[发明专利]利用玉米异源多倍体培育非整倍体多年生饲草品种的方法

权利要求书

1.利用玉米异源多倍体培育非整倍体多年生饲草品种的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）、在初春，当地温升至10℃以上时，对MTF-1（Tripsazea creammaizeT.2n=76；苏月贵，四川农业大学硕士论文，2009）进行分蔸、扦插或其他无性繁殖方式获得种苗，按株行距为2m×2m进行单株种植；同时，按照株行距为2m×2m种植大刍草；

（2）、在吐丝散粉期，以MTF-1为母本、以大刍草为父本进行杂交，成熟时收获杂交种子；其中所述杂交的授粉方式是人工套袋授粉或者开放授粉；

（3）、将步骤（2）所得的杂交种子种植在人工气候室的营养钵中，在温度为28℃、湿度为70%的条件下进行催芽，待幼苗生长至3叶1心时，按照株行距为2m×2m在大田进行单株种植；选择茎秆直立、分蘖数为10～200个、每茎叶片数为20～35片、无病害、抗寒能力强，且能安全越冬（最低温-4℃）具有多年生特性的植株；

（4）、对步骤（3）所选的能安全越冬的植株的根尖进行染色体数鉴定，每株鉴定30～50个细胞，当所观察的80%以上的细胞为同一染色体数时，即确定为该植株的染色体数，选择细胞染色体数为53～95条的植株；然后采用基因组原位杂交(GISH)和荧光原位杂交（FISH）（Han F等,Genome2003(46):490-495;J.C.Lamb等,Genetics,2006(173):1007-1021.）对所选植株的染色体构成进行鉴定，选择摩擦禾染色体数目13～35条的非整倍体植株；

（5）、对步骤（4）所选的植株采用分蔸繁殖、扦插繁殖或其他无性繁殖方式获得种苗，以四倍体多年生类玉米（Zea perennis，2n=40）为对照连续进行两年品比实验；其中第2年品比试验所用的材料是在第1年刈割收获后当年再生，第2年在再生的基础上继续分蘖生长而来的；选择为株高≥250cm、分蘖数≥10个、叶片数≥20、越冬率≥90%、蛋白质含量≥8.5%、中性洗涤纤维≤60%、酸性洗涤纤维≤40%且鲜草产量高于对照15%以上的品系，即为新育成的异源非整倍体多年生饲草品种。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于其步骤（1）中所述的大刍草是指四倍体多年生类玉米(Zeaperennis，2n=40)、繁茂玉米种（Zealuxurians，2n=20）、二倍体多年生类玉米（Zea diploperennis，2n=20）、尼加拉瓜玉米种（2n=20）；墨西哥玉米亚种（ssp.mexicana，2n=20）、小颖玉米亚种（ssp.parviglumis，2n=20）和韦韦特南戈亚种（ssp.huehuetenangensis，2n=20）中之一种。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于所述的四倍体多年生类玉米是四倍体多年生类玉米9475（Zea perennis9475）。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于其步骤（2）中所述的杂交，当授粉方式采用套袋授粉时，在吐丝前在MTF-1雌穗上套牛皮纸袋，在吐丝后剪短花丝至1-3cm；用大刍草花粉给MTF-1雌穗授粉；第1次授粉后第2天重复授粉1次，再套上牛皮纸袋。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于其步骤（2）中所述的杂交，当授粉方式采用开放授粉方式时，需要在MTF-1种苗周围2.0～4.0米范围内种植大刍草，吐丝散粉期任大刍草的花粉对MTF-1雌穗进行开放授粉。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于其步骤（1）或（5）中所述的扦插繁殖是指以植株茎秆作为扦插枝条进行无性繁殖的方法。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于其步骤（1）或（5）中所述的分蔸繁殖是指以植株基部的分蘖为种苗进行无性繁殖的方法。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于其步骤（1）或（5）中所述的其他无性繁殖方式是指以植株茎、叶、胚等具有细胞全能性的组织进行组织培养繁殖的方法。

9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于其步骤（5）中所述的品比试验的试验设计为3个重复，每个小区10m²，按株行距为1m×1m的距离进行双株种植。