專利名稱：糯甜優(yōu)質(zhì)蛋白玉米雜交種的選配技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是將糯、甜、優(yōu)質(zhì)蛋白集合一個(gè)雜交種的選配技術(shù)。
有關(guān)
背景技術(shù)：
賴氨酸是人和單胃動(dòng)物所必須但又不能合成的主要氨基酸，O2隱性基因可使玉米籽粒中的賴氨酸、色氨酸含量提高70％左右，大大提高了玉米蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，稱優(yōu)質(zhì)蛋白。
甜玉米甜味適口性好，并且有很好的營(yíng)養(yǎng)值，是人們歡迎的健康食品。
糯玉米的胚乳由基因wx控制，100％為支鏈淀粉，食用消化率比普通玉米高20％以上。具有較高的粘滯性和適口性，深受人們喜愛(ài)；但是，目前市場(chǎng)上的糯玉米、甜玉米、優(yōu)質(zhì)蛋白玉米都是分離的，將糯、甜、優(yōu)質(zhì)蛋白通過(guò)育種集合在一個(gè)雜交種，這種技術(shù)在玉米育種資料中未見(jiàn)報(bào)道。
發(fā)明的目的本發(fā)明是將糯、甜、優(yōu)質(zhì)蛋白集合在一個(gè)玉米雜交種，這類雜交種長(zhǎng)出的同一個(gè)果穗上的籽粒，保持粘性，增加甜度，提高賴氨酸、色氨酸的含量，成為更好的健康食品。
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、優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和糯質(zhì)基因相結(jié)合的雙隱性突變體和三隱性突變體。
①選育甜質(zhì)基因和糯質(zhì)基因雙隱性突變體。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超甜籽粒→選糯質(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。
②選育優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)基因相結(jié)合的雙隱性基因(O2/O2、WX/WX)，應(yīng)選用優(yōu)良的糯玉米(wx/wx)和優(yōu)良的優(yōu)質(zhì)蛋白玉米雜交→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、3/16優(yōu)質(zhì)蛋白籽粒、1/16糯質(zhì)優(yōu)質(zhì)蛋白雙隱性籽粒(wx/wx，O2/O2)。
有兩種選擇方案一種是選糯質(zhì)籽粒播種自交→有1/3的果穗表現(xiàn)全糯，2/3的果穗上分離為3/4是糯質(zhì)籽粒(wx/wx)，1/4表現(xiàn)為糯質(zhì)和優(yōu)質(zhì)蛋白雙隱性籽粒(wx/wx，O2/O2)；另一種是選優(yōu)質(zhì)蛋白籽粒播種自交→有1/3果穗表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蛋白籽粒，2/3的果穗上分離為3/4是優(yōu)質(zhì)蛋白籽粒(O2/O2)，1/4表現(xiàn)為優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性籽粒(wx/wx，O2/O2)。
③在選育雙隱性突變體的基礎(chǔ)上，選育三隱性突變體。有兩種技術(shù)方案一種是兩個(gè)雙隱性基因雜交，如(O2/O2、wx/wx)×(sh2/sh2、wx/wx)產(chǎn)生的雜交種表現(xiàn)糯質(zhì)(+/O2、+/sh2、wx/wx)播種自交分離，9/16糯質(zhì)籽粒、3/16優(yōu)質(zhì)蛋白籽粒，4/16超甜籽粒(4個(gè)當(dāng)中有1個(gè)是三隱性基因)，選擇易識(shí)別的超甜籽粒，選株自交；同時(shí)用自交株作父本，具有純合優(yōu)質(zhì)基因(O2/O2)作母本側(cè)交，所結(jié)籽粒均表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蛋白籽粒的性狀即為三隱性基因突變體(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)，繼續(xù)自交側(cè)交選育成優(yōu)良的三隱性自交系。
二是用優(yōu)質(zhì)蛋白純合體和甜糯雙隱性基因系雜交如(O2/O2)×(sh2/sh2、wx/wx)產(chǎn)生的雜交種表現(xiàn)為普通籽粒(+/O2、+/sh2、+/wx)，播種自交分離，其中12/64表現(xiàn)糯質(zhì)籽粒，糯質(zhì)籽粒的2/12其基因型是(O2/O2、+/sh2、wx/wx)。因此在自交的同時(shí)用自交株作為父本，具有純合優(yōu)質(zhì)蛋白基因(O2/O2)作為母本進(jìn)行側(cè)交，所結(jié)籽粒均表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蛋白籽粒，且自交果穗上出現(xiàn)超甜籽粒，此超甜籽粒即是三隱性基因突變體(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)，繼續(xù)自交側(cè)交育成三隱性突變體自交系。
用同樣的方法可選育出(O2/O2、su1/su1、wx/wx)和(O2/O2、bt/bt、wx/wx)三隱性突變體自交系。
第二步，在選育上述雙隱性和三隱性基因自交系的基礎(chǔ)上，組配雜交種。
