兼抗拿捕净、咪唑啉酮类除草剂谷子品种选育及栽培方法

摘要

本发明公开了一种兼抗拿捕净、咪唑啉酮类除草剂谷子品种的选育方法，属于农作物育种与栽培技术领域，该选育方法步骤中包括：(1)以抗拿捕净的谷子为母本，与抗咪唑啉酮类除草剂的谷子进行杂交，得到F1代，然后喷施咪唑啉酮类除草剂；(2)将喷施咪唑啉酮类除草剂后的F1代种子自交4‑5代、并喷施咪唑啉酮类除草剂和拿捕净，在高世代选择得到谷子品种。本发明还提供了该谷子品种的应用及谷子品种的栽培方法。本发明培育兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净两种除草剂的谷子新品种并研究其配套栽培技术，在采用除草剂间苗除草方面具有更大的灵活性，除草剂成本也较低。

说明书

技术领域

本发明属于农作物育种与栽培技术领域，涉及一种兼抗拿捕净、咪唑啉酮类除草剂谷子品种的选育及栽培方法。

背景技术

使用除草剂除草是现代农业生产的基本措施。谷子本身不抗除草剂，而且由于粒小难以精量播种，几千年来一直依靠人工间苗和除草，严重制约了谷子规模化、集约化生产，是产业发展的关键制约因素，因此，培育和应用抗除草剂品种是谷子实现轻简化、规模化生产的关键。目前，生产上应用的谷子简化栽培品种主要是单抗拿捕净类型品种，喷施拿捕净时只能杀死单子叶杂草，而对双子叶杂草无效，去除谷地的双子叶杂草比较困难。因此，培育兼抗拿捕净和咪唑啉酮类除草剂的品种成为我们育种者的工作目的，利用两种除草剂，可以根治谷地里的大部分杂草，且成本降低。

但是，单纯的抗除草剂品种只能实现化学除草，而能既化学除草又能化学间苗的抗除草剂品种实际上是由2-3个姊妹系组成的多系品种，其原理是培育抗、不抗或抗不同抗除草剂的谷子新品种及同型姊妹系，并将抗、不抗或抗不同抗除草剂的谷子新品种及同型姊妹系按一定比例混配，形成多系品种，在保证较大的播种量发挥群体顶土作用的前提下，利用其对除草剂的抗性差异，根据出苗情况，通过有选择地喷施特定除草剂达到同时间苗和除草的目的。

因此，培育兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净两种除草剂的谷子新品种并研究其配套栽培技术，在采用除草剂间苗除草方面具有更大的灵活性，除草剂成本也较低。

发明内容

本发明为了解决上述问题，设计了一种兼抗拿捕净、咪唑啉酮类除草剂谷子品种的选育及栽培方法，本发明方法得到了兼抗拿捕净、咪唑啉酮类除草剂谷子新品种。

本发明为实现其目的采用的技术方案是：

一种兼抗拿捕净、咪唑啉酮类除草剂谷子品种的选育方法，该选育方法步骤中包括：

(1)以抗拿捕净的谷子为母本，与抗咪唑啉酮类除草剂的谷子进行杂交，得到F1代，然后喷施咪唑啉酮类除草剂；

(2)将喷施咪唑啉酮类除草剂后的F1代种子自交4-5代、并喷施咪唑啉酮类除草剂和拿捕净，在高世代选择得到谷子品种。

利用兼抗拿捕净、咪唑啉酮类除草剂谷子品种培育“兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净的谷子新品系+单抗咪唑啉酮类除草剂同型姊妹系+不抗除草剂同型姊妹系”组成的多系品种；利用兼抗拿捕净、咪唑啉酮类除草剂谷子品种培育“兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净的谷子新品系+单抗咪唑啉酮类除草剂近等基因系+不抗除草剂近等基因系”组成的多系品种。

“兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净的谷子新品系+单抗咪唑啉酮类除草剂同型姊妹系+不抗除草剂同型姊妹系”组成的多系品种的选育方法步骤包括：

A、以抗拿捕净的谷子为母本，与抗咪唑啉酮类除草剂的谷子进行杂交，得到F1代，然后喷施咪唑啉酮类除草剂，F1代自交得到F2代；

B、F2代幼苗期同时喷施咪唑啉酮类除草剂和拿捕净，杀死完全不抗除草剂和抗一种除草剂的谷苗，对F2代选出的每个单株收获的部分种子进行苗期抗咪唑啉酮类除草剂鉴定，淘汰完全不抗除草剂和单抗拿捕净除草剂的单株；

