一种黑粒玉米杂交种永玉208的育种方法

摘要

本发明涉及一种黑粒玉米杂交种永玉208的育种方法。具体是以黑糯3号和黄粒玉米自交系478为背景材料育成黑151，以黑糯3号和黄粒玉米自交系5237为背景材料育成黑231，再以黑粒玉米自交系黑151和黄粒玉米自交系郑58为背景材料育成黑粒玉米自交系永H83，以黑粒玉米自交系黑231和黄粒玉米自交系昌7-2为背景材料育成黑粒玉米自交系永H52，然后，以永H83作母本，永H52作父本，育成黑粒玉米杂交种永玉208。本发明的优点是产量高、产量稳定，籽粒营养丰富，矿物质微量元素和氨基酸等均显著高于普通玉米，食用有利人体健康，饲用有利家畜家禽生长发育，抗倒伏、抗病虫害，适于大范围推广应用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种玉米品种的育种方法，特别涉及一种黑粒玉米杂交种永玉208的育种方法。

背景技术

玉米占世界粗粮产量的65%以上，占我国粗粮产量的90%，同时也是制造复合饲料的最主要原料，如何结合现有品种，培育出更加优良的玉米品种是我国农业科技工作者面临的重大课题。黑粒玉米又称黑玉米，是玉米栽培中的一个变种，与普通玉米同样起源于美洲大陆。黑粒玉米植株表型与普通玉米相同，其特点是粒黑，轴黑，心红（穗轴心）,籽粒营养丰富。据《黑玉米种植与加工利用》一书（张晓梅：2002.北京金盾出版社2002.79）报道，黑玉米的营养成分明显高于黄玉米，蛋白质、氨基酸、脂肪、和粗纤维的含量比黄玉米分别提高10.9%，30.3%，56.6%，和6.1%以上，人体必须的微量元素铁、锌、钙、铜、锰的含量分别比黄玉米高出17～80%，尤其是具有防癌、抗癌作用的硒的含量远远高于黄玉米的含量。据《特种玉米优良品种与栽培技术》一书（黄长玲等：2002.金盾出版社）等文献报道，赖氨酸是人和单胃动物必须的氨基酸，利用含赖氨酸高的玉米喂猪等家畜家禽，其增重率可显著提高。因此，研发黑粒玉米对提高人民生活水平、增强人民体质具有重要作用。目前国内一些科研单位相继对黑粒玉米开始研发利用，但其品种均存在着产量偏低、适应范围有局限、抗病虫害和抗倒伏能力差，不能大面积推广应用等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高产、稳产、优质、高抗、适应性广的黑粒玉米杂交种永玉208，用以克服现有技术中存在的不足。

本发明解决其技术问题所采用的整体技术方案是：

一种黑粒玉米杂交种永玉208的育种方法，具体包括以下步骤：

a. 马齿型黑粒玉米自交系黑151的选育

以黑糯3号为基础材料，与马齿型黄粒玉米自交系478杂交，其杂交一代F1经五世代自交分离筛选，育成马齿型黑粒玉米自交系黑151；

b. 中间型黑粒玉米自交系黑231的选育

以黑糯3号为基础材料，与硬粒型黄粒玉米自交系5237杂交，其杂交一代F1经五世代自交分离筛选，育成中间型黑粒玉米自交系黑231；

c. 马齿型黑粒玉米自交系永H83的选育

以马齿型黑粒玉米自交系黑151与马齿型黄粒玉米自交系郑58为背景材料，育成马齿型黑粒玉米自交系永H83；

d. 中间型黑粒玉米自交系永H52的选育

以中间型黑粒玉米自交系黑231与硬粒型黄粒玉米自交系昌7-2为背景材料，育成中间型黑粒玉米自交系永H52；

e. 黑粒玉米杂交种永玉208的选育

以永H83自交系作母本，永H52自交系作父本，杂交育成黑粒玉米杂交种永玉208。

本发明的具体技术方案还有：

所述步骤a中黑糯3号与马齿型黄粒玉米自交系478杂交后生成杂交一代F1，再选用F1中的非糯质黑粒果穗籽粒作种连续自交，其中各自交世代均选用上一世代的非糯质黑粒果穗籽粒作种，经五代自交培育，育成马齿型黑粒玉米自交系黑151。

