本发明涉及育种技术，具体是一种一穴多株增强玉米耐密抗倒性的自交系选育方法。
背景技术：
目前，市场上大多数玉米自交系的耐密性、抗倒性都无法适应玉米机械化进程的发展要求，倒伏、倒折问题非常严重。尤其是根部倒伏，将严重影响配制杂交种的制种和审定等重要环节，是玉米自交系的致命缺陷。通过提高选育密度，可以增加品种的耐密抗倒性。但是传统的耐密选择方法是均匀分布，注重地上耐密选择，忽视不同植株之间的土壤养分竞争，无法真正实现耐密抗倒材料的选育。
为了解决目前大多数玉米自交系耐密性、抗倒性差的问题，我们依据遗传育种理论，结合育种实践，提出了一种新型一穴多株增强玉米耐密抗倒性的自交系选育方法，实现了自交系选育方法的又一次突破。一种新型一穴多株增强玉米耐密抗倒性的自交系选育方法不仅可以充分发挥利用不同植株之间的空间竞争和地上光照竞争，还可以向下延伸到地面以下，实现不同植株之间的土壤养分、水分竞争，从而选择出地下根系和气生根更加发达，耐密性抗倒性更强的玉米自交系，是一种高效实用的选育方法。
技术实现要素：
本发明提供一种一穴多株增强玉米耐密抗倒性的自交系选育方法。
本发明所述一种一穴多株增强玉米耐密抗倒性的自交系选育方法，包括以下步骤：
a、将2个玉米优良品系杂交得到的杂交种子作为基础选系材料s0代种子，s0代选优株自交得到s1代种子；
b、一穴多株高密度种植s1代，在花期对雌雄协调的单株进行自交，在成熟期将单穗粒重前10％的自交果穗每穗单独留种，得到s2代种子；
c、按穗行一穴多株高密度种植s2代，在花期对每穗行一端前五穴内选雌雄协调的单株进行自交，其余的单株开放授粉，成熟期对穗行进行三重筛选，具体如下：
c1、以开放授粉单株的平均单穗粒重为指标，筛选出平均单穗粒重较重的穗行；
c2、c1入选的穗行以空秆株比率和雌雄不调株比率之和为指标，筛选空秆株比率和雌雄不调株比率之和较低的穗行；
c3、c2入选的穗行以株型紧凑、吐丝快而集中、散粉和吐丝间隔期短、根茎强壮、活秆成熟等性状为指标进行综合性筛选，保留符合所有指标的穗行；
将每个入选穗行的自交单株单独留种，得到s3代种子；
d、种植s3代，以之与若干个现有常用自交系测交，测交f1进行多点测试，根据适应性强、品质优、产量的一般配合力测定结果高进行筛选，选出的穗行即为玉米耐密抗倒自交系。
其中，所述s0代选优株自交得到s1代种子，具体为种植s0代种子得到100株以上的植株，选取生长良好的植株套袋自交50株以上，获得至少30个以上的自交果穗或者10000粒以上的自交籽粒作为s1代种子。
其中，所述一穴多株为每穴2株(含)以上，优选以每穴2-3株的模式进行种植，更优选为每穴3株的模式进行种植。
其中，所述高密度为8000-12000株/亩的种植密度。
其中，所述一端为靠近走道的一端，方便进行授粉操作。
其中，c1所述筛选出平均单穗粒重较重的穗行，入选比例为20％。
其中，c2所述筛选空秆株比率和雌雄不调株比率之和较低的穗行，入选比例为20％-25％，优选20％。
其中，所述株型紧凑为穗部叶片与茎秆的夹角小于或等于30°。
其中，所述吐丝快而集中为穗行内不同单株吐丝期集中在2天以内。
其中，所述散粉和吐丝间隔期短为每个单株的散粉期与吐丝期相差2天以内。
其中，所述根茎强壮为整个生育期茎倒伏倒折和/或根倒伏倒折之和低于3％、空杆率为3％以下。
其中，所述活秆成熟为蜡熟末期植株叶片保持绿色。
其中，所述多点鉴定为在15个以上试验点测试。
其中，所述适应性强为对生态区主要病害达到中抗以上级别抗性。
其中，所述品质优为籽粒粗淀粉含量≥73％。
其中，所述产量的一般配合力测定结果高指测交f1产量高于当地常用杂交品种对照10％以上。
本发明还提供所述一穴多株增强玉米耐密抗倒性的自交系选育方法在玉米品种育种中的应用。
本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种一穴多株增强玉米耐密抗倒性的自交系选育方法能够使选育自交系的地下根系和气生根都非常发达，具有优良的耐密性和抗根倒能力。
此方法解决了大多数自交系耐密性、抗倒性差，尤其是根部倒伏严重的问题，从而大大提高了选育自交系的耐密抗倒伏能力，保证了育种工作顺利进行。
附图说明
图1为本发明一穴多株增强玉米耐密抗倒性的自交系选育方法的流程图。
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。
