一种一年三季超甜玉米的育种方法与流程

本发明属于农作物育种技术领域，具体地说，涉及一种一年三季超甜玉米的育种方法。

背景技术：

甜玉米(sweetcorn)是玉米的一个种，又称蔬菜玉米，禾本科，玉米属。甜玉米是欧美、韩国和日本等发达国家的主要蔬菜之一。因其具有丰富的营养、甜、鲜、脆、嫩的特色而深受各阶层消费者青睐。生产中的甜玉米可以分为普通玉米、超甜玉米和加强型甜玉米三类。超甜玉米的籽粒可溶性糖含量远高于其它类型甜玉米，超甜玉米由于含糖量高、果实皮薄、汁多、质脆而甜、口感独特、营养丰富、种植效益显著、适宜采收期长而得到广泛种植。

超甜玉米的生产和消费近年来迅速发展，市场上供不应求。然而，我区目前超甜玉米的生产和研究水平显然跟不上消费市场的需求，现在，两广地区生产上广泛应用的超甜玉米品种主要还是中国台湾引进的华珍、泰国的甜玉米，致使超甜玉米的生产存在品种类型单一，自主品种少，市场用种成本高，甜度和品质退化，抵御风险能力差等问题。

因此，有必要选育出一种新的超甜玉米品种。

技术实现要素：

有鉴于此，针对单纯的常规育种材料血缘不清，盲目的杂交侧配，开展一年两季选系方法，选系周期长的问题，本发明通过运用分子辅助手段，划分玉米优势群，提供了一种一年三季超甜玉米的育种方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种一年三季超甜玉米的育种方法，包括以下步骤：

步骤1、通过一年三季广西南宁两季、海南乐东一季从ta群选育多个甜玉米自交系和母本自交系sta1221；

步骤2、通过一年三季广西南宁两季、海南乐东一季从tb群选育选多个甜玉米自交系和父本自交系stb121；

步骤3、ta群多个甜玉米自交系和tb群多个甜玉米自交系杂交，一季组配杂交组合，对组配的多个杂交组合进行一季组合产量、品质、抗性简比试验；

步骤4、从简比试验中选优良组合20个参加一季多点鉴定试验，最终选择到母本为sta1221、父本为stb121，试验代号为s568的优良组合参加鲜食玉米区域试验，s568在试验中表现比对照优，达到通过鲜食玉米区域试验审定标准，命名为桂甜568。

可选地，所述ta群由热带种质材料hb202、先甜80二环选系、先甜5号二环选系及泰国引进的超甜玉米二环选系组建的甜玉米育种群体；采用系谱法选择，连续自交7代育成的超甜玉米自交系。

可选地，所述步骤1中的通过一年三季广西南宁两季、海南乐东一季从ta群选育多个甜玉米自交系和母本自交系sta1221具体为：合理安排播种季节，春、秋季在广西南宁和冬季在海南乐东基地进行玉米加代繁殖：第1季甜玉米自交系育苗栽培：在广西南宁2月初前完成移栽，或2月初前完成地膜覆盖播种,5月初完成自交系的人工套袋授粉自交工作，5月下旬至6月上旬前完成自交系的收获选系工作，7月初完成种子的晾晒工作；第2季采用露地直播的方式进行，在7月初，最迟7月中旬前完成播种工作，在9月中下旬进行人工套袋授粉自交，在10月底完成收获和种子晾干、可采用种子烘干的方式进行，为下季在海南播种准备种子；第3季于11月初在海南南繁基地播种，12月中下旬完成人工套袋授粉自交工作，次年1月底完成收获及种子晾干的工作，1月底在广西进行育苗，为下一年度春季移栽或地膜播种种植准备。之后同样的方法做到一周年内三个季节的加代繁殖和测配。

可选地，所述步骤2中选育父本stb121，具体为：以tb群作选系基础材料，所述tb群由亚洲超甜玉米avr128的f1群体、中国台湾热带超甜玉米tw1468的f2群体、永珍七号二环选系、一品甜二环选系以及华珍二环选组建的甜玉米育种群体，采用系谱法选择，连续自交7代育成的甜玉米自交系。

