一种早熟玉米杂交种新玉15号的制种方法

技术领域

本发明涉及玉米杂种技术领域，特别涉及一种早熟玉米杂交种新玉15号的制种 方法。

背景技术

玉米是一种重要的粮食作物，其可作为粮食、饲料，还可作为油料、能源和制药 企业的原料而被广泛使用，具有很高的经济利用价值。玉米在我国谷物增产总额中的 贡献率为40％，在我国粮食和饲料生产中占有举足轻重的地位。我国早熟玉米主要种 植在高纬度、高海拔以及积温偏少的地区。种植区域包括新疆、内蒙古中北部、山西 中北部、河北坝上地区、四川阿坝州以及黑龙江第三纬度线以北。种植面积约400 万公顷，约占玉米播种面积的1/5-1/6。早熟玉米营养生长和生殖生长不协调，营养 生长期短。目前，生产上推广的高产、优质、早熟、抗病、耐低温灌浆又制种产量高 的早熟品种非常缺乏，推广品种不是品质差就是产量低、抗病性不强。

新疆南疆地区早熟玉米主要种植在阿克苏地区、喀什地区、和田等地区，是新疆 重要的一年两熟制地区,小麦-玉米一年两熟种植制度是南疆主要的粮食生产模式；北 疆早熟玉米主要种植在阿勒泰、塔城等冷凉地方，是一年一熟生产模式。这些地区主 要为新疆经济相对欠发达的边远地区，是新疆需要农牧交错重点发展的区域。玉米因 其自身的适应优势，在农业生产上一直保持着一定的种植面积，供应着不可或缺的动 物饲料和饲草，占据着特殊的经济地位，是欠发达地区重要经济支柱之一。发展早熟 玉米，有利于改善这一区的农业生产结构，改变单一的作物生产格局，形成良性循环， 实现可持续全面健康发展。

亲本繁殖系数是玉米单交种能否推广的主要限制因素之一。早熟玉米的亲本一般 具有熟期较早、产量偏低、适应性较差、部分亲本对温度敏感等特点，早熟玉米品种 亲本繁殖系数低一直是玉米制种成本较高的主要因素之一，因此研究和探讨推广单交 种的繁殖系数尤为重要。选育高产、优质、稳产的早熟玉米品种，必须要求具有较高 的制种产量，才具有较大的推广价值。

自从杂交玉米种子生产进入商品化以来，利用姊妹种配制改良单交种，已成为发 达国家种子业中提高制种产量，降低种子成本的一条有效途径。我国四川、河南、河 北、新疆和山西等省采用这项技术配制了改良中单2号，改良丹玉13号，改良七三 单交、新玉9号和改良烟单14号，在生产上已收到显著效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种一种制种成本较低，产量高，品质佳的玉 米杂交种的生产方法，具体的是一种早熟玉米杂交种新玉15号的制种方法，以解决 现有技术中导致的上述多项缺陷。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种早熟玉米杂交种新玉15号 的制种方法，其特征在于，通过异源姊妹系HD103与原母本H114杂交，产生姊妹种 作母本，然后用武314作父本配制杂交种新玉15号，过程中采取安全隔离措施；

母本的制种过程，包括以下步骤：

1)播种

(1)地表采用地膜覆盖，5cm地温稳定在10℃，即可播种；

(2)采用膜上点播，制种模式：HD103×H114，姊妹种HD103和H114同期播种；

2)苗肥管理

(1)父本、母本出苗后即可进行中耕，第一次中耕深度10-14cm，以后每次加 深2-4cm，中耕2-3次；

(2)在母本抽雄前，进行2-3次田间去杂去劣；

(3)拔节期时对玉米植株顶部叶片喷雾，每亩用药15-25毫升兑水30-40Kg， 制成玉米矮壮素的水溶液；

3)花期管理

(1)摸苞提前抽雄，10-15天结束抽雄工作；

(2)父母本花期不协调的制种田，将父本采粉区的花粉收集到干燥的容器内， 用毛笔蘸花粉涂抹母本雌穗花丝；

(3)父本用辛硫磷颗粒剂毒土15-30kg/公顷灌心，母本做好制种地四周的药剂 封闭，用杀螨剂加杀虫剂进行喷雾防治；

(4)授粉结束5天后，砍除全部父本；

4)收获

(1)当果穗苞叶完全变黄、松散，粒粒出现黑层，即可收获；

(2)去除杂果穗；

(3)当果穗水分18％以下即可脱粒，水分达到13％以下，就可清选、定量包装。

杂交种新玉15号的制种过程，包括以下步骤

1)播种

(1)采用膜上点播，制种模式：H1314(HD103×H114)×武314；H114×武314， 采用二期播种，父本铺膜先播，当父本生长到2叶1心-3叶时，播母本；

