專利名稱：利用甜糯雙隱性或三隱性基因系選育甜糯玉米雜交種的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種使甜、糯玉米相結(jié)合的育種技術(shù)。
有關(guān)
背景技術(shù)：
劉紀(jì)麟主編的《玉米育種學(xué)》(農(nóng)業(yè)出版社1991)348-349頁，當(dāng)su1與wx結(jié)合時(shí)，雙隱性基因水溶性多糖的水平與純合的su1相當(dāng)。362頁，雜交種的基因型是(su/su、+/sh2)，長出果穗含糖量比普甜高50％左右，同時(shí)保持普甜玉米的大部分可溶性多糖。雜交種的基因型是(su1/su、+/se、+/sh2)，結(jié)果使44％的籽粒品質(zhì)被修飾。
黃炳生編著的《甜玉米的栽培與加工》江蘇科技出版社1988年第18頁，當(dāng)du與wx結(jié)合時(shí)，總糖量比純的du和wx都高。吳子愷等《雙隱性基因甜玉米純合體的選育》(廣西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)1997)，su1和sh2結(jié)合的雙隱性籽粒中的含糖量比純合的su1和sh2都高。但這些資料都沒有研究甜質(zhì)基因(sh2、su、bt)和糯質(zhì)基因(wx)相結(jié)合的表現(xiàn)。也沒有論述雜交種基因型是(wx/wx、+/sh2；wx/wx、+/su1；wx/wx、+/bt)，果穗的品質(zhì)如何。
發(fā)明的目的現(xiàn)有的技術(shù)是甜玉米和糯玉米分離，甜玉米不糯，糯玉米不甜。本發(fā)明將甜質(zhì)基因(sh2、su1、bt)和糯質(zhì)基因(wx)結(jié)合在一起，在同一個(gè)玉米果穗上的籽粒，有糯質(zhì)的，也有甜質(zhì)的，甜糯隨機(jī)相間排列，培育成真正又糯又甜的甜糯玉米。
發(fā)明的技術(shù)方案第一步，選育具有甜質(zhì)基因和糯質(zhì)基因相結(jié)合的雙隱性突變體和三隱性突變體，以選育(sh2/sh2、wx/wx)為例選優(yōu)良的糯玉米(wx/wx)和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的超甜玉米(sh2/sh2)雜交→在后代選株自交→自交果穗上有9/16普通籽粒、3/16糯質(zhì)籽粒、4/16超甜籽?！x糯質(zhì)籽粒播種，繼續(xù)自交，有1/3的果穗表現(xiàn)全糯，2/3的果穗上分離為3/4糯質(zhì)籽粒、1/4表現(xiàn)為雙隱性基因的超甜糯(sh2/sh2、wx/wx)籽?！x雙隱性基因超甜(sh2/sh2、wx/wx)糯籽粒，進(jìn)入正常的玉米育種程序，連續(xù)自交和側(cè)交，選出優(yōu)良的雙隱性自交系。
用同樣的方法，可選出普甜型(su1/su1、wx/wx)和甜脆型(bt/bt、wx/wx)雙隱性自交系。
在選育雙隱性突變體的基礎(chǔ)上，再選育三隱性突變體，如用超甜型雙隱性基因(sh2/sh2、wx/wx)×普甜型雙隱性基因(su1/su1、wx/wx)當(dāng)代籽粒為糯質(zhì)(wx/wx、+/sh2、+/su1)→播種自交分離9/16糯質(zhì)籽粒，3/16普甜籽粒，4/16超甜籽?！x易識別的普甜籽粒播種自交，其中1/3果穗仍表現(xiàn)為普甜，其基因型是(su1/su1、wx/wx)，2/3果穗上分離為3/4的籽粒表現(xiàn)為普甜，1/4的籽粒表現(xiàn)為超甜，表現(xiàn)超甜的就具備三隱性基因(sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)。
用同樣的方法可得到基因型為(bt/bt、su1/su1、wx/wx)三隱性突變體基因。
選育基因型為(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)三隱性突變體基因難度較大，因基因型(sh2/sh2)和基因型(bt/bt)的表現(xiàn)型類似，只有通過側(cè)交才能知道。其方法是用超甜型雙隱性基因(sh2/sh2、wx/wx)與甜脆型雙隱性基因雜交(bt/bt、wx/wx)，當(dāng)代表現(xiàn)為糯質(zhì)(wx/wx、+/sh2、+/bt)→播種自交分離9/16為糯質(zhì)，7/16為甜質(zhì)→選甜質(zhì)的繼續(xù)播種自交，每一自交的單株花粉同時(shí)和(sh2/sh、wx/wx)、(bt/bt、wx/wx)兩種類型側(cè)交，如果這一株與(sh2/sh2、wx/wx)和(bt/bt、wx/wx)側(cè)交都表現(xiàn)全是甜質(zhì)的，這一株就是(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)三隱性突變體。具有這種三隱性突變體的植株是1/7。
第二步，利用已獲得的優(yōu)良糯玉米自交系(wx/wx)、雙隱性三隱性自交系組配雜交種，有以下方式①用優(yōu)良的糯玉米自交系(wx/wx)和超甜糯雙隱性基因自交系(sh2/sh2、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/sh2)，種植后長出的果穗上3/4的籽粒是糯質(zhì)(wx/wx)，1/4的籽粒是超甜型(sh2/sh2、wx/wx)，又糯又甜，口感很好。
