CN1411700A - 利用甜糯双隐性或三隐性基因系选育甜糯玉米杂交种 - Google Patents
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Abstract
利用甜糯双隐性或三隐性基因系选育甜糯玉米杂交种，是使甜糯玉米相结合的育种技术。选用品质优良、配合力高、抗病性强、适应性广的甜玉米和糯玉米杂交——自交，选出甜糯双隐性自交系，利用不同类型的甜糯双隐性自交系杂交——自交，选出甜糯三隐性自交系，在选育甜糯双隐性或三隐性基因自交系的基础上，有9种组合方式，产生甜(杂结合)糯(纯结合)玉米杂交种，用这类杂交种生产的果穗，有糯质籽粒，有甜质籽粒，甜糯相间随机排列，保留糯性，增强甜度，提高品质。解决以往糯玉米不甜、甜玉米不糯的缺陷。
Description
发明所属技术领域：
本发明是一种使甜、糯玉米相结合的育种技术。
有关背景技术：
刘纪麟主编的《玉米育种学》(农业出版社1991)348-349页，当su1与wx结合时，双隐性基因水溶性多糖的水平与纯合的su1相当。362页，杂交种的基因型是(su/su、+/sh2)，长出果穗含糖量比普甜高50％左右，同时保持普甜玉米的大部分可溶性多糖。杂交种的基因型是(su1/su、+/se、+/sh2)，结果使44％的籽粒品质被修饰。
黄炳生编著的《甜玉米的栽培与加工》江苏科技出版社1988年第18页，当du与wx结合时，总糖量比纯的du和wx都高。吴子恺等《双隐性基因甜玉米纯合体的选育》(广西农业大学学报1997)，su1和sh2结合的双隐性籽粒中的含糖量比纯合的su1和sh2都高。但这些资料都没有研究甜质基因(sh2、su、bt)和糯质基因(wx)相结合的表现。也没有论述杂交种基因型是(wx/wx、+/sh2；wx/wx、+/su1；wx/wx、+/bt)，果穗的品质如何。
发明的目的：
现有的技术是甜玉米和糯玉米分离，甜玉米不糯，糯玉米不甜。本发明将甜质基因(sh2、su1、bt)和糯质基因(wx)结合在一起，在同一个玉米果穗上的籽粒，有糯质的，也有甜质的，甜糯随机相间排列，培育成真正又糯又甜的甜糯玉米。
发明的技术方案：
第一步，选育具有甜质基因和糯质基因相结合的双隐性突变体和三隐性突变体，以选育(sh2/sh2、wx/wx)为例：选优良的糯玉米(wx/wx)和优质高产的超甜玉米(sh2/sh2)杂交→在后代选株自交→自交果穗上有9/16普通籽粒、3/16糯质籽粒、4/16超甜籽粒→选糯质籽粒播种，继续自交，有1/3的果穗表现全糯，2/3的果穗上分离为3/4糯质籽粒、1/4表现为双隐性基因的超甜糯(sh2/sh2、wx/wx)籽粒→选双隐性基因超甜(sh2/sh2、wx/wx)糯籽粒，进入正常的玉米育种程序，连续自交和侧交，选出优良的双隐性自交系。
用同样的方法，可选出普甜型(su1/su1、wx/wx)和甜脆型(bt/bt、wx/wx)双隐性自交系。
在选育双隐性突变体的基础上，再选育三隐性突变体，如用超甜型双隐性基因(sh2/sh2、wx/wx)×普甜型双隐性基因(su1/su1、wx/wx)当代籽粒为糯质(wx/wx、+/sh2、+/su1)→播种自交分离9/16糯质籽粒，3/16普甜籽粒，4/16超甜籽粒→选易识别的普甜籽粒播种自交，其中1/3果穗仍表现为普甜，其基因型是(su1/su1、wx/wx)，2/3果穗上分离为3/4的籽粒表现为普甜，1/4的籽粒表现为超甜，表现超甜的就具备三隐性基因(sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)。
用同样的方法可得到基因型为(bt/bt、su1/su1、wx/wx)三隐性突变体基因。
选育基因型为(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)三隐性突变体基因难度较大，因基因型(sh2/sh2)和基因型(bt/bt)的表现型类似，只有通过侧交才能知道。其方法是：用超甜型双隐性基因(sh2/sh2、wx/wx)与甜脆型双隐性基因杂交(bt/bt、wx/wx)，当代表现为糯质(wx/wx、+/sh2、+/bt)→播种自交分离9/16为糯质，7/16为甜质→选甜质的继续播种自交，每一自交的单株花粉同时和(sh2/sh、wx/wx)、(bt/bt、wx/wx)两种类型侧交，如果这一株与(sh2/sh2、wx/wx)和(bt/bt、wx/wx)侧交都表现全是甜质的，这一株就是(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)三隐性突变体。具有这种三隐性突变体的植株是1/7。
第二步，利用已获得的优良糯玉米自交系(wx/wx)、双隐性三隐性自交系组配杂交种，有以下方式：
