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申请/专利权人：贵州省旱粮研究所

摘要：本发明公开了一种温热玉米Suwan‑Iodent群体的构建方法。本发明经过多年试验，利用其它温带种质类群改良热带种质难以达到克服感光性、降低株高、提早生育期等特点；基于热源Suwan和温带Iodent种质的性状优势互补，采取大群体定向回交法策略，精确地寻找到解决热带玉米种质光敏感的难点和突破口，为扩宽现有温带玉米种质提供种质基础，所获得的群体植株形态紧凑、抗倒性强、穗位比适中、生育期略晚、抗逆性强等特点；以期为扩宽我国温带玉米种质提供一种新的理论技术支撑与丰富遗传多样性具有重要作用。

主权项：1.一种温热玉米Suwan‑Iodent群体的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：1制备Suwan‑IodentC0：1.1用选自玉米Suwan群体与Iodent的品系中的自交系的组合；1.2在自然隔离条件下，将步骤1.1所有组合的种子均匀混合；单粒播种，行距0.65米，株距0.22米，收获时每个果穗上取等量种子混合；1.3并将1.2中收获的种子，于纬度不同的两个地区在自然隔离条件下自由授粉，进行2次遗传平衡后，形成Suwan‑Iodent原始群体C0，定名为苏艾C0；2在苏艾C0群体基础上，筛选出温热玉米的热源Iodent的改良系。

