一种玉米新品种的选育方法

1.本发明涉及自交系选育技术领域，尤其涉及一种玉米新品种的选育方法。


背景技术：

2.玉米是世界上种植面积最大的粮食作物，同时也是我国粮食增产的主力军，1978-2020年间我国玉米单产年增长率的良种贡献率超过45％，选育优良品种是提高玉米产量的最佳途径。我国现代玉米育种的发展经历3次重要的发展阶段，特别是21世纪初期以来，以郑单958、先玉335、浚单20为代表的优良品种，它们具有稳定性、耐密性、抗逆性均优且适应性强等特点，同时具备熟期适宜、易制种、制种产量高等特点。
3.但随着近几年黄淮海地区夏玉米生长季节高温、干旱、阴雨寡照等自然灾害及其衍生的病虫害频繁发生，以先玉335为代表的美系品种，虽具有高产、脱水快等优点，但在耐旱、耐高温、喇叭口期抗倒伏等方面存在问题；以郑单958为代表的系列品种抗病性较差，特别是2021年暴发的玉米南方锈病，造成玉米大幅度减产；2009年黄淮海夏玉米区主栽品种浚单20大面积倒伏，严重影响了该区玉米产量。


技术实现要素：

4.本发明公开一种玉米新品种的选育方法，旨在解决背景技术中提出来的但随着近几年黄淮海地区夏玉米生长季节高温、干旱、阴雨寡照等自然灾害及其衍生的病虫害频繁发生，以先玉335为代表的美系品种，虽具有高产、脱水快等优点，但在耐旱、耐高温、喇叭口期抗倒伏等方面存在问题；以郑单958为代表的系列品种抗病性较差，特别是2021年暴发的玉米南方锈病，造成玉米大幅度减产；2009年黄淮海夏玉米区主栽品种浚单20大面积倒伏，严重影响了该区玉米产量的技术问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种玉米新品种的选育方法，以国外种质ph6wc、自330构成母本基础材料，选育出母本自交系浚696、以ph4cv、178构成父本基础材料，选育出父本自交系浚573，由自交系浚696、浚573杂交获得玉米新品种。
7.在一个优选的方案中，以优良基因互补性材料构建父母本基础群体。
8.在一个优选的方案中，配制母本选系基础群体时，首先种植ph6wc，与自330杂交f1代，以ph6wc为轮回亲本，回交2次，大群体、高密度选优株连续自交2代，获得母本选系基础群体。
9.在一个优选的方案中，种植获得bc2f3母本选系基础群体，以ph4cv、昌7-2进行配合力测定，筛选与ph4cv杂种优势强的穗行，连续自交2代形成稳定母本自交系浚696。
10.在一个优选的方案中，配制父本选系基础群体时，首先种植ph4cv，与178杂交f1代，以ph4cv为轮回亲本，回交2次，大群体、高密度选优株连续自交2代，获得母本选系bc3f3基础群体，以ph6wc、郑58进行配合力测定，筛选出与ph6wc配合力高穗行，选优株自交2代形成稳定父本自交系浚573。
11.本发明提供的玉米新品种的选育方法具有以下技术效果：
12.1、根据本发明的方法所培育的新的玉米杂交种,实现利用国内高配合力自交系自330优点改良ph6wc叶宽，雌雄不协调，感叶斑病的缺点，实现利用抗逆性好自交系178改良ph4cv感叶斑病、抗倒性弱的问题，实现国内种质对国外种质创新改良，丰富玉米杂交种的遗传基础，实现了优质、抗逆、配合力高的有机统一。
13.2、其母本浚696由国内核心种质自330与国外核心种质ph6wc构建基础群体，即具有国外种质的优质、高产、后期脱水快等优良特点，又具有国内旅大红骨种质优良抗病性、叶片上冲、透光性好，配合力高的特性，父本浚573由国外核心种质ph4cv与国内骨干自交系178构建的基础群体，ph4cv具有结实性好、花粉量大，配合力高，产量高等优良特点，178属于p群种质，品质好，抗逆性强，配合力高，用178改良ph4cv，解决其抗病性、抗倒性，实现不同种质优良性状互补，且两个自交系都与构成母本的群体两个亲本遗传距离较远，利于组配出强优势杂交种。
14.3、综合抗逆性强，杂交种含有p群、旅系种质，抗倒抗病性好，适应能力强，经过人工接种鉴定，该品种高抗茎腐病、锈病、小斑病，抗穗腐病等多种病害；株叶型结构合理，节间长，穗位适中，茎秆坚韧、根系发达，耐密性好，适应种植密度4500-5000株/亩。