C、F3代各株系苗期50％只喷施咪唑啉酮类除草剂，50％同时喷施咪唑啉酮类除草剂和拿捕净，淘汰喷施咪唑啉酮类除草剂和拿捕净后没有死苗的株系以及全部谷苗均死亡的株系，对F3代选出每个单株收获的部分种子进行苗期抗除草剂鉴定，选择兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净的单株、单抗咪唑啉酮类除草剂的单株和对二者均不抗的单株，下一代进行对比选择，直至选育出兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净的谷子、单抗咪唑啉酮类除草剂的姊妹系和对二者均不抗的姊妹系，将三者混合，三者混配形成多系品种。

“兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净的谷子新品系+单抗咪唑啉酮类除草剂近等基因系+不抗除草剂近等基因系”组成的多系品种的选育方法步骤包括：

A、以兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净的谷子为父本，与不抗除草剂的谷子进行杂交，得到F1代，然后以不抗除草剂的谷子为轮回亲本，回交4-5代，每代均在苗期喷施拿捕净和咪唑啉酮类除草剂；

B、回交之后得到种子再自交2-3代，从中选择得到谷子品种，同时选育出单抗咪唑啉酮类除草剂的近等基因系和对拿捕净、咪唑啉酮类除草剂均敏感的不抗除草剂近等基因系，三者混配形成多系品种。

采用半精量播种，该栽培方法步骤中包括：

A、在冀鲁豫夏谷区适宜播期为6月15-25日，行距0.35-0.4米，亩播种量0.8-1.0kg；

太行山区春播适宜播期5月20-6月10日，行距0.38-0.42米，亩播种量0.7-0.8kg；

B、出苗后6-9天，根据出苗情况喷施除草剂：喷施咪唑啉酮类除草剂，只杀不抗系，实现化学间苗、除草；若谷苗很多，同时喷施咪唑啉酮类除草剂和拿捕净，杀死单抗咪唑啉酮类除草剂姊妹系(或近等基因系)和不抗系，同时实现化学间苗、除草。

所述的步骤B中，只喷施咪唑啉酮类除草剂时，每亩喷施5％咪唑乙烟酸100-150ml或25％咪唑烟酸20-30ml，对水20-40kg。

所述的步骤B中，喷施咪唑啉酮类除草剂和拿捕净时，用药量为每亩5％咪唑乙烟酸100-120ml或25％咪唑烟酸20-30ml、12.5％拿捕净80-90ml。

本发明的有益效果在于：应用该方法选育出兼抗拿捕净和咪唑啉酮类除草剂的谷子新品种冀谷35。该品种是国内外第一个兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净两种除草剂的谷子新品种，可灵活留苗。2012年，该谷子品种在产量比较试验中比对照冀谷19增产6.56％。经多点鉴定，熟期适中，综合性状优良。该品种2013-2014年区域试验平均亩产366.8kg，较对照冀谷19增产7.63％，居2013-2014年参试品种第3位。该品种富硒、富含γ-氨基丁酸，综合抗病能力强。

具体实施方式

下面对本发明方法进行详细说明。

实施例1

1、选育过程

2008年春，在试验站温室配制组合K359×M4-1，母本K359是河北省农林科学院谷子研究所选育的高产优质抗拿捕净品种冀谷25其中的一个株系，父本M4-1是河北省农林科学院谷子研究所创制的抗咪唑啉酮类除草剂育种材料。2008年夏，通过喷施咪唑啉酮类除草剂筛选出F1代真杂交种。2009年F2代M460喷施咪唑啉酮类除草剂和拿捕净选出6个单株；2009年海南南繁F3代H381(M460-3)喷施咪唑啉酮类除草剂和拿捕净选出10个单株；2010年F4代M702(H381-10)选出8个单株；2010年海南南繁F5代HM223(M702-7)选出7个单株；2011年F6代M1088(HM223-5)选出4个单株，并且混收株行种子准备2012年产量比较试验。2012年F7代M2173(M1088-2)选育出23个单株南繁，表现出结实好、抗倒性好、熟期适中，熟相好，兼抗拿捕净和咪唑啉酮类除草剂。同时，选育出农艺性状、综合性状相近的单抗咪唑啉酮类除草剂、不抗除草剂的配套姊妹系。新品系出圃，代号为M2173，后经全国谷子品种鉴定委员会鉴定，定名为冀谷35。

2、品种特征特性

冀谷35是国内外第一个兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净两种除草剂的谷子新品种。

可灵活留苗：冀谷35由三种长相基本一致的兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净姊妹系、单抗咪唑啉酮类除草剂姊妹系、不抗除草剂姊妹系混配组成，可灵活留苗。

