一种薄果皮、耐热、广适型超甜玉米杂交品种的选育方法技术

本发明专利技术属于植物遗传育种领域，公开了一种薄果皮、耐热、广适型超甜玉米杂交品种的选育方法，利用温带超甜玉米种质进行母本自交系选育，选育出果皮薄、耐热性强的种质，然后利用航天诱变处理对其存在不足进行改良，得到优良的航天变异系，作为母本自交系；利用热带或亚热带超甜玉米种质进行父本自交系选育，选育出果皮较薄或薄、耐热性强、适应性较广的种质，然后对其存在不足进行回交定向改良，得到优良的回交改良系，作为父本自交系。母本自交系与父本自交系杂交，对配制组合进行多年多点的果皮厚度测定及评价、耐热性及适应性鉴定，最终培育出符合市场需要的薄果皮、耐热、广适型超甜玉米品种。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物育种
，尤其是涉及一种薄果皮、耐热、广适型超甜玉米杂 交品种的选育方法。
技术介绍
超甜玉米属甜质玉米(Zea mays L. Sacchara sturt)的一种，基因型为 Sh2(ShrUnken-2)，其具有含糖量高(20%左右)，货架期长，营养丰富等特点，目前已成为 广东省的特色优势农作物，截止到2009年，全省种植面积已超过300万亩，占世界甜玉米种 植面积的11%以上，创造经济效益40多亿元，经济和社会效益十分显著。当前的甜玉米生产中，果皮薄、耐热、广适型超甜玉米杂交品种严重缺乏。优质品 种以进口的美国品种为主，该类品种果皮非常薄，口感很好，但耐热性及适应性较差；耐热、 广适型品种以中国台湾华珍及其衍生品种为主，华珍系列品种虽然耐热性强、适应性好，但 果皮中等。同时这些进口品种未经品种审定，存在较大的种植风险，而且种子价格非常昂 贵，不利于甜玉米产业的健康发展。在当前的国内甜玉米育种研究中，多利用普通玉米回交转育进行甜玉米自交系创 新，仅有少量采用引进的美国超甜玉米品种(王朝、库普拉等)、泰国(先甜5号等)及中 国台湾(华珍等)种质进行二环系选育，育种方法简单，虽然这些方法在甜玉米育种初期 取得了一些成效，但随着市场对甜玉米品种品质(特别是果皮厚度)、抗逆性(尤其是耐热 性)及适应性要求的逐步提高，常规的品种选育方法和重要性状的鉴定技术已难以满足果 皮薄、耐热、广适型超甜玉米的选育需求。
技术实现思路
为了解决当前生产中果皮薄、耐热、广适型超甜玉米品种严重缺乏，育种中种质创 新手段单一，种质资源及组合鉴定过程中逆境条件不强，鉴定手段粗放的突出问题，本专利技术 通过超甜玉米自交系选育方法和杂交种鉴定手段，选育出果皮薄、耐热性强、适应性好的超 甜玉米杂交品种。本专利技术的目的通过以下技术方案实现—种果皮薄、耐热、广适型超甜玉米杂交品种的选育方法，包括以下步骤(1)利用温带超甜玉米种质进行母本自交系选育通过对温带超甜玉米种质进行连续多代的自交纯合和定向选育，结合多年多点耐 热性鉴定、果皮厚度测定及评价，进行耐热和果皮薄基因聚合，适当提高温带种质的耐热 性，选育出耐热性强、果皮薄的种质，作为初选母本自交系。然后，针对初选母本自交系存在的繁种、制种产量偏低的不足，通过航天诱变处理 对初选母本自交系进行改良，从中鉴选出有利突变单株，再对该变异单株进行自交纯合和 定向选育，最终得到在耐热性和果皮厚度性状上得到保持，而繁种、制种产量较高的航天变 异系，作为母本自交系。(2)利用热带或亚热带超甜玉米种质进行父本自交系选育通过热带或亚热带超甜玉米种质的2代自交纯合和定向选育，聚合果皮薄和耐热 优良基因，然后与温带超甜玉米种质进行1代杂交，导入部分温带血缘种质，钝化热带或亚 热带种质对光照和温度的敏感性，然后进行自交纯合和定向选育，全程结合果皮厚度测定 和品尝评价，从中筛选出果皮较薄或薄的种质，同时结合多年多点的耐热性和适应性鉴定， 选育出果皮较薄或薄、耐热性强、适应性较广的种质，作为初选父本自交系。然后，针对初选父本自交系存在的果皮偏硬、吐丝不畅、果穗偏短的不足，对其开 展回交定向改良，最终得到在果皮厚度、耐热性和适应性性状上得到保持，而果皮较软、吐 丝顺畅、果穗较长的回交改良系，作为父本自交系。(3)杂交种选育母本自交系与父本自交系间杂交，对配制组合进行多年多点的果皮厚度测定及评 价、耐热性及适应性鉴定，最终培育出果皮薄，耐热性强，适应性好的优良超甜玉米杂交品 种。步骤(1)中所述的温带超甜玉米种质为杂交种“王朝”；步骤(2)中所述的温带超 甜玉米种质为杂交种“粤甜9号”或“粤甜10号”，所述热带超甜玉米种质为杂交种“先甜5 号”，亚热带超甜玉米种质为杂交种“华珍”。步骤(2)中，在导入部分温带血缘种质后进行的自交纯合和定向选育是利用超甜 玉米品种“库普拉”或“粤甜11号”作为供体亲本对其开展4代的回交定向改良。步骤(1)、(2)、(3)中所述的果皮厚度鉴定是指利用田间及室内多人的品尝食味 对果皮厚度的定性评价和利用显微测微尺法对果皮厚度的定量测定。步骤(1)、(2)、(3)中所述的果皮薄是指果皮厚度测定值< 65 ym，果皮较薄是指 果皮厚度测定值在66 80 y m之间。