15.4、产量高、稳产性好，该杂交种遗传基础丰富，杂种优势强，穗粗5.4cm，穗行数20-22行，2016-2017年参加国家黄淮海夏玉米区域试验，比对照增产显著，增产点率90％以上；三是易制种，在西北基地父母本1:6，每亩产量在500kg以上；四是容重大，品质优，淀粉含量75.42％，属于高淀粉品种。
附图说明
16.图1为本发明提出的一种玉米新品种的选育方法的玉米杂交种选育流程示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.参照图1，一种玉米新品种的选育方法，包括母本基础材料，所述母本基础材料国外种质ph6wc和自330，且选育出母本自交系浚696、以ph4cv、178构成父本基础材料，选育出父本自交系浚573，由自交系浚696、浚573杂交获得玉米新品种，选育母本自交系时，首先构建以ph6wc为母本、自330为父本的f1代基础材料，以ph6wc为轮回亲本，与f1代基础材料回交2次，选择优良穗行作为母本基础群体，获得母本选系基础群体bc2f1后，选择优良植株自交2代，形成bc2f3，以ph4cv、昌7-2进行配合力测定，根据配合力测试结果bc2f3穗行与昌7-2杂种优势小，与ph4cv杂种优势强，筛选出优势强的穗行，选优株自交2代，形成母本浚696，选育父本自交系时，以ph4cv为轮回亲本，178为非轮回亲本，构建f1代基础材料，以ph64cv为轮回亲本，与f1代基础材料回交3次，选择优良穗行作为父本基础群体，获得父选系基础群体bc3f1后，选择优良植株自交2代，形成bc3f3，以ph6wc、郑58进行配合力测定，根据配合力测试结果选择与ph6wc杂种优势穗行bc3f3，选择优株连续自2代得到稳定父本自交系浚573。
19.在玉米新品种选育过程中，其中，母本选育：玉米品种先玉335，自审定以来，从东
北、西北、黄淮海夏玉米区域等表现出较强适应性，产量高、抗性好、品质优，深受种植户的喜爱，推广面积名列前茅，是国内众多育种单位模拟育种的对象。但先玉335在喇叭口期易倒伏、散粉期持续高温，易造成高温热害，中后期感锈病等，对产量造成一定的影响，育种单位针对此品种的缺陷，进行深入研究发现，先玉335的母本ph6wc植株高大、叶片宽厚，浓密，雄穗较小散粉时间短，是易倒伏及高温热害的关键因素。自330是国内旅大红骨种质，具有配合力高，抗性好，叶片较窄，疏松，茎秆坚韧且与ph4cv杂种优势强等优良特点，用自330作为供体材料改良ph6wc的缺陷，实现优良基因互补，构建f1基础材料，用ph6wc作为轮回亲本，筛选出改良reid系，这一优选的育种思路，一方面拓宽种质遗传基础，丰富遗传变异，另一方面明确种质利用方向。
20.在获得ph6wc，与自330杂交f1代后，以ph6wc为轮回亲本，与f1代基础材料回交2次，选择优良穗行作为母本基础群体。这一优选实施方式中，回交2次ph6wc轮回亲本，使其后代种质遗传基础偏向于轮回亲本ph6wc，增加遗传ph6wc自交系的优良特性的概率，与非reid系种质遗传距离远，增加育成高配合力自交系的概率，利于组配优良的杂交种。
21.获得母本选系基础群体bc2f1后，大群体(3000株)、高密度(7000株/亩)种植，从每一世代中筛选熟期适中、株型紧凑、叶片较窄、抗病性强、雌雄协调、散粉时间长的植株自交2代，从自交果穗中筛选品质优、产量高、出籽率高、结实性好的果穗留存获得下一世代的种子。种植获得bc2f3母本选系基础群体，以ph4cv、昌7-2进行配合力测定，筛选与ph4cv杂种优势强的穗行，作为下一世代的种子。这一优选实施方案，一是利于优良性状稳定遗传；二是通过测交测配提高选育高配力自交系的进度。
22.种植获得与ph4cv杂种优势强的bc2f3母本选系穗行后，采用系谱选育法，连续2代选株选穗自交，获得稳定母本自交系浚696，利用snp基因型分析，浚696与ph6wc相近，属于改良reid。这一优选实施方式既快速获得优良稳定自交系，又利于精准组配组合，提高选育杂交种成功率。
