玉米同群优系聚合选系方法

摘要

本发明涉及育种技术，具体提供一种玉米同群优系聚合选系方法，其为：首先在同一玉米类群中选出两个综合农艺性状优良并且互补的纯系进行杂交，然后通过对杂交后代进行自交选育或单倍体诱导加倍，最终选育出综合农艺性状优于其双亲的新的纯系。本发明所提供的一种玉米同群优系聚合选系方法，基础选系材料属于同一类群，且综合农艺性状优势互补，选育出的新的纯系在上述性状上均优于其两个同群亲本。这一方法加速了我国早熟、耐密、宜机收种质资源的丰富和新品种的选育工作，并为育种人员提供一种快速有效地不断改良、超越、积聚优良种质资源的方法，从而保证了我国玉米等植物育种研究稳定可持续发展。

说明书

技术领域

本发明涉及育种技术，具体是一种玉米同群优系聚合选系方法。

背景技术

优良自交系选育实际就是不断改良、超越、积聚优良种质资源的过程，也是成功组配高产优质多抗杂交种的前提。目前，我国最迫切需要的是早熟耐密性好、抗倒性强、宜机收、产量潜力高等综合性状优良的种质资源。为了适应形势需要，我们依据玉米遗传育种理论，结合育种实践，提出了一种同群优系聚合选系法。该方法不仅可以解决我国目前急需的早熟耐密性好、抗倒性强、产量潜力高等种质资源的选育工作，而且可以加速早熟、耐密、抗倒、宜机收、产量高的玉米新品种的选育工作。

发明内容

本发明提供一种玉米同群优系聚合选系方法，首先在同一玉米类群中选出两个综合农艺性状优良且互补的纯系进行杂交，然后通过对杂交后代进行自交选育或单倍体诱导加倍，最终选育出综合农艺性状优于其双亲的新的纯系。

所述纯系为由遗传上均一的纯合个体所组成的系统的总称，其为自交系或DH系。

本发明所述一种玉米同群优系聚合选系方法，具体包括以下步骤：

A、通过系谱信息分析或分子技术鉴定，列出系谱清楚、属于同一个杂种优势群，且遗传亲缘关系较近的纯系若干个，选其中的优良纯系N个；

B、分别对N个优良纯系进行综合农艺性状调查，选在一个或多个综合农艺性状上优势互补的两个优良纯系进行杂交，以杂交后代作为所构建的基础选系材料；

C、将基础选系材料连续自交和/或进行单倍体诱导及加倍，得到大量纯系；

D、从上述大量纯系中选出将父母本优点聚合在一起且综合农艺性状优于其两个同群亲本的新的纯系。

其中，所述综合农艺性状指株高、穗位、抗倒性、抗病性、耐密性、熟期等中的任一种或几种。

其中，所述优良纯系是指综合农艺性状好、配合力高的优良骨干纯系；优选其选择标准为：该纯系已经组配出的杂交种在生产上推广应用100万亩以上，得到大面积生产检验，或该纯系已组配出3个以上通过审定的品种。

其中，所述连续自交优选以“高大严”等选系方法进行。

其中，所述连续自交优选连续自交2-3代。

本发明还提供所述玉米同群优系聚合选系方法在植物品种育种中的应用，所述植物为自花授粉植物、常异花授粉植物、异花授粉植物中的任一种，优选为玉米。

本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种玉米同群优系聚合选系方法，基础选系材料属于同一类群，且在综合农艺性状上优势互补，选育出的新的纯系在上述性状上均优于其两个同群亲本。

本发明所提供的一种同群优系聚合选系法加速了我国早熟、耐密、宜机收种质资源的丰富和新品种的选育工作，并为育种人员提供一种快速有效地不断改良、超越、积聚优良种质资源的方法，从而保证了我国玉米等植物育种研究稳定可持续发展。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换。

实施例所涉品种京724、京464、京MC01和京4055均为公知品种，公众可从种质库或选育单位引种。

实施例1

京72464是以同群优系京724和京464相互杂交为聚合选系基础材料选育而成的优良自交系。

(1)自选系京724、京464均来源于美国杂交种X1132x混粉群体为基础材料的选系，属于同一个杂种优势群，遗传亲缘关系较近的自交系。

(2)自选系京724、京464均为综合性状优良、配合力高的优良骨干自交系。分别作为母本，组配出京科968、NK718等优良玉米新品种，得到大面积生产检验。其中，京科968于2011年通过国家审定，在生产上推广应用6000万亩以上，成为位居全国前三位的主导大品种；NK718分别通过内蒙、陕西、山西、山东、河北等省市审定或引种，在生产上推广应用700万亩以上。

(3)2006年春季在北京，通过对京724和京464田间综合农艺性状调查发现，自选系京724具有果穗大、穗位偏高、抗倒性弱、不易密植等特征特性，而自选系京464具有穗位偏低、耐密性、抗倒性强等特征特性，两者在穗位、耐密性和抗倒性等农艺性状方面优势互补。

