一种抗病型玉米种子的培育方法与流程

本发明涉及农业，特别涉及一种抗病型玉米种子的培育方法。背景技术：1、玉米大斑病是由大斑病凸脐蠕孢引起的、发生在玉米的病害。主要危害叶片，严重时也危害叶鞘和苞叶，一般先从底部叶片开始发生逐步向上扩展，严重时能遍及全株，但也有从中上部叶片发病的情况。玉米大斑病是玉米的重要病害之一，广泛分布于世界各玉米栽培地区。在大发生年份一般减产15-20％，严重时减产50％以上。该病的发生和流行程度受自交系的抗病性、轮作制度、气候条件和栽培措施等诸多因素的综合影响。随着抗病杂交种的推广和栽培制度的变更，该病危害一度得到控制，但还需要进一步的研究和防治。由于玉米大斑病的流行是由三个因素决定的：一是大面积种植感病品种，二是存在大量病原菌，三是具有适宜发病的环境条件。因此玉米大斑病的防治应从这三方面着手。2、申请号为201610096154.4的发明专利涉及一种玉米抗大斑病qtl的分子标记及其应用，玉米抗大斑病qtl的snp分子标记包括mc141021c49a、mc1008l044a和/或mc1106c066a。本发明首次对玉米大斑病抗性遗传主效位点ht409进行了定位并获得与其连锁的snp分子标记；本发明snp分子标记可以在玉米大斑病抗性改良育种中进行抗病单株的有效选择，至少可节省50％以上的育种种植成本；同时利用分子标记辅助选择技术可实现大斑病抗性的精准改良，减少连锁累赘对农艺性状的负面影响，筛选出的玉米抗大斑病品种，能够在大斑病发病严重年份相对增产10％。3、大斑病抗性是非常复杂的性状，既有质量抗病基因存在，也有大量的数量抗病位点在起作用。质量抗病基因由于定位精度不够且存在小种专化抗性限制了其在育种上的应用；数量抗病位点大都基于特定抗感亲本组配的分离群体定位到的，不同试验材料定位的结果不同，也难以在育种上应用。虽然，poland等(2011)、vaninghelandt等(2012)和ding等(2015)都对玉米大斑病抗性进行了全基因组关联分析，挖掘了一些与大斑病抗性相关的位点，但是他们研究的试验材料以热带和欧洲自交系为主，且大斑病生理小种与我国的也存在差异。基于以上原因，玉米大斑病抗性的分子标记辅助改良并未在育种实践中有效运用。因此，挖掘和利用在多环境下表现抗性稳定的抗病位点对于选育抗病品种非常重要。4、上述技术选择抗病主效位点ht409的玉米植株，但是含有抗大斑病的首代植株较少，作为上述技术的必要条件，筛选出符合要求的植株需要很大的工程量；现需要一种技术能够从提升现有种子中培养出符合含有大斑病抗性基因的植株的概率。技术实现思路1、本发明提供了一种抗病型玉米种子的培育方法，能够解决现有种子中培养出符合含有大斑病抗性基因的植株的概率较低的问题。2、为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：3、一种抗病型玉米种子的培育方法，包括以下步骤：4、s1：选取若干发芽率在90％以上的玉米种子备用；5、s2：使用巨大芽孢杆菌制成发酵液；6、s3：使用步骤s2中的发酵液对玉米种子进行包衣处理，并栽种含有营养液的培养皿中；7、s4：将培养皿中的玉米种子平均分成两份，并命名为父本皿和母本皿；8、s5：将父本皿中的玉米种子放入低温箱内，诱导培养24-48小时，所述低温箱温度控制在2-4℃；在其出芽后，移植在盆栽中；9、s6：将母本皿置于温度为6-10℃的通风环境中，在其种子发芽后，幼苗长到3-5mm时，在芽上作一纵切，然后用一浸有秋水仙素溶液的纱布条包在切口处，纱布条的另一端浸在一个盛有秋水仙素水溶液的小烧杯内，处理12-18h.隔天后再处理1次，然后将幼苗洗干净，种到盆栽中；10、s7：待父本皿和母本皿的种子幼苗长到2.5-3.0叶期时，分别移植到独立的养殖区域；11、s8：控制养殖区域的温度在25-32摄氏度，使得步骤s6中父本皿的种子和母本皿的种子生长发育成熟，进行连续6-8次自交，得到父本f1、父本f2、父本f3……父本f6-父本f7、父本f8和母本f1、母本f2、母本f3……母本f6-母本f7、母本f8；12、s9：将父本f6-父本f8的植株分别与母本f6-母本f8的植株进行杂交，得到1期抗大斑病的玉米种子；13、s10：将1期抗大斑病种子栽种后，选取抗大斑病特征最好的两株植株进行杂交，待其生长结果后，收取其果实，成为抗大斑病玉米良种。