步骤(1)、(2)、(3)中所述的耐热性鉴定是指在甜玉米生长过程中经历彡35°C高 温连续7天以上后，以产量及外观品质为主要性状指标的鉴定；当产量与正常季节相比下 降幅度< 5%，秃顶长< 2cm，缺粒< 5%的则为耐热性强。步骤(2)、(3)中所述的适应性鉴定是指以ASI (散粉和吐丝间隔天数)，出苗到吐 丝天数和植株高度等为主要指标进行的鉴定；当ASI < 4天，出苗到吐丝天数春季< 80天， 秋季彡75天，植株高度在170-230cm之间时，则为适应性好。步骤(1)中所述的繁种、制种产量较高是指繁种产量> 30kg/亩，制种产量 ^ 60kg/亩；步骤(2)中所述的果穗较长是指自交系果穗长度> 10cm。步骤(2)中所述果皮硬度鉴定是指利用果实硬度计测量甜玉米籽粒果皮硬度，当 果皮硬度测定值< 0. lkg/cm2时则为果皮较软，反之即为果皮偏硬。步骤(1)中所述的航天诱变处理是指利用卫星搭载进行航天飞行，通过航天的空 间环境使种子得到诱变，最后将处理的种子经常规育种手段进行鉴定和选择的过程。具体 航天诱变条件是飞行高度800千米，飞行器中真空度为10_5Pa，微重力为10_4g。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果本专利技术针对当前甜玉米育种过程中种质创新手段单一，资源及组合鉴定过程中逆 境条件不强，生产中果皮薄、耐热、广适型超甜玉米品种严重缺乏的突出问题，通过回交改 良和航天诱变方法改良和创新超甜玉米种质，增加了基因间交流和重组机会，提高了优良5基因型出现的频率；同时结合全程的果皮厚度测定及评价、多年多点的耐热及适应性鉴定， 加大了对超甜玉米种质及组合的选择和鉴定压力，提高了选择和鉴定效率。附图说明图1为粤甜13号品种选育流程图；图2为粤甜18号品种选育流程图。具体实施例方式下面通过附图、附表及实施例对本专利技术作进一步具体的说明，但本专利技术的实施方 式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。实施例1如图1所示，一种果皮薄、耐热、广适型超甜玉米杂交品种的选育方法，包括以下 步骤(1)利用温带超甜玉米品种“王朝”进行母本自交系选育2000年春，利用从市场上购买的超甜玉米品种“王朝”在广州进行隔离种植观察和 适应性鉴定，同年秋，自交同时，对其进行系统的食用品质、产量及抗病性鉴定，结果发现， 该品种具有果皮薄，甜度高，产量较高(平均亩产850kg)，抗病性较好(中抗纹枯病和大、 小斑病)等优点；2001年春-2002年秋，继续进行连续5代的自交分离和遗传纯合，同时于 2002年春和2002年秋分别在广州增城及海南三亚进行适应性鉴定和筛选，2001年和2002 年夏分别在广州和海南三亚进行耐热性鉴定和筛选，自交选系过程中结合果皮厚度测定及 评价，最终于2003年春筛选出1份果皮薄、耐热性强，果皮薄的优良自交系，并将其命名为 “日超”。但该自交系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄果皮、耐热、广适型超甜玉米杂交品种的选育方法，其特征在于步骤如下：（１）利用温带超甜玉米种质进行母本自交系选育通过对温带超甜玉米种质进行连续多代的自交纯合和定向选育，结合多年多点耐热性鉴定、果皮厚度测定及评价，进行耐热和薄果皮基因聚合，适当提高温带种质耐热性，选育出耐热性强、果皮薄的种质，作为初选母本自交系；然后，针对初选母本自交系存在的繁种、制种产量偏低的不足，通过航天诱变处理对初选母本自交系进行改良，从中鉴选出有利突变单株，再对该变异单株进行自交纯合和定向选育，最终得到在耐热性和果皮厚度性状上得到保持，而繁种、制种产量较高的航天变异系，作为母本自交系；（２）利用热带或亚热带超甜玉米种质进行父本自交系选育通过热带或亚热带超甜玉米种质的２代自交纯合和定向选育，聚合薄果皮和耐热优良基因，然后将其与优良的温带超甜玉米种质进行１代杂交，导入部分温带血缘种质，钝化热带或亚热带种质对光照和温度的敏感性，然后对杂交后代进行自交纯合和定向选育，全程结合果皮厚度测定和人工品尝评价，从中筛选出果皮较薄或薄的种质，同时结合多年多点的耐热性和适应性鉴定，选育出果皮较薄或薄、耐热性强、适应性好的种质，作为初选父本自交系；然后，针对初选父本自交系存在的果皮偏硬、吐丝不畅、果穗偏短的不足，对其开展回交定向改良，最终得到在果皮厚度、耐热性和适应性性状上得到保持，而果皮较软、吐丝顺畅、果穗较长的回交改良系，作为父本自交系；（３）杂交种选育母本自交系与父本自交系间杂交，对配制组合进行多年多点的果皮厚度测定及评价、耐热性及适应性鉴定，最终培育出果皮薄，耐热性强，适应性好的超甜玉米杂交品种。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建广，李高科，李余良，刘建华，
申请(专利权)人：广东省农业科学院作物研究所，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]