[发明专利]一种黄淮海地区玉米自交材料纯合育种方法

说明书

技术领域

本发明涉及农作物杂交育种技术领域，具体涉及一种黄淮海地区玉米自交材料纯合育种方法。

背景技术

在当前提倡土地流转及农业规模化种植的形势下，发展玉米生产是农民增收的一种重要途径。研究表明：在玉米增产诸多因素中,玉米杂交种的贡献率占30%-40%,因此选育优良玉米品种是发展玉米生产及增加粮食总产的关键措施。

选育优良的玉米杂交种的关键在于选育优良的玉米自交材料。一般自交材料的纯合需要5季以上的种植并进行自交，另外还需要1季群体内自由授粉来打破单株间的微效基因连锁差异，方能使得种质材料纯合一致。尤其对于黄淮海地区夏季播种育成的玉米品种，大多玉米研究机构都采用一年2季的自交育种方法，即在海南种植1季，在黄淮海区域种植1季。这样要构建一个稳定的玉米自交材料至少需要3年的时间，一方面这样的速度对玉米育种的发展在一定程度上成了一种制约，也满足不了农业生产的需求；另一方面需要至少三季在海南地区种植，成本高。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种黄淮海地区玉米自交材料育种方法，形成在时间上能够循环衔接的育种过程，加快黄淮海地区玉米品种自交材料纯合速度，提高玉米育种效率，降低成本。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种黄淮海地区玉米自交材料纯合育种方法，包括以下操作步骤：

1）在10月22日至10月29日在海南三亚地区的播种待纯合玉米的种子，根据育种目标筛选出目标单株，自交得F1代，在2月22日至2月28日筛选收获S1代玉米种子；

2）取步骤1）收获的S1代玉米种子在3月12日~3月18日日在黄淮海地区进行室内肥土育苗播种，生长至4月5日~4月8日移栽至室外大田种植，根据育种目标筛选出目标单株，自交得S2代，在6月28日至7月3日筛选收获S2代玉米种子；

3）取步骤2）收获的S2代玉米种子7月3日至7月7日在黄淮海地区大田播种，根据育种目标筛选出目标单株，自交得S3代，在10月12~10月18日筛选收获S3代玉米种子；

可选的，还包括步骤4）：取步骤3）收获的S3代玉米种子依次按照步骤1）和步骤2）的方法最终收获得S5代玉米种子，即完成得纯合的玉米自交材料。

或者可选的，还包括步骤4）：取步骤3）收获的S3代玉米种子依次按照步骤2）和步骤3）的方法最终收获得S5代玉米种子，即完成得纯合的玉米自交材料。

上述根据育种目标筛选目标单株主要是从单株的株型、株高、穗位高、早期抗病性等方面观察单株的大田表现，筛选出符合育种要求的多个目标单株。

上述筛选收获种子主要是根据单株的抗病性、抗倒伏倒折能力、果穗的长短、粗细及结实性优劣、籽粒的长短、穗轴的粗细等筛选收获优秀单株的果穗作为种子。

上述自交可以采用目标单株单独独自授粉的方式自交，具体为：在目标单株的最上部雌花出现前用羊皮纸袋套住雌花，以防止目标单株雌穗花丝出现后田间非同株雄花花粉飘落到目标单株花丝上导致混杂；在目标单株雌穗吐出的花丝长度达到5cm后，在雄花开花散粉时用羊皮纸袋套到雄花上轻摇取粉，然后抽掉目标单株雌穗上的羊皮纸袋，将取到的花粉均匀倒撒到花丝上后，立即将羊皮纸袋重新套回到目标单株雌穗上。

上述自交也可以采用目标单株群内自由授粉的方式自交，具体为：在目标单株雄花开花散粉后用羊皮纸袋收集所有目标单株的花粉混合均匀后，均匀撒到所有的目标单株雌花上。

优选的，步骤1）中待纯合玉米的种子的播种时间为10月25日， S1代玉米种子的收获时间为2月25日。温度过高或湿度过大或者气象灾害频繁的环境会造成玉米自交材料花粉败育而不能正常结实，影响育种过程，因此选择在10月25日至2月25日在海南三亚地区种植待纯合玉米自交育成S1代，该时期海南三亚地区的温度与光照完全可以满足尤其是黄淮海地区夏播玉米种子的发芽、开花、结实和灌浆，提高结实率。另外，选择该时期在海南三亚地区进行S1代培育，使得S2代、S3代、S4代、S5代等的培育能够在时播种和培育时间上完全衔接形成循环。同时，选择在2月25日收获种子，该时期的玉米种子虽然没有完全成熟，但是已具备发芽能力，在该时期收获种子可以缩短在海南地区的育种时间，节约成本，并且在一定程度上缩短育种进程。

优选的，步骤2）中S1代玉米种子的播种时间为3月15日， S2代玉米种子的收获时间为7月1日。

优选的，步骤3）中S2代玉米种子的播种时间为7月5日，S3代玉米种子的收获时间为10月15日。