一种玉米种质资源定向加代选择方法技术

本发明专利技术公开了一种玉米种质资源定向加代选择方法，在大棚环境中，对种植的玉米进行耐低温定向和耐干旱定向；其中，所述耐低温定向过程中，控制大棚内全年≥10℃有效积温为4475.6℃；所述耐干旱定向通孔控制大棚内水分含量完成。本发明专利技术对资源利用进行了拓展，降低了玉米种质加代的成本，并且规避了南繁的弊端。

Directional additional generation selection method for Corn Germplasm Resources

The invention discloses a corn germplasm resources and generation of directional selection method in the greenhouse environment, on the planting of corn were resistant to low temperature and drought resistant directional orientation; wherein, the low temperature resistance directional process, control the greenhouse throughout the year more than 10 DEG C for effective accumulated temperature is 4475.6 DEG C; the drought resistant directional moisture content the greenhouse control hole completion. The invention expands the utilization of the resources, reduces the cost of adding and breeding the corn germplasm, and avoids the disadvantages of the South propagation.

【技术实现步骤摘要】
一种玉米种质资源定向加代选择方法
本专利技术属于农业
，尤其涉及一种玉米种质资源定向加代选择方法。
技术介绍
玉米育种种质材料加代选择，是提高玉米育种效率的核心技术。目前，国内玉米种质材料的加代方法主要采用异地培育加代，一般选择在热量资源充足的海南岛进行，简称“南繁”。“南繁”是利用海南岛11月至翌年3月之间具有干旱少雨的气候特点，充分利用其冬季充足的光热资源，进行玉米育种材料的加代、苗头品种复配、亲本材料的扩繁、杂交制种等作业，实现南繁北育、穿梭育种，其中育种加代是工作的核心。异地培育理论证明了玉米经过连续多年南北异地种植，并不影响自交系的性状以及自交系配合力，植物形态和生理特性也没有明显的变化。采用异地种植，显著缩短地了选育耗时，目前，在全国推广的农作物品种中，90％的品种都经过南繁的选育或加代，涉及水稻、玉米、蔬菜、瓜果等众多作物，是目前玉米育种中重要的技术环节。从热量资源而论，海南无疑是最佳的选择，但也有种种的隐忧。表现为：(1)南繁是受到气候因素的影响具有很大的不确定性和风险，造成了种业珍贵的育种材料的损失；(2)随着沿海地区的开发，使可耕土地逐年减少，因而土地租金、人工成本和生活费用逐年升高，不断推高种业的研发和南繁成本，南繁费用的大幅度提高已成为育种单位南繁北育工作的重要限制因子；(3)由于育种和制种基地的不断集中，使得在这一区域内不同品种之间隔离区的寻找越来越困难，成本也越来越高；花粉的漂移和“串粉”机率的增加，对于育种材料、亲本和种子的纯度的保障等造成了许多隐患；(4)从生态方面来说，南繁变成“病虫害大交流”；(5)南繁北育从选择角度而言环境差异显著，定向选择难以持续进行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种玉米种质资源定向加代选择方法，旨在解决上述
技术介绍
中的不足。本专利技术是这样实现的，一种玉米种质资源定向加代选择方法，在大棚环境中，对种植的玉米进行耐低温定向和耐干旱定向；其中，所述耐低温定向过程中，控制大棚内全年≥10℃有效积温为4475.6℃；所述耐干旱定向通孔控制大棚内水分含量完成。优选地，所述耐干旱定向过程中，每代玉米全程进行干旱逆境处理，均只在玉米生长发育需水高峰的抽雄期进行灌水处理。优选地，所种植包括以下步骤：(1)早春2月底播种玉米种质材料，6月上中旬人工授粉，7月上旬采收，进行种子烘干、晾晒；(2)将步骤(1)中采收的种子在当年7月下旬进行加代繁殖播种，9月中下旬人工授粉，11月采收。优选地，所述大棚为双层膜高架大棚，大棚内、外膜为塑料层，外设保温被，以倒链控制保温被的收放。优选地，所述大棚棚宽8m、棚高3.2m，拱圆形。优选地，所述大棚钢梁架构，所述钢梁经热镀锌层处理。本专利技术克服现有技术的不足，提供一种玉米种质资源定向加代选择方法，利用双层膜高架大棚，对种植的玉米进行耐低温定向和耐干旱定向，以加快玉米种质资源本地化定向加代选择。其中，耐低温定向选择：早春2月底播种，6月上中旬人工授粉，7月上旬采收，进行种子烘干等处理；7月下旬播种，9月中下旬人工授粉，11月采收。将当地热量资源分为两段，利用塑料大棚的增温热量，来满足玉米生长发育的基本热量需求，以此实现玉米种质的耐低温选择；耐干旱定向选择：而塑料大棚是属于保护地农业设施，可对水分实现有效的控制，规避自然状态条件下降水量波动产生的影响。相比于现有技术的缺点和不足，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术可显著地降低工作人员来往两地之间的人力成本、差旅成本，提高效率；(2)本专利技术应用时间隔离和空间隔离，最大程度地防止了“串粉”，有利于玉米种质材料的保纯；(3)本专利技术双层膜高架大棚工程造价低、使用寿命长，由于双层膜高架大棚，环境可控，可持续地进行玉米种质耐低温、耐干旱的定向选择。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一、种植区域及环境状况试验区域地处甘肃省定西市临洮县，位于陇西盆地西缘的洮河下游，海拔1730～3670m，受陇西地地质制约，黄土地貌占主导地位。该县南北狭长，气候干燥，地形复杂多样，具大陆性气候特征，试验地位于临洮县洮阳镇杨家庙村，地理位置N35.37788、E103.87116，海拔高度1892m，≥10℃有效积温为2418.4℃，年降水量564.7mm，无霜期153天。该地在区域玉米栽培生态条件而言具有代表性，塑料大棚蔬菜生产经验丰富，管理水平较高，适合本试验工作的开展。二、试验设备与农业设施双层膜高架大棚：在各种钢结构大棚的基础上，结合当地生态环境特点，设计的塑料大棚，棚宽8m，棚高3.2m，拱圆形，大棚内、外膜为塑料层，外设保温被，以倒链控制保温被的收放。该塑料大棚钢梁架构，坚固抗风、抗压力强；钢架经热镀锌层处理，不生锈，使用寿命达十年之久；采光保温效果较好，半自动化操作，节省资源；棚内无立柱，土地利用率高；大棚工程造价低廉，每平米仅50元，适合当地经济水平。温湿度记录仪：选择LR-TH402型温湿度记录仪，该便携灵敏，温度分辨率0.1℃，温度测量精度±0.5℃，采样间隔1s-24h可连续设置，且Excel导出统计，适合本试验要求。三、试验方法与过程1、预备试验2015年4月至2016年4月，对甘肃省定西市临洮农业学校实习农场的各类塑料大棚及室外温度进行测量、记录。仪器选用温湿度记录仪，记录间隔2小时。以分析塑料大棚热量资源及与室外热量资源的差异，藉此分析此试验设计实施可能性与可靠性。2、试验：在预备试验的基础上，2016年3月至2016年月11月25日，选择临洮县洮阳镇杨家庙村双层膜高架大棚一处。于2016年2月29日播种部分玉米种质材料，随后设置温湿度记录仪进行记录。于6月4日至6月18日进行人工授粉，7月11日收获，进行种子风干凉晒；7月20日加代繁殖播种，于9月23日至10月6日人工授粉，11月25日收获。四、试验结果与数据分析1、利用双层膜高架大棚加代的可行性分析表12015年不同管理模式下双层膜高架大棚逐月有效积温表(单位：℃)备注：(1)大棚1为不辅助加温的双层膜高架大棚，大棚2为辅助加温的双层高架大棚；(2)带*为2016年测定数值。预备试验双层膜大棚选择了无辅助加温措施和有辅助加温措施两种类型，对测定记录的温度进行日平均温度处理，再逐月计算月有效积温、年有效积温值，并以此为当地农业热量资源的参数进行评价。结果如表1所示：在自然状态下，2015年试验地≥10℃有效积温为2579.7℃，结合2015年该试验点甘肃省玉米区域试验中玉米成熟期记载，可判定2500℃的≥10℃有效积温可满足中晚熟玉米对热量的需求；玉米种质晚熟种类材料成熟期在9月15日左右，≥10℃有效积温为2273.9℃。无辅助加温大棚全年≥10℃有效积温为4475.6℃，依表2能基本满足玉米种质材料一年二代的热量需求；辅助加温大棚≥10℃有效积温为5825.8℃，虽然热量有保障，但12月份至翌年2月有日照时数和日照强度两因子将产生不良影响。因此，结合双层膜高架大棚的热量效果对比、日照强度和日照时数等环境因子和经济角度，最终确定采用无辅助加温的双层高架大棚进行下一步的定向加代试验本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玉米种质资源定向加代选择方法，其特征在于，在大棚环境中，对种植的玉米进行耐低温定向和耐干旱定向；其中，所述耐低温定向过程中，控制大棚内全年≥10℃有效积温为4475.6℃；所述耐干旱定向通孔控制大棚内水分含量完成。

【技术特征摘要】
1.一种玉米种质资源定向加代选择方法，其特征在于，在大棚环境中，对种植的玉米进行耐低温定向和耐干旱定向；其中，所述耐低温定向过程中，控制大棚内全年≥10℃有效积温为4475.6℃；所述耐干旱定向通孔控制大棚内水分含量完成。2.如权利要求1所述的玉米种质资源定向加代选择方法，其特征在于，所述耐干旱定向过程中，每代玉米全程进行干旱逆境处理，均只在玉米生长发育需水高峰的抽雄期进行灌水处理。3.如权利要求1所述的玉米种质资源定向加代选择方法，其特征在于，所种植包括以下步骤：(1)早春2月底播种玉米种质材料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙会东，丁春伟，曲建东，高赟，杨全福，魏永宽，杨怀福，
申请(专利权)人：甘肃省定西市临洮农业学校，
类型：发明
国别省市：甘肃,62