全文数据：温热玉米Suwan-Iodent群体的构建方法技术领域本发明涉及农作物育种技术领域，具体为一种温热玉米Suwan-Iodent群体的构建方法。背景技术世界玉米发展史表明，热带玉米种质低纬度成功驯化到温带高纬度地区的结果导致玉米产量的变革大幅度提高。自20世纪80年代起，我国玉米育种家对热带玉米种质的引进、改良和创新开展了大量研究工作；对我国玉米育种与生产推广起到巨大推动作用，为粮食安全和人民增收奠定基础。但由于热带、亚热带玉米种质温光敏感、植株高大、生育期晚、抗倒伏差等不良性状严重影响热带、亚热带玉米种质的改良和利用；导致温带区玉米杂交品种与种质基础同质化严重，农业生产力抵御自然灾害能力更脆弱。自21世纪初起，由于热带种质直接引进、改良及应用到生产中费时费力、改良周期长和育种生产效率低等原因导致我国玉米育种家重视不足。针对我国现有玉米种质遗传基础现状，热带玉米种质的改良利用的方法主要群体改良和二环系法；群体改良是热带种质改良有效的方法，但工作量大、费用高、周期长等不足。二环系法是商业化育种最常用的方法和育种短平快的最有效的体现者；但热带玉米种质改良利用效率仍较低；玉米群体改良能积累有效变异并创造优异种质，轮回选择是群体改良的有效方法，但是普遍存在工作量大、费用高、周期长等不足；其改良方法有效地改良温带玉米种质，保留温带自交系优良加性基因，同时将优良热带种质抗性渗入，以达到玉米种质改良目。热带玉米种质具有较温带种质丰富的多样性，表现出抗性好、穗子大、适应性强、品质优等，其在现代玉米育种尤其是中国南方玉米生产中发挥着无可取代的作用。然而，热带玉米种质在具有诸多优点的同时也存在一些不足：如穗位偏高容易倒伏减产；轴粗、粒浅导致出籽率低从而影响丰产性；光周期反应较大影响其适应性，影响制种产量，尤其是用热带材料做母本，在北方常常出现不能正常开花结实的现象。基于玉米商业化育种加快，我国现有玉米种质基础更加狭窄，玉米品种繁多且同质化严重，主要集中在骨干系选二环，农业生产力抵御自然灾害能力更脆弱。发明内容针对现有技术的不足，本发明提供了一种温热玉米Suwan-Iodent群体的构建方法；本方法解决了我国现有种质基础狭窄，热带种质感光强，生育期晚，营养体繁茂等难题。为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：温热玉米Suwan-Iodent群体的构建方法，包括如下步骤：1制备Suwan-IodentC0：1.1用选自玉米Suwan群体与Iodent的品系中的自交系的组合；1.2在自然隔离条件下，将步骤1.1的32个组合的种子均匀混合；单粒播种，行距0.65米，株距0.22米，收获时每个果穗上取等量种子混合；1.3并将1.2中收获的种子，于纬度不同的两个地区在自然隔离条件下自由授粉，进行2次遗传平衡后，形成Suwan-Iodent原始群体C0，定名为苏艾C0；2在苏艾C0群体基础上，筛选出温热玉米的热源Iodent的改良系。所述的2次遗传平衡具体操作步骤：将1.2收获的种子，于2015年冬海南建议不要写成这样的具体地区限制，在自然隔离，即周围直线距离500米内无其他玉米种植条件下自由授粉，无人为选择、突变和诱变方式，使其每个单株有均等的随机交配机率；收获时，无人为选择的，将群体内每个单株的果穗全部收获、脱粒，并进行充分混合；以上过程称完成1次遗传平衡；在另一个区域按照上述方式，完成2次遗传平衡。自交系组合为32个杂交组合，32个杂交组合具体如下：PH207×QR273、PH207×QB1660、PH207×QB2182、PH207×S611、PH207×T32、PH207×QB1923、PH207×WG646、PH207×QB48、LH82×QR273、LH82×QB1660、LH82×QB2182、LH82×S611、LH82×T32、LH82×QB1923、LH82×WG646、LH82×QB48、LH85×QR273、LH85×QB1660、LH85×QB2182、LH85×S611、LH85×T32、LH85×QB1923、LH85×WG646、LH85×QB48、HCL645×QR273、HCL645×QB1660、HCL645×QB2182、HCL645×S611、HCL645×T32、HCL645×QB1923、HCL645×WG646和HCL645×QB48。有益效果与现有技术相比，本发明经过多年试验，利用其它温带种质类群改良热带种质难以达到克服感光性、降低株高、提早生育期等特点；基于热源Suwan和温带Iodent种质的性状优势互补，采取大群体定向回交法策略，精确地寻找到解决热带玉米种质光敏感的难点和突破口，为扩宽现有温带玉米种质提供种质基础，所获得的群体植株形态紧凑、抗倒性强、穗位比适中、生育期略晚、抗逆性强等特点；以期为扩宽我国温带玉米种质提供一种新的理论技术支撑与丰富遗传多样性具有重要作用。具体实施方式本发明的实施例：温热玉米Suwan-Iodent群体的构建方法，包括如下步骤：1制备Suwan-IodentC0：1.1用选自玉米Suwan群体与Iodent的品系中的自交系组配成32个杂交组合，32个杂交组合具体如下：PH207×QR273、PH207×QB1660、PH207×QB2182、PH207×S611、PH207×T32、PH207×QB1923、PH207×WG646、PH207×QB48、LH82×QR273、LH82×QB1660、LH82×QB2182、LH82×S611、LH82×T32、LH82×QB1923、LH82×WG646、LH82×QB48、LH85×QR273、LH85×QB1660、LH85×QB2182、LH85×S611、LH85×T32、LH85×QB1923、LH85×WG646、LH85×QB48、HCL645×QR273、HCL645×QB1660、HCL645×QB2182、HCL645×S611、HCL645×T32、HCL645×QB1923、HCL645×WG646和HCL645×QB48。1.2在自然隔离条件下，将步骤1.1的32个组合的种子均匀混合；单粒播种，行距0.65米，株距0.22米，收获时每个果穗上取等量种子混合；1.3并将1.2中收获的种子，于2015冬海南和2016春河南滑县自然隔离条件下自由授粉，进行2次遗传平衡后，形成Suwan-Iodent原始群体C0，定名为苏艾C0；2在苏艾C0群体基础上，筛选出温热玉米的热源Iodent的改良系。所述的2次遗传平衡具体操作步骤：将1.2收获的种子，于2015年冬海南建议不要写成这样的具体地区限制，在自然隔离，即周围直线距离500米内无其他玉米种植条件下自由授粉，无人为选择、突变和诱变方式，使其每个单株有均等的随机交配机率；收获时，无人为选择的，将群体内每个单株的果穗全部收获、脱粒，并进行充分混合；以上过程称完成1次遗传平衡；2016春河南滑县另按照上述方式，完成2次遗传平衡。对比例：2014年冬海南南繁，试验采用不完全双列杂交法，把热源Suwan、Suwan-Lancaster、Tuxpeno等10个自交系与温带玉米的10个测验种杂交，组配100个杂交组合见附表2。应用部分平衡格子方PBL进行两点河南滑县和郑州2015年夏季田间组合鉴定。对部分自交系和组合田间调查植株形态株高、穗位高、抗倒性、生育期等5个性状进行分析见附表1研究结果显示附表3，热源系Lancaster的组合植株形态较紧凑、植株偏高、抗倒性差、果穗秃尖长等；热源系TSPT组合植株形态披散、抗倒性差、穗位高、耐密性很差等；热源系Reid组合植株形态紧凑、抗倒性强、生育期晚和果穗穗腐重等问题；热源系Iodent的组合植株形态紧凑、抗倒性强、穗位比适中、生育期略晚、抗逆性强。评分分级标准：1级很差，2级差，3级中等，4级好，5级较好。1级具体指标是株型差、穗位高、抗到差、生育期晚和穗腐重；2级具体指标是株型差、穗位适中、抗到性强、生育期略晚和抗穗腐；3级具体指标是株型紧凑、穗位适中、抗到性强、生育期晚和抗穗腐；5级具体指标是植株形态紧凑、抗倒性强、穗位比适中、生育期略晚、抗逆性强和抗穗腐病。根据结果可以看出，利用热带种质与温带玉米Iodent种质的杂交组合的植株形态、生育期、感光性等均接近温带地区杂交种；而其他类群的种质构建的杂交组合，均表现出植株形态繁茂、抗倒性差、感光性强、生育期太晚等等问题，这也是解决热带玉米种质的难点。本发明经过5年育种实践，提出利用温带玉米早熟、马齿的Iodent种质改良热带玉米种质思路，采取大群体定向回交法策略，精确地寻找到解决热带玉米种质光敏感的难点和突破口，为扩宽现有温带玉米种质提供种质基础。表1是本发明热源系、热源系+组合田间植株表型评价附表2.玉米热源和温带自交系的来源表3供试材料热源+田间表型评价表4玉米Suwan和Iodent品系自交系的系谱上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。