①用優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性自交系(O2/O2、wx/wx)和超甜糯雙隱性自交系(sh2/sh2、wx/wx)雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(+/O2、+/sh2、wx/wx)表現(xiàn)糯質(zhì)，種植后結(jié)出果穗上的籽粒，9/16為糯質(zhì)，3/16為糯質(zhì)和優(yōu)質(zhì)蛋白雙隱性，3/16為超甜糯雙隱性，1/16為超甜糯質(zhì)優(yōu)質(zhì)蛋白三隱性。
用糯質(zhì)自交系(wx/wx)和超甜型三隱性自交系(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)雜交可以獲得同樣的結(jié)果。
②用優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性自交系(O2/O2、wx/wx)和普甜糯雙隱性自交系(su1/su1、wx/wx)雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(+/O2、+/su1、+/wx)，表現(xiàn)糯質(zhì)，種植后結(jié)出果穗上的籽粒，9/16為糯質(zhì)，3/16為糯質(zhì)和優(yōu)質(zhì)蛋白雙隱性，3/16為普甜糯雙隱性，1/16為普甜糯優(yōu)質(zhì)蛋白三隱性。
用糯質(zhì)自交系(wx/wx)和普甜型三隱性自交系(O2/O2、su1/su1、wx/wx)雜交，可以獲得同樣的結(jié)果。
③用優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性自交系(O2/O2、wx/wx)和甜脆糯雙隱性自交系(bt/bt、wx/wx)雜交，產(chǎn)生的雜交種基因型是(+/O2、+/bt、wx/wx)，表現(xiàn)糯質(zhì)。種植后結(jié)出果穗上的籽粒9/16為糯質(zhì)，3/16為糯質(zhì)和優(yōu)質(zhì)蛋白雙隱性，3/16為甜脆糯雙隱性，1/16為甜脆糯優(yōu)質(zhì)蛋白三隱性。
用糯質(zhì)自交系(wx/wx)和甜脆型三隱性自交系(O2/O2、bt/bt、wx/wx)雜交，可以獲得同樣的結(jié)果。
④用優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性自交系(O2/O2、wx/wx)和超甜型三隱性自交系(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)雜交，雜交種的基因型是(O2/O2、+/sh2、wx/wx)，播種后結(jié)出果穗上的籽粒，3/4是優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性，1/4是超甜型三隱性。
⑤用優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性自交系(O2/O2、wx/wx)和普甜型三隱性自交系(O2/O2、su1/su1、wx/wx)雜交，雜交種的基因型是(O2/O2、+/su1、wx/wx)，播種后結(jié)出的果穗上的籽粒，3/4是優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性，1/4是普甜型三隱性。
⑥用優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性自交系(O2/O2、wx/wx)和甜脆型三隱性自交系(O2/O2、bt/bt、wx/wx)雜交，雜交種的基因型是(O2/O2、+/bt、wx/wx)，播種后結(jié)出果穗上的籽粒，3/4是優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性，1/4是甜脆型三隱性。
⑦用普甜型三隱性自交系(O2/O2、su1/su1、wx/wx)和超甜型三隱性自交系(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)雜交，雜交種的基因型是(O2/O2、+/sh2、+/su1、wx/wx)，表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性，播種后結(jié)出果穗上的籽粒，9/16是優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性，3/16是普甜型三隱性，3/16是超甜型三隱性，1/16是超甜型四隱性(O2/O2、sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)。
⑧用超甜型三隱性自交系(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)和甜脆型三隱性自交系(O2/O2、bt/bt、wx/wx)雜交，雜交種的基因型是(O2/O2、+/sh2、+/bt、wx/wx)，表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性。播種后結(jié)出果穗上的籽粒，9/16是優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性，3/16是超甜型三隱性，3/16是甜脆型三隱性，1/16是超甜型四隱性(O2/O2、sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)。
⑨用普甜型三隱性自交系(O2/O2、su1/su1、wx/wx)和甜脆型三隱性自交系(O2/O2、bt/bt、wx/wx)雜交，雜交種的基因型是(O2/O2、+/su1、+/bt、wx/wx)，表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性。播種后結(jié)出果穗上的籽粒，9/16是優(yōu)質(zhì)蛋白和糯質(zhì)雙隱性，3/16是普甜型三隱性，3/16是甜脆型三隱性，1/16是甜脆型四隱性(O2/O2、bt/bt、su1/su1、wx/wx)。