①用优良的糯玉米自交系(wx/wx)和超甜糯双隐性基因自交系(sh2/sh2、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/sh2)，种植后长出的果穗上3/4的籽粒是糯质(wx/wx)，1/4的籽粒是超甜型(sh2/sh2、wx/wx)，又糯又甜，口感很好。
②用优良的糯玉米自交系(wx/wx)和甜脆糯双隐性基因自交系(bt/bt、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/bt)，种植后长出的果穗上3/4的籽粒是糯质(wx/wx)，1/4的籽粒是甜脆型(bt/bt、wx/wx)，又糯又甜，品质很好。
③用优良的糯玉米自交系(wx/wx)和普甜糯双隐性基因自交系(su1/su1、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/su1)，种植后长出的果穗上3/4的籽粒是糯质(wx/wx)，1/4的籽粒是普甜型(su1/su1、wx/wx)，又甜又糯，品质很好，甜度略低于①、②，糯性略高于①、②。
④用超甜糯双隐基因系(sh2/sh2、wx/wx)和甜脆糯双隐性基因系(bt/bt、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/sh2、+/bt)，种植后长出的果穗上9/16的籽粒是糯质(wx/wx)，3/16是超甜型双隐性籽粒(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是甜脆型双隐性籽粒(bt/bt、wx/wx)，1/16是三隐性籽粒(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)，这种果穗，糯性保留，甜度加强，品质特好。
⑤用超甜糯双隐性基因系(sh2/sh2、wx/wx)和普甜糯双隐性基因系(su1/su1、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/sh2、+/su1)，种植后长出的果穗上，9/16是糯质籽粒(wx/wx)，3/16超甜型双隐性基因籽粒(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是普甜型双隐性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，1/16是三隐性基因籽粒(sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)，这种果穗同样糯性保留，甜度加强，品质特好。
⑥用普甜糯双隐性基因系(su1/su1、wx/wx)和甜脆糯双隐性基因系(bt/bt、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/su1、+/bt)，种植后长出的果穗上，9/16是糯质籽粒(wx/wx)，3/16普甜型双隐性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，3/16是甜脆型双隐性基因籽粒(bt/bt、wx/wx)，1/16是三隐性基因籽粒(su1/su1、bt/bt、wx/wx)，这种果穗也是糯性保留，甜度加强，品质特好。
⑦用优良的糯玉米自交系(wx/wx)和超甜、甜脆、糯三隐性基因系(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/sh2、+/bt)，种植后长出的果穗上，9/16的籽粒是糯质籽粒(wx/wx)，3/16的籽粒是超甜双隐性基因(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是甜脆型双隐性基因籽粒(bt/bt、wx/wx)，1/16是三隐性基因籽粒(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)，这种果穗糯性保留，甜度加强，品质特好。
⑧用优良的糯玉米自交系(wx/wx)和超甜、普甜、糯三隐性基因系(sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/sh2、+/su1)，种植后长出的果穗上，9/16的籽粒是糯质(wx/wx)，3/16的籽粒是超甜型双隐性基因(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是普甜型双隐性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，1/16是三隐性基因籽粒(sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)，这种果穗同样糯性保留，甜度加强，品质特好。
