本發(fā)明屬于玉米遺傳育種領(lǐng)域，尤其涉及一種快速選育甜糯雙隱性玉米自交系的方法。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和生活水平的提高，城鄉(xiāng)居民對鮮食玉米的需求量越來越大，對品質(zhì)的要求也越來越高，當(dāng)前單一的甜玉米和糯玉米的口感和風(fēng)味不能滿足人們的需求。近年來，我國玉米育種家育成了一批兼顧甜、糯玉米兩種風(fēng)味的新型鮮食玉米品種—甜糯玉米，因甜中帶糯、糯中有甜而越來越受消費(fèi)者的喜愛。選育具有甜糯雙隱性基因的甜糯型玉米已成為鮮食玉米育種的研究方向。

甜糯型玉米品種的選育要求為有一親本為甜糯雙隱或多隱性純合體。遺傳學(xué)研究表明，甜質(zhì)基因和糯質(zhì)基因均為隱性，且甜質(zhì)對糯質(zhì)又表現(xiàn)為上位性，即甜糯雙隱性的表現(xiàn)型為甜質(zhì)。因此，在同一個(gè)籽粒中只能表現(xiàn)為甜或糯，甜糯雙隱性自交系與糯質(zhì)純合自交系雜交F1植株的F2果穗表現(xiàn)為甜和糯為1:3籽粒分離比，口感為既甜且糯的玉米類型。因而，選育甜糯雙隱性純合自交系成為培育甜糯鮮食玉米的關(guān)鍵。

目前的甜糯雙隱性玉米自交系選育基本以甜玉米和糯玉米自交系選育工作為基礎(chǔ)，根據(jù)育種目標(biāo)充分利用已有的優(yōu)良甜或糯玉米自交系，組建基礎(chǔ)材料，導(dǎo)入所需的糯質(zhì)基因wx或甜質(zhì)基因(如普甜su1，超甜sh2、bt2等)，開展甜糯自交系選育工作。選育甜糯雙隱自交系，可針對育種目標(biāo)，將2個(gè)優(yōu)良的單隱性基因自交系雜交(如su1su1WxWx×Su1Su1wxwx或sh2sh2WxWx×Sh2Sh2wxwx或bt2bt2WxWx×Bt2Bt2wxwx)，將F1種植后自交，F(xiàn)2群體中表現(xiàn)型為甜質(zhì)即籽粒皺縮的基因型有1/8sh2sh2Wxwx(sh2sh2Wxwx或bt2bt2Wxwx)、1/16su1su1wxwx(超甜糯sh2sh2wxwx或bt2bt2wxwx)。從中選出甜糯雙隱性籽粒進(jìn)入正常育種程序，經(jīng)連續(xù)自交與測交，即可選育出優(yōu)良的甜糯或超甜糯雙隱自交系。

目前甜糯雙隱性基因型的鑒定常通過測交兩代進(jìn)行鑒定或應(yīng)用SSR分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)進(jìn)行鑒定。利用測交兩代進(jìn)行鑒定甜糯雙隱性基因型，周期長、過程繁雜、效率低；而利用與wx基因連鎖的標(biāo)記對甜質(zhì)材料進(jìn)行鑒定，雖然可以在甜質(zhì)S1家系鑒定出含甜糯雙隱基因的植株，實(shí)現(xiàn)早代淘汰未含有甜糯雙隱基因的植株，縮短了育種周期，減少田間工作量和育種用地，但過程繁瑣，耗費(fèi)較多。另外還需要手中有較好的甜、糯玉米自交系才能很好的進(jìn)行甜糯雙隱性自交系的選育，門檻較高，加上甜、糯玉米自交系選育需要的時(shí)間，選育一個(gè)甜糯雙隱性自交系需要很長的年限。因此探索一種簡單快速的甜糯雙隱性玉米種質(zhì)選育方法，讓選育甜糯雙隱性自交系變得簡易可操作對甜糯玉米育種來說具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服以上背景技術(shù)中提到的不足和缺陷，提供一種選育甜糯雙隱性玉米自交系的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種快速選育甜糯雙隱性玉米自交系的方法，包括以下步驟：

