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一种提高鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法

阅读:172发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种提高鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种提高鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法,包括以下步骤:(1)选择主体品种,包括普甜加糯型,超甜加糯型,普甜加超甜型,普甜加超甜加糯型;(2)选择伴侣品种(或称供体品种);(3)配套种植;(4) 收获 。本种植方法可提高主体品种产出的主要目标果穗品质;此外,主体品种籽粒不会发生自交衰退,可产生F0代 杂种优势 ;主体品种因去雄而增产;改善群体结构,优化粒色比例。,下面是一种提高鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法专利的具体信息内容。

1.一种提高鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法,其特征是:包括以下步骤:
(1)选择主体品种
根据种植者的需要,选择符合市场需求的甜加糯型鲜食玉米品种作为主体品种,所述甜加糯型鲜食玉米品种包括普甜加糯型,超甜加糯型,普甜加超甜型,普甜加超甜加糯型;
(2)选择伴侣品种
所述伴侣品种基因型与主体品种相匹配的双隐性或三隐甜玉米,所述与普甜加糯、超甜加糯、普甜加超甜、普甜加超甜加糯主体品种相匹配的伴侣品种基因型分别为wxwxsu1su1、wxwxsh2sh2、su1su1sh2sh2、wxwxsu1su1sh2sh2;
(3)配套种植
主体品种与伴侣品种进行间种,对主体品种去雄,伴侣品种为主体品种提供花粉;所述伴侣品种花粉量大、植株高于主体品种时,主体品种和伴侣品种间种的行数值包括:主体品种﹕伴侣品种=3﹕1、3﹕2、4﹕1,4﹕2中任一种;所述伴侣品种花粉量小、植株等于或低于主体品种时,主体品种和伴侣品种间种的行数值包括:主体品种﹕伴侣品种=2﹕1、2﹕2中任一种;所述主体品种与伴侣品种花期不合适时采用错期播种
(4)收获
主体品种与伴侣品种分别采收;所述主体品种果穗为主要目标果穗,伴侣品种为次要目标果穗。
2.根据权利要求1所述的一种提高鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法,其特征是:所述普甜加糯型玉米品种包括:宁粘2号;所述超甜加糯型玉米品种包括:甜糯182号、金糯628、美玉3号;所述普甜加超甜型玉米品种包括:佳甜108、金谷甜2号;所述普甜加超甜加糯型玉米品种包括:佳品甜糯。
3.根据权利要求1所述的一种提高鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法,其特征是:所述伴侣品种制备方法包括:
选普甜型(wxwxsu1su1)玉米自交系两个,进行杂交,得到杂交一代种子即普甜加糯型玉米品种的伴侣品种;选超甜型(wxwxsh2sh2)玉米自交系两个,进行杂交,得到杂交一代种子即超甜加糯型玉米品种的伴侣品种;选控制普甜及超甜基因位点均为隐性
(su1su1sh2sh2)的玉米自交系两个,进行杂交,得到杂交一代种子即普甜加超甜型玉米品种的伴侣品种;选控制糯性、普甜及超甜基因位点均为隐性(wxwxsu1su1sh2sh2)的玉米自交系两个,进行杂交,得到杂交一代种子即普甜加超甜加糯型玉米品种的伴侣品种。
4.根据权利要求1所述的一种提高鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法,其特征是:所述伴侣品种花粉量相对较大,开花期与受体品种相同或晚2天左右,农艺性状相搭配,与主体品种株高相近或差距不大于20cm,所述主体品种籽粒颜色与受体品种相匹配,血缘关系相对较远,可使主体品种产生较强的F0杂种优势

说明书全文

一种提高鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法

技术领域

[0001] 本发明属于农业种植技术领域,具体是涉及一种提高鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法。

