CN100486424C - 一种绿色糯玉米的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种绿色糯玉米自交系的选育方法，首先选用白色糯玉米与黑色糯玉米杂交，自交纯合得紫色糯玉米，再与黑色糯玉米杂交或回交，用黄色糯玉米花粉给其授粉，得绿色糯玉米籽粒，进行自交纯合，得绿色糯玉米自交系。该方法还包括以上述绿色糯玉米自交系与白色糯玉米自交系杂交，自交纯合得绿色糯玉米自交系。本发明还提供了一种绿色糯玉米杂交种的选育方法，以上述绿色糯玉米自交系进行杂交，得绿色糯玉米杂交种。本发明通过利用现有种质资源进行基因重组，对玉米籽粒颜色进行了更深入的研究，在技术理论上突破了孟德尔定律，是一种技术创新；该项技术具有国际领先水平，填补了国内、外绿色糯玉米的空白，具有很高的理论价值。

Description

一种绿色糯玉米的选育方法

技术领域

本发明属于农作物育种技术领域，具体地说本发明涉及一种绿色糯玉米自交系和杂交种的选育方法。

背景技术

糯玉米起源于中国，最初是在我国的西南地区被发现的，它是由当地种植的硬粒型玉米发生基因突变，经过人工选择而保存下来的一种新类型，它是玉米的一个亚种(类型)，其糯质性状受隐性基因位点wx控制，籽粒不透明，种皮无光泽，外观呈蜡质状，故又称蜡质玉米。其子粒胚乳淀粉为100％的支链淀粉，蒸煮后粘软而富有糯性，俗称粘玉米。

通过室内化验及品质分析，利用营养学的观点进行剖析，我公司选育的糯玉米新品种西星糯玉1号粗蛋白10.03％，粗脂肪4.86％，粗纤维1.77％，粗淀粉含量为69.92％，支链淀粉近乎100％，总能4149.84大卡/公斤，而普通玉米的总能3560大卡/公斤，高出近19.0％。另外，经测定，矿物质中钙含0.05％，是普通玉米的4.17倍，铁101.4毫克/公斤，是普通玉米的2.03倍，锌为69.06毫克/公斤，是普通玉米的3.69倍。吃西星糯玉米是钙、铁、锌，同时食补，另经翻阅大量文献资料及实践证明，糯玉米在淀粉水解酶的作用下，消化吸收率为85％，而普通玉米的消化吸收率仅为69％，这样计算就是说糯玉米的消化吸收率比普通玉米高出了23.2％，而且在检测各种糯玉米品种十八种氨基酸成份分析中，不乏有高赖氨酸的品系很多，因此，可以说，糯玉米具有极高的营养价值。

对于糯玉米的颜色，我们也进行了深入的探索，与中国传统文化的阴阳五行学说、中医学理论结合讨论、论证。中医学认为，人有五脏(肝、心、脾、肺、肾)，六腑〈胆、小肠、胃、大肠、膀胱、三焦(上、中、下)，人有五官(目、舌、口、鼻、耳)，七窍(双目、双耳、双鼻孔、一口)。自然界的食物中有五色，即青、赤、黄、白、黑，人们所食之物还有五味，酸、苦、甘、辣、咸等等。五色五味与人体器官相应关系，青色入肝，赤色入心，黄色入脾胃，白色入肺，黑色入肾。五味中，酸味入肝，苦味入心，甘味入脾，辛辣味入肺，咸味入肾。据考证，“入”者即为补养保健、强身健体的作用。祖国中医学就是根据阴阳五行与人体五脏六腑的辩证关系以及中草药的性、色、味，形成了完整的中医理论。所以，不同颜色糯质玉米对人体脏腑有一定的营养保健作用，以选育五颜六色的籽粒颜色作为糯玉米育种的主攻方向，必将扩展糯玉米应用的新领域。

根据现代育种学理论与实践，我们把中国传统的中医学说、营养学观点有机的结合，用艺术家的手法和眼光，塑造中国五彩糯玉米，把遗传学和形态学结合起来，把形象思维和逻辑思维结合起来。通过育种理论与实践的快速进程，我们在五彩糯玉米育种的技术手段及实践应用创新方面，丰富了玉米遗传育种学的理论，创造出不同颜色的糯玉米。具体地讲，我们已经选育出白色、黄色、红色、黑色、紫色糯玉米，这些颜色的糯玉米在国内已有报道；同时，我们发现，白色糯玉米与黑色糯玉米杂交后，其后代中除有黑白二色外，还有很多中间颜色，如淡黑色、紫蓝色等，利用这些中间颜色的籽粒经过回交或者杂交的手段进行增色，我们成功选育出籽粒颜色为绿色的糯玉米。

到目前为止，在国内、国外，关于选育出籽粒颜色为绿色的糯玉米自交系以及籽粒颜色为绿色的糯玉米杂交种的方法，尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于利用现有的种质资源，通过基因重组，利用杂交、回交、自交、分离选择，在北方春夏季加代结合海南岛冬季加代，进行了一年三代快速的转育绿色糯玉米进程；经过种质创新，选育出高配合力、农艺性状好、基因型纯合的绿色糯玉米自交系。

