CN115316263A - 一种玉米试验区内隔离材料吉隔1号的培育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玉米试验区内隔离材料吉隔1号的培育方法。涉及作物育种。包括以雄性不育系MS81162为母本，以吉诱6号为父本杂交育成的玉米单交种。本发明培育的材料成为玉米育种试验小区内理想的隔离材料。利用孤雌生殖诱导系吉诱6号与雄性不育系MS81162杂交，育成杂交种吉隔1号。该品种具有叶鞘和茎秆遗传标记，即叶鞘和茎秆表现为紫色；雄性不育，即雄花不产生花粉的特点，用它做试验区内隔离材料，既能明显区分前后半区的材料，避免在调查、授粉、收获等科研活动中发生混杂，不影响喷洒除草剂，又不影响玉米品质。还节省了人工去雄产生的劳务成本，成为理想的试验区内隔离材料。
Description
技术领域
本发明涉及作物育种技术领域，更具体的说是涉及一种玉米试验区内隔离材料吉隔1号的培育方法。
背景技术
在玉米育种的试验小区内，通常会把小区划分为前半区和后半区，为了区分前半部和后半部的材料，防止在调查、授粉、收获等科研活动中产生混杂，通常在前后半区之间种植隔离材料，最初种植非玉米作物，比如大豆，大豆的隔离效果虽然好，但是由于其是矮杆作物，会形成边行优势，于是后来换成了高杆作物的高粱作为隔离材料，效果也很好，但是随着农药的大量普及应用，高粱不耐玉米田的除草剂而大量死亡，达不到隔离效果。
正常玉米的叶鞘和茎杆通常为绿色，本团队新培育材料具有遗传标记，表现为叶鞘和茎秆为紫色，做隔离材料效果非常好，很容易就能区分开前后半区的材料，但是由于这种材料具有花粉直感效应，花粉落到普通玉米上会产生黑粒，从而影响玉米的品质，需要去雄处理，不但费工，还增加成本。
因此，如何提供一种更优的玉米试验区内隔离材料的培育方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种玉米试验区内隔离材料吉隔1号的培育方法。为了更好地解决花粉直感影响品质问题，本发明在原有研究的基础上发明了一种培育具有紫色叶鞘和茎秆的雄性不育玉米材料方法，培育的材料成为玉米育种试验小区内理想的隔离材料。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种玉米试验区内隔离材料的培育方法，包括：以雄性不育系MS81162为母本，以吉诱6号为父本杂交育成；
其中母本MS81162的培育方法包括：
(1)以本单位自有不育系MS01为母本，自交系81162为父本杂交获得F1种子；
(2)种植F1种子，进行花期育性鉴定，发现F1完全雄性不育；
(3)用自交系81162连续回交4次，逐代经过育性鉴定，育成雄性不育系MS81162。
进一步的，步骤(2)种植地点位于公主岭、伊通、榆树。
优选的：步骤(2)(3)的具体培育方法为：花期育性鉴定的方法为雄穗生长正常，但花药不开裂、不外露，花药干瘪，花粉败育，呈透明三角形。
优选的：步骤(3)的具体培育方法为：
a.种植种F1和自交系81162，花期取81162的花粉给F1授粉，获得BC1种子；
b.在乐东种植BC1和自交系81162，花期选择与81162表型相似的单株，用81162给其回交获得BC2种子；
c.在公主岭种植种BC2和自交系81162，花期选择与81162表型相似的单株，用81162给其回交获得BC3种子；
d.在乐东种植BC3和自交系81162，花期选择与81162表型相似的单株，用81162给其回交获得BC4种子；获得的BC4和81162除了雄花不育外的所有表型性状完全一致，育成雄性不育系MS81162。
进一步的，步骤a，种植地点位于公主岭；
步骤b种植地点位于乐东；
步骤c种植地点位于公主岭；
步骤d种植地点位于乐东。
优选的：隔离材料为吉隔1号。
优选的：选育标准：调查鉴定杂交组合的雄花育性、叶鞘和茎秆颜色及诱导率，筛选同时具有雄性不育、紫色叶鞘和茎秆植株大于等于97％、诱导率小于3％的杂交组合。