背景技术

[0002] 在鲜食玉米中,为了解决糯玉米糯而不甜和甜玉米甜而不糯的问题,通常采取育种手段即利用加强甜基因(se)的增甜作用来提高普甜型甜玉米的甜度;利用甜质基因上位性的遗传特点,通过选育双隐性(wxwxsu1su1,wxwx sh2sh2)或三隐性(wxwxsu1su1sh2sh2)自交系来组配甜加糯型(wxwxSU1su1,wxwx SH2sh2)、普甜加超甜型(su1su1SH2sh2),以及普甜加超甜加糯(wxwxSU1su1SH2sh2)型鲜食玉米,使食用品质得到明显改善。然而,受F2基因重组遗传规律的制约,这种组配方式的甜质型籽粒比例较小,甜度的改善有很大的局限性。主要表现在:
[0003] 1.加强型甜玉米,虽然含糖量比su1su1型甜玉米明显提高,但由于sese基因型无法通过表型进行育种选择因而增加了育种难度,即使辅之以分子标记或实验室糖分检测,其繁琐和检测成本都使育种者不易愿意接受。同时,se基因还具有计量效应,当只有一个se存在时其增糖作用减半,例如在su1su1sese×su1su1SESE时,商品世代(籽粒的F2基因重组世代)的分离比例为1su1su1SESE:2su1su1SEse:1su1su1SESE,即增甜作用仅仅相当于su1su1sese×su1su1sese的50%;
[0004] 2.普甜加糯或超甜加糯的商品世代,甜与糯的比例为3糯粒:1甜粒(3wxwxSU1-:1wxwxsu1su1,或3wxwxSH2-:1wxwxsh2sh2),甜粒的比例仅占1/4,增糖作用较小;
[0005] 3.普甜加超甜加糯商品世代中,甜糯比例为9糯粒:3普甜粒:4超甜粒(9wxwxSU1-SH2-:3wxwxsu1su1SH2-:3wxwxsu1SU1sh2sh2:1wxwxsu1su1sh2sh2),加进su1和sh2基因后使甜粒:糯粒达到7:9,但是其中含糖量较高的sh2甜粒仅在4/16。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题:国内外传统的鲜食玉米主要是普通甜玉米(su1su1)、超甜玉米(sh2sh2)、糯玉米(wxwx)三种类型。在这三种类型中,糯而不甜或甜而不糯是他们的美中不足,因此育种家们一直在不断探索增甜的方法。在国内外鮮食玉米育种中,目前通常采取的方法是:将糯玉米(wxwx)与双隐性甜玉米(wxwxsu1su1,或wxwxsh2sh2)杂交,或普甜玉米与双隐性超甜玉米(su1su1sh2sh2)杂交,或糯玉米与三隐性甜玉米(wxwxsu1su1sh2sh2)杂交,进而改善其甜度和柔嫩性。然而,由于基因之间的互作关系,以及商品世代籽粒的基因重组,这种方案对品质的改善程度有一定的局限性。
[0007] 本发明针对上述问题,提出一种提高鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法,其技术要点包括以下步骤:
[0008] (1)选择主体品种(或称受体品种、主栽品种)
[0009] 根据种植者的需要,选择符合市场需求的甜加糯型鲜食玉米品种作为主体品种(主栽品种),所述甜加糯型鲜食玉米品种包括普甜加糯型,超甜加糯型,普甜加超甜型,普甜加超甜加糯型;
[0010] (2)选择伴侣品种(或称供体品种)
[0011] 所述伴侣品种基因型与主体品种相匹配的双隐性或三隐甜玉米,所述与普甜加糯、超甜加糯、普甜加超甜、普甜加超甜加糯主体品种相匹配的伴侣品种基因型分别为wxwxsu1su1、wxwxsh2sh2、su1su1sh2sh2、wxwxsu1su1sh2sh2;