23.父本选育：自交系178、ph4cv是我国运用较多的自交系，组配出多个优良品种，均与reid类种质有较大杂种优势，为此，以ph4cv为轮回亲本，以178为改良亲本，选育出新型的lanctet类自交系。先构建以ph4cv为母本，178为父本的f1基础材料。这一优选的实施方式中，一是增加p类基因，丰富种质基础，二是明确种质利用方向。
24.在获得ph4cv，与178杂交f1代后，以ph4cv为轮回亲本，与f1代基础材料回交3次，选择优良穗行作为父本基础群体。这一优选实施方式中，回交次ph4cv轮回亲本，使其后代种质遗传基础偏向于轮回亲本ph4cv，增加遗传ph4cv自交2系的优良特性的概率，与reid系种质遗传距离远，增加育成高配合力自交系的概率，利于组配优良的杂交种。
25.获得父本选系基础群体bc3f1后，大群体(3000株)、高密度(7000株/亩)种植，从每一世代中筛选熟期适中、株型紧凑、叶片较窄、抗倒、抗病性强、雌雄协调、花粉量大、散粉时间长的植株自交2代，从自交果穗中筛选品质优、产量高、出籽率高、结实性好的果穗留存获得下一世代的种子。种植获得bc2f3父本选系基础群体，以ph6wc、郑58进行配合力测定，筛选与ph6wc杂种优势强的穗行，作为下一世代的种子。这一优选实施方案，一是利于优良性状稳定遗传；二是通过测交测配提高选育高配力自交系的进度。
26.种植与ph6wc杂种优势强的穗行bc2f3代，采用系谱选育法，连续2代选株选穗自交，获得稳定父本自交系浚573，利用snp基因型分析，浚573与ph4cv相近，属于改良lancte。
这一优选实施方式既快速获得优良稳定自交系，又利于精准组配组合，提高选育杂交种成功率。
27.杂交种组配：以浚696为母本，以浚573为父本，组配出杂交种命名为永优1573。2016-2017年参加黄淮海夏玉米区域试验，表现出抗病、抗倒、耐高温热害，丰产性、稳产性好的优良特性，2018年通过国家审定，2019年通过内蒙古审定。
28.按上述方法选育的产品特征特性：该品种株型型紧凑，叶色深绿，生长势强等突出优点；黄淮海夏播区株高277cm、穗位高97cm，单株叶片数19片左右，穗上叶茎夹角55
°
，穗位叶及以下叶片稍平展；雄穗分枝3～5个，主轴长，花粉量大，花期协调；穗长16.2cm，穗粗5.4cm，秃尖轻，百粒重高(33.4～36.5g)，出籽率高(89.5％)，容重高(746g/l)；夏播生育期102天，活杆成熟。内蒙古春区，苗势健壮，根系发达，气生根紫色，成株株型半紧凑型，株高313cm左右，穗位高119cm左右，总叶片数19-21片；护颖绿紫色，花药紫色，花丝紫色，雄穗一级分枝5-8个，雌雄自身协调一致。果穗柱型，穗长16.1厘米，穗粗5.3厘米，秃尖1.4厘米，穗行数18-20，行粒数36.1，出籽率86.4％，穗轴红色。籽粒黄色、马齿型，百粒重31.2克，容重748g/l。
29.品质优良，淀粉含量高。根据2017年农业部谷物品质监督检验测试中心籽粒品质分析，籽粒容重746克/升，粗蛋白含量11.13％，粗脂肪含量3.12％，粗淀粉含量74.85％，赖氨酸含量0.32％。2018年吉林省谷物品质监督检验测试中心籽粒品质分析，籽粒含粗蛋白10.47％，粗脂肪3.77％，粗淀粉75.41％，赖氨酸0.30％，容重748g/l。该品种为高淀粉玉米品种。品质达到普通玉米国标1级，饲料用玉米国标1级标准。
30.抗逆性：综合抗病性好。2016-2017年河北省农科院植保所、河南农业大学植保学院鉴定表明：永优1573中抗茎腐病、小斑病、穗腐病等病害，综合抗病性突出。吉林省农业科学院植保所鉴定表明高抗玉米茎腐病。
31.拓宽种质遗传基础：实现了改良reid
×
lancaster杂种优势模式向以“reid为主以旅大红骨种质为辅
”ד
以lancaster为主p群种质为辅”杂种优势模式的拓展，在一定程度上丰富了我国玉米杂种优势的利用模式，为黄淮海夏玉米区玉米新品种的选育提供了一个新的策略。
32.生物与非生物胁迫选择，早代测试，提高选育自交系效率
33.根据主要育种目标性状和逆境为背景，进行分层次淘汰筛选和多逆境交替选择，显著提高了后代选系的适应性、抗逆性和丰产性，利用骨干系，s3代配合力测试，显著提高了新型自交系的选育效率。