(1)將已有的甜糯玉米品種進(jìn)行自交授粉或種內(nèi)自由散粉，在得到的果穗上選出基因型為甜糯雙隱性即表型為凹陷皺縮的種子種植；

(2)在步驟(1)后得到的植株中選擇單株套袋自交；

(3)將步驟(2)后自交得到的果穗種成穗行，并結(jié)合抗逆性和品質(zhì)性狀選出優(yōu)良穗行，從中選優(yōu)良單株套袋連續(xù)自交3～4代，即得到穩(wěn)定的甜糯雙隱性玉米自交系。

所述優(yōu)良單株為生長健壯，果穗著生部位適中，且株型、抗病性及生育期符合要求的單株。在結(jié)合抗逆性和品質(zhì)性狀連續(xù)自交時(shí)，可根據(jù)需求將選育出的甜糯雙隱性自交系進(jìn)行配合力測定，按配合力的高低，對甜糯雙隱性自交系進(jìn)一步選擇。

上述的方法，優(yōu)選的，所述甜糯玉米品種的基因型包括Su1su1wxwx、Sh2sh2wxwx或Bt2bt2wxwx。

優(yōu)選的，所述甜糯雙隱性的基因型包括su1su1wxwx、sh2sh2wxwx或bt2bt2wxwx。

前人開拓性的利用優(yōu)良甜或糯玉米自交系，組建基礎(chǔ)材料，導(dǎo)入所需的糯質(zhì)基因wx或甜質(zhì)基因sh2、bt2、su1選育出甜糯雙隱性自交系，并與糯玉米自交系雜交，獲得甜、糯籽粒共存于一個(gè)果穗，口感既甜且糯的甜糯玉米。在前人努力的基礎(chǔ)上，現(xiàn)在市場上已有大量的甜糯玉米品種，甜糯玉米的基因型為Su1su1wxwx(超甜糯Sh2sh2wxwx、Bt2bt2wxwx)，其由甜糯雙隱性自交系su1su1wxwx(超甜糯sh2sh2wxwx或bt2bt2wxwx)與糯玉米自交系Su1Su1wxwx或Sh2Sh2wxwx、Bt2Bt2wxwx雜交得到。本方法將甜糯玉米品種自交或品種內(nèi)自由散粉，得到的籽?；蛐蜑?/4Su1-wxwx+1/4su1su1wxwx、3/4Sh2-wxwx+1/4sh2sh2wxwx或3/4Bt2-wxwx+1/4bt2bt2wxwx，3/4表型為糯質(zhì)的籽粒，1/4表現(xiàn)為甜質(zhì)皺縮的甜糯雙隱性，從中選擇甜質(zhì)即表型為凹陷皺縮的種子種植單株自交，自交果穗種成穗行結(jié)合抗逆性、品質(zhì)性狀選擇連續(xù)自交3～4代即可得到甜糯雙隱性自交系。這樣快速選育甜糯雙隱性自交系變得簡易可操作，不需要再進(jìn)行甜糯雙隱性的鑒定，減少了田間工作量，節(jié)約了經(jīng)費(fèi)，可大量篩選優(yōu)良甜糯雙隱性單株，提高育種效率，加快甜糯玉米自交系育種進(jìn)程。

基于一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種快速選育甜糯雙隱性玉米自交系的方法，包括以下步驟：

(1)將不同品種的甜糯玉米品種按甜質(zhì)基因的不同分別種植，然后在甜質(zhì)基因相同的品種中進(jìn)行種間自由散粉；

(2)在步驟(1)后種間自由散粉得到的果穗上，繼續(xù)選出基因型為甜糯雙隱性即表型為凹陷皺縮的種子種植，從中選擇單株套袋自交；

(3)將步驟(2)后自交得到的果穗種成穗行，并結(jié)合抗逆性和品質(zhì)性狀選出優(yōu)良穗行，從中選優(yōu)良單株套袋連續(xù)自交3～4代，即得到穩(wěn)定的甜糯雙隱性玉米自交系。