实施例所涉品种京92、京724、京mc01均为公知公用品种。
实施例1
按照图1的流程进行玉米耐密抗倒自交系选育的种植密度比较试验，具体如下：
a、2014年在北京，选择自交系京92、京2416相互杂交，得到京92×京2416杂交组合，种植所得杂交种子得到s0代植株100株，并选取生长良好的植株套袋自交50株；获得30个自交果穗，其上籽粒作为s1代种子。
b、s1代开始性状分离，因而称s1代为选系基础群体。在北京小汤山育种基地按照8000株/亩(每穴2株)、12000株/亩(每穴3株)、18000株/亩(每穴3株)的3个种植密度进行种植。在花期对s1世代中雌雄协调的单株进行自交，成熟期收获自交单株的果穗。将所有收获果穗单独脱粒、称量，按照单穗粒重从大到小顺序，将排名前10％的果穗入选保留，即为s2代种子。8000株/亩、12000株/亩的种植密度下，分别入选200个穗行；18000株/亩的种植密度下，高强度的选择压力造成95％的植株出现雌雄不调和空杆现象，仅入选100个穗行。
c、然后，将入选保留的s2按穗行种植，以8000株/亩、12000株/亩、18000株/亩的3个种植密度和每穴3株的种植模式进行种植。在花期对s2穗行材料中靠近田间走道的前五穴内，选雌雄协调的单株自交，其余的单株开放授粉，成熟期对穗行进行三重筛选，具体如下：
c1、以开放授粉单株的平均单穗粒重为指标，筛选出平均单穗粒重前20％的穗行。8000株/亩、12000株/亩的种植密度下，分别入选40个穗行；18000株/亩的种植密度下，高强度的选择压力造成95％以上的植株出现雌雄不调和空杆现象，仅入选5个穗行。
c2、以空秆株比率和雌雄不调株比率之和为指标，筛选空秆株比率和雌雄不调株比率之和较低的前20％-25％的穗行。8000株/亩、12000株/亩的种植密度下，分别入选40-50个穗行；18000株/亩的种植密度下，高强度的选择压力造成95％以上的植株出现雌雄不调和空杆现象，仅入选5个穗行。
c3、以株型紧凑、吐丝快而集中、散粉和吐丝间隔期短、根茎强壮、活秆成熟等性状为指标进行综合性筛选：所述株型紧凑为穗部叶片与茎秆的夹角小于或等于30°。所述吐丝快而集中为穗行内不同单株吐丝期集中在2天以内。所述散粉和吐丝间隔期短为每个单株的散粉期与吐丝期相差2天以内。所述根茎强壮为整个生育期茎倒伏倒折或根倒伏倒折总和小于2％。所述活秆成熟为蜡熟末期植株叶片保持绿色。
8000株/亩、12000株/亩的种植密度下，分别保留符合所有指标的穗行20个；18000株/亩的种植密度下，保留符合所有指标的穗行2个。
将每个入选穗行的自交单株单独留种，得到s3代种子；
d、种植s3代，以之作为待测亲本，与现有常用自交系京724、京mc01、dh382等测交。测交f1在北京、河南、山东、山西、吉林、辽宁、黑龙江、内蒙等地的15个试验点进行多点测试，根据适应性强、品质优、产量的一般配合力测定结果高进行筛选。所述适应性强为对生态区主要病害达到中抗以上级别抗性、倒伏率低于5％、空杆率为3％以下；所述品质优为籽粒粗淀粉含量≥73％；所述产量的一般配合力测定结果高指测交f1产量高于对照10％以上。所述对照为当地常用杂交品种。
8000株/亩、12000株/亩、18000株/亩的3个种植密度选出的穗行分别为玉米自交系京92a-1、京92a、京92a-2等。各个自交系的表现如下：
所述的玉米自交系京92a-1表现为株型半紧凑，穗部叶片与茎秆的夹角为30°；穗行内不同单株吐丝期集中在2天；散粉和吐丝间隔期长，每个单株的散粉期与吐丝期相差2天；根茎一般，几乎没有气生根，整个生育期平均倒伏倒折率为2-3％；平均空杆率为2-3％；蜡熟末期植株叶片保持绿色；中抗茎基腐病、粗缩病、黑粉病、弯胞菌叶斑病；抗大斑病、小斑病；测配组合籽粒粗淀粉平均含量73.5％，测交产量结果平均比对照高10.0％以上。
所述的玉米耐密抗倒自交系京92a表现为株型紧凑，穗部叶片与茎秆的夹角为24°；吐丝快而集中，穗行内不同单株吐丝期集中在1-2天；散粉和吐丝间隔期短，每个单株的散粉期与吐丝期相差1-2天；根茎强壮，气生根发达，整个生育期平均倒伏倒折率为1.0％；平均空杆率为1.5％；蜡熟末期植株叶片保持绿色；高抗茎基腐病和粗缩病、抗黑粉病、中抗大小斑病和弯胞菌叶斑病等；测配组合籽粒粗淀粉平均含量75.0％，测交产量结果平均比对照高13.0％。