2)苗肥管理

(1)父本、母本出苗后，进行中耕，第一次中耕深度10-14cm，以后每次加深 2-4cm，中耕2-3次。

(2)母本抽雄前，进行2-3次田间去杂去劣。

(3)定期观察父、母本出叶速度和雌雄幼穗分化进程，调整父母本花期。

(3)拔节期时对玉米植株顶部叶片喷雾，每亩用药15-25毫升兑水30-40Kg， 制成玉米矮壮素的水溶液。

3)花期管理

(1)摸苞提前抽雄，10-15天结束抽雄工作。

(2)父本用辛硫磷颗粒剂毒土15-30kg/公顷灌心，母本做好制种地四周的药剂 封闭，用杀螨剂加杀虫剂进行喷雾防治。

(3)拔节期时对玉米植株顶部叶片喷雾，每亩用药15-25毫升兑水30-40Kg， 制成玉米矮壮素的水溶液。

(4)授粉结束5天后，砍除全部父本。

4)收获

(1)当果穗苞叶完全变黄、松散，粒粒出现黑层，即可收获；

(2)去除杂果穗；

(3)当果穗水分18％以下即可脱粒，水分达到13％以下，就可清选、定量包装。

优选的，所述的安全隔离包括空间隔离：安全隔离距离至少为500米，隔离区内 不得种植非父本玉米；时间隔离：非父本玉米的其他玉米品种距本隔离区品种散粉期 错期至少为25天。

优选的，其特征在于，所述步骤1)播种中，播种的行比为父本：母本＝2：12-14。

优选的，其特征在于，所述步骤1)播种中，播种的密植为82500-9000株/公顷。

优选的，所述步骤2)苗肥管理中，母本抽雄，采用带叶摸苞抽雄的方法，摘除 母本的雄穗。

本发明提供了一种玉米姊妹交技术生产母本的方法，HD103和H114经过田间配 合力测试，其血缘均为非瑞德群，这两个育种材料遗传组成上较为相似，但具有一定 得杂种优势。

本发明涉及的生物材料HD103、H114、武314均已在非专利文献中公开，并且上 述生物材料在申请人处均有保存，申请人保证自本专利申请日起20年内向公众发放。

H114为外引南斯拉夫早熟玉米育种材料。

武314已在《陕西农业科学》1998年02期“武314玉米自交系的选育及应用” 中公开作为育种材料使用。

HD103已在《新疆农业科学》1999年03期“早熟玉米新品种新玉9号”中公开 作为育种材料使用。

本发明利用异源姊妹系HD103与H114杂交产生的F1代为母本，武314为父本配 制的玉米杂交种，新玉15号的特征特性：该品种全生育期需2300-2350℃活动积温， 南疆麦后复播生育期93天，在北疆春播101天，幼苗叶鞘紫红色，成株株型半紧凑， 株高261厘米，穗位高127厘米，穗长15.92厘米，穗粗5.34厘米，穗行数16.1， 行粒数32，穗轴红色，单穗粒重98.3克，千粒重56克，出籽率85％，籽粒黄色，半 马齿型，果穗筒型，红轴，品质好。

本发明的优点和积极效果为：

1.产量高：该品种2004年参加新疆早中熟组区域试验，2005年参加新疆早中熟 组区域试验与早中熟组生产试验，比对照新玉9号晚熟1.2天。2005年区域试验，7 点试验7点全部增，两年平均产量12615Kg/公顷，比对照增产3.49％，居第2位。

2.稳产：经2004-2010连续七年从北疆春播区至南疆复播区100多个点次的小区 试验和大区示范结果表明，该品种具有广泛的适应性，对温光条件和环境差异反应迟 钝，抵卸干旱、瘠薄、高温、风灾、病害的能力强。

3.抗性好：经喀什地区农技推广中心植保站鉴定，新玉15号玉米丝黑穗病发病 率为0，高抗玉米瘤黑粉病、玉米丝黑穗病，抗病性和抗倒性强，后期保绿度好。

4.优质型：经新疆农科院测试分析中心检验，新玉15号籽粒蛋白质(干基)含量 为10.56％，脂肪(干基)含量为4.38％，淀粉(干基)含量为74.26％，灰分(干基) 为1.44％，达到高淀粉玉米2级标准。