⑨用优良的糯玉米自交系(wx/wx)和甜脆、普甜、糯三隐性基因系(bt/bt、su1/su1、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/bt、+/su1)，种植后长出的果穗上，9/16的籽粒是糯质(wx/wx)，3/16的籽粒是甜脆型双隐性基因(bt/bt、wx/wx)，3/16是普甜型双隐性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，1/16是三隐性基因籽粒(bt/bt、su1/su1、wx/wx)，这种果穗也是糯性保留，甜度加强，品质特好。
以上①-⑨杂交组合方式，其籽粒颜色可以是黄粒×黄粒、白粒×白粒、紫粒×紫粒，也可以是黄粒×白粒(或白粒×黄粒)、黄粒×紫粒(或紫粒×黄粒)、白粒×紫粒(或紫粒×白粒)。
发明与背景技术相比所具有的有益效果：
甜玉米和糯玉米都育出了一批比较好的杂交种，正在进入千家万户，但甜玉米和糯玉米是分离的，甜玉米没有糯性，糯玉米没有甜味，都是美中不足，一些厂家在糯玉米加工时，加入白糖，提高甜度，而对甜玉米则无法加入糯质淀粉。培育甜糯结合的玉米杂交种，保持糯性，增加甜度，提高品质，是市场需求，是广大消费者的愿望，有良好的发展前景。在糯和甜的比例上，可以是3∶1，也可以是9∶3∶4；可以是超甜糯，也可以是普甜糯，供市场选择。
糯和甜糯双隐性基因杂交，种子形态有明显差别，保证种子质量。糯和甜糯双隐性基因杂交，互为父母本，可以简化繁育程序，充分利用亲本种子，又不影响种子质量。
实现发明的最好方式：
在选育甜糯双隐性基因自交系时，一定要选用品质优良、配合力高、抗病性强、适应性广的糯玉米和甜玉米作为种质资源。
在配制杂交种时，今年用糯玉米自交系作为母本，甜糯双隐性基因自交系为父本，既是制种田，又是甜糯双隐性基因自交系繁殖田。明年可以用甜糯双隐性基因自交系作母本，糯玉米自交系作父本配制杂交种，制种田又是糯玉米自交系繁殖田。每年繁殖的自交系应在低温下保存，可以用两年，这样只要有一个隔离区就可以了。当然自交系原种要保存好。
如果是一类甜糯双隐性基因和另一类甜糯双隐性基因杂交制种，同样可以互为父母本，制种田也是自交系繁殖田。
从1995年开始，按本发明方法育种，经多年实践，方法可行，效果明显，育成的超甜糯玉米，正参加国家级区域试验，普甜糯玉米正参加江苏省级区域试验。
Claims (10)
1：利用甜糯双隐性或三隐性基因系，选育甜糯玉米杂交种。这类杂交种的糯质基因是纯结合，甜质基因是杂结合，生产的果穗，具有甜糯相间随机排列的籽粒，又甜又糯，口感特好。解决了现有糯玉米不甜，甜玉米不糯的缺陷。产生这类甜糯玉米杂交种，其籽粒颜色可以是黄粒×黄粒、白粒×白粒、紫粒×紫粒，也可以是黄粒×白粒(或白粒×黄粒)、黄粒×紫粒(或紫粒×黄粒)、白粒×紫粒(或紫粒×白粒)。其组合方式有9种：①糯和超甜糯双隐性基因系互为父母本杂交；②糯和甜脆糯双隐性基因系互为父母本杂交；③糯和普甜糯双隐性基因系互为父母本杂交；④超甜糯双隐性基因系和甜脆糯双隐性基因系互为父母本杂交；⑤超甜糯双隐性基因系和普甜糯双隐性基因系互为父母本杂交；⑥普甜糯双隐性基因系和甜脆糯双隐性基因系互为父母本杂交；⑦糯和超甜甜脆糯三隐性基因系互为父母本杂交；⑧糯和超甜普甜糯三隐性基因系互为父母本杂交；⑨糯和甜脆普甜糯三隐性基因系互为父母本杂交。
2：如权利要求1所说组合方式①。用优良的糯玉米自交系(wx/wx)和超甜糯双隐性基因自交系(sh2/sh2、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/sh2)，种植后长出的果穗上3/4的籽粒是糯质(wx/wx)，1/4的籽粒是超甜型(sh2/sh2、wx/wx)，又糯又甜，口感很好。
3：如权利要求1所说组合方式②。用优良的糯玉米自交系(wx/wx)和甜脆糯双隐性基因自交系(bt/bt、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/bt)，种植后长出的果穗上3/4的籽粒是糯质(wx/wx)，1/4的籽粒是甜脆型(bt/bt、wx/wx)，又糯又甜，品质很好。
4：如权利要求1所说组合方式③。用优良的糯玉米自交系(wx/wx)和普甜糯双隐性基因自交系(su1/su1、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/su1)，种植后长出的果穗上3/4的籽粒是糯质(wx/wx)，1/4的籽粒是普甜型(su1/su1、wx/wx)，又甜又糯，品质很好，甜度略低于①、②，糯性略高于①、②。