本发明还提供了上述任一方法在育种中的应用。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种玉米试验区内隔离材料吉隔1号的培育方法，取得的技术效果为本发明提供了一种培育具有紫色叶鞘和茎秆的玉米材料方法，培育的材料成为玉米育种试验小区内理想的隔离材料。利用孤雌生殖诱导系(简称诱导系)吉诱6号与雄性不育系MS81162杂交，育成杂交种吉隔1号。该品种具有叶鞘和茎秆遗传标记，即叶鞘和茎秆表现为紫色；雄性不育，即雄花不产生花粉的特点，用它做试验区内隔离材料，既能明显区分前后半区的材料，避免在调查、授粉、收获等科研活动中发生混杂，不影响喷洒除草剂，又不影响玉米品质，还节省了人工去雄带来的劳务成本，成为理想的试验区内隔离材料。
具体实施方式
下面将结合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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种玉米试验区内隔离材料吉隔1号的培育方法。
实施例1
1、品种来源
吉隔1号是以雄性不育系MS81162为母本，以吉诱6号为父本杂交育成的玉米单交种。
2、吉隔1号选育过程
利用吉诱1号、2号、6号、8号4个诱导系和MS81162、MS4112等30个雄性不育系杂交获得120个杂交组合，种植杂交组合，调查鉴定杂交组合的雄花育性、叶鞘和茎秆颜色及诱导率，筛选同时具有雄性不育、叶鞘和茎秆紫色、诱导率低的杂交组合，经过2个生长季的筛选育成符合育种目标的杂交组合MS81162×吉诱6号，该组合雄性完全不育、叶鞘和茎秆植株紫色率为98.5、诱导率为1.5％，命名为吉隔1号。
吉诱1号、2号、6号、8号和MS81162、MS4112等30个雄性不育系为本单位自育。
诱导系的特点：诱导系具有遗传标记，利用籽粒和植株标记，其体系为A1A2C1C2P1R-nj基因控制，首先根据籽粒的花粉直感效应筛选出可能的单倍体籽粒，再经过胚根色素或苗期叶鞘色素以及茎秆颜色(由A1A2BP1基因控制)来判断单倍体植株的真伪。
因此，该标记***是由两个不同的遗传标记性状组合而成的，具有较高的鉴别效率和可靠性。根据诱导系的遗传标记***，杂交产生籽粒可以分为以下三种类型：一种是胚盾状体和胚乳糊粉层均着色，为杂合二倍体；另一种是胚乳糊粉层着色、胚盾状体无色素，这种类型籽粒具有正常3n胚乳，但胚可能是由未受精的雌配子发育而成的单倍体；第三种是胚盾状体和胚乳糊粉层均不着色，属花粉污染所致。
育性鉴定：将120个组合种植在3个不同生态类型的试验地点，在雄花散粉期调查雄花散粉情况，筛选雄穗不育，没有花粉的组合，把入选的组合再进行一个生长季的筛选，最终选择完全不育的组合。
叶鞘和茎秆遗传标记鉴定：和育性鉴定同时进行，选择紫色叶鞘和茎秆大于等于97％的杂交组合，即杂交组合的纯度在97％以上。国家标准《粮食作物种子第1部分：禾谷类》(GB 4404.1-2008/XG1-2020)中规定，单粒播种种子质量指标：纯度不低于97％。
诱导率鉴定：对于杂交诱导获得的F1种子，首先根据籽粒标记性状，选择胚乳糊粉层着色、胚盾状体无色素的籽粒，再经过胚根色素或苗期叶鞘色素的有无确定单倍体植株。利用这种双标记***鉴别单倍体的准确率很高。筛选诱导率小于3％的组合。
其中，母本MS81162的培育方法包括：
(1)以本单位自有不育系MS01为母本，自交系81162为父本杂交获得F1种子；
(2)种植F1种子，进行花期育性鉴定，发现F1完全雄性不育；
(3)用自交系81162连续回交4次，逐代经过育性鉴定，育成雄性不育系MS81162。
步骤(2)(3)的具体培育方法为：花期育性鉴定的方法为雄穗生长正常，但花药不开裂、不外露，花药干瘪，花粉败育，呈透明三角形。
步骤(3)的具体培育方法为：
a.种植种F1和自交系81162，花期取81162的花粉给F1授粉，获得BC1种子；
b.种植BC1和自交系81162，花期选择与81162表型相似的单株，用81162给其回交获得BC2种子；
c.种植种BC2和自交系81162，花期选择与81162表型相似的单株，用81162给其回交获得BC3种子；