所述步骤b中黑糯3号与硬粒型黄粒玉米自交系5237杂交后生成杂交一代F1，再选用F1中的非糯质黑粒果穗籽粒作种连续自交，其中各自交世代均选用上一世代的非糯质黑粒果穗籽粒作种，经五代自交培育，育成中间型黑粒玉米自交系黑231。

所述步骤c中马齿型黑粒玉米自交系黑151与马齿型黄粒玉米自交系郑58杂交后生成杂交一代F1，选取F1中的黑粒果穗籽粒作种自交一代后再以郑58为亲本回交，再选取回交种中的黑粒果穗籽粒作种连续自交，其中各自交世代均选用上一世代的黑粒果穗籽粒作种，经六世代自交分离筛选，育成马齿型黑粒玉米自交系永H83。

所述步骤d中的中间型黑粒玉米自交系黑231与硬粒型黄粒玉米自交系昌7-2杂交后生成杂交一代（F1），选取F1中的黑粒果穗籽粒作种自交一代后再以昌7-2为亲本回交，再选取回交种中的黑粒果穗籽粒作种连续自交，其中各自交世代均选用上一世代的黑粒果穗籽粒作种，经六世代自交分离筛选，育成中间型黑粒玉米自交系永H52。

本发明母本永H83的主要特征如下：

生育期夏播90天左右，幼苗叶鞘绿色，株型紧凑，株高160厘米，穗位60厘米，全株21片叶，雄穗分枝5～10个，花药黄色，雌穗苞叶适中，花丝青绿色，果穗圆筒型，穗长16厘米，12～14行粒，穗轴黑色，轴心红色，粒黑色，马齿型，抗玉米小斑病、大斑病、黑穗病和青枯病，高抗倒折。

本发明父本永H52的主要特征如下：

生育期夏播89天左右，幼苗叶鞘绿中稍显紫色，株型半紧凑，株高162厘米，穗位85厘米，全株21片叶，雄穗分枝14～19个，花药黄色，雌穗苞叶适中，花丝青绿色，果穗短圆筒型，穗长10.2厘米，穗粗4.3厘米，16行粒，籽粒紧密，穗轴黑色，轴心红色。粒深（长）黑色，中间型，抗玉米小斑病、青枯病和粗缩病。

由本方法培育而成的永玉208主要特征如下：

生育期夏播103天左右，幼苗叶鞘紫色，株型紧凑，株高256厘米，穗位100厘米，全株21片叶，雄穗分枝13～16个，花药黄色，花丝青绿色。果穗圆筒型，穗长16.4厘米，穗行数16行，出籽率87%，穗轴黑色，轴心红色。粒黑色，马齿型，千粒重328克。经河北省农林科学院植物保护研究所接种鉴定，抗瘤黑粉病、矮花叶病，中抗小斑病，高抗倒折，活秸成熟。

本发明所取得的技术效果是：

（1）高产、稳产，2007年夏本公司产比试验，平均亩产598.2公斤，比对照种郑单958增产3.6%，2008～2009年河北省夏玉米低密组多点区域试验，平均亩产572～594公斤，比山东黑糯3号多点试验平均亩产471公斤，亩增101～173公斤，增产21%； 2010年，河北省夏玉米生产试验，平均亩产563公斤。

（2）籽粒品质优良,营养丰富,食用有利人体健康,饲用有利提高家禽家畜增重率。本发明的黑玉米永玉208（报检名H211，后定名为永玉208）与郑单958经北京市营养源研究所分析室检测并比较，永玉208氨基酸含量普遍较高(检测依据:GB/T 18246-2000)，尤其是对人体所必需的赖氨酸含量较高，较郑单958提高37.5%，它具有促进人体钙吸收、防止骨质疏松、增加血色素、搞衰老、增强体质等多种功能，还具有增加家禽家畜食欲、增重、提高肉质等多种功效，具体见表1;永玉208主要微量元素普遍高于郑单958,尤其是钙、硒含量高，钙为人体所必须，硒对清除人体胆固醇、排除毒素、增强人体免疫力等均有很好的功效，被人们称之为“抗癌大王”，具体见表2、3、4。