34.产量表现：高产、广适、稳产丰产性好。永优1573上部叶片上冲、疏松，透光率好，是高光效理想株型，在适宜密度下，能够很好地协调群体与个体之间的矛盾，既有利于挖掘单株生产潜力，又有利于提高群体生产力。在2016-2017年84个点次国家黄淮海绿色通道区域试验中，平均亩产663.6公斤，比对照郑单958平均增产8.7％，平均增产点率92.8％，42个生产试验点全部增产，平均产量636.2公斤，比对照郑单958增产5.6％。2016年参加内蒙古中晚熟组区域试验，平均亩产939.1千克，比对照增产0.5％；2017年参加中晚熟组区域试验，平均亩产944.4千克，与对照相当；2018年参加中晚熟组生产试验，平均亩产924.2千克，比对照增产2.9％。2019年15亩高产攻关田平均955.64公斤，百亩高产田平均亩产930.13公斤，2020年千亩示范方平均亩产976.19公斤。连续多年试验表明，该品种经历了旱涝、阴雨
寡照、风雹和病害严重发生等不利因素的考验，表现出高产稳产、抗病抗倒、熟期适中及适应性广等特点。适合黄淮海夏玉米种植区、内蒙古自治区≥10℃活动积温2800℃以上地区种植。
35.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种玉米新品种的选育方法，包括母本基础材料，其特征在于，所述母本基础材料国外种质ph6wc和自330，且选育出母本自交系浚696、以ph4cv、178构成父本基础材料，选育出父本自交系浚573，由自交系浚696、浚573杂交获得玉米新品种。2.根据权利要求1所述的一种玉米新品种的选育方法，其特征在于，选育母本自交系时，首先构建以ph6wc为母本、自330为父本的f1代基础材料。3.根据权利要求2所述的一种玉米新品种的选育方法，其特征在于，以ph6wc为轮回亲本，与f1代基础材料回交2次，选择优良穗行作为母本基础群体。4.根据权利要求3所述的一种玉米新品种的选育方法，其特征在于，获得母本选系基础群体bc2f1后，选择优良植株自交2代，形成bc2f3，以ph4cv、昌7-2进行配合力测定。5.根据权利要求4所述的一种玉米新品种的选育方法，其特征在于，根据配合力测试结果bc2f3穗行与昌7-2杂种优势小，与ph4cv杂种优势强，筛选出优势强的穗行，选优株自交2代，形成母本浚696。6.根据权利要求1所述的一种玉米新品种的选育方法，其特征在于，选育父本自交系时，以ph4cv为轮回亲本，178为非轮回亲本，构建f1代基础材料。7.根据权利要求6所述的一种玉米新品种的选育方法，其特征在于，以ph4cv为轮回亲本，与f1代基础材料回交3次，选择优良穗行作为父本基础群体。8.根据权利要求7所述的一种玉米新品种的选育方法，其特征在于，获得父选系基础群体bc3f1后，选择优良植株自交2代，形成bc3f3，以ph6wc、郑58进行配合力测定。9.根据权利要求1所述的一种玉米新品种的选育方法，其特征在于，根据配合力测试结果选择与ph6wc杂种优势穗行bc3f3，选择优株连续自2代得到稳定父本自交系浚573。

技术总结
本发明公开了一种玉米新品种的选育方法，包括母本基础材料，所述母本基础材料国外种质PH6WC和自330，选育出母本自交系浚696、以PH4CV、178构成父本基础材料，选育出父本自交系浚573。以自交系浚696为母本、浚573为父本杂交获得玉米新品种。本发明公开的玉米新品种的选育方法实现利用国内高配合力自交系自330优点改良PH6WC叶宽，雌雄不协调，感叶斑病的缺点，实现利用抗逆性好自交系178改良PH4CV感叶斑病、抗倒性弱的问题，实现国内种质对国外种质创新改良，丰富玉米杂交种的遗传基础，实现了优质、抗逆、配合力高的有机统一。配合力高的有机统一。配合力高的有机统一。


技术研发人员：鹿红卫 苏玉杰 程建梅 杨美丽 赵树政 李保峰 郭华 王志红 王帮太 张素芬 张晓春 申亚飞 宋军峰
受保护的技术使用者：鹤壁市农业科学院
技术研发日：2023.07.17
技术公布日：2023/10/11