d.种植BC3和自交系81162，花期选择与81162表型相似的单株，用81162给其回交获得BC4种子；获得的BC4和81162除了雄花不育外的所有表型性状完全一致，育成雄性不育系MS81162。
吉隔1号的特征特性：中熟品种，出苗至成熟128天。叶鞘茎秆紫色，雄性不育，不产生花粉。株型半紧凑，株高358厘米，穗位高138厘米，成株叶片数20片。果穗筒型，穗长19.8厘米，穗行数16～18行，穗轴红色，籽粒黄色、马齿型，百粒重34.8克。
3、吉隔1号应用
正常玉米育种材料叶鞘和茎秆为绿色，吉隔1号的叶鞘和茎秆具有明显的紫色，颜色反差特别大，极易区分；吉隔1号为雄性不育杂交种，不产生花粉，既不影响玉米品质，又节省了去雄带来的用工成本，成为理想的试验区内隔离材料。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种玉米试验区内隔离材料的培育方法，其特征在于，包括：以雄性不育系MS81162为母本，以吉诱6号为父本杂交育成；
其中所述母本MS81162的培育方法包括：
(1)以本单位自有不育系MS01为母本，自交系81162为父本杂交获得F1种子；
(2)种植F1种子，进行花期育性鉴定，发现F1完全雄性不育；
(3)用自交系81162连续回交4次，逐代经过育性鉴定，育成雄性不育系MS81162。
2.根据权利要求1所述的培育方法，其特征在于，所述步骤(2)(3)的具体培育方法为：花期育性鉴定的方法为雄穗生长正常，但花药不开裂、不外露，花药干瘪，花粉败育，呈透明三角形。
3.根据权利要求1所述的培育方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体培育方法为：
a.种植种F1和自交系81162，花期取81162的花粉给F1授粉，获得BC1种子；
b.种植BC1和自交系81162，花期选择与81162表型相似的单株，用81162给其回交获得BC2种子；
c.种植种BC2和自交系81162，花期选择与81162表型相似的单株，用81162给其回交获得BC3种子；
d.种植BC3和自交系81162，花期选择与81162表型相似的单株，用81162给其回交获得BC4种子；获得的BC4和81162除了雄花不育外的所有表型性状完全一致，育成雄性不育系MS81162。
4.根据权利要求1所述的一种玉米试验区内隔离材料的培育方法，其特征在于，所述隔离材料为吉隔1号。
5.根据权利要求1或4所述的一种玉米试验区内隔离材料的培育方法，其特征在于，选育标准：调查鉴定杂交组合的雄花育性、叶鞘和茎秆颜色及诱导率，筛选同时具有雄性不育、紫色叶鞘和茎秆植株大于等于97％、诱导率小于3％的杂交组合。
6.权利要求1～5任一所述方法在育种中的应用。
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN102440179A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-05-09 | 广西壮族自治区玉米研究所 | 玉米孤雌生殖诱导系的选育方法和在选育玉米自交系中的应用 |
| CN104025998A (zh) * | 2013-03-07 | 2014-09-10 | 吉林省农业科学院 | 利用杂交诱导单倍体选育玉米自交系的方法 |
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2022
- 2022-08-03 CN CN202210929521.XA patent/CN115316263A/zh active Pending
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| CN104025998A (zh) * | 2013-03-07 | 2014-09-10 | 吉林省农业科学院 | 利用杂交诱导单倍体选育玉米自交系的方法 |
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