②用優(yōu)良的糯玉米自交系(wx/wx)和甜脆糯雙隱性基因自交系(bt/bt、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/bt)，種植后長出的果穗上3/4的籽粒是糯質(zhì)(wx/wx)，1/4的籽粒是甜脆型(bt/bt、wx/wx)，又糯又甜，品質(zhì)很好。
③用優(yōu)良的糯玉米自交系(wx/wx)和普甜糯雙隱性基因自交系(su1/su1、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/su1)，種植后長出的果穗上3/4的籽粒是糯質(zhì)(wx/wx)，1/4的籽粒是普甜型(su1/su1、wx/wx)，又甜又糯，品質(zhì)很好，甜度略低于①、②，糯性略高于①、②。
④用超甜糯雙隱基因系(sh2/sh2、wx/wx)和甜脆糯雙隱性基因系(bt/bt、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/sh2、+/bt)，種植后長出的果穗上9/16的籽粒是糯質(zhì)(wx/wx)，3/16是超甜型雙隱性籽粒(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是甜脆型雙隱性籽粒(bt/bt、wx/wx)，1/16是三隱性籽粒(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)，這種果穗，糯性保留，甜度加強(qiáng)，品質(zhì)特好。
⑤用超甜糯雙隱性基因系(sh2/sh2、wx/wx)和普甜糯雙隱性基因系(su1/su1、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/sh2、+/su1)，種植后長出的果穗上，9/16是糯質(zhì)籽粒(wx/wx)，3/16超甜型雙隱性基因籽粒(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是普甜型雙隱性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，1/16是三隱性基因籽粒(sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)，這種果穗同樣糯性保留，甜度加強(qiáng)，品質(zhì)特好。
⑥用普甜糯雙隱性基因系(su1/su1、wx/wx)和甜脆糯雙隱性基因系(bt/bt、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/su1、+/bt)，種植后長出的果穗上，9/16是糯質(zhì)籽粒(wx/wx)，3/16普甜型雙隱性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，3/16是甜脆型雙隱性基因籽粒(bt/bt、wx/wx)，1/16是三隱性基因籽粒(su1/su1、bt/bt、wx/wx)，這種果穗也是糯性保留，甜度加強(qiáng)，品質(zhì)特好。
⑦用優(yōu)良的糯玉米自交系(wx/wx)和超甜、甜脆、糯三隱性基因系(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/sh2、+/bt)，種植后長出的果穗上，9/16的籽粒是糯質(zhì)籽粒(wx/wx)，3/16的籽粒是超甜雙隱性基因(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是甜脆型雙隱性基因籽粒(bt/bt、wx/wx)，1/16是三隱性基因籽粒(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)，這種果穗糯性保留，甜度加強(qiáng)，品質(zhì)特好。
⑧用優(yōu)良的糯玉米自交系(wx/wx)和超甜、普甜、糯三隱性基因系(sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/sh2、+/su1)，種植后長出的果穗上，9/16的籽粒是糯質(zhì)(wx/wx)，3/16的籽粒是超甜型雙隱性基因(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是普甜型雙隱性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，1/16是三隱性基因籽粒(sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)，這種果穗同樣糯性保留，甜度加強(qiáng)，品質(zhì)特好。
⑨用優(yōu)良的糯玉米自交系(wx/wx)和甜脆、普甜、糯三隱性基因系(bt/bt、su1/su1、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/bt、+/su1)，種植后長出的果穗上，9/16的籽粒是糯質(zhì)(wx/wx)，3/16的籽粒是甜脆型雙隱性基因(bt/bt、wx/wx)，3/16是普甜型雙隱性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，1/16是三隱性基因籽粒(bt/bt、su1/su1、wx/wx)，這種果穗也是糯性保留，甜度加強(qiáng)，品質(zhì)特好。