优质：粗脂肪含量高达5.4％，小米色泽鲜黄光亮、煮粥粘香。

富硒：根系集硒能力强，在富硒土壤自然吸收小米硒含量达到富硒标准。

富含γ-氨基丁酸：具有降低血压、防止动脉硬化、增强记忆力等功能。

高产：该品种在2013-2014年国家谷子品种区域试验中，平均亩产366.8kg，较对照冀谷19增产7.63％，国家谷子品种生产试验平均亩产401.7kg，较对照增产8.59％。

抗旱：1级高度耐旱。

综合抗病能力强：1级高抗锈性，2级抗纹枯病、谷瘟病，白发病、红叶病、线虫病发病率0.33-1.81％。

3、产量

2012年，该谷子品种在产量比试验中比对照冀谷19增产6.56％。经多点鉴定，熟期适中，综合性状优良。该品种2013-2014年区域试验平均亩产366.8kg，较对照冀谷19增产7.63％，居2013-2014年参试品种第3位。2013年区域试验平均亩产331.0kg，较对照增产6.77％，居参试品种第3位；2014年区域试验平均亩产402.5kg，较对照增产8.34％，居参试品种第9位，14个试点12点增产、增产幅度在3.17％-27.20％之间；2点减产，减产幅度在0.66％-1.58％之间。变异系数4.69％，适应度85.7％；两年24点次区域试验20点次增产、增产幅度为1.50％-27.20％，增产点率为83.3％。

4、栽培技术

在冀鲁豫夏谷区适宜播期为6月15-25日，行距0.35-0.4米，亩播种量0.8-1.0kg，北京以南太行山区春播适宜播期5月20-6月10日，行距0.4米，亩播种量0.75kg。

(1)兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净品种。精量播种不间苗，出苗后6-9天，每亩喷施5％咪唑乙烟酸100-150ml或25％咪唑烟酸20-30ml，可杀掉单双子叶杂草；15天左右若新生杂草太多时，喷施12.5％拿捕净80-100ml。

(2)兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净品种+不抗除草剂品种。半精量播种，出苗后6-9天，每亩喷施5％咪唑乙烟酸100-150ml或25％咪唑烟酸20-30ml，可杀掉单双子叶杂草和不抗除草剂品种，实现化学间苗、除草；15天左右若新生杂草太多时，喷施12.5％拿捕净80-100ml。

(3)兼抗咪唑啉酮类除草剂和拿捕净品种+单抗咪唑啉酮类除草剂品种+不抗除草剂品种。半精量播种，出苗后6-9天根据出苗情况喷施除草剂：一般情况下，每亩喷施5％咪唑乙烟酸100-150ml或25％咪唑烟酸20-30ml，只杀杂草和不抗除草剂品种，实现化学间苗、除草；若谷苗很多，同时喷施咪唑啉酮类除草剂和拿捕净，用药量为每亩5％咪唑乙烟酸100-120ml或25％咪唑烟酸20-30ml、12.5％拿捕净80-90ml，杀死杂草、单抗咪唑啉酮类除草剂品种和不抗除草剂品种，同时实现化学间苗、除草。

注意两种除草剂都要在无风晴天喷施，防止飘散到其它谷田和其它作物上，垄内和垄间都要均匀喷施。

本发明谷子品种适宜山东、河南、河北夏谷区及北京、河北东部、辽宁南部春谷区种植。

本发明所述的咪唑啉酮类除草剂是ALS类除草剂中的一类除草剂，包括咪唑乙烟酸、咪唑烟酸、甲咪唑烟酸、甲氧咪草烟。

实施例2

兼抗拿捕净、咪唑啉酮类除草剂谷子的抗性遗传分析：

(1)本发明兼抗拿捕净、咪唑啉酮类除草剂谷子种质抗性遗传稳定，多代自交抗性水平未发生变化。

(2)抗感材料杂交，杂交一代表现抗除草剂，F2代符合3:1的抗感分离，回交一代符合1:1的抗感分离。正交与反交结果一致。说明谷子抗拿捕净性状、抗咪唑啉酮类除草剂性状分别由一对核显性基因控制。

实施例3

兼抗拿捕净、咪唑啉酮类除草剂谷子种质抗性基因的第二效应分析：

(1)在不同密度(30株/平方米，50株/平方米)，三种不同模式种植抗感近等基因系(100％兼抗拿捕净、咪唑啉酮类除草剂谷子群体，50％抗性、50％感性混合群体，100％感性群体)，5次重复，每小区15平方米；

(2)不同时期对农艺性状进行调查，通过比较不同群体，不同条件抗感近等基因系的结果；

(3)研究结果表明谷子获得兼抗拿捕净、咪唑啉酮类除草剂基因不会降低农艺性状水平效应。