水量在200mm以下，种植期间不进行灌溉处理；3)筛选出A类土壤中产出的镉含量低于0.1mg/kg、B类土壤中产出的镉含量低于0.2mg/kg、C类土壤中产出的镉含量低于0.5mg/kg，玉米棒重量高于平均重量1.2倍的品种，筛选得到的主要是先玉335、郑单958、硕谷1号；后续筛选中继续使用这三种品种所筛选的植株，其他品种虽然也偶有性能较好的植株，但不稳定，故而舍弃。4)给A、B、C三类土壤分别设置丁、戊、己三个组，丁组的锌含量低于0.4mg/kg，铁含量低于3mg/kg；戊组的锌含量为0.4～1.2mg/kg，铁含量为3～15mg/kg；己组的锌含量高于1.5m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐旱广适稳产玉米品种筛选方法，其特征在于：包括以下步骤：1)分别准备A、B、C三类土壤，其镉含量分别为0.5mg/kg、1.2mg/kg、3mg/kg，每类土壤分别设置甲、乙、丙三个组，其pH分别为低于6.5、6.5～7.5、高于7.5，其他条件相同；A、B、C三类土壤肥力相同，有机质含量在6.0～9g/kg、碱解氮30～40mg/kg、速效磷15～20mg/kg、速效钾大于60mg/kg，且肥力分布均匀；2)将玉米品种分别种植于上述三类土壤的九个组中，待玉米成熟后，测定玉米的镉含量；种植用的基础地块为地下水位在3m以上的地块，当地年降水量在200mm以下，种植期间不进行灌溉处理；3)筛选出A类土壤中产出的镉含量低于0.1mg/kg、B类土壤中产出的镉含量低于0.2mg/kg、C类土壤中产出的镉含量低于0.5mg/kg，玉米棒重量高于平均重量1.2倍的品种；4)给A、B、C三类土壤分别设置丁、戊、己三个组，丁组的锌含量低于0.4mg/kg，铁含量低于3mg/kg；戊组的锌含量为0.4～1.2mg/kg，铁含量为3～15mg/kg；己组的锌含量高于1.5mg/kg，铁含量高于15mg/kg，其他条件相同；5)将步骤3)筛选出的玉米品种分别种植于三类土壤的丁组、戊组、己组中，待玉米成熟后，测定玉米的镉含量；6)筛选出A类土壤中产出的镉含量低于0.08mg/kg、B类土壤中产出的镉含量低于0.15mg/kg、C类土壤中产出的镉含量低于0.4mg/kg，玉米棒重量高于平均重量1.2倍的品种；7)将步骤6)中筛选出的玉米品种作为亲本，进行杂交；8)将杂交得到的F...

【技术特征摘要】
1.一种耐旱广适稳产玉米品种筛选方法，其特征在于：包括以下步骤：1)分别准备A、B、C三类土壤，其镉含量分别为0.5mg/kg、1.2mg/kg、3mg/kg，每类土壤分别设置甲、乙、丙三个组，其pH分别为低于6.5、6.5～7.5、高于7.5，其他条件相同；A、B、C三类土壤肥力相同，有机质含量在6.0～9g/kg、碱解氮30～40mg/kg、速效磷15～20mg/kg、速效钾大于60mg/kg，且肥力分布均匀；2)将玉米品种分别种植于上述三类土壤的九个组中，待玉米成熟后，测定玉米的镉含量；种植用的基础地块为地下水位在3m以上的地块，当地年降水量在200mm以下，种植期间不进行灌溉处理；3)筛选出A类土壤中产出的镉含量低于0.1mg/kg、B类土壤中产出的镉含量低于0.2mg/kg、C类土壤中产出的镉含量低于0.5mg/kg，玉米棒重量高于平均重量1.2倍的品种；4)给A、B、C三类土壤分别设置丁、戊、己三个组，丁组的锌含量低于0.4mg/kg，铁含量低于3mg/kg；戊组的锌含量为0.4～1.2mg/kg，铁含量为3～15mg/kg；己组的锌含量高于1.5mg/kg，铁含量高于15mg/kg，其他条件相同；5)将步骤3)筛选出的玉米品种分别种植于三类土壤的丁组、戊组、己组中，待玉米成熟后，测定玉米的镉含量；6)筛选出A类土壤中产出的镉...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹宇杰，杜强，
申请(专利权)人：四川邡牌种业有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51