5：如权利要求1所说组合方式④。用超甜糯双隐基因系(sh2/sh2、wx/wx)和甜脆糯双隐性基因系(bt/bt、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/sh2、+/bt)，种植后长出的果穗上9/16的籽粒是糯质(wx/wx)，3/16是超甜型双隐性籽粒(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是甜脆型双隐性籽粒(bt/bt、wx/wx)，1/16是三隐性籽粒(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)，这种果穗，糯性保留，甜度加强，品质特好。
6：如权利要求1所说组合方式⑤。用超甜糯双隐性基因系(sh2/sh2、wx/wx)和普甜糯双隐性基因系(su1/su1、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/sh2、+/su1)，种植后长出的果穗上，9/16是糯质籽粒(wx/wx)，3/16超甜型双隐性基因籽粒(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是普甜型双隐性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，1/16是三隐性基因籽粒(sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)，这种果穗同样糯性保留，甜度加强，品质特好。
7：如权利要求1所说组合方式⑥。用普甜糯双隐性基因系(su1/su1、wx/wx)和甜脆糯双隐性基因系(bt/bt、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/su1、+/bt)，种植后长出的果穗上，9/16是糯质籽粒(wx/wx)，3/16普甜型双隐性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，3/16是甜脆型双隐性基因籽粒(bt/bt、wx/wx)，1/16是三隐性基因籽粒(su1/su1、bt/bt、wx/wx)，这种果穗也是糯性保留，甜度加强，品质特好。
8：如权利要求1所说组合方式⑦。用优良的糯玉米自交系(wx/wx)和超甜、甜脆、糯三隐性基因系(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/sh2、+/bt)，种植后长出的果穗上，9/16的籽粒是糯质籽粒(wx/wx)，3/16的籽粒是超甜双隐性基因(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是甜脆型双隐性基因籽粒(bt/bt、wx/wx)，1/16是三隐性基因籽粒(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)，这种果穗糯性保留，甜度加强，品质特好。
9：如权利要求1所说组合方式⑧。用优良的糯玉米自交系(wx/wx)和超甜、普甜、糯三隐性基因系(sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/sh2、+/su1)，种植后长出的果穗上，9/16的籽粒是糯质(wx/wx)，3/16的籽粒是超甜型双隐性基因(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是普甜型双隐性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，1/16是三隐性基因籽粒(sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)，这种果穗同样糯性保留，甜度加强，品质特好。
10：如权利要求1所说组合方式⑨。用优良的糯玉米自交系(wx/wx)和甜脆、普甜、糯三隐性基因系(bt/bt、su1/su1、wx/wx)互为父母本杂交，产生的杂交种基因型是(wx/wx、+/bt、+/su1)，种植后长出的果穗上，9/16的籽粒是糯质(wx/wx)，3/16的籽粒是甜脆型双隐性基因(bt/bt、wx/wx)，3/16是普甜型双隐性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，1/16是三隐性基因籽粒(bt/bt、su1/su1、wx/wx)，这种果穗也是糯性保留，甜度加强，品质特好。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |