一種磷高效玉米的雜交育種方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種磷高效玉米的雜交育種方法。
【背景技術】
[0002]玉米在中國的播種面積很大，分布也很廣，是中國北方和西南山區及其它旱谷地區人民的主要糧食之一。玉米的豐收是關系到糧食安全和社會穩定的重大問題。近年來，由于干旱等天氣條件，又不能及時向玉米澆灌水分，導致玉米大幅減產。同時，由于近年來磷肥價格看漲，很多農民在玉米種植中少施或不施磷肥，也造成了玉米的耐旱性降低及減產。因此，培育高產磷高效及耐旱玉米品種是未來解決我國糧食安全和資源、環境問題的重要途徑之一。

【發明內容】

[0003]本發明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。
[0004]本發明的另一個目的是提供一種磷高效玉米的雜交育種方法，本發明通過在低磷和干旱條件下篩選玉米第二母本，獲得的玉米第二母本和雜交種磷吸收效果高且耐旱，制得的玉米種子高產且對惡劣環境抗性強。
[0005]本發明還有一個目的是提供一種雜交玉米種子，本發明的種子長成的植株對磷的利用效率大大提高，且產量高，耐干旱。
[0006]本發明提供的技術方案為:
[0007]—種磷高效玉米的雜交育種方法，包括:
[0008]步驟一、將玉米父本和玉米第一母本進行雜交，得到雜交組合Fl代種子；以及，
[0009]步驟二、在篩選種植條件下，利用步驟一中的Fl代種子自交形成二環系群體，從其群體中選擇一株具有篩選性狀的特異株，通過將該特異株連續自交8代，培育成自交系作為玉米第二母本；
[0010]其中，
[0011]所述篩選種植條件包括:在玉米的生長周期中，對玉米植株進行三次處理，每次處理均持續一段時間，第一次處理:在低磷條件下播種種子，第二次處理:從玉米植株長至七葉期至乳化期之間，對玉米植株進行干旱處理，不再向玉米種植區中澆灌水，第三次處理:干旱回復:乳熟期之后I?2天內向玉米種植區中澆灌含有質量體積濃度0.01?0.03mMK2O的水至水平面高出地面2?5cm，之后對玉米正常澆灌水分；
[0012]所述篩選性狀包括如下性狀中的任意三種:
[0013]玉米籽粒顏色:黃色；
[0014]株高:150?180cm ；
[0015]果穗:穗行數10?18行，千粒重360g，結實性好；
[0016]株型:莖與植株上位穗上葉夾角小于23°?28。;
[0017]穗位偏低:40?60cm ；
[0018]步驟三、利用步驟二中得到的玉米第二母本與玉米父本雜交得到新的Fl代種子，即為磷高效玉米種子。
[0019]優選的是，所述的磷高效玉米的雜交育種方法中，在播種前，在玉米種植區施加底月巴:氮肥100kg N/hm2磷肥5kg P205/hm2和鉀肥100kg K20/hm2，以形成低磷條件進行所述第一次處理。
[0020]優選的是，所述的磷高效玉米的雜交育種方法中，所述步驟二、在利用步驟一中的Fl代種子自交形成二環系群體之前，還包括對Fl代種子進行誘導處理，所述誘導處理的過程具體包括:首先將Fl代種子置于-30?-20°C下冷凍2?3h，之后將Fl代種子置于等離子體空氣中于溫度35?40°C下進行等離子空氣浴8?12h，之后再將所述Fl代種子自交。
[0021]優選的是，所述的磷高效玉米的雜交育種方法中，所述誘導處理中，首先將Fl代種子置于_25°C下冷凍2.5h，之后將Fl代種子置于等離子體空氣中于溫度37.5°C下進行等離子空氣浴10h，之后再將所述Fl代種子自交。
[0022]優選的是，所述的磷高效玉米的雜交育種方法中，所述第三次處理中，K2O的質量體積濃度為0.02mM，澆灌水至水平面高出地面3cm。
[0023]優選的是，所述的磷高效玉米的雜交育種方法中，在所述步驟三中，首先播種玉米第二母本，之后間隔3?4天播種3/5的玉米父本，然后再間隔3?4天后播種1/5的玉米父本，最后間隔3?4天后播種1/5的玉米父本。
[0024]優選的是，所述的磷高效玉米的雜交育種方法中，在所述步驟一中，在所述篩選種植條件下將玉米父本和玉米第一母本進行雜交。
[0025]優選的是，所述的磷高效玉米的雜交育種方法中，所述玉米父本為先玉335，所述玉米母本為農大108。
[0026]—種磷高效雜交玉米種子，由任一所述的方法育種得到。
[0027]本發明至少包括以下有益效果:
[0028]本發明通過在低磷和干旱條件下篩選玉米第二母本，獲得的玉米第二母本和雜交種磷吸收效果高且耐旱條件，制得的玉米種子高產且對惡劣環境抗性強。本發明的種子長成的植株對磷的利用效率大大提高，且產量高，耐旱。本發明的方法有利于提高玉米磷高效新品種的選育效率，在玉米的育種領域具有較大的應用前景。