實(shí)現(xiàn)發(fā)明的最好方式在選育甜糯、優(yōu)質(zhì)蛋白糯、優(yōu)質(zhì)蛋白甜雙隱性自交系及糯甜優(yōu)質(zhì)蛋白三隱性自交系時(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、有較大遺傳差異的甜糯和優(yōu)質(zhì)蛋白玉米作為種質(zhì)資源。
在配制雜交種時(shí)，父母本可以互相利用，今年用作母本的，下年度作父本。制種田又可當(dāng)作繁殖田，這樣只要一個(gè)隔離區(qū)就可以了。每年繁殖的種子在干燥低溫下保存，可以用兩年。
為了迅速育出品種，一年應(yīng)種兩季或兩年五季。
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較好的雜交種，被人們食用，但甜糯是分離的。近期我國(guó)培育出甜糯結(jié)合的雜交種，保持糯性，增加甜度，深受歡迎，但都處于初試和中試階段。在甜糯結(jié)合的基礎(chǔ)上通過(guò)育種方法打入優(yōu)質(zhì)蛋白玉米基因O2，使甜糯玉米增加人和單胃動(dòng)物所必須的但又不能合成的賴氨酸含量。使這種具有糯、甜、優(yōu)質(zhì)蛋白的玉米，保持糯性、增加甜度，提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，成為更高一級(jí)的健康食品，是市場(chǎng)的需求，是廣大群眾的愿望，有良好的發(fā)展前景。在玉米育種史上未見(jiàn)報(bào)道，育成的品種可以打入國(guó)際市場(chǎng)。
權(quán)利要求
1選用品質(zhì)優(yōu)良、配合力高、抗病性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的糯、甜、優(yōu)質(zhì)蛋白玉米相互雜交——自交，選出雙隱性自交系，利用不同類型的雙隱性系再雜交——自交，選出三隱性自交系，在選育雙隱性和三隱性自交系的基礎(chǔ)上，組配成具有糯(純結(jié)合)、甜(雜結(jié)合)、優(yōu)質(zhì)蛋白(純結(jié)合或雜結(jié)合)玉米雜交種。這類雜交種長(zhǎng)出的果穗保持粘性，增加甜度，提高賴氨酸色氨酸含量，成為更好的健康食品。組配的雜交種有9種組合方式①(O2/O2、wx/wx)×(sh2/sh2、wx/wx)或(wx/wx)×(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)；②(O2/O2、wx/wx)×(su1/su1、wx/wx)或(wx/wx)×(O2/O2、su1/su1、wx/wx)；③(O2/O2、wx/wx)×(bt/bt、wx/wx)或(wx/wx)×(O2/O2、bt/bt、wx/wx)；④(O2/O2、wx/wx)×(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)；⑤(O2/O2、wx/wx)×(O2/O2、su1/su1、wx/wx)；⑥(O2/O2、wx/wx)×(O2/O2、bt/bt、wx/wx)；⑦(O2/O2、su1/su1、wx/wx)×(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)；⑧(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)×(O2/O2、bt/bt、wx/wx)；⑨(O2/O2、su1/su1、wx/wx)×(O2/O2、bt/bt、wx/wx)。
2如權(quán)利要求1所說(shuō)組合方式①。用優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性自交系和超甜糯雙隱性自交系雜交，(O2/O2、wx/wx)×(sh2/sh2、wx/wx)，或用糯質(zhì)自交系和超甜型三隱性自交系雜交，(wx/wx)×(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)。產(chǎn)生的雜交種基因型是(+/O2、+/sh2、wx/wx)，表現(xiàn)糯質(zhì)。種植后結(jié)出果穗上的籽粒，9/16是糯質(zhì)，3/16是糯質(zhì)優(yōu)質(zhì)蛋白雙隱性，3/16是超甜糯雙隱性，1/16是超甜糯優(yōu)質(zhì)蛋白三隱性。
3如權(quán)利要求1所說(shuō)組合方式②。用優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性自交系和普甜糯雙隱性自交系雜交，(O2/O2、wx/wx)×(su1/su1、wx/wx)，或用糯質(zhì)自交系和普甜型三隱性自交系雜交，(wx/wx)×(O2/O2、su1/su1、wx/wx)。產(chǎn)生的雜交種基因型是(+/O2、+/su1、wx/wx)，表現(xiàn)糯質(zhì)。種植后結(jié)出果穗上的籽粒，9/16是糯質(zhì)，3/16是糯質(zhì)優(yōu)質(zhì)蛋白雙隱性，3/16是普甜糯雙隱性，1/16是普甜糯優(yōu)質(zhì)蛋白三隱性。
4如權(quán)利要求1所說(shuō)組合方式③。用優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性自交系和甜脆糯雙隱性自交系雜交，(O2/O2、wx/wx)×(bt/bt、wx/wx)，或用糯質(zhì)自交系和甜脆型三隱性自交系雜交，(wx/wx)×(O2/O2、bt/bt、wx/wx)。產(chǎn)生的雜交種基因型是(+/O2、+/bt、wx/wx)，表現(xiàn)糯質(zhì)。種植后結(jié)出果穗上的籽粒，9/16是糯質(zhì)，3/16是糯質(zhì)優(yōu)質(zhì)蛋白雙隱性，3/16是甜脆糯雙隱性，1/16是甜脆糯優(yōu)質(zhì)蛋白三隱性。
