DB4106 T 12-2020 玉米矮秆杂交育种技术操作过程.pdf

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1、ICS 65.020.20 B 21 DB4106 鹤 壁 市 地 方 标 准 DB 4106/T 12 2020 玉米矮秆杂交育种技术操作 规程 2020 - 01 - 10发布 2020 - 01 - 10实施 鹤壁市市场监督管理局 发布 DB4106/T 12 2020 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 2009给出的规则起草。 本标准由鹤壁市农业 科学院 提出并归口。 本标准起草单位：鹤壁市农业科学院。 本标准 主要 起草人： 王帮太 、 王静 、 杨美丽 、 王志红 、 郭华 、 李彦昌 、 王瑞英 、 王海亮 、李九勤 。 DB4106/T 12 2020 1 玉米矮秆杂交

2、育种技术操作 规程 1 范围 本标准规定了 矮秆玉米的主要特征，矮秆玉米杂交育种的技术要求和操作规程，以及 利用 矮秆分子 标记 辅助 选择的实验方法 。 本标准适用于玉米 矮秆 种质材 料、杂交种的选育和鉴定 。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 4404.1 粮食作物种子 第 1部分：禾谷类 GB/T 17315-2011 玉米种子生产技术操作规程 GB/T 19557.1-2004 植物新品种特异性、一致性和稳定性指南 总则 NY/T

3、1209-2006 农作物品种试验操作规程 玉米 NY/T 1432-2007 玉米品种鉴定 DNA指纹方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 玉米自交系 从一个杂合单株经过若干世代的连续自交，结合人工选择而产生的性状整齐一致、遗传性相对稳定 的自交后代系统。 3.2 玉米杂交种 在严格 选择亲本和控制 授粉的条件下，用两个或两个以上性状优良、遗传性差异大的玉米自交系或 品种进行杂交所得的后代。 3.3 供体亲本 在玉米回交转育过程中，作为基因供体仅进行一次杂交，以后就不再用来回交的亲本。 3.4 受体亲本 DB4106/T 12 2020 2 在第一次杂交时选具有优良特性

4、的品种作母本，而在以后各次回交时作父本的亲本。 3.5 单基因矮生体系 玉米的株高是由一系列不同位点上的主效基因控制的。在普通玉米中只要有这些基因中的一个就足 以使节间显著缩短，株高降低。已知的矮生基因有 20个左右，这些基因多是隐性的，它们与普通的高秆 玉米杂交，后代表现为质量性 状的遗传规律。 3.6 分子标记 以 DNA 分子的多态性为基础的遗传标记，其本质是指能反映生物个体或种群间基因组差异特征的 DNA 片段，即基因型在 DNA 水 平上的表现形式。常用的分子标记有 RFLP、 RAPD、 AFLP、 SSR 等。 3.7 分子标记辅助育种 利用分子标记与决定目标性状基因紧密连锁的特

5、点，通过检测分子标记，即可检测到目的基因的存 在，达到选择目标性状的目的，具有快速、准确、不受环境条件干扰的优点。 3.8 矮秆玉米 株型紧凑，叶片短窄、叶向上冲直立，茎叶夹角小；植株粗矮、节间短、抗倒伏能力强； 自交系株 高 0.9 m 1.2m ，杂交种株高 1.5 m 1.8m ，穗位适中，植株粗壮收敛，抗病性强。 4 矮秆玉米杂交育种基本程序 4.1 矮源的选择 矮秆玉米杂交育种主要针对单基因矮生体系进行矮源材料选择，这类基因中研究利用较多的是 br2，目前含有 br2 矮生基因玉米自交系包括：矮 351、南 381、南 387、成矮 1号、 1700、矮 15、矮 16等。 4.2

6、矮秆自交系的选育 4.2.1 播种基础材料 矮秆自交系的选育方法主要用二环系法、回交转育法、聚合选择法等，目前广泛应用的是回交转育 法。根据育种规模播种 br2 矮源玉米和优良的玉米自交系（利用已知杂优模式的自交系育种效率会更 高、特别是针对推广品种可迅速实现矮秆改良），种植密度 每 667m2 为 4000 4500株 。 4.2.2 杂交 选择花期相近的 br2 矮生玉米品种和优良玉米自交系 A杂交，成熟后果穗全部收获，晒干，脱粒， 保存，即得到 F1 代种子。 4.2.3 回交转育 DB4106/T 12 2020 3 将 F1 与轮回亲本 A进行杂交，获得 BC1F1；第二年，对于 B

7、C1F1 进行自交，同时与轮回亲本进行回 交，获得 BC2F1；第三年将回交后代 BC2F1 和 BC1F2 对应种植，选择 BC1F2 后代有株高分离对应的 BC2F1 继续进行回交，以后采用相同方法进行自交和回交，最终在 BC3F2 中挑选株高低，其他性状与优良自交 系 A相近的进行下一步试验。 4.2.4 分子标记辅助选择 利用与 br2 矮秆基因连锁的分子标记， 可以采用 分子标记辅助选择进行回交转育。将 F1 与轮回亲 本 A进行杂交，获得 BC1F1，利用矮秆分子标记对 BC1F1 籽粒进行检测，选择含有目标基因的籽粒田间 种植 并 继续回交，利用相同的方法获得 BC2F1、 BC

8、3F1、 BC4F1 分离群体，对于 BC4F1 遗传背景进行分析， 选择回复率较高 的籽粒进行自交，获得 BC4F2 分离群体，利用目标基因标记进行检测，选择携带目标基 因的纯合隐性籽粒种植获得改良的矮秆自交系材料。 4.2.5 母本自交系选择 将筛选得到的纯合 br2种子播种，成熟期调查田间性状，选取株高 1.5m 以下，雄穗小，分枝少， 长穗、长粒的玉米种质材料作为母本种源。为了使得到的玉米自交系具有较高的抗逆性，母本种源棒三 叶短宽平展，穗上叶片上冲直立或上包茎；为了使得到的玉米自交系抗倒伏，母本种源玉米株型为矛型 或菱形。 4.2.6 父本 自交系选择 将筛选得到的纯合 br2 种子

9、播种，成熟期调查田间性状，选取株高 2m 以下，雄穗大，花粉足， 散粉畅作为父本种源。 4.3 融合培育 4.3.1 播种亲本自交系 将 选择的优良 母本 自交系 与父本 自交系播种 ， 每个材料种植两行，采收父本植株的花粉对母本的植 株进行人工授粉，两两配成不同组合。 4.3.2 优良组合 产比鉴定 配成的组合第二年播种，每个组合种植两行，自然授粉，成熟期调查田间性状，包括测量株高，雄 穗、叶片、株型等植物特性调查以及抗逆性调查，收获后测定产量。为了提高种植密度和产量，筛选的 玉米为株高 1.8m以下，雄穗大，花粉足，长穗，长粒；雄穗上下 3叶短宽平展，穗上叶片上冲直立或上 包茎，株型为矛型或菱形。 4.4 品种审定 筛选出的 优良组合 可 参加各省份的联合体或玉米品种审定试验，区域试验和生产试验 应 参照当年颁 布的主要农作物品种审定办法和各省份品种审定委员会制定的试验办法执行。 _