专利名称：玉米自交系不育节养繁种技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于玉米杂交种生产田上利用雄性不育基因达到节养增产效果的玉米自交系不育节养繁种技术。
玉米是雌雄同株作物，其雄穗散有大量的花粉，据制种田父母本行比实践证明，约有80％的花粉是多余的养份消耗。研究已证明，在遗传背景相同情况下，玉米去雄比不去雄的能增产5～10％。现行的节养增产技术有“隔行去雄法”和“两系掺合法”，前者是在生产田上实施人工隔行去雄，后者是将不育系和保持系两系种子掺合播种，以减少多余花粉养份消耗。其不足之处是，两种方法均费工费力，在生产田上实施须投入大量劳动力，这不仅在现实上不可行，而且“投入”与“产出”比往往抵消，后者还存在因掺合不匀影响授粉效果的问题，因此，不宜在大面积生产田上应用。
本发明的目的在于提供一种省工省力，适合在大面积生产田上利用雄性不育基因实施节养增产的玉米自交系丹1324不育节养繁种技术。
本发明是利用玉米自交系丹1324的不育系A与父本配制不恢复育性的优良特性，通过其不育系A和保持系B实施隔行繁母本，混合制杂种的一套技术程序，制得具有一定不育株率的杂交种来实现的。玉米自交系丹1324是于1986年由辽宁省丹东玉米研究所选育成功，并用血缘相近的“C”型胞质不育系M017回交转育不育系A。以“丹1324”与“E28”两个自选系组配的玉米杂交种丹玉18号于1993年11月25日经辽宁省品审会认定并正式命名 本技术内容包括a、将玉米自交系丹1324不育系A和保持系B在繁殖田上实施隔行繁殖，混收脱粒；
b、将a中所获混收种子，在混合繁殖田上按正常自交系再扩繁1～2代，混收脱粒；c、以b中所述扩繁后的玉米自交系丹1324为母本，并按正常自交系全部去雄，在制种田上配制具有保持不育能力的父本，制出的即为在生产田上表现有一定不育株率的杂交种。
本发明的优点是本发明是将母本转育成不育系和保持系，并测定父本也具有保持不育性的能力后，采用隔行繁母本，混合制杂种的一套常规程序制种，因此，制种操作简单，技术可靠，不增加制种成本，易推广应用；因制出的杂交种本身就具有一定的不育株率，直接播种在生产田上，即可获得去雄节养增产效果，与人工隔行去雄法相比节省大量人力工时，有利于在大面积生产田上推广应用；本技术在繁殖田和制种田上均采取混收脱粒，使保持系B和不育系A混合均匀，表现在生产田上不育株分布均匀，而且不育株吐丝比可育株早2～3天，因此能保证结实率，与两系掺合法相比，不仅节省大量掺合的工时费用，亦能克服掺合不匀的弊病；由于不育株比可育株产量高，每繁殖一代，不育株率按一定比例提高，因此，杂交种的不育株率可以实施人为控制，可以根据地域环境，制出不同不育株率的杂交种，以保证生产田上百分之百的结实率。总之，本发明为在大面积生产田上利用玉米杂种雄性不育基因，实施半不育节养增产技术，大幅度提高玉米产量，开辟了道路下面将结合实施例对本发明给予详细说明。本发明是在辽宁省丹东玉米研究所选育成功玉米自交系丹1324的基础上开发的不育节养种殖技术。母本系丹1324的选育稳定后，用血缘相近的“C”型胞质不育系回交转育不育系，经饱和回交后得到不育系丹1324(A)和保持系丹1324(B)，经大量测配父本发现E28、330、337、黄早4、502-196等系配合力较高且对丹1324(A)均不恢复育性，经组配各父本进行产比试验结果，不育性杂交种比可育性增产5～15％，证明了不育性杂交种具有与“隔行去雄”同样的增产效果。