所述優(yōu)良單株為生長健壯，果穗著生部位適中，且株型、抗病性及生育期符合要求的單株。在結(jié)合抗逆性和品質(zhì)性狀連續(xù)自交時(shí)，可根據(jù)需求將選育出的甜糯雙隱性自交系進(jìn)行配合力測定，按配合力的高低，對甜糯雙隱性自交系進(jìn)一步選擇。

上述的方法，優(yōu)選的，所述甜質(zhì)基因的鑒定方法包括如下步驟：將不同品種的甜糯玉米與不同甜質(zhì)基因的測驗(yàn)種測交，得到的后代種子若表現(xiàn)為凹陷皺縮，則表示甜糯玉米的甜質(zhì)基因與測驗(yàn)種的甜質(zhì)基因相同，若得到的后代種子表現(xiàn)為硬粒，則表示甜糯玉米的甜質(zhì)基因與測驗(yàn)種的甜質(zhì)基因不同，從而鑒定出甜糯玉米的甜質(zhì)基因。

優(yōu)選的，所述測驗(yàn)種為包括甜質(zhì)基因su1su1、sh2sh2或bt2bt2的玉米品種。

優(yōu)選的，所述甜糯玉米品種的基因型包括Su1su1wxwx、Sh2sh2wxwx或Bt2bt2wxwx。

優(yōu)選的，所述甜糯雙隱性的基因型包括su1su1wxwx、sh2sh2wxwx或bt2bt2wxwx。

本方法將不同品種的甜糯玉米品種按甜質(zhì)基因的不同分別種植，然后在甜質(zhì)基因相同的品種中進(jìn)行種間自由散粉(若甜質(zhì)基因不同的品種間自由散粉可能會產(chǎn)生三隱性的后代)，有利基因的聚合和結(jié)合不同品種的優(yōu)勢，甜糯玉米品種中甜糯基因已協(xié)調(diào)，更容易選出優(yōu)良的甜糯雙隱性自交系，為拓寬玉米種質(zhì)資源打下良好的基礎(chǔ)；且采用現(xiàn)有的甜糯玉米品種，減少了田間工作量，節(jié)約了經(jīng)費(fèi)，可大量篩選優(yōu)良甜糯雙隱性單株，提高育種效率，加快甜糯玉米自交系育種進(jìn)程。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明快速選育甜糯雙隱性玉米自交系的方法，所用的材料為市場上的甜糯玉米品種，不需要自己先選育甜、糯自交系，所采用的材料簡單易得，操作簡易方便，成本低，育種年限短。

2、本發(fā)明快速選育甜糯雙隱性玉米自交系的方法，本發(fā)明將甜糯玉米品種自交或品種內(nèi)自由散粉，得到的籽?；蛐蜑?/4Su1-wxwx+1/4su1su1wxwx、3/4Sh2-wxwx+1/4sh2sh2wxwx或3/4Bt2-wxwx+1/4bt2bt2wxwx，其中甜質(zhì)籽粒即表型為皺縮的籽?；蛐腿珵閟u1su1wxwx、sh2sh2wxwx或bt2bt2wxwx的甜糯雙隱性，沒有su1su1Wxwx、su1su1WxWx、sh2sh2Wxwx、sh2sh2WxWx、bt2bt2Wxwx或bt2bt2WxWx，不需要再進(jìn)行甜糯雙隱性的鑒定，減少了田間工作量，節(jié)約了經(jīng)費(fèi)，可大量篩選優(yōu)良甜糯雙隱性單株，提高育種效率，加快甜糯玉米自交系育種進(jìn)程。

3、本發(fā)明選育甜糯雙隱性玉米自交系的方法，有利基因的聚合，甜糯玉米品種中甜糯基因已協(xié)調(diào)，更容易選出優(yōu)良的甜糯雙隱性自交系，為拓寬玉米種質(zhì)資源打下良好的基礎(chǔ)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是實(shí)施例1中選育甜糯雙隱性玉米自交系的過程簡圖。

