一种快速高效的玉米穿梭系谱育种法制造技术

一种快速高效的玉米穿梭系谱育种法，其特征在于包括自交系Ｋ２３６和杂交种正红２号的选育过程及制种过程，其具体步骤如下：　　　　Ａ、选育过程：利用美国玉米带种质３１６３作基础材料，通过四川春夏季（北方正季）与海南秋冬季（南方反季）穿梭交替种植，连续选优株自交和选择，通过穿梭系谱法４年育成优良玉米自交系Ｋ２３６。第一年在海南选优株自交的同时，用花粉与测验种亲本４８－２测交，来年在四川鉴定筛选优良测交组合４８－２×Ｓ↓［１］，根据系谱记载同年在海南复制相应的组合４８－２×Ｓ↓［３］；照此办法杂交种与自交系同步定向选育，经过多生态品比试验定选优良组合４８－２×Ｓ↓［５］（ＺＨ００２），参加区试和生产试验，经过５年育成突破性玉米杂交种正红２号（４８－２×Ｋ２３６）。　　　　Ｂ、制种过程：包括安全隔离，调节花期，适宜行比，合理密植，去杂去劣工序。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于玉米杂种优势利用
，尤其是涉及一种快速高效的选育玉米自交系和杂交种的穿梭系谱育种方法。
技术介绍
玉米是我国重要的粮、经、饲三元作物，具有很大的增产潜力和应用前景。目前，利用玉米杂种优势行之有效的方法是通过自交系间杂交选育F1强优势杂交种，即常规的玉米育种包括分离筛选自交系和组配选育杂交种两个步骤。然而，通过自交分离和选择获得多数有利基因位点纯合或基本纯合的自交系，一般需要6-8年(代)；组配和准确鉴定杂交种的生产力、抗逆性和适应性等过程，以及进入区试审定程序，通常需要5-6年。由此可见，常规的玉米育种方法育成一个杂交种在生产上使用，一般需要花10年以上的时间。其育种周期长，效率较低，因而不能满足玉米品种换代的需要，影响了玉米生产的进一步发展。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在克服上述缺陷，打破常规的育种程序，提供一种快速高效的南北穿梭系谱育种方法，通过早代测配利用，实现自交系和杂交种同步选育，以利于多、快、好、省地选育出强优势杂交种供生产上大面积推广应用。本专利技术的技术方案如下本专利技术包括自交系K236和杂交种正红2号的选育过程及制种过程，其具体步骤如下A、选育过程利用美国玉米带种质3163作基础材料，通过四川春夏季(北方正季)与海南秋冬季(南方反季)穿梭交替种植，连续选优株自交和选择，通过穿梭系谱法4年育成优良玉米自交系K236。第一年在海南选优株自交的同时，用花粉与测验种亲本48-2测交，来年在四川鉴定筛选优良测交组合48-2×S1，根据系谱记载同年在海南复制相应的组合48-2×S3；照此办法杂交种与自交系同步定向选育，经过多生态品比试验定选优良组合48-2×S5(ZH002)，参加区试和生产试验，经过5年育成突破性玉米杂交种正红2号(48-2×K236)。B、制种过程包括安全隔离，调节花期，适宜行比，合理密植，去杂去劣工序。本专利技术所述的测验种亲本48-2为四川农业大学玉米研究所选育。本专利技术所述的玉米杂交种正红2号(48-2×K236)是采用正交48-2×K236或反交K236×48-2制种方法获得的。本专利技术所述的亲本(包括父本和母本)的繁殖方法与其他自交系相同。本专利技术所述的杂交种正红2号的栽培方法与其他同类玉米栽培方法相同。本专利技术的优点和积极效果如下1、充分利用我国南方(如海南、广东、广西、云南等地)秋冬季丰富的光热资源，进行自交系的选育鉴定和杂交种组配，并通过南北交替选育，一年选育2代，加快世代进程，缩短自交系选育年限，一般3-4年(6-8代)可育成稳定自交系；同时，由于南北地区和正反季生态条件差异，穿梭选育鉴定可提高性状鉴定的准确性。2、在分离早期世代(S1)即与优良自交系测配，通过测交种比较鉴定，可早期淘汰大量的不良自交果穗(株系)，而集中选育优良株系的优良单株(果穗)，既能缩小育种材料的种植规模，节省人力、物力和财力，又能准确高效地定向选育出优良自交系。3、通过早代测配，经过2年的多生态鉴定，筛选优良杂交组合，实现自交系选育与杂交种选育的同步，即当定选优良杂交组合后，自交系的生育期、株型、穗粒性状等主要性状已基本稳定(S5代)，可选其优系整齐一致的优株复制组合参加区试，从而大大缩短杂交种的选育年限，提高育种效率。4、本专利技术打破了常规的育种程序，解决了玉米杂种优势利用中周期长和效率低的难题，丰富了玉米育种方法。利用本专利技术快速高效地选育出了优良自交系K236和突破性玉米杂交种正红2号。5、自交系K236全生育期120大左石。株高220cm，穗位高100cm左右。