可选地，所述步骤2中的通过一年三季广西南宁两季、海南乐东一季从tb群选育选多个甜玉米自交系和父本自交系stb121，具体为：合理安排播种季节，春、秋季在广西南宁和冬季在海南乐东基地进行玉米加代繁殖：第1季甜玉米自交系育苗栽培：在广西南宁2月初前完成移栽，或2月初前完成地膜覆盖播种，5月初完成自交系的人工套袋授粉自交工作，5月下旬至6月上旬前完成自交系的收获选系工作，7月初完成种子的晾晒工作；第2季采用露地直播的方式进行，在7月初，最迟7月中旬前完成播种工作，在9月中下旬进行人工套袋授粉自交，在10月底完成收获和种子晾干、可采用种子烘干的方式进行，为下季在海南播种准备种子；第3季于11月初在海南南繁基地播种，12月中下旬完成人工套袋授粉自交工作，次年1月底完成收获及种子晾干的工作，1月底在广西进行育苗，为下一年度春季移栽或地膜播种种植准备。之后同样的方法做到一周年内三个季节的加代繁殖和测配。

可选地，所述步骤4中从简比试验中选优良组合20个参加一季多点鉴定试验，最终选择到母本为sta1221、父本为stb121，试验代号为s568的优良组合参加鲜食玉米区域试验，s568在试验中表现比对照优，达到通过鲜食玉米区域试验审定标准，命名为桂甜568具体为：从简比试验中选优良组合20个参加一季多点鉴定试验的做法为按照优中选优的方法，择优20多个再进行多行组配繁殖种子，对种子分装开展多点小区小面积试验(10m²)，和当前区域试验对照品种进行互相比较。对多点试验数据进行统计分析，选1-2个优秀组合参加广西鲜食玉米区域试验；试验代号为s568的组合经过多次试验，最终经过区域试验的考核标准，通过试验，命名为桂甜568。

可选地，在选育过程中，杂交组合种植密度为3200-3600株/亩，自交系的种植密度为4000-5000株，采用宽窄行单株或单行单株的种植方式。

可选地，在选育过程中，亩施基肥1500-2000公斤腐熟农家肥，施苗肥5-7公斤尿素、8-10公斤钾肥，攻秆肥施用复合肥20公斤/亩，攻苞肥15-20公斤复合肥。

可选地，在选育过程中，自交系在吐丝授粉后35-40天收获，杂交组合吐丝授粉后21-24天进行采摘。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

本发明创新了玉米育种流程，在原来常规一年两季的基础上做到一年三季，加速常规玉米育种进程。

本发明ssr分子标记开展杂种优势群的划分，创新了玉米育种流程，在原来常规一年两季(广西南宁春季和秋季)的基础上做到一年三季(广西南宁春季、秋季、海南乐东冬季)，利用广西南宁和海南乐东季节性光温互补特性，开展一年三季玉米自交系选育，加速常规玉米育种进程，到达快速、准确、高效组配杂交组合，选育超甜玉米品种的目的，创建了两个超甜玉米育种群体，ta群和tb群。获得多份优良甜玉米自交系，选育成超甜玉米品种桂甜568。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例1的母本sta1221选育系流程图；