圖2是實(shí)施例1中甜糯雙隱性自交系sx104的玉米實(shí)物圖。

圖3是實(shí)施例1中灃甜糯1號的玉米實(shí)物圖。

圖4是實(shí)施例1中灃甜糯1號的玉米實(shí)物圖。

圖5是實(shí)施例1中灃甜糯2號的玉米實(shí)物圖。

圖6是實(shí)施例1中灃甜糯3號的玉米實(shí)物圖。

圖7是實(shí)施例1中培育灃甜糯1號的過程簡圖。

圖8是實(shí)施例1中培育灃甜糯2號的過程簡圖。

圖9是實(shí)施例1中培育灃甜糯3號的過程簡圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下文將結(jié)合說明書附圖和較佳的實(shí)施例對本發(fā)明做更全面、細(xì)致地描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于以下具體實(shí)施例。

除非另有定義，下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解含義相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語只是為了描述具體實(shí)施例的目的，并不是旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

除非另有特別說明，本發(fā)明中用到的各種原材料、試劑、儀器和設(shè)備等均可通過市場購買得到或者可通過現(xiàn)有方法制備得到。

實(shí)施例1：

西星五彩甜糯玉米為雙隱性純合自交系sh2sh2wxwx與糯玉米自交系Sh2Sh2wxwx雜交得到基因型為Sh2sh2wxwx的甜糯玉米雜交種，將其作為本發(fā)明選育甜糯雙隱性玉米自交系的親本，其方法包括如下步驟(如圖1所示)：

(1)2013年春季將購買到的西星五彩甜糯玉米品種自交授粉；

(2)在步驟(1)后得到的果穗上選出表現(xiàn)性狀為甜質(zhì)即表型為凹陷皺縮的種子(其基因型為su1su1wxwx、sh2sh2wxwx、bt2bt2wxwx)，于2013年秋季種植得到F1代植株，從中選生長健壯，果穗著生部位適中，株型、抗病性及生育期符合要求的單株套袋自交；

(3)2014年春季將步驟(2)后自交得到的果穗種成穗行，得到F2代植株，并結(jié)合抗逆性和品質(zhì)性狀選出優(yōu)良穗行，從中選單株連續(xù)自交3～4代，即得到穩(wěn)定的甜糯雙隱性玉米自交系。

將步驟(3)后得到的果穗種成穗行，將不同的穗行標(biāo)號并與已有的糯玉米核心自交系測交，測交得到的果穗種成穗行，繼續(xù)進(jìn)行自交，考種，結(jié)果顯示穗行標(biāo)號為“sx104”(如圖2)的測交組合具有高配合力，配出的組合產(chǎn)量高，品質(zhì)好。2015年秋將“sx104”與不同的糯玉米自交系雜交，2016年將得到的雜交組合進(jìn)行鑒定，得到到3個(gè)生育期不同、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)的甜糯玉米組合灃甜糯1號(如圖3和4)、灃甜糯2號(如圖5)和灃甜糯3號(如圖6)，其農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)如表1所示。

表1：灃甜糯1號、灃甜糯2號和灃甜糯3號的農(nóng)藝性狀對比結(jié)果

sx104與糯玉米自交系LH01雜交得到灃甜糯1號(如圖7)，灃甜糯1號中熟，生育期(出苗-成熟)83d左右，株高260cm，葉色濃綠，株型緊湊，葉片上沖，穗位100cm左右，果穗短錐型，穗長20cm左右，穗粗4.5cm，穗軸白色、籽粒白色，穗行數(shù)14-16行，穗粒數(shù)35粒左右。雄穗分枝少，雌雄協(xié)調(diào)，根系發(fā)達(dá)，抗倒伏、倒折，抗大、小葉斑病。鮮穗鼓粒后經(jīng)煮熟色澤鮮