[0029]本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【具體實施方式】
[0030]下面對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0031]應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0032]本發明提供一種磷高效玉米的雜交育種方法，包括:
[0033]步驟一、將玉米父本和玉米第一母本進行雜交，得到雜交組合Fl代種子；以及，
[0034]步驟二、在篩選種植條件下，利用步驟一中的Fl代種子自交形成二環系群體，從其群體中選擇一株具有篩選性狀的特異株，通過將該特異株連續自交8代，培育成自交系作為玉米第二母本；
[0035]其中，
[0036]所述篩選種植條件包括:在玉米的生長周期中，對玉米植株進行三次處理，每次處理均持續一段時間，第一次處理:在低磷條件下播種種子，第二次處理:從玉米植株長至七葉期至乳化期之間，對玉米植株進行干旱處理，不再向玉米種植區中澆灌水，第三次處理:干旱回復:乳熟期之后I?2天內向玉米種植區中澆灌含有質量體積濃度0.01?0.03mMK2O的水至水平面高出地面2?5cm，之后對玉米正常澆灌水分；
[0037]所述篩選性狀包括如下性狀中的任意三種:
[0038]玉米籽粒顏色:黃色；
[0039]株高:150?180cm ；
[0040]果穗:穗行數10?18行，千粒重360g，結實性好；
[0041]株型:莖與植株上位穗上葉夾角小于23°?28。;
[0042]穗位偏低:40?60cm ；
[0043]步驟三、利用步驟二中得到的玉米第二母本與玉米父本雜交得到新的Fl代種子，即為磷高效玉米種子。
[0044]本發明通過在低磷和干旱條件下篩選玉米第二母本，獲得的玉米第二母本和雜交種磷吸收效果高且耐干旱條件，制得的玉米種子高產且對惡劣環境抗性強。本發明的種子長成的植株對磷的利用效率大大提高，且產量高，耐干旱。本發明的方法有利于提高玉米磷高效新品種的選育效率，在玉米的育種領域具有較大的應用前景。
[0045]在上述的方案中，在播種前，在玉米種植區施加底肥:氮肥100kg N/hm2磷肥5kgP205/hm2和鉀肥100kg K2OAm2,以形成低磷條件進行所述第一次處理。
[0046]作為優選，為獲得形狀更優異的后代植株，所述步驟二、在利用步驟一中的Fl代種子自交形成二環系群體之前，還包括對Fl代種子進行誘導處理，所述誘導處理的過程具體包括:首先將Fl代種子置于-30?-20°C下冷凍2?3h，之后將Fl代種子置于等離子體空氣中于溫度35?40°C下進行等離子空氣浴8?12h，之后再將所述Fl代種子自交。
[0047]作為優選，所述誘導處理中，首先將Fl代種子置于-25°C下冷凍2.5h，之后將Fl代種子置于等離子體空氣中于溫度37.5°C下進行等離子空氣浴10h，之后再將所述Fl代種子自交。
[0048]作為優選，所述第三次處理中，所述第三次處理中，K2O的質量體積濃度為0.02mM，澆灌水至水平面高出地面3cm。
[0049]作為優選，在所述步驟三中，首先播種玉米第二母本，之后間隔3?4天播種3/5的玉米父本，然后再間隔3?4天后播種1/5的玉米父本，最后間隔3?4天后播種1/5的玉米父本。
[0050]作為優選，在所述步驟一中，在所述篩選種植條件下將玉米父本和玉米第一母本進行雜交。
[0051]作為優選，所述玉米父本為先玉335，所述玉米母本為農大108。
[0052]—種磷高效雜交玉米種子，由任一所述的方法育種得到。
[0053]在本發明的一個實施例中，該磷高效玉米的雜交育種方法，包括如下步驟:
[0054](I)將玉米父本先玉335和玉米第一母本農大108進行雜交，得到雜交組合Fl代種子；
[0055](2)對Fl代種子進行誘導處理，所述誘導處理的過程具體包括:首先將Fl代種子置于-30°C下冷凍3h，之后將Fl代種子置于等離子體空氣中于溫度35°C下進行等離子空氣浴12h
[0056](3)在Fl代種子播種前，在玉米種植區施加底肥:氮肥100kg N/hm2磷肥5kg P2O5/hm2和鉀肥10kg K 20/hm2,以形成低磷條件，
[0057](4)然后再播種誘導過的Fl代種子。Fl代種子自交形成二環系群體，在玉米植株生長周期中，從玉米植株長至七葉期至乳化期之間，對玉米植株進行干旱處理，不再向玉米種植區中澆灌水，乳熟期之后I天進行干旱恢復，第一次澆水時向玉米種植區中澆灌含有質量體積濃度0.0lmM K2O的水至水平面高出地面5cm，之后對玉米正常澆灌水分；在玉米生長過程中，觀察各植株形狀，從其群體中選擇