以上①-⑨雜交組合方式，其籽粒顏色可以是黃粒×黃粒、白?！涟琢?、紫?！磷狭?，也可以是黃?！涟琢?或白?！咙S粒)、黃?！磷狭?或紫?！咙S粒)、白?！磷狭?或紫?！涟琢?。
發(fā)明與
背景技術(shù)：
相比所具有的有益效果甜玉米和糯玉米都育出了一批比較好的雜交種，正在進(jìn)入千家萬戶，但甜玉米和糯玉米是分離的，甜玉米沒有糯性，糯玉米沒有甜味，都是美中不足，一些廠家在糯玉米加工時(shí)，加入白糖，提高甜度，而對甜玉米則無法加入糯質(zhì)淀粉。培育甜糯結(jié)合的玉米雜交種，保持糯性，增加甜度，提高品質(zhì)，是市場需求，是廣大消費(fèi)者的愿望，有良好的發(fā)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，供市場選擇。
糯和甜糯雙隱性基因雜交，種子形態(tài)有明顯差別，保證種子質(zhì)量。糯和甜糯雙隱性基因雜交，互為父母本，可以簡化繁育程序，充分利用親本種子，又不影響種子質(zhì)量。
實(shí)現(xiàn)發(fā)明的最好方式在選育甜糯雙隱性基因自交系時(shí)，一定要選用品質(zhì)優(yōu)良、配合力高、抗病性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的糯玉米和甜玉米作為種質(zhì)資源。
在配制雜交種時(shí)，今年用糯玉米自交系作為母本，甜糯雙隱性基因自交系為父本，既是制種田，又是甜糯雙隱性基因自交系繁殖田。明年可以用甜糯雙隱性基因自交系作母本，糯玉米自交系作父本配制雜交種，制種田又是糯玉米自交系繁殖田。每年繁殖的自交系應(yīng)在低溫下保存，可以用兩年，這樣只要有一個(gè)隔離區(qū)就可以了。當(dāng)然自交系原種要保存好。
如果是一類甜糯雙隱性基因和另一類甜糯雙隱性基因雜交制種，同樣可以互為父母本，制種田也是自交系繁殖田。
從1995年開始，按本發(fā)明方法育種，經(jīng)多年實(shí)踐，方法可行，效果明顯，育成的超甜糯玉米，正參加國家級區(qū)域試驗(yàn)，普甜糯玉米正參加江蘇省級區(qū)域試驗(yàn)。
權(quán)利要求
1利用甜糯雙隱性或三隱性基因系，選育甜糯玉米雜交種。這類雜交種的糯質(zhì)基因是純結(jié)合，甜質(zhì)基因是雜結(jié)合，生產(chǎn)的果穗，具有甜糯相間隨機(jī)排列的籽粒，又甜又糯，口感特好。解決了現(xiàn)有糯玉米不甜，甜玉米不糯的缺陷。產(chǎn)生這類甜糯玉米雜交種，其籽粒顏色可以是黃?！咙S粒、白?！涟琢?、紫粒×紫粒，也可以是黃粒×白粒(或白?！咙S粒)、黃?！磷狭?或紫?！咙S粒)、白?！磷狭?或紫?！涟琢?。其組合方式有9種①糯和超甜糯雙隱性基因系互為父母本雜交；②糯和甜脆糯雙隱性基因系互為父母本雜交；③糯和普甜糯雙隱性基因系互為父母本雜交；④超甜糯雙隱性基因系和甜脆糯雙隱性基因系互為父母本雜交；⑤超甜糯雙隱性基因系和普甜糯雙隱性基因系互為父母本雜交；⑥普甜糯雙隱性基因系和甜脆糯雙隱性基因系互為父母本雜交；⑦糯和超甜甜脆糯三隱性基因系互為父母本雜交；⑧糯和超甜普甜糯三隱性基因系互為父母本雜交；⑨糯和甜脆普甜糯三隱性基因系互為父母本雜交。
2如權(quán)利要求1所說組合方式①。用優(yōu)良的糯玉米自交系(wx/wx)和超甜糯雙隱性基因自交系(sh2/sh2、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/sh2)，種植后長出的果穗上3/4的籽粒是糯質(zhì)(wx/wx)，1/4的籽粒是超甜型(sh2/sh2、wx/wx)，又糯又甜，口感很好。
3如權(quán)利要求1所說組合方式②。用優(yōu)良的糯玉米自交系(wx/wx)和甜脆糯雙隱性基因自交系(bt/bt、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/bt)，種植后長出的果穗上3/4的籽粒是糯質(zhì)(wx/wx)，1/4的籽粒是甜脆型(bt/bt、wx/wx)，又糯又甜，品質(zhì)很好。
4如權(quán)利要求1所說組合方式③。用優(yōu)良的糯玉米自交系(wx/wx)和普甜糯雙隱性基因自交系(su1/su1、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/su1)，種植后長出的果穗上3/4的籽粒是糯質(zhì)(wx/wx)，1/4的籽粒是普甜型(su1/su1、wx/wx)，又甜又糯，品質(zhì)很好，甜度略低于①、②，糯性略高于①、②。
5如權(quán)利要求1所說組合方式④。用超甜糯雙隱基因系(sh2/sh2、wx/wx)和甜脆糯雙隱性基因系(bt/bt、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/sh2、+/bt)，種植后長出的果穗上9/16的籽粒是糯質(zhì)(wx/wx)，3/16是超甜型雙隱性籽粒(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是甜脆型雙隱性籽粒(bt/bt、wx/wx)，1/16是三隱性籽粒(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)，這種果穗，糯性保留，甜度加強(qiáng)，品質(zhì)特好。