(4)2006年冬季在海南种植骨干自交系京724和京464，并完成京724×京464杂交。成熟后，混合脱粒，构建选系基础材料。

(5)2007年春季在北京，种植京724×京464聚合杂交选系基础材料3000株以上，按照高大严等选系方法严格选择淘汰，获得60个符合要求的果穗。

(6)2007年在三亚种植60个符合要求的果穗，按照高大严等选系方法选优良单株自交。

(7)2008年春季在北京继续在6000株/亩的密度下进行穗行选择，筛选出符合要求的果穗200个。

(8)2008年冬季在三亚对入选的200个果穗利用DH育种技术进行单倍体诱导，根据籽粒Navajo标记性状分选出单倍体籽粒3000个。

(9)2009年春季在北京种植3000个单倍体籽粒。开花期根据单倍体植株散粉情况进行自交，成熟后，收获自交结实DH纯系240株。

(10)2009年冬季在海南种植240株DH纯系，进行DH系综合农艺性状调查和筛选鉴定。通过对吐丝集中、植株株高、气生根数量、茎秆粗细和柔韧性等耐密抗倒的调查分析，鉴定筛选出耐密性、抗倒性更强的优良DH系40个DH1、DH2、DH3……DH40。并在散粉吐丝期，与京2416、京2418等自交系进行组配，获得DH1×京2416、DH2×京2416、DH3×京2416……DH40×京2416和DH1×京2418、DH2×京2418、DH3×京2418……DH40×京2418杂交组合80个。

(11)2010年春季将组配出的80个杂交组合在北京、河南、吉林等地点进行多点高产稳产性鉴定。并对熟期、空杆率低、果穗大小、产量等农艺性状进行调查分析，鉴定筛选出产量高、熟期早、耐密性好、抗倒性强的杂交组合DH1×京2418，即玉米新品种MC817。该品种已经通过河北审定，具有丰产性稳产性好、适于密植、高抗倒伏、单粒点播和机械化收获等优势。

(12)2011年将该优良DH系定名为京72464。京72464在兼具其母本京724大果穗、产量配合力高的基础上，同时在熟期、穗位、耐密性、抗倒性等方面也优于其2个同群亲本的京724和京464，具有明显的改良效果。

实施例2

京B547为北京市农林科学院玉米研究中心自选系，是京MC01和京4055两个优良自交系的杂交聚合选系，其中优良自交系京MC01是适于机收玉米品种京农科728(国审玉2012003、京审玉2014006)的母本，具有耐密、早熟、株型理想、子粒脱水速度快等优点，缺点是抗倒伏能力略差、抗病性略差。另一个优良自交系京4055是玉米品种MC220的母本，具有高抗倒伏、抗性强、综合农艺性状优良等优点，缺点是晚熟、耐密性差。2006年在北京组配两个优良自交系杂交组合获得F₁种子，同年在海南自交获得F₂子粒，2007-2008年利用“高大严”选系技术在北京经过F₂和F₃等2代自交和选择，实现优良遗传基因快速、有效地累积聚合，筛选出综合农艺性状优良的F₄株系；2008年在海南在F₄株系自交纯合的同时，利用京2416、京92等测验种对其进行配合力测定，进一步筛选出配合力较高的F₅株系；2009年在北京利用DH育种技术将F₅株系进行诱导，获得单倍体；2009年在海南将单倍体进行加倍获得的DH系；2010年在北京对DH系扩繁并进行严格筛选评价，筛选出早熟、耐密、抗病抗倒的优良DH系，并命名为京B547。

京B547与骨干自交系京2416、京92、昌7-2、京24等组配出10个杂交组合在北京、河南、吉林等地点进行多点高产稳产性鉴定。并对熟期、产量、抗病性、抗倒性、耐密性等综合性状进行调查分析，鉴定筛选出产量高、熟期早、耐密性好、抗倒性强的杂交组合京B547×京2416，即玉米新品种MC812。该品种已经通过北京市审定，具有株型紧凑、熟期早、丰产性稳产性好、适于密植、抗病性强、高抗倒伏等优势。

京B547在兼具其母本京MC01耐密、早熟、株型理想的基础上，同时在抗倒伏能力、抗病性等方面也优于其2个同群亲本京MC01和京4055，具有明显的改良效果。京B547幼苗叶鞘紫色，叶片、叶缘绿色，雄穗分支少(2-3个)且主枝长，花药深紫色，颖壳淡紫色；株型紧凑，株高164cm，穗位高82cm，花丝红色，果穗穗柄长度中等，果穗长筒型，苞叶长度长，穗长16.0cm，穗行数14行，单穗粒重110g左右，穗轴红色，子粒黄色、半马齿型，百粒重351g。制种生产适于用作母本，每666.7m2制种产量450kg左右。