表1 永玉（H211）与黄玉米（郑单958）主要氨基酸比较表

表2  H211玉米（永玉208）检则结果

表3  郑单958玉米检则结果

 

表4  永玉（H211）与黄玉米（郑单958）主要微量元素比较表

    （3）抗病、抗倒性好。经河北省农林科学院植物保护研究所鉴定，抗瘤黑粉病、矮花叶病，中抗小斑病；另外，本发明的永玉208株型结构合理，穗位较低，拥有极强的抗倒性。

 （4）育种技术简单，种子生产成本低，适应性较广，适于大面积推广应用。

附图说明

图1为本发明的选育系谱图。

具体实施方式

以下将结合附图与实施例对本发明作进一步描述：

一种黑粒玉米杂交种永玉208的育种方法，具体包括以下步骤：

a.马齿型黑粒玉米自交系黑151的选育

        1998年黑糯玉米单交种黑糯3号由昌潍种子公司购入，该品种由山东省昌潍农业学校育成，1995年通过山东省认定。同年以黑糯3号作母本，由河北种子公司获得的马齿型黄粒玉米自交系478作父本，育成黑糯3号×478杂交种。1998年冬黑糯3号×478杂交一代（F1）在海南三亚市师部农场播种，一行15株，开花期全部植株的雌穗和雄穗套袋，人工授粉自交，生成自交一代果穗籽粒，成熟后果穗籽粒颜色有黑粒和黄粒两种果穗，但没有规律。根据田间表现，从杂交一代穗行中选取三个自交一代非糯质黑粒果穗，晒干脱粒作种。1999年将三个自交一代非糯质黑粒果穗的作种籽粒在试验田夏播，每穗的籽粒播1行，每行19株，亦全部进行自交，生成自交二代果穗籽粒，成熟后黑粒和黄粒果穗呈1∶1分离。根据植株和穗部表现，从黑粒果穗自交一代穗行中，选取三个自交二代非糯质黑粒果穗，晒干脱粒作种。其后，按上法自交加代，仍有少量黄粒果穗出现，但没有规律，至自交第五代，有一行的果穗全部为非糯质黑粒果穗，育成马齿型黑粒玉米自交系黑151。

 b. 中间型黑粒玉米自交系黑231的选育

 1998年以黑糯3号作母本，以由河北种子公司获得的硬粒型黄粒玉米自交系5237作父本，育成黑糯3号×5237杂交种。1998年冬黑糯3号×5237杂交一代（F1）在海南三亚市师部农场播种，一行15株，开花期全部植株的雌穗和雄穗套袋，人工授粉自交，生成自交一代果穗籽粒，成熟后果穗籽粒颜色有黑粒和黄粒两种果穗，但没有规律。根据田间表现，从杂交一代穗行中选取三个自交一代非糯质黑粒果穗，晒干脱粒作种。1999年将三个自交一代非糯质黑粒果穗的作种籽粒在试验田夏播，每穗的籽粒播1行，每行19株，亦全部进行自交，生成自交二代果穗籽粒，成熟后黑粒和黄粒果穗呈1∶1分离。根据植株和穗部表现，从黑粒果穗自交一代穗行中，选取三个自交二代非糯质黑粒自交果穗，晒干脱粒作种。其后，按上法自交加代，仍有少量黄粒果穗出现，但没有规律，至自交第五代，有一行的果穗全部为非糯质黑粒果穗，育成中间型黑粒玉米自交系黑231。

 c. 马齿型黑粒玉米自交系永H83的选育

2002年冬在海南以黑151作母本，由河南金博士种业公司获得的黄粒玉米自交系郑58作父本，配成黑151×郑58杂交一代（F1）。

2003年夏在本公司试验田播种黑151×郑58杂交一代（F1）1行区19株，开花期全部自交，生成自交一代果穗籽粒，成熟后的果穗籽粒颜色有黑粒和黄粒两种果穗，但没有规律，选取3个自交一代黑粒果穗，晒干分别脱粒作种。