本发明提供了一种绿色糯玉米自交系的选育方法，具体包括如下步骤：

1)用白色糯玉米与黑色糯玉米杂交，得到杂交种；

2)将其杂交种进行自交纯合，选育出紫色糯玉米；

3)用上述所选紫色糯玉米与黑色糯玉米杂交或回交；

4)用黄色糯玉米花粉给步骤3所得杂交或回交一代授粉，得到绿色糯玉米籽粒；

5)对上述绿色糯玉米籽粒进行自交纯合，得到性状稳定一致的绿色糯玉米自交系。

本发明提供的一种绿色糯玉米自交系的选育方法，还包括以上述所选育的不同血缘的绿色糯玉米自交系分别与白色糯玉米自交系进行杂交，再进行4-10代自交纯合选育出绿色糯玉米自交系。

本发明还提供了一种绿色糯玉米杂交种的选育方法，以上述所选育的不同血缘的绿色糯玉米自交系分别进行杂交，选育出绿色糯玉米杂交种。

其中所述白色糯玉米选自：BN101、BN201、DHN13B4或西星糯玉1号。

其中所述的黑色糯玉米选自：莱黑12、徐州黑糯、EN12-5、EN951-6或西星黑糯1号。

其中所述黄色糯玉米选自：HN8972-2-2、HN196-3、西星黄糯6号或DHN12。

其中步骤2)所述的自交为4-10代；步骤5)所述的自交为4-10代。

本发明中所涉及的生物材料BN101、BN201、DHN13B4、EN12-5、EN951-6、HN8972-2-2、HN196-3和DHN12，是由本公司自己培育的育种材料；西星糯玉1号、西星黑糯1号和西星黄糯6号，是由本公司自己培育的糯玉米杂交种；莱黑12和徐州黑糯，是地方品种。

上述生物材料申请日前均已在《农业植物新品种保护公报》上公开。其中BN101、BN201和西星糯玉1号在《农业植物新品种保护公报》2000年，第1期，第7-8页公开；DHN13B4在《农业植物新品种保护公报》2006年，第3期，第22页公开；EN12-5、EN951-6、西星黑糯1号、莱黑12和徐州黑糯，在《农业植物新品种保护公报》2004年，第2期，第22页公开；HN8972-2-2、HN196-3和西星黄糯6号，在《农业植物新品种保护公报》2006年，第2期，第15页公开；DHN12在《农业植物新品种保护公报》2006年，第2期，第16页公开。

上述生物材料目前保存在申请人山东登海种业股份有限公司，申请人保证自本专利申请日起20年内向公众发放。

本发明的优点和积极效果为：

本发明通过利用现有种质资源进行基因重组，对玉米籽粒颜色进行了更深入的研究，在技术理论上突破了孟德尔定律，是一种技术发明与创新；该项技术具有国际领先水平，填补了国内、外无选育绿色糯玉米自交系及绿色糯玉米杂交种的空白，具有很高的理论价值及应用价值。

附图说明

图1绿色糯玉米自交系的选育系谱图

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1  绿色糯玉米自交系绿N3-222、绿N3-212、绿N3-2132的选育过程

1997年12月：以西星糯玉1号的母本BN101为母本，以莱黑12为父本进行杂交，组成基础材料F₁。

1998年3月-2000年11月：对上述基础材料F₁以每年2代的育种进程进行6代自交纯合，得到稳定的紫色糯玉米自交系ZN12。

2000年12月：以紫色糯玉米自交系ZN12为母本，以EN12-5为父本进行杂交，得F₁。

2001年6月：种植F₁植株100株，用黄色玉米HN8972-2-2(西星黄糯6号的母本)的花粉为其授粉。

2001年10月：得到颜色为绿色的玉米籽粒18粒。

2001年11月-2005年2月：以每年3代的育种进程进行自交纯合，经连续自交10代得到3个稳定的绿色糯玉米自交系，其中草绿色糯玉米自交系为绿N3-222；深绿色糯玉米自交系2个，分为绿N3-212和绿N3-2132。

