CN1176573C - 一种微胚乳超甜超高油兼用型玉米育种方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及培育玉米新品种的方法。利用二或二以上相同的、其互作可产生微胚乳的双或多隐性纯合体作亲本，进行彼此间的杂交，获取微胚乳超甜超高油兼用型玉米新品种。用本发明方法培育的玉米品种，其籽粒油分含量高于20%，含糖量不低于一般超甜玉米。

Description

一种微胚乳超甜超高油兼用型玉米育种方法
                               技术领域
本发明涉及获取植物新品种领域，尤其是一种培育超甜超高油兼用型玉米新品种的方法。
                               背景技术
普通玉米籽粒的含油量一般为3％～5％，而已有的高油玉米含量则在6.5％～14％之间。目前我国大面积推广的高油玉米品种，一般含油量在8％～9％。虽有报导称目前已选出含油量达20％的玉米群体材料，但因其农艺性状太差，未见在生产上应用。我国高油玉米育种始于20世纪70年代，主要是利用从美国引进的高油玉米种质资源，进行高油玉米自交系的选育并组配杂交种。高油玉米自交系的选育方法主要有三种，一是从引进的高油基础群体中自交选系；二是从高油单交种、双交种等杂交种中选育二环系；三是用回交转育的方法，把优质的普通玉米自交系转育成同型的高油自交系。现有选育高油玉米品种的方法及用这些方法选育的高油玉米，因含油量低，或农业性状差，均未获得令人满意的结果。
                              发明内容
本发明的目的在于利用不同遗传背景玉米间的杂交，培育一种含油量高于20％，且含糖量高，农业性状好的超甜超高油玉米新品种以及提供培育这种玉米新品种的方法。
本发明人在研究中发现，许多不同控制玉米胚乳的隐性纯合体彼此间杂交可获含胚乳极微量的种子类型，对这类微胚乳类型进行饱满度的选择，可使百粒重增加，但胚乳仍保持微量。而已有的研究表明，玉米油约85％集中在种胚中。
本发明基于上述理论，利用二或二以上相同的、其互作可产生微胚乳的双或多隐性纯合体作亲本，进行彼此间的杂交，从而获得微胚乳超甜超高油兼用型玉米品种。
目前已知一些控制玉米胚乳特性的基因具有互作可产生微胚乳的特性，如dc(残缺胚乳)、su系列(甜质胚乳)、sh系列(皱缩胚乳)、bt系列(脆裂胚乳)、wx(糯质)等等基因。首先在这类单隐性纯合体中筛选出含油量相对较高的材料，或将这类单隐性纯合体材料与高油玉米杂交并回交，转育出高油的同型单隐性纯合体。然后利用不同类的、彼此互作可产生微胚乳的高油单隐性纯合体间杂交，并在杂交后代中分离微胚乳、高油分，且百粒重相对较高的双隐性纯合体。由这些双隐性纯合体可再杂交选育出更高的，例如三隐、四隐性微胚乳高油纯合体，这些多隐性纯合体经多代自交或隔离彼此交，可育成稳定的微胚乳、超高油玉米自交系或群体种。最后以这些自交系或群体种作为亲本杂交，即可育成商用的微胚乳超甜超高油玉米杂交种。因此，杂交的双亲，至少必须含有两个相同的、其互作可产生微胚乳的隐性纯合体，才能保证杂交种仍为微胚乳类型。
本发明可按下述步骤进行：
a、以高油玉米材料为轮回亲本，与可产生微胚乳互作效应的单隐性纯合体材料回交、自交，选择单隐性纯合体的高油分籽粒，经多代选择不断提高单隐性纯合体的含油量、百粒重，或通过对单隐性纯合体材料测含油量，直接从中选出高油分含量的材料；
b、将能彼此互作产生微胚乳效应的、利用a方法获得的两类不同的高油单隐性纯合体杂交，在F2代按1/16比率选择微胚乳双隐性纯合体材料，将所获得的双隐性纯合体微胚乳材料经多代自交或隔离彼此交或轮回选择，逐代按饱满型籽粒高产、高油分两项指标选择，最终可获得纯合稳定、籽粒相对饱满、产量较高、含油量高的双隐性纯合体自交系或群体种亲本材料；或将所获得的双隐性纯合体微胚乳材料再与另一单隐性纯合体材料杂交，在后代中分离出微胚乳高油分三隐性纯合体自交系或群体种；将三隐性纯合体再与另一不同的单隐性纯合体杂交，或将两个不含共同隐性基因的双隐性纯合体杂交，在其杂交后代分离并培育出微胚乳高油分的四隐性纯合体亲本材料，等等；