图2是本发明实施例1的父本stb121选系的流程图；

图3是本发明桂甜568果穗和籽粒；

图4是本发明桂甜568植株；

图5是本发明桂甜568花丝；

图6是本发明桂甜568雄穗；

图7是本发明桂甜568母本sta1221植株；

图8是本发明桂甜568父本stb121植株；

图9是本发明桂甜568母本sta1221果穗；

图10是本发明桂甜568父本stb121果穗；

图11是本发明一种一年三季超甜玉米的育种方法的流程图。

具体实施方式

以下将配合实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

实施例1

一种一年三季超甜玉米的育种方法，如图11所示，包括以下步骤：

步骤1、通过一年三季(广西南宁两季、海南乐东一季)从ta群选育多个甜玉米自交系和母本自交系sta1221；

其中，ta群作选系基础材料为由热带种质材料hb202、先甜80二环选系、先甜5号二环选系及泰国引进的超甜玉米二环选系组建的甜玉米育种群体。

如图1所示，2013年秋季，在南宁选择ta育种群体的优株混粉杂交，得到s0；其中，优株是指株型好、抗病、抗倒、雌雄花协调一致。

2013年冬季，在海南选择s0的优株自交，得到s1；2014年春季，在南宁选择s1的优株自交，得到s2；2014年秋季，在南宁选择s2的优株自交，得到s3；2014年冬季，在海南选择s3的优株自交，得到s4；2015年春季，在南宁选择s4的优株自交，得到s5；2015年秋季，在南宁选择s5进行测配、优株自交，得到s6；2015年冬季，在海南选择s6测配、优株自交，得到s7，2016年春季在南宁对s7(sta1221)测配、姐妹交留种，得到母本sta1221；

主要优点是花粉量大，籽粒外观品质好，综合抗性强。

步骤2、通过一年三季(广西南宁两季、海南乐东一季)从tb群选育选多个甜玉米自交系和父本自交系stb121；

所述tb群由亚洲超甜玉米avr128的f1群体、中国台湾热带超甜玉米tw1468的f2群体、永珍七号二环选系、一品甜二环选系以及华珍二环选组建的甜玉米育种群体。

如图2所示，2013年秋季，在南宁选择tb育种群体的优株混粉杂交，得到s0；2013年冬季，在海南选择s0的优株自交，得到s1；2014年春季，在南宁选择s1的优株自交，得到s2；2014年秋季，在南宁选择s2的优株自交，得到s3；2014年冬季，在海南选择s3的优株自交，得到s4；2015年春季，在南宁选择s4的优株自交，得到s5；2015年秋季，在南宁选择s5测配、优株自交，得到s6；2015年冬季，在海南选择s6测配、优株自交，得到s7；2016年春季，在南宁选择s7(stb121)测配、姐妹交留种，得到父本stb121；

主要优点是结实性好，综合抗病性强，配合力高，籽粒皮薄甜度高，口感好。

步骤1、步骤2中，做到一年三季一定要安排好播种期，做好每季的时间衔接，广西南宁春季应提早播种。第一季早春广西南宁玉米育苗：2月中旬至2月下旬播种育苗,玉米育苗后20-25天移栽，5月中下旬至6月中旬玉米收获；第二季早秋广西南宁玉米种植：7月上中旬播种育苗，8月下旬定植，10月上至中旬上市；第三季冬季季海南乐东：10月下旬至11月上旬播种，12月上旬至12月中旬定植，1月中旬至下旬收获；超甜玉米选育能做到一年三季的理由是，利用广西春秋玉米季节性优势和海南冬季温暖光照充裕的气候优势。第一季早春玉米生育期为95-100天，第二季早秋的玉米为90-95天，第三季冬季玉米生育期为95-100天，三季的生育期天数在280-295天之间，加上采收后的干燥时间，及不利天气存在的时间，在季节上能做到衔接。超甜玉米的生育期短(通常比普通玉米短30天)，甜玉米在海南的繁殖产量高、种子质量好。

步骤3、ta群多个甜玉米自交系和tb群多个甜玉米自交系杂交，一季组配杂交组合(组配2000多个)，对组配的多个杂交组合进行一季组合产量、品质、抗性简比试验。

步骤4、从简比试验中选优良组合20个参加一季多点鉴定试验，最终选择到母本为sta1221、父本为stb121，试验代号为s568的优良组合参加鲜食玉米区域试验，s568在试验中表现比对照优，达到通过鲜食玉米区域试验审定标准，命名为桂甜568。

s568于2017年春季度参加本所玉米新组合品质品尝筛选试验，2017年秋季继续参加本所玉米苗头新组合产比试验和多点异地鉴定试验，由于产量和品质表现突出，2018年选送参加广西甜玉米新品种区域试验，其产量、品质及抗性等全部达到通过广西甜玉米区试的标准，通过了广西甜玉米区域试验。选育出的杂交种桂甜568品种的特点如下：