实施例2  绿色糯玉米自交系绿N222的选育过程

1997年12月：以西星糯玉1号的父本BN201为母本，以徐州黑糯为父本进行杂交，组成基础材料F₁。

1998年3月-2000年2月：对上述基础材料F₁以每年3代的育种进程进行6代自交纯合，得到稳定的紫色糯玉米自交系ZN951。

2000年3月：以紫色糯玉米自交系ZN951为母本，以EN951-6为父本进行杂交，得F₁。

2000年7月：种植F₁植株100株，用黄色玉米HN196-3(西星黄糯6号的父本)的花粉为其授粉。

2000年10月：得到颜色为绿色的玉米籽粒10粒。

2000年11月-2002年10月：以每年3代的育种进程进行自交纯合，经连续自交6代得到稳定的绿色糯玉米自交系绿N222。

实施例3  绿色糯玉米自交系绿N142的选育过程

2000年11月：以实施例2所得的紫色糯玉米自交系ZN951为母本，以EN951-6为父本进行杂交，得F₁。

2001年6月：种植F₁植株100株，用黄色玉米DHN12的花粉为其授粉。

2001年10月：得到颜色为绿色的玉米籽粒10粒。

2001年11月-2005年2月：以每年3代的育种进程进行自交纯合，经连续自交10代得到稳定的绿色糯玉米自交系绿N142。

实施例4  绿色糯玉米自交系绿N13B4的选育过程

2002年11月：以绿N222为母本，以白色糯玉米自交系DHN13B4(西星白糯13号的父本)为父本组成基础材料F₁。

2003年3月-2005年10月：对F₁进行连续自交纯合8代育成了绿N13B4自交系。

实施例5  绿色糯玉米自交系长绿N25的选育过程

2001年1月：以实施例1所得的紫色糯玉米自交系ZN12为母本，以EN951-6为父本进行杂交，育成西星青糯1号杂交种。

2001年6月：以西星青糯1号(白色胚乳、籽粒为黑色紫色蓝色的混合色)为母本，以西星黄糯6号(黄色胚乳)为父本进行杂交20株，以待观籽粒变化。

2001年10月：在收获的4个果穗上出现了绿色的糯玉米籽粒。

2001年11月：在海南三亚梅山基地将获得的绿色籽粒单粒播种进行自交，单选绿色籽粒作为后备材料。

2002年6月-2005年10月：以每年3代的育种进行进行自交纯合，经连续自交10代得到稳定的绿色糯玉米自交系长绿N25。

实施例6  绿色糯玉米自交系绿N61的选育过程

1999年12月：以西星糯玉1号为母本，以EN12-5为父本进行杂交，组成基础材料F₁。

2000年3月-2001年11月：对上述基础材料F₁以每年2代的育种进程进行4代自交纯合，得到稳定的紫色糯玉米自交系ZN118。

2001年12月：以紫色糯玉米自交系ZN118为母本，以EN12-5为父本进行回交，得BC₁。

2002年6月：种植BC₁植株100株，用黄色玉米西星黄糯6号的花粉为其授粉。

2002年10月：得到颜色为绿色的玉米籽粒33粒。

2002年11月-2006年2月：以每年3代的育种进程进行自交纯合，经连续自交10代得到稳定的绿色糯玉米自交系绿N61。

实施例7  绿色糯玉米自交系绿N133的选育过程

1998年12月：以西星糯玉1号为母本，以西星黑糯1号为父本进行杂交，组成基础材料F₁。

1999年3月-2002年6月：对上述基础材料F₁以每年3代的育种进程进行10代自交纯合，得到稳定的紫色糯玉米自交系ZN111。

2002年7月：以紫色糯玉米自交系ZN111为母本，以西星黑糯1号为父本进行回交，得BC₁。

2002年12月：种植BC₁植株100株，用黄色玉米自交系HN8972-2-2的花粉为其授粉。

2003年2月：得到颜色为绿色的玉米籽粒22粒。

2003年3月-2004年6月：以每年3代的育种进程进行自交纯合，经连续自交4代得到稳定的绿色糯玉米自交系绿N133。

实施例8  绿色糯玉米杂交种“绿翡翠”的选育过程

2005年11月-2006年3月：用绿N3-222为母本，与绿13B4杂交得到“绿翡翠-1”；用绿N3-2132为母本，与绿N142杂交得到“绿翡翠-2”；用绿N3-212为母本，与绿N222杂交得到“绿翡翠-3”

Claims (8)

1、一种绿色糯玉米自交系的选育方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)用白色糯玉米与黑色糯玉米杂交，得到杂交种；

2)将其杂交种进行自交纯合，选育出紫色糯玉米；

3)用上述所选紫色糯玉米与黑色糯玉米杂交或回交；

4)用黄色糯玉米花粉给步骤3所得杂交或回交一代授粉，得到绿色糯玉米籽粒；

5)对上述绿色糯玉米籽粒进行自交纯合，得到性状稳定一致的绿色糯玉米自交系。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括以上述所选育的不同血缘的绿色糯玉米自交系分别与白色糯玉米自交系进行杂交，再进行4-10代自交纯合选育出绿色糯玉米自交系。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述白色糯玉米选自：BN101、BN201、DHN13B4或西星糯玉1号。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的黑色糯玉米选自：莱黑12、徐州黑糯、EN12-5、EN951-6或西星黑糯1号。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述黄色糯玉米选自：HN8972-2-2、HN196-3、西星黄糯6号或DHN12。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤2)所述的自交为4-10代。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤5)所述的自交为4-10代。

8、一种绿色糯玉米杂交种的选育方法，其特征在于，用权利要求1-7任一所述方法选育的不同血缘的绿色糯玉米自交系分别进行杂交，选育出绿色糯玉米杂交种。

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