c、利用所获得的双或多隐性纯合体材料组配杂交种，在组配杂交种时，双亲的选配原则是必须使杂交种仍为微胚乳高油分籽粒类型，为此，双亲必须包括相同类型的双或多隐性纯合体材料。
采用本发明方法获取的杂交玉米种，由于籽粒中胚乳含量极微，其油分含量高于20％。同时，这些超高油玉米，由于其基因型互作的结果，鲜穗表现型类似超甜玉米类型，在乳熟期鲜食品质甚至优于一般的超甜玉米，故把这种新类型的玉米称为超甜超高油兼用型玉米。
                             具体实施方法
实施例1：
把经直接筛选或经回交转育所获得的高油单隐性纯合体甜质(sh)玉米与皱缩(su)类型玉米杂交，在F2代可分离甜质皱缩(shsu)微胚乳高油分的双隐性纯合体。该双隐性纯合体经多代自交或隔离彼此交或轮回选择，逐代选择籽粒饱满、高油分材料，最终获得稳定的双隐性纯合体、高油分自交系或群体种。利用不同血缘的但都为同类甜质皱缩的双隐性材料作为亲本，组配杂交种。F1杂交种经隔离种植，即获甜质皱缩型超甜超高油商品玉米。
实施例2：
把经直接筛选或经回交转育所获得的高油单隐性纯合体脆裂(bt)玉米与皱缩(su)类型玉米杂交，在F2代分离得脆裂皱缩(btsu)微胚乳高油分的双隐性纯合体。经当代自交或隔离彼此交或轮回选择，逐代选择籽粒饱满、高油分材料，最终获得稳定的双隐性纯合体微胚乳高油自交系或群体种。再利用不同血缘的脆裂皱缩双隐性纯合体作亲本组配杂交种，隔离种植F1杂交种，即可获脆裂皱缩类型超甜超高油商品玉米。
实施例3：
将实施例1所获的甜质皱缩(shsu)高油双隐性纯合体与高油糯质(wx)单隐性纯合体杂交，在F2代中选择分离甜质皱缩糯(shsuxw)微胚乳高油分三隐性纯合体，并经多代选择、纯合，获得相应的三隐性纯合体自交系或群体种。将不同血缘的这类三隐性纯合体杂交，即获得甜质皱缩糯三隐性纯合体类型微胚乳超甜超高油商品用玉米杂交种。
实施例4：
将按实施例1所获的甜质皱缩(shsu)双隐性纯合体亲本与按实施例3获取的甜质皱缩糯(shsuwx)三隐性纯合体亲本杂交，即可获取甜质皱缩(shsu)双隐性纯合体类型微胚乳超甜超高油商用玉米杂交种。
实施例5：
将按实施例2所获的脆裂皱缩(btsu)双隐性纯合体材料与高油的脆裂糯质(btwx)双隐性纯合体杂交，在F2代中分离脆裂皱缩糯(btsuwx)微胚乳高油分三隐性纯合体，并经多代选择、纯合，获得相应的三隐性纯合体自交系或群体种。将不同血缘的这类三隐性纯合体杂交，即可获脆裂皱缩糯三隐性纯合体类型微胚乳超甜超高油商用玉米杂交种。
实施例6：
将按实施例2所获的脆裂皱缩(btsu)双隐性纯合体亲本与按实施例5所获的脆裂皱缩糯(btsuwx)三隐性纯合体亲本杂交，即可获脆裂皱缩(btsu)双隐性纯合体类型微胚乳超甜超高油商用玉米杂交种。

Claims (1)

1、一种微胚乳超甜超高油兼用型玉米育种方法，采用杂交方式获取，其特征是利用二或二以上相同的、其互作可减少胚乳含量的双或多隐性纯合体作亲本，进行彼此间的杂交获得含油率高于20％的杂交种，其中：选用两亲本皆含shsu或btsu类型双隐性或多隐性纯合体杂交获得shsu或btsu类型双隐性纯合体类型杂交种；选用两亲本皆含shsuwx或btshsu类型三隐性或更高隐性纯合体杂交获得shsuwx或btshsu类型三隐性纯合体类型杂交种；选用两亲本皆含btshsuwx类型四隐性纯合体杂交获得btshsuwx类型四隐性纯合体类型杂交种。
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