5如權(quán)利要求1所說(shuō)組合方式④。用優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性自交系和超甜型三隱性自交系雜交，(O2/O2、wx/wx)×(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)，雜交種基因型是(O2/O2、+/sh2、wx/wx)，表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性。種植后結(jié)出果穗上的籽粒，3/4是糯質(zhì)優(yōu)質(zhì)蛋白雙隱性，1/4是超甜型三隱性。
6如權(quán)利要求1所說(shuō)組合方式⑤。用優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性自交系和普甜型三隱性自交系雜交，(O2/O2、wx/wx)×(O2/O2、su1/su1、wx/wx)，雜交種基因型是(O2/O2、+/su1、wx/wx)，表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性。種植后結(jié)出果穗上的籽粒，3/4是糯質(zhì)優(yōu)質(zhì)蛋白雙隱性，1/4是普甜型三隱性。
7如權(quán)利要求1所說(shuō)組合方式⑥。用優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性自交系和甜脆型三隱性自交系雜交，(O2/O2、wx/wx)×(O2/O2、bt/bt、wx/wx)，雜交種基因型是(O2/O2、+/bt、wx/wx)，表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性。種植后結(jié)出果穗上的籽粒，3/4是糯質(zhì)優(yōu)質(zhì)蛋白雙隱性，1/4是甜脆型三隱性。
8如權(quán)利要求1所說(shuō)組合方式⑦。用普甜型三隱性自交系和超甜型三隱性自交系雜交，(O2/O2、su1/su1、wx/wx)×(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)，雜交種基因型是(O2/O2、+/su1、+/sh2、wx/wx)，表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性。種植后結(jié)出果穗上的籽粒，9/16是優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性，3/16是普甜型三隱性，3/16是超甜型三隱性，1/16是超甜型四隱性(O2/O2、sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)。
9如權(quán)利要求1所說(shuō)組合方式⑧。用超甜型三隱性自交系和甜脆型三隱性自交系雜交，(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)×(O2/O2、bt/bt、wx/wx)，雜交種基因型是(O2/O2、+/su1、+/bt、wx/wx)，表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性。種植后結(jié)出果穗上的籽粒，9/16是優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性，3/16是超甜型三隱性，3/16是甜脆型三隱性，1/16是超甜型四隱性(O2/O2、sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)。
10如權(quán)利要求1所說(shuō)組合方式⑨。用普甜型三隱性自交系和甜脆型三隱性自交系雜交，(O2/O2、su1/su1、wx/wx)×(O2/O2、bt/bt、wx/wx)，雜交種基因型是(O2/O2、+/su1、+/bt、wx/wx)，表現(xiàn)優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性。種植后結(jié)出果穗上的籽粒，9/16是優(yōu)質(zhì)蛋白糯質(zhì)雙隱性，3/16是普甜型三隱性，3/16是甜脆型三隱性，1/16是甜脆型四隱性(O2/O2、bt/bt、su1/su1、wx/wx)。
全文摘要
將糯、甜、優(yōu)質(zhì)蛋白集合在一個(gè)玉米雜交種，長(zhǎng)出的果穗保持粘性、增加甜度、提高賴氨酸色氨酸含量，成為更好的健康食品。首先，選用品質(zhì)優(yōu)良、配合力高、抗病性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的糯、甜、優(yōu)質(zhì)蛋白玉米相互雜交—自交，選出雙隱性自交系。利用不同類型的雙隱性系再雜交—自交，選出三隱性自交系。在選育雙隱性和三隱性自交系的基礎(chǔ)上，有9種組合方式，產(chǎn)生具有糯(純結(jié)合)、甜(雜結(jié)合)、優(yōu)質(zhì)蛋白(純結(jié)合或雜結(jié)合)的玉米雜交種。
文檔編號(hào)A01H1/02GK1456046SQ03103690
公開日2003年11月19日 申請(qǐng)日期2003年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月18日
發(fā)明者黃炳生 申請(qǐng)人:黃炳生, 黃斌, 黃巖