[0012] (3)配套种植
[0013] 主体品种与伴侣品种进行间种,对主体品种去雄,伴侣品种为受体品种提供花粉;所述伴侣品种花粉量大、植株高于主体品种时,主体品种和伴侣品种间种的行数值包括:主体品种﹕伴侣品种=3﹕1、3﹕2、4﹕1,4﹕2中任一种;所述伴侣品种花粉量小、植株等于或低于主体品种时,主体品种和伴侣品种间种的行数值包括:主体品种﹕伴侣品种=2﹕1、2﹕2中任一种;所述主体品种与伴侣品种花期不合适时采用错期播种
[0014] (4)收获
[0015] 主体品种与伴侣品种分别采收;所述主体品种果穗为主要目标果穗,伴侣品种为次要目标果穗。
[0016] 进一步的,所述普甜加糯型玉米品种包括:宁粘2号;所述超甜加糯型玉米品种包括:甜糯182号、金糯628、美玉3号;所述普甜加超甜型玉米品种包括:佳甜108、金谷甜2号;所述普甜加超甜加糯型玉米品种包括:佳品甜糯;
[0017] 进一步的,所述伴侣品种制备方法包括以下:
[0018] 选普甜型(wxwxsu1su1)玉米自交系两个,进行杂交,得到杂交一代种子即普甜加糯型玉米品种的伴侣品种;选超甜型(wxwxsh2sh2)玉米自交系两个,进行杂交,得到杂交一代种子即超甜加糯型玉米品种的伴侣品种;选控制普甜及超甜基因位点均为隐性(su1su1sh2sh2)的玉米自交系两个,进行杂交,得到杂交一代种子即普甜加超甜型玉米品种的伴侣品种;选控制糯性、普甜及超甜基因位点均为隐性(wxwxsu1su1sh2sh2)的玉米自交系两个,进行杂交,得到杂交一代种子即普甜加超甜加糯型玉米品种的伴侣品种。
[0019] 进一步的,所述伴侣品种,花粉量相对较大,开花期与受体品种相同或晚2天左右,农艺性状相搭配,如与主体品种株高相近或差距不大于20cm,籽粒颜色与受体品种相匹配,包括白(主体品种)配白(伴侣品种)、黄配黄、花配花、花配白等。血缘关系相对较远,可使主体品种产生较强的F0杂种优势
[0020] 本发明的积极效果如下:
[0021] (1)主体品种产出的主要目标果穗品质提高
[0022] 按该技术种植,通过伴侣品种给主体品种授粉,使主体品种商品代果穗的甜和糯籽粒不再由于F2自交的显隐性基因重组,而甜糯籽粒的比例由配子基因型比例决定,最终使甜粒比例大幅度提高、甜度明显增加:普甜加糯型、超甜加糯型、普甜加超甜型的甜粒比例均增加1倍。普甜加超甜加糯型的普甜粒由原来的18.8%增加到25.0,超甜粒比例由原来的25.0%增加到50.0%。
[0023] 由于su1su1富含溶性多糖(wsp),胚乳柔嫩而糯性,因此普甜粒比例增加还会使柔糯性得到明显改善。
[0024] (2)主体品种籽粒不会发生自交衰退,可产生F0代杂种优势
[0025] 由于受体与伴侣品种在亲缘关系上存在差异,因此受体品种被伴侣品种杂交后会产生F0代杂种优势,使产量和外观品质有所提高。
[0026] (3)主体品种因去雄而增产
[0027] 有研究表明玉米在授粉前去雄,可通过增加粒重和穗粒数而增产10%以上,因此受体品种的产量和外观品质将有所提高。
[0028] (4)群体结构得到改善
[0029] 去雄使受体品种株高降低,减少能量消耗,有利于增产;当受体品种与伴侣品种的株高存在一定差异时,特别是处于较高位置的品种则会由于空间结构优势而产生增产和提质作用。
[0030] (5)粒色比例变化
[0031] 和甜与糯粒比例原理相同,当主体品种为花粒(红加白),伴侣品种为白粒时,可使白粒比例由原来的1/4变为花粒与白粒各占1/2,成为一种新型比例的花粒玉米。