所述的玉米自交系京92a-2表现为株型紧凑，穗部叶片与茎秆的夹角为30°；吐丝快而集中，穗行内不同单株吐丝期集中在2天；散粉和吐丝间隔期短，每个单株的散粉期与吐丝期相差2天；根茎一般，气生根一般，整个生育期平均倒伏倒折率为4％；平均空杆率为3％；蜡熟末期植株叶片保持绿色；抗或中抗茎基腐病、粗缩病、抗黑粉病、大小斑病，感弯胞菌叶斑病等；测配组合籽粒粗淀粉平均含量72.0％，测交产量结果平均比对照高5％左右。
实施例2
按照图1的流程进行玉米耐密抗倒自交系选育的种植模式比较试验，具体如下：
a、2014年在北京，选择黄改系自交系京92、京2416相互杂交，得到京92×京2416杂交组合，种植所得杂交种子得到s0代植株100株，并选取生长良好的植株套袋自交50株；获得30个自交果穗，其上籽粒作为s1代种子。
b、s1代开始性状分离，因而称s1代为选系基础群体。在北京小汤山育种基地按照12000株/亩的种植密度和每穴1株、每穴3株、每穴5株，行距55.00cm的种植模式进行种植。在花期对s1世代中雌雄协调的单株进行自交，成熟期收获自交单株的果穗。将所有收获果穗单独脱粒、称量，按照单穗粒重从大到小顺序，将排名前10％的果穗入选保留，即为s2代种子。每穴1株、每穴3株的种植模式分别入选200个果穗；每穴5株的种植模式造成全部植株雌雄不调或空杆，没有得到正常结实果穗。
c、然后，将入选保留的s2按穗行种植成200个穗行，以12000株/亩的种植密度和每穴1株、每穴3株、每穴5株，行距55.00cm的种植模式进行种植。在花期对s2穗行材料中靠近田间走道的前五穴内，选雌雄协调的单株自交，其余的单株开放授粉，成熟期对穗行进行三重筛选，具体如下：
c1、以开放授粉单株的平均单穗粒重为指标，筛选出平均单穗粒重前20％的穗行。每穴1株、每穴3株的种植模式分别入选40个穗行。
c2、以空秆株比率和雌雄不调株比率之和为指标，筛选空秆株比率和雌雄不调株比率之和较低的前20％-25％的穗行。每穴1株、每穴3株的种植模式分别入选40-50个穗行。
c3、以株型紧凑、吐丝快而集中、散粉和吐丝间隔期短、根茎强壮、活秆成熟等性状为指标进行综合性筛选：所述株型紧凑为穗部叶片与茎秆的夹角小于或等于30°。所述吐丝快而集中为穗行内不同单株吐丝期集中在2天以内。所述散粉和吐丝间隔期短为每个单株的散粉期与吐丝期相差2天以内。所述根茎强壮为整个生育期茎倒伏倒折或根倒伏倒折总和小于2％。所述活秆成熟为蜡熟末期植株叶片保持绿色。
每穴1株、每穴3株的种植模式分别保留符合所有指标的穗行20个。
将每个入选穗行的自交单株单独留种，得到s3代种子。
d、种植s3代，以之作为待测亲本，与现有常用自交系京724、京mc01、dh382等测交。测交f1在北京、河南、山东、山西、吉林、辽宁、黑龙江、内蒙等地的15个试验点进行多点测试，根据适应性强、品质优、产量的一般配合力测定结果高进行筛选。所述适应性强为对生态区主要病害达到中抗以上级别抗性、倒伏率低于5％、空杆率为3％以下；所述品质优为籽粒粗淀粉含量≥73％；所述产量的一般配合力测定结果高指测交f1产量高于对照10％以上。所述对照为当地常用杂交品种。
每穴1株、每穴3株的种植模式选出的穗行分别为玉米自交系京92b-1、京92b等。各个自交系的表现如下：
所述的玉米自交系京92b-1表现为株型紧凑，穗部叶片与茎秆的夹角为30°；吐丝快而集中，穗行内不同单株吐丝期集中在2天；散粉和吐丝间隔期稍长，每个单株的散粉期与吐丝期相差2天；根茎一般，气生根一般，整个生育期平均倒伏倒折率为5％以上；平均空杆率为3％；蜡熟末期植株叶片保持绿色；抗或中抗茎基腐病、粗缩病、黑粉病、大小斑病、弯胞菌叶斑病等；测配组合籽粒粗淀粉平均含量72.0％，测交产量结果平均比对照高9.0％左右。
所述的玉米耐密抗倒自交系京92b表现为株型紧凑，穗部叶片与茎秆的夹角为26°；吐丝快而集中，穗行内不同单株吐丝期集中在1-2天；散粉和吐丝间隔期短，每个单株的散粉期与吐丝期相差1-2天；根茎强壮，气生根发达，整个生育期平均倒伏倒折率为2.0％；平均空杆率为2.5％；蜡熟末期植株叶片保持绿色；高抗茎基腐病和粗缩病、抗黑粉病、中抗大小斑病和弯胞菌叶斑病等；测配组合籽粒粗淀粉平均含量74.0％，测交产量结果平均比对照高12.0％。