2003冬，将3个自交一代黑粒果穗的作种籽粒在海南各播一行（15株），全部植株作母本（成熟的果穗籽粒颜色，黑粒和黄粒果穗呈1∶1分离），郑58作父本，进行回交，组成自交一代×郑58回交种 ，成熟后选取三个黑粒回交果穗，晒干分别脱粒作种。

2004年夏，三个黑粒回交种果穗的籽粒在本公司试验田各播一行（19株），开花期全部植株自交，生成有黑粒和黄粒的自交一代果穗（黑粒和黄粒果穗的数量仍没有规律），从回交种穗行选取三个黑粒自交一代果穗，晒干分别脱粒作种。

2004年冬，在海南播种三个黑粒自交一代果穗籽粒，每穗籽粒各播一行，开花期全部植株进行第二次自交，生成有黑粒和黄粒的自交二代果穗（黑粒和黄粒果穗呈1∶1分离），选取三个黑粒自交二代果穗，晒干脱粒作种，供下一世代继续自交选系。按照上述方法，共经六世代自交分离筛选，于2006年夏育成马齿型黑粒玉米自交系永H83。        

    d. 中间型黑粒玉米自交系永H52的选育

2002年冬在海南以黑231作母本，由河南金博士种业公司获得的黄粒玉米自交系昌7-2作父本，配成黑231×昌7-2杂交一代（F1）。

2003年夏在本公司试验田播种黑231×昌7-2杂交一代（F1）1行区19株，开花期全部自交，生成自交一代果穗籽粒，成熟后的果穗籽粒颜色有黑粒和黄粒两种果穗，但没有规律，选取3个自交一代黑粒果穗，晒干分别脱粒作种。

2003冬，将3个自交一代黑粒果穗的籽粒在海南各播一行（15株），全部植株作母本（成熟后的果穗籽粒颜色黑粒和黄粒果穗呈1∶1分离），昌7-2作父本，进行回交，组成自交一代×昌7-2回交种，成熟后选取三个黑粒回交果穗，晒干分别脱粒作种。

2004年夏，三个黑粒回交种果穗籽粒在本公司试验田各播一行（19株），开花期全部植株自交，生成有黑粒和黄粒的自交一代果穗（黑粒和黄粒果穗的数量仍没有规律），从回交种穗行选取三个黑粒自交一代果穗，晒干分别脱粒作种。

2004年冬，在海南播种三个黑粒自交一代果穗的籽粒，每穗的籽粒各播一行，开花期全部植株进行第二次自交，生成有黑粒和黄粒的自交二代果穗（黑粒和黄粒果穗呈1∶1分离），选取三个黑粒自交二代果穗，晒干脱粒作种，供下一世代继续自交选系。按照上述方法，共经六世代自交分离筛选，于2006年夏育成马齿型黑粒玉米自交系永H52。        

e.黑粒玉米杂交种永玉208的选育

2006年冬，在海南以永H83为母本，以永H52为父本，杂交育成黑粒玉米杂交种暂命名为H211，2007年夏在本单位进行产量比较试验，平均亩产598.2公斤，比对照种郑单958增产3.6%，农艺性状表现较好，于2008年晋升河北省玉米品种预备试验，品种名H211定名为永玉208,2010年通过河北省玉米区域试验和生产试验，2011年按特种玉米通过河北省品种审定委员会审定，审定编号为冀审玉2011005号。

本发明的种植方法特点是：适宜密植，种植密度4000-4500株∕亩，田间管理需重施拔节肥，抽雄前需浇足水，果穗变黄即可收获，若收获晚，种皮会有龟裂吸水发霉现象。