特征特性：桂甜568属中熟超甜玉米杂交种，出苗至鲜果穗采收期春季平均80天，秋播平均70天。株型平展，幼苗长势强，第一叶鞘色为绿色，第一叶尖端形状为椭圆形，第4展开叶叶片边缘绿色，叶片叶缘形状为波状，成株18-19片叶，苞位着生于倒数第7-8叶，苞叶长短适宜而紧，穗上部叶片下披，雄花一级分支数14-16条，花药呈绿色，花粉量大，颖片基部色为浅绿色，第一、二颖色均为绿色，稃尖绿色，花丝浅绿色，苞叶绿色，茎支持根为绿色，雄穗主轴与分枝的角度较大，雌雄花协调；株高224cm，穗位高89cm，保绿度88％，果穗筒形、穗长17.5cm，穗粗5.0cm，秃尖长0.7cm，穗行数12～16行，平均14.2行，行粒数42，百粒重39.3g，出籽率70.4％，籽粒黄色，甜质型，穗轴白色；品质好、籽粒饱满、排列整齐，果皮薄、风味好。

产量表现：2018年春季平均鲜果穗产量806.7公斤/亩，与对照台珍平产，春季参试6点次共有4点次比对照增产，占参试点次67％。2018年秋季平均鲜果穗产量837.5公斤/亩，比对照台珍增产15.0％，秋季参试6点次都比对照增产，占参试点次100％。两季平均鲜果穗产量822.1公斤/亩，比对照台珍增产7.1％，居第5位。春秋两季参试12点有10点比对照增产，增产点次83％。

品质：两季品质评价汇总感观品质25.5分，气味、风味14.2分，色泽6.0分，甜度15.5分，柔嫩性8.7分，皮薄厚16.6分，品质评价等级汇总评分为86.5分。按国家区试鲜食玉米感官等级指标评为二级，居参试甜玉米第4位，比对照高1.5分。

优点：幼苗长势旺，果穗较粗长，果穗外观优、感观品质好、饱满度与柔嫩度好、蒸煮食味口感好、甜度高、皮薄，产量较高、适应性广。

在种植过程中，1)隔离种植。为了保证品种组合的纯度，可采用隔离的方法进行种植，或人工套袋授粉的方式保证不串粉。可采用空间隔离(400米以上)，时间隔离或障碍物隔离。2)合理密植。一般种植密度为3200-3600株/亩，采用宽窄行单株或单行单株的种植方式，可以充分发挥品种特性。3)合理施肥。为保证玉米生长良好，亩施基肥1500-2000公斤腐熟农家肥，施苗肥5-7公斤尿素、8-10公斤钾肥，攻秆肥施用复合肥20公斤/亩，攻苞肥15-20公斤复合肥。4)注意防涝抗旱及病虫防治。5)适时采集。鲜食甜玉米的采集期是由其最佳食味来决定。为保证玉米生长良好，自交系在吐丝授粉后35-40天收获，杂交组合吐丝授粉后21-24天进行采摘。

此实施例为一年三季的桂甜568的选育方式，也可通过更换材料、起始年份和季节往后一直循环达到其他品种一年三季的目标。即每年都为(南宁春、南宁秋、海南冬)在此日期范围内进行循环玉米自交系加代和育种，要按照规定时间完成每一季的工作，才能使下一季的工作能顺利完成。季节的排序也可能是(当年南宁秋、当年海南冬、次年南宁春)或(当年海南冬、次年南宁春、次年南宁秋)，前提是玉米的育种材料种植在时间上能衔接，生育期100天之内。

如图5-10所示，本发明制备得到的杂交种桂甜568品种出苗整齐，幼苗长势旺，植株、穗位整齐，长势好，叶片宽厚，果穗大小均匀，行粒排列整齐，秃顶少，结实好，双穗率高，外观好，柔嫩性好，皮薄。产量、增产点次、抗性、品质均达标，通过试验，推荐自治区农作物品种审定委员会审定。

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。

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