上述E28、337等系是实施本技术的较为理想的父本系。本发明中不育性杂交种的繁殖，第一步是母本同型系在繁殖田上进行隔行繁殖，行比设计一是要满足杂交种群体不育株率的要求，二是实施方便。玉米杂交制种实践已证明杂交种群体中80％株的雄穗花粉是多余的，即杂交种群体不育株率可达80％。但考虑到授粉受温度、光照、降水等环境因素的影响，为了保证生产田上百分之百的结实率，群体不育株率的上限不能高于70％；根据隔行去雄实践，其下限不应低于50％。图此，本发明中将杂交种群体不育株率限定在50％～70％的范围内，依不同地域环境因素的实际来选定。由此，不育系丹1324(A)和保持系丹1324(B)的行比设计可采取2∶2、3∶2、3∶3、4∶3、4∶4等多种形式。其中3∶2、4∶3的行比设计，不育株率起步就超过50％，因此第一年在隔行繁殖田上繁殖之后，第二年即可直接在制种田上制种，省略在混合繁殖田上扩繁程序。但由于其混收脱粒次数少，两系掺混程度不够理想，第一年繁殖时又不易掌握，而且为繁育杂交种所需母本同型系隔行繁殖田的面积大，所需亲本原种数量多，会增加制种部门的生产成本；若实行扩繁程序，杂交种群体不育株率偏高，易造成结果率下降的情况，故不宜采用。实践证明行比采取等行设计即2∶2、3∶3、4∶4等形式为好，杂交种群体不育株率以60％为佳。对于这类行比设计，在第一年进行等行繁殖之后，在混合繁殖田上扩繁1～2代，然后在制种田上制杂交种，其优点是杂交种群体不育株率易掌握，第一年繁殖易操作，两系掺合均匀，且第一年等行繁殖田及原种需要量少，可降低制种部门的制种成本。例如，要为一百万亩生产田制取具有60％群体不育株率的杂交种，在母本原种繁殖时，只需搞8亩同型系等行繁殖田即可。因为在8亩繁殖田上收获的种子，能搞400亩混合繁殖田上扩繁一代，扩繁后的种子能满足2万亩制种田上制杂交种，这就能满足一百万亩生产田对杂交种的需求。若在混合繁殖田上扩繁两代，则同型系等行繁殖田可以更小，或者可以为更大面积的生产田制取杂交种。这里每繁殖一次，不育株率约提高5％，因此，扩繁一代不育株率为60％左右，扩繁两代，不育株率为65％左右，最多不会超过70％的界限。扩繁一代和两代，对杂交种的性质无影响，所以可根据制种需要由繁种部门灵活运用，但扩繁不能超过两代，否则不育株率将超过70％。
实施例1、玉米杂交种丹玉18号该组合是以自选系“丹1324”为母本，“E28”为父本组配繁育而成。其繁种程序是根据玉米杂交种的需求量秤取母本不育系丹1324(A)和保持系丹1324(B)，并在繁殖田上按2∶2行比播种，至秋收割时两系混收脱粒；第二年在母本同型系混合繁殖田上扩繁一代，其管理同正常自交系，至秋再次混收脱粒；第三年在制种田上制种，母本系丹1324与父本系E28按6∶1或5∶1行比设计播种，母本按正常自交系全部人工去雄，由此制出的杂交种即为丹玉18号，在生产田上表现有60％的不育株，授粉由另外40％的散粉株提供。该杂交种至1993年在辽宁的沈阳、阜新、朝阳及河南、河北、陕西、山东等地，累积试种300万亩，产量均比对照种丹玉13号增产8.8～17.6％。该品种的特征幼苗叶片淡绿，叶鞘浅紫色，拔节期长势快而健壮；成株高为260cm，穗位114.9cm，茎粗2.7cm，全叶片为18～21片，穗上部叶较上冲，中下部为平展，近似塔型；穗长22.1cm，穗粗4.9cm，穗行16～18行，籽粒黄色马齿型，穗轴浅红色，百粒重32.5克，胚乳角质厚，米质较好；1990年省玉米区试病害人工接种鉴定该组合大斑病为1～2级，小斑病0.5～2级，丝黑穗病为0～5.5％。