14、本方案的基本原理及有益效果：使用能够诱导玉米抗大斑病的菌株制成发酵液对玉米种子进行诱导时，激活了植物创伤反应调节子，并衍生挥发性植物激素，从而能够激活植物响应病原体入侵的植物激素信号通路，进而能够增强玉米的抗性。在玉米种子发芽过程中通过低温诱导和秋水仙素诱导的父本植株和母本植株将会发育成多倍体植株，能够成倍地保留菌株诱导后的基因，增强其性状表达，且采用低温诱导和秋水仙素的刺激下，将会增强继续增强刺激植物响应病原体入侵的植物激素信号通路，从而使得玉米的抗大斑病效果更好。15、进一步，步骤s6中的烧杯的口用封口膜封。16、进一步，玉米移植在养殖区域后，需对其施氮肥，所述氮肥为铵态氮和酰胺态氮。17、进一步，所述氮肥均匀放置在玉米种子的一侧，二者间隔在6-9cm。18、进一步，针对自交的父本植株和母本植株，从第二代开始都对发芽后的玉米种子进行染色体数目检测，筛选出父本植株和母本植株染色体数目相等的植株种子进行预先配对，待其自交到指定代数后再进行杂交。19、进一步，步骤s7中，父本皿和母本皿的种子幼苗长到3.0叶期时，分别移植到独立的养殖区域生长。20、进一步，步骤s6中使用秋水仙素第一次处理时保持温度为6-8℃，处理18小时后，进行第二次处理时，温度设置在8-10℃。21、有益效果：首先采用较低温度配合秋水仙素对玉米种子进行诱导，一方面可以限制玉米种子在发芽过程种细胞分裂的速度，同时还可以让秋水仙素具备足够的时间去玉米种子接触，进而保证了种子被诱变成功的概率。技术特征：1.一种抗病型玉米种子的培育方法，其特征在于，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的一种抗病型玉米种子的培育方法，其特征在于：步骤s6中的烧杯的口用封口膜封。3.根据权利要求1所述的一种抗病型玉米种子的培育方法，其特征在于：玉米移植在养殖区域后，需对其施氮肥，所述氮肥为铵态氮和酰胺态氮。4.根据权利要求4所述的一种抗病型玉米种子的培育方法，其特征在于：所述氮肥均匀放置在玉米种子的一侧，二者间隔在6-9cm。5.根据权利要求1所述的一种抗病型玉米种子的培育方法，其特征在于：针对自交的父本植株和母本植株，从第二代开始都对发芽后的玉米种子进行染色体数目检测，筛选出父本植株和母本植株染色体数目相等的植株种子进行预先配对，待其自交到指定代数后再进行杂交。6.根据权利要求1所述的一种抗病型玉米种子的培育方法，其特征在于：步骤s7中，父本皿和母本皿的种子幼苗长到3.0叶期时，分别移植到独立的养殖区域生长。7.根据权利要求1所述的一种抗病型玉米种子的培育方法，其特征在于：步骤s6中使用秋水仙素第一次处理时保持温度为6-8℃，处理18小时后，进行第二次处理时，温度设置在8-10℃。技术总结本发明涉及农业技术领域，特别涉及一种抗病型玉米种子的培育方法，包括以下步骤：S1：选取若干发芽率在90%以上的玉米种子备用；S2：使用能够诱导玉米抗大斑病的菌株制成发酵液；S3：使用步骤S2中的发酵液对玉米种子进行包衣处理，并栽种含有营养液的培养皿中；S4：将培养皿中的玉米种子平均分成两份，并命名为父本皿和母本皿；S5：将父本皿中的玉米种子放入低温箱内，诱导培养24‑48小时，所述低温箱温度控制在2‑4℃；S6：将母本皿置于温度为6‑10℃的通风环境中，在其种子发芽后，幼苗长到3‑5mm时，在芽上作一纵切，然后用一浸有秋水仙素溶液的纱布条包在切口处……解决了现有种子中培养出符合含有大斑病抗性基因的植株的概率较低的问题。技术研发人员：郑彦,潘存桃,米晓芳,王亚男,王新,许德明受保护的技术使用者：新疆禾旺农业科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19