权利要求：1.一种温热玉米Suwan-Iodent群体的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：1制备Suwan-IodentC0：1.1用选自玉米Suwan群体与Iodent的品系中的自交系的组合；1.2在自然隔离条件下，将步骤1.1所有组合的种子均匀混合；单粒播种，行距0.65米，株距0.22米，收获时每个果穗上取等量种子混合；1.3并将1.2中收获的种子，于纬度不同的两个地区在自然隔离条件下自由授粉，进行2次遗传平衡后，形成Suwan-Iodent原始群体C0，定名为苏艾C0；2在苏艾C0群体基础上，筛选出温热玉米的热源Iodent的改良系。2.根据权利要求1所述的温热玉米Suwan-Iodent群体的构建方法，其特征在于：所述的2次遗传平衡具体操作步骤：将1.2收获的种子，在自然隔离，即周围直线距离500米内无其他玉米种植条件下自由授粉，无人为选择、突变和诱变方式，使其每个单株有均等的随机交配机率；收获时，无人为选择的，将群体内每个单株的果穗全部收获、脱粒，并进行充分混合；以上过程称完成第1次遗传平衡；在温带以北的区域按照上述方式，完成第2次遗传平衡。3.根据权利要求1所述的温热玉米Suwan-Iodent群体的构建方法，其特征在于：自交系组合为32个杂交组合，32个杂交组合具体如下：PH207×QR273、PH207×QB1660、PH207×QB2182、PH207×S611、PH207×T32、PH207×QB1923、PH207×WG646、PH207×QB48、LH82×QR273、LH82×QB1660、LH82×QB2182、LH82×S611、LH82×T32、LH82×QB1923、LH82×WG646、LH82×QB48、LH85×QR273、LH85×QB1660、LH85×QB2182、LH85×S611、LH85×T32、LH85×QB1923、LH85×WG646、LH85×QB48、HCL645×QR273、HCL645×QB1660、HCL645×QB2182、HCL645×S611、HCL645×T32、HCL645×QB1923、HCL645×WG646和HCL645×QB48。

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