具体实施方式

[0032] 实施例1一种提高鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法
[0033] 1.选择主体品种(或称受体品种、主栽品种)
[0034] 根据种植者的需要,选择符合市场需求的甜加糯型鲜食玉米品种作为主体品种(主栽品种),所述甜加糯型鲜食玉米品种包括普甜加糯型,超甜加糯型,普甜加超甜型,普甜加超甜加糯型;所述普甜加糯型玉米品种包括:宁粘2号;所述超甜加糯型玉米品种包括:甜糯182号、金糯628、美玉3号;所述普甜加超甜型玉米品种包括:佳甜108、金谷甜2号;所述普甜加超甜加糯型玉米品种包括:佳品甜糯;
[0035] 所述宁粘2号由南京神州种业有限公司提供;甜糯182号由山西省农业科学院高粱研究提供;金糯628由北京金农科种子科技公司提供;美玉3号由海南绿川种苗有限公司提供;玉米品种佳甜108由沈阳特亦佳玉米科技有限公司提供;金谷甜2号由沈阳金色谷特种玉米有限公司提供;佳品甜糯由沈阳特亦佳玉米科技有限公司提供;
[0036] 2.选择伴侣品种(或称供体品种)
[0037] 所述普甜加糯型玉米品种的伴侣品种自制方法:选普甜型(wxwxsu1su1)玉米自交系两个,进行杂交,得到杂交一代种子即普甜加糯型玉米品种的伴侣品种,所述普甜型玉米自交系包括301、su-39、16F9等,所述301由南京神州种业有限公司提供;su-39、16F9由沈阳特亦佳玉米科技有限公司提供;
[0038] 所述超甜加糯型玉米品种的伴侣品种自制方法:选超甜型(wxwxsh2sh2)玉米自交系两个,进行杂交,得到杂交一代种子即超甜加糯型玉米品种的伴侣品种,所述超甜型玉米自交系包括M28-T、Fnct、1h36等,所述Fnct由北京金农科种子科技公司提供;M28-T、1h36由沈阳金色谷特种玉米有限公司提供;
[0039] 所述普甜加超甜型玉米品种的伴侣品种自制方法:选控制普甜及超甜基因位点均为隐性(su1su1sh2sh2)的玉米自交系两个,进行杂交,得到杂交一代种子即普甜加超甜型玉米品种的伴侣品种,所述控制普甜及超甜基因位点均为隐性(su1su1sh2sh2)的玉米自交系包括T-2S97、hf13b等,所述T-2S97、hf13b由沈阳金色谷特种玉米有限公司提供;
[0040] 所述普甜加超甜加糯型玉米品种的伴侣品种自制方法:选控制糯性、普甜及超甜基因位点均为隐性(wxwxsu1su1sh2sh2)的玉米自交系两个,进行杂交,得到杂交一代种子即普甜加超甜型玉米品种的伴侣品种,所述控制糯性、普甜及超甜基因位点均为隐性(wxwxsu1su1sh2sh2)的玉米自交系包括syt22、T-71、1394等,所述syt22、T-71、1394由沈阳特亦佳玉米科技有限公司提供;
[0041] 3.配套种植
[0042] 主体品种与伴侣品种进行间种,对主体品种去雄,伴侣品种为受体品种提供花粉;所述伴侣品种花粉量大、植株高于主体品种时,主体品种和伴侣品种间种的行数值包括:主体品种﹕伴侣品种=3﹕1、3﹕2、4﹕1,4﹕2中任一种;所述伴侣品种花粉量小、植株等于或低于主体品种时,主体品种和伴侣品种间种的行数值包括:主体品种﹕伴侣品种=2﹕1、2﹕2中任一种;所述主体品种与伴侣品种花期不合适时采用错期播种;
[0043] 4.收获
[0044] 主体品种与伴侣品种分别采收;所述主体品种果穗为主要目标果穗,伴侣品种为次要目标果穗。
[0045] 所述伴侣品种,花粉量相对较大,开花期与受体品种相同或晚2天左右,农艺性状相搭配,如与主体品种株高相近或差距不大于20cm,籽粒颜色与受体品种相匹配,包括白(主体品种)配白(伴侣品种)、黄配黄、花配花、花配白等。血缘关系相对较远,可使主体品种产生较强的F0杂种优势。
[0046] 实施例2提高普甜加糯型鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法[0047] 所述提高普甜加糯型鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法包括以下步骤:
[0048] (1)主体品种的选择
[0049] 选取适于当地种植和符合市场需求的普甜加糯型鲜食玉米新品种(wxwxSU1su1)宁粘2号作为主体品种。
[0050] (2)伴侣品种的制备
[0051] 选普甜型玉米自交系16F9和su-39,进行杂交,得到杂交一代种子即普甜加糯型玉米品种的伴侣品种,其株高较主体品种低8cm,雄穗较大,花粉量大,散粉期比主体品种晚2天左右。
[0052] (3)种植行比
[0053] 以2:1比例种植,即主体品种2行,伴侣品种1行。