6如權(quán)利要求1所說組合方式⑤。用超甜糯雙隱性基因系(sh2/sh2、wx/wx)和普甜糯雙隱性基因系(su1/su1、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/sh2、+/su1)，種植后長出的果穗上，9/16是糯質(zhì)籽粒(wx/wx)，3/16超甜型雙隱性基因籽粒(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是普甜型雙隱性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，1/16是三隱性基因籽粒(sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)，這種果穗同樣糯性保留，甜度加強(qiáng)，品質(zhì)特好。
7如權(quán)利要求1所說組合方式⑥。用普甜糯雙隱性基因系(su1/su1、wx/wx)和甜脆糯雙隱性基因系(bt/bt、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/su1、+/bt)，種植后長出的果穗上，9/16是糯質(zhì)籽粒(wx/wx)，3/16普甜型雙隱性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，3/16是甜脆型雙隱性基因籽粒(bt/bt、wx/wx)，1/16是三隱性基因籽粒(su1/su1、bt/bt、wx/wx)，這種果穗也是糯性保留，甜度加強(qiáng)，品質(zhì)特好。
8如權(quán)利要求1所說組合方式⑦。用優(yōu)良的糯玉米自交系(wx/wx)和超甜、甜脆、糯三隱性基因系(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/sh2、+/bt)，種植后長出的果穗上，9/16的籽粒是糯質(zhì)籽粒(wx/wx)，3/16的籽粒是超甜雙隱性基因(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是甜脆型雙隱性基因籽粒(bt/bt、wx/wx)，1/16是三隱性基因籽粒(sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)，這種果穗糯性保留，甜度加強(qiáng)，品質(zhì)特好。
9如權(quán)利要求1所說組合方式⑧。用優(yōu)良的糯玉米自交系(wx/wx)和超甜、普甜、糯三隱性基因系(sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/sh2、+/su1)，種植后長出的果穗上，9/16的籽粒是糯質(zhì)(wx/wx)，3/16的籽粒是超甜型雙隱性基因(sh2/sh2、wx/wx)，3/16是普甜型雙隱性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，1/16是三隱性基因籽粒(sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)，這種果穗同樣糯性保留，甜度加強(qiáng)，品質(zhì)特好。
10如權(quán)利要求1所說組合方式⑨。用優(yōu)良的糯玉米自交系(wx/wx)和甜脆、普甜、糯三隱性基因系(bt/bt、su1/su1、wx/wx)互為父母本雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(wx/wx、+/bt、+/su1)，種植后長出的果穗上，9/16的籽粒是糯質(zhì)(wx/wx)，3/16的籽粒是甜脆型雙隱性基因(bt/bt、wx/wx)，3/16是普甜型雙隱性基因籽粒(su1/su1、wx/wx)，1/16是三隱性基因籽粒(bt/bt、su1/su1、wx/wx)，這種果穗也是糯性保留，甜度加強(qiáng)，品質(zhì)特好。
全文摘要
利用甜糯雙隱性或三隱性基因系選育甜糯玉米雜交種，是使甜糯玉米相結(jié)合的育種技術(shù)。選用品質(zhì)優(yōu)良、配合力高、抗病性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的甜玉米和糯玉米雜交——自交，選出甜糯雙隱性自交系，利用不同類型的甜糯雙隱性自交系雜交——自交，選出甜糯三隱性自交系，在選育甜糯雙隱性或三隱性基因自交系的基礎(chǔ)上，有9種組合方式，產(chǎn)生甜(雜結(jié)合)糯(純結(jié)合)玉米雜交種，用這類雜交種生產(chǎn)的果穗，有糯質(zhì)籽粒，有甜質(zhì)籽粒，甜糯相間隨機(jī)排列，保留糯性，增強(qiáng)甜度，提高品質(zhì)。解決以往糯玉米不甜、甜玉米不糯的缺陷。
文檔編號A01H1/02GK1411700SQ0210865
公開日2003年4月23日 申請日期2002年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月8日
發(fā)明者黃炳生 申請人:黃炳生, 黃斌, 黃巖