5.制种产量高：该品种选用异源姊妹系做母本，既保持了母本姊妹系微弱的杂种 优势，提高了单位面积种子生产产量，降低了种子生产成本，又保持了该品种的稳产 性。制种产量由原来的3000-3750Kg/公顷，提高到了7200-7950Kg/公顷，增产幅度 达100％。

具体实施方式

下面详细说明本发明的优选实施方式。

实施例1

一种早熟玉米杂交种新玉15号的制种方法，通过异源姊妹系HD103与原母本 H114杂交，产生姊妹种作母本，然后用武314作父本配制杂交种新玉15号，过程中 采取安全隔离措施。

安全隔离包括空间隔离：安全隔离距离至少为500米，隔离区内不得种植非父本 玉米；时间隔离：非父本玉米的其他玉米品种距本隔离区品种散粉期错期至少为25 天。

母本的制种过程，包括以下步骤：

1)播种

(1)当5cm地温稳定通过10℃，即可播种,采用地膜覆盖，可适期早播；

(2)采用膜上点播，姊妹种HD103和H114同期播种，每公顷种植82500株/公 顷，行比父本：母本＝2：12,制种模式：HD103×H114。

2)苗肥管理

(1)父本、母本出苗后即可进行中耕,第一次中耕深度10cm，以后每次加深4cm, 中耕2次；

(2)母本抽雄前，进行2次田间去杂去劣，干净、彻底去除杂株、优势株和病 劣株；

(3)拔节期时每亩用药20毫升兑水35Kg，制成玉米矮壮素的水溶液，对玉米 植株顶部叶片喷雾。

3)花期管理

(1)摸苞提前去雄，要求干净、彻底，10天结束抽雄工作；

(2)父母本花期不协调的制种田，将父本采粉区的花粉收集到干燥的容器内， 用毛笔蘸花粉涂抹母本雌穗花丝；

(3)父本主要是防治玉米螟、棉蛉虫，用辛硫磷颗粒剂毒土15kg/公顷灌心； 母本主要是叶蝉和红蜘蛛防治，及早做好制种地四周的药剂封闭，田间发生时，及时 用杀螨剂加杀虫剂进行喷雾防治；

(4)授粉结束5天后，砍除全部父本。

4)收获

(1)果穗苞叶完全变黄、松散，粒粒出现黑层即可收获；

(2)根据穗型、粒型、轴色，在翻晒过程中，严格去除杂果穗；

(3)水分18％以下即可脱粒，水分达到13％以下，就可清选、定量包装。

本发明杂交种新玉15号的制种过程:

1)播种：

(1)采用膜上点播，采用二期播种，父本铺膜先播，待父本生长到2.5叶时， 播母本,每公顷种植82500株/公顷，行比父本：母本＝2：12,制种模式：H1314(HD103 ×H114)×武314；H114×武314；

2)苗肥管理

(1)父本、母本出苗后即可进行中耕。第一次中耕深度12cm，以后每次加深3cm， 中耕2次；

(2)母本抽雄前，进行2次田间去杂去劣，干净、彻底去除杂株、优势株和病 劣株；

(3)定期观察父、母本出叶速度和雌雄幼穗分化进程，调整父母本花期；

(4)拔节期时每亩用药25毫升兑水30Kg，制成玉米矮壮素的水溶液，对玉米 植株顶部叶片喷雾。

3)花期管理

(1)摸苞提前去雄，要求干净、彻底，10天结束抽雄工作。

(2)父本主要是防治玉米螟、棉蛉虫，用辛硫磷颗粒剂毒土15kg/公顷灌心。 母本主要是叶蝉和红蜘蛛防治，及早做好制种地四周的药剂封闭；田间发生时，及时 用杀螨剂加杀虫剂进行喷雾防治。

(3)拔节期时每亩用药15毫升兑水35Kg，制成为浓度600ppm的玉米矮壮素的 水溶液，对玉米植株顶部叶片喷雾。

(4)授粉结束5天后，砍除全部父本。

4)收获

(1)果穗苞叶完全变黄、松散，粒粒出现黑层即可收获。

(2)根据穗型、粒型、轴色，在翻晒过程中，严格去除杂果穗。

(3)水分18％以下即可脱粒，水分达到13％以下，就可清选、定量包装。

实施例2

与实施例1相比，本实施例的主要区别在于：

母本的制种过程中，

1)播种

每公顷种植90000株/公顷，行比父本：母本＝2：14；

2)苗肥管理

(1)第一次中耕深度10-14cm，以后每次加深2-4cm,中耕3次；

(2)母本抽雄前，进行3次田间去杂去劣；

(3)每亩用药20毫升兑水40Kg，制成玉米矮壮素的水溶液。

3)花期管理

(1)摸苞提前去雄，要求干净、彻底，15天结束抽雄工作。

杂交种新玉15号的制种过程中，

1)播种

(1)每公顷种植90000株/公顷，行比父本：母本＝2：14；

2)苗肥管理

(1)第一次中耕深度10cm，以后每次加深3cm，中耕3次。

(2)母本抽雄前，进行3次田间去杂去劣，干净、彻底去除杂株、优势株和病 劣株。

(4)每亩用药15毫升兑水40Kg，制成玉米矮壮素的水溶液。

3)花期管理

(1)15天结束抽雄工作。

(3)每亩用药20毫升兑水40Kg，制成玉米矮壮素的水溶液。

实施例3

与实施例1相比，本实施例的主要区别在于：

母本的制种过程中，

1)播种

每公顷种植87000株/公顷，行比父本：母本＝2：13。

2)苗肥管理

(1)第一次中耕深度14cm，以后每次加深3cm,中耕2次。

(2)进行3次田间去杂去劣，干净、彻底去除杂株、优势株和病劣株。

(3)每亩用药20毫升兑水35Kg，制成玉米矮壮素的水溶液。

3)花期管理

(1)13天结束抽雄工作。

杂交种新玉15号的制种过程中，

1)播种

(1)每公顷种植87000株/公顷，行比父本：母本＝2：13。

2)苗肥管理

(1)第一次中耕深度13cm，以后每次加深4cm，中耕2次。

(2)母本抽雄前，进行3次田间去杂去劣，干净、彻底去除杂株、优势株和病 劣株。

(4)拔节期时每亩用药15毫升兑水35Kg，制成玉米矮壮素的水溶液。

3)花期管理

(1)13天结束抽雄工作。

(3)每亩用药25毫升兑水40Kg，制成玉米矮壮素的水溶液，对玉米植株顶部 叶片喷雾。

实验数据见下表

表1:2010年115团4连

表2:2010年151团3连

表3:2011年152团9连

本发明利用异源姊妹系HD103与H114杂交产生母本，武314为父本配制的玉米 杂交种，新玉15号的特征特性：该品种全生育期需2300-2350℃活动积温，南疆麦 后复播生育期93天，在北疆春播101天，幼苗叶鞘紫红色，成株株型半紧凑，株高 261厘米，穗位高127厘米，穗长15.92厘米，穗粗5.34厘米，穗行数16.1，行粒 数32，穗轴红色，单穗粒重98.3克，千粒重56克，出籽率85％，籽粒黄色，半马齿 型，果穗筒型，红轴，品质好。

本发明的优点和积极效果为：

1.产量高：该品种2004年参加新疆早中熟组区域试验，2005年参加新疆早中熟 组区域试验与早中熟组生产试验，比对照新玉9号晚熟1.2天。2005年区域试验，7 点试验7点全部增，两年平均产量12615Kg/公顷，比对照增产3.49％，居第2位。

2.稳产：经2004-2010连续七年从北疆春播区至南疆复播区100多个点次的小区 试验和大区示范结果表明，该品种具有广泛的适应性，对温光条件和环境差异反应迟 钝，抵卸干旱、瘠薄、高温、风灾、病害的能力强。

3.抗性好：经喀什地区农技推广中心植保站鉴定，新玉15号玉米丝黑穗病发病 率为0，高抗玉米瘤黑粉病、玉米丝黑穗病，抗病性和抗倒性强，后期保绿度好。

4.优质型：经新疆农科院测试分析中心检验，新玉15号籽粒蛋白质(干基)含量 为10.56％，脂肪(干基)含量为4.38％，淀粉(干基)含量为74.26％，灰分(干 基)为1.44％，达到高淀粉玉米2级标准。

5.制种产量高：该品种选用异源姊妹系做母本，既保持了母本姊妹系微弱的杂种 优势，提高了单位面积种子生产产量，降低了种子生产成本，又保持了该品种的稳产 性。制种产量由原来的3000-3750Kg/公顷，提高到了7200-7950Kg/公顷，增产幅度 达100％。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于 本发明的保护范围。