[0054] (4)去雄
[0055] 雄穗散粉前将主体品种去雄。
[0056] (5)对照设置:只种植主体品种宁粘2号,采用常规方法种植。
[0057] (6)技术效果
[0058] a.品质提高
[0059] 该种植方式使主体品种的普甜粒比例由原来的1/4增加到1/2,水溶性多糖(wsp)含量增加,胚乳的柔嫩性也明显提高。
[0060] b.产量增加,外观品质提高
[0061] 主体品种与伴侣品种杂交产生的F0代杂种优势,使主体品种籽粒重量和体积增加,秃尖减小,产量和外观品质有所提高;由于去雄节省了能量消耗,通过增加粒重和穗粒数而显著增产;同时,当受体品种与伴侣品种的株高存在合理差异时,由于群体空间结构的改善而产生的边行优势作用,使主体品种和伴侣品种的产量和品质都得到提高。
[0062] 表1宁粘2号两种种植方法在品质及产量上的比较
[0063]
[0064] 实施例3提高超甜加糯型鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法[0065] 所述提高超甜加糯型鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法包括以下步骤:
[0066] (1)主体品种的选择
[0067] 选取适于当地种植和符合市场需求的超甜加糯型鲜食玉米新品种(wxwxSH2sh2)金糯628作为主体品种。
[0068] (2)伴侣品种的选择
[0069] 选取超甜玉米自交系1h36和M28-T,进行杂交,得到杂交一代种子即超甜加糯型玉米品种的伴侣品种,其株高较主体品种高13cm,雄穗较大,花粉量大,散粉期与主体品种相同。
[0070] (3)种植行比
[0071] 以3:1比例种植,即主体品种3行,伴侣品种1行。
[0072] (4)去雄
[0073] 雄穗散粉前将主体品种去雄。
[0074] (5)对照设置:只种植主体品种金糯628,种植方法为常规种植。
[0075] (6)技术效果
[0076] a.品质提高
[0077] 该种植方式使主体品种的超甜粒(wx-sh2sh2)比例由原来的1/4增加到1/2,含糖量增加,胚乳的脆性也得到明显提高。
[0078] b.产量增加,外观品质提高
[0079] 主体品种与伴侣品种杂交产生的F0代杂种优势,使主体品种籽粒重量和体积增加,秃尖减小,产量和外观品质有所提高;由于去雄节省了能量消耗,通过增加粒重和穗粒数而显著增产;同时,当受体品种与伴侣品种的株高存在合理差异时,由于群体空间结构的改善而产生的边行优势作用,使主体品种和伴侣品种的产量和品质都得到提高。
[0080] 表2金糯628两种种植方法在品质及产量上的比较
[0081]
[0082] 实施例4提高普甜加超甜加糯型鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法[0083] 所述提高普甜加超甜加糯型鲜食玉米含糖量及改善籽粒柔嫩度的种植方法包括以下步骤:
[0084] (1)主体品种的选择
[0085] 选取适于当地种植和符合市场需求的普甜加超甜加糯型鲜食玉米新品种佳品甜糯(wxwxSU1su1SH2sh2)作为主体品种。
[0086] (2)伴侣品种的选择
[0087] 选取三隐性甜玉米自交系1394和T-71,进行杂交,得到杂交一代种子即普甜加超甜加糯型玉米品种的伴侣品种,其高于较主体品种高11cm,雄穗较大,花粉量大,散粉期比主体品种晚2天左右。
[0088] (3)种植行比
[0089] 以4:2比例种植,即主体品种4行,伴侣品种2行。
[0090] (4)去雄
[0091] 雄穗散粉前将主体品种去雄。
[0092] (5)对照设置为常规种植方法:只种植主体品种佳品甜糯,种植方法为常规种植[0093] (6)技术效果。
[0094] a.品质提高
[0095] 该种植方式使主体品种的普甜粒由原来的18.8%提高到25.0%,超甜粒由原来的25.0%增加到50.0%。含糖量增加,胚乳的柔嫩性也得到明显提高。
[0096] b.产量增加,外观品质提高
[0097] 主体品种与伴侣品种杂交产生的F0代杂种优势,籽粒重量和体积增加,秃尖减小,使产量和商业品质有所提高;由于去雄节省了能量消耗,通过增加粒重和穗粒数而显著增产;同时,当受体品种与伴侣品种的株高存在合理差异时,由于群体空间结构的改善而产生的边行优势作用,使穗粒数、粒重及外观品质都有提高。
[0098] 表3佳品甜糯两种种植方法在品质及产量上的比较
[0099]
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