幼苗绿色，长势强，叶鞘紫色。成株支持根紫色，穗上部叶片半上冲，株型半紧湊。单株总叶数20-21片，穗上叶5-6片，倒数第3叶与主茎夹角33°。雄穗分枝5-9个，粉量中等，颖壳绿色有紫条，颖尖紫色，花药黄色。雌穗花丝紫色，活力强，雌雄协调，结实好。果穗筒形，穗长18.0cm左右，穗粗4.0cm，秃尖1.5cm，穗行数16行，行粒数30粒左右。穗轴白色，籽粒黄色，半硬粒型，千粒重220克左右。在多年多点试验和大面积种植条件下自然诱发鉴定，该系表现抗大、小斑病、丝黑穗病、矮花叶病、青枯病。根系发达、茎秆坚韧，耐旱抗倒力强。对光温不敏感，适应种植较广，南北方繁制种均可，产量配合力高。6、正红2号(ZH002)2001-2002年参加四川省玉米区试山区□组试验，两年区试平均亩产505Kg，比对照川单15号(458.3Kg)增产46.7Kg，增幅达10.2％，连续两年均居区试第一位，是山区组采用新对照川单15号以来，第一个超过省玉米育种攻关突破性品种(增产≥8％)标准的突破性品种。2002年四川省生产试验，平均亩产560.5kg，比对照川单15号平均每亩增产69.6kg，增产14.2％，示范最高亩产达920.4kg，增产潜力大。2003年通过四川省审定，并被四川省品审会推荐为重点推广品种，2003年参加国家玉米区试西南组试验。正红2号春播全生育期129天，幼苗长势强，株高260cm左右，穗位高115cm左右，穗上部叶片半上冲，株型好。成株叶色浓绿，持绿期长，活秆成熟。结穗性好，苞叶薄，封尖性好。果穗粗大长筒型，穗长19-25cm，穗行数16-18行，行粒数36-45粒。籽粒黄色，半马齿型，千粒重290-300g，出籽率85％左右。籽粒含粗蛋白10.8％，粗脂肪5.0％，淀粉73.0％，赖氨酸0.35％，蛋氨酸0.25％，品质优。人工接种鉴定，中抗大斑病、小斑病、纹枯病和茎腐病，抗矮花叶病，高抗玉米螟。根系发达，茎秆坚韧，抗倒、耐旱、耐粗放能力较强，适应性广。适宜四川及西南丘陵山区、高原地区和部分平坝地区种植，为山区玉米提供了理想的接班品种。7、制种技术容易，制种产量高正红2号南方制种一般每公顷产杂交种3750千克，北方制种每公顷产杂交种5250千克以上。附图说明图1为本专利技术的育种程序示意图。具体实施例方式实施例1、自交系K236和杂交种正红2号的选育第一年(1998年)四川春夏季(北方正季，简称四川，下同)根据育种目标要求种植美国玉米带种质3163基础材料100株，选择生长健壮、株型好、抗病性强的优株20株套袋自交，选收10株优良S1果穗，做好系谱记载。海南秋冬季(南方反季，简称海南，下同)分果穗种植S1，每穗行种40株，各穗行选择长势旺、抗性强、株型好的优株5-10株自交获S2；种植48-2等若干优良自交系作测验种亲本，在优株自交的同时用花粉分别与3-5个优良骨干自交系测交，获S1测交组合，每测交组合做2苞；对自交株及其相应的测交组合均进行严格的系谱记载，供血缘查找。第二年(1999年)四川分别种植S2穗行，每穗行40株，按育种目标要求选长势强，抗性强，株型好的优株5-10株自交获S3；同时，种植S1测交种进行比较试验，每小区28株，三次重复，鉴定测交种，初选优势强，抗病、抗倒，株型好，比对照增产10％以上的48-2×S1等优良测交组合；海南根据测交种比较结果，通过系谱关系淘汰大量的不良穗行(株系)，而集中种植S3优良穗行，根据上述选择标准，选优行优株自交获S4；同时，种植测验种48-2，复制初选的48-2×S3等优良组合，每组合10-15苞。第三年(2000年)四川分别种植S4优良穗行，继续选优行优株自交获S5；同时，在3个不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速高效的玉米穿梭系谱育种法，其特征在于包括自交系K236和杂交种正红2号的选育过程及制种过程，其具体步骤如下A、选育过程利用美国玉米带种质3163作基础材料，通过四川春夏季(北方正季)与海南秋冬季(南方反季)穿梭交替种植，连续选优株自交和选择，通过穿梭系谱法4年育成优良玉米自交系K236。第一年在海南选优株自交的同时，用花粉与测验种亲本48-2测交，来年在四川鉴定筛选优良测交组合48-2×S1，根据系谱记载同年在海南复制相应的组合48-2×S3；照此办法杂交种与自交...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯永培，袁继超，肖小余，石海春，余学杰，赖仲铭，杨志荣，孙群，
申请(专利权)人：四川农大正红种业有限责任公司，四川大学，
类型：发明
国别省市：