自然发病大小斑为1级，青枯病与抗倒性好于丹玉13号，抗盐碱性、抗干旱性均较好；生育期为127天实施例2、玉米杂交种“丹1324×337”该组合以玉米自交系“丹1324”为母本，“337”为父本组配繁殖而成。其繁殖程序是第一步根据杂交种制种量的需要，取适量由辽宁省丹东玉米研究所选育的不育系丹1324(A)和保持系丹1324(B)，在繁殖田上按4∶4行比播种，至秋收割时两系混收脱粒；第二步在母本同型系混合繁殖田上再扩繁一代，混收脱粒；第三步，其中一半母本种子在制种田上制种，另一半种子在同型系混合繁殖田上再扩繁第二代，混收脱粒，以备下一年度在制种田上制取更多的杂交种。制种方法是母本系”丹1324”与父本系“337”在制种田上按6∶1或5∶1行比设计播种，母本按正常自交系全部去雄，制出的即为新组合“丹1324×337”杂交种，在生产田上表现有60％～65％的不育株，达到如同人工去雄的增产效果。该杂交种于1993～1994两年在辽宁宽甸、凤城、岫岩等地试种105676亩，平均亩产501.7kg，比对照丹玉14号增产60.3kg，平均增长16.3％ 该杂交种的生育期124～126天，其特征是幼苗叶片浅绿，叶鞘浅紫色，苗期发育迟缓，拔节期长势快而健壮，成株高270.2cm，穗位118.2cm，全叶片18～21片，叶片较上冲，中下部叶片平展，近似塔型；果穗长筒型，穗长21.5cm，穗粗4.9cm，穗行14～16行，籽粒黄色马齿型，穗轴浅红色，百粒重34.1g，米质好；具有新的抗病基因，大小斑病自然发病率为1级左右，较抗青枯、纹枯和里穗病，抗蚜虫、玉米螟能力较强，抗倒伏性中等，耐瘠性好，适应性广。
用上述同样的方法，可以制出组合为“丹1324×330”、“丹1324×黄早4”、“丹1324×502-196”等玉米杂交种，在生产田上均能收到人工隔行去雄的增产效果。
权利要求
1.一种玉米自交系丹1324不育节养繁种技术，该技术包括a、将玉米自交系丹1324不育系A和保持系B在繁殖田上实施隔行繁殖，混收脱粒；b、将a中所获混收种子，在混合繁殖田上按正常自交系再扩繁1～2代，混收脱粒；c、以b中所述扩繁后的玉米自交系丹1324为母本，并按正常自交系全部去雄，在制种田上配制具有保持不育性能力的父本，制出的即为在生产田上表现有一定不育株率的杂交种。
2.根据权利要求1所述的不育节养繁种技术，其特征在于所述父本为“E28”或者“337”
3.根据权利要求1或者2所述的不育节养繁种技术，其特征在于不育株率为50％～70％。
全文摘要
本发明为一种玉米自交系丹1324不育节养繁种技术，该技术包括将玉米自交系丹1324不育系A和保持系B在繁殖田上实施隔行繁殖，混收脱粒，所获的种子在混合繁殖田上按正常自交系再扩繁1～2代，混收脱粒，用于制种，即以扩繁后的玉米自交系丹1324为母本，并按正常自交系全部去雄，在制种田上配制具有保持不育性能力的父本，制出的即为在生产田上表现有一定不育株率的杂交种，可收到人工隔行去雄的增产效果。
文档编号A01H1/02GK1136886SQ9511026
公开日1996年12月4日 申请日期1995年5月26日 优先权日1995年5月26日
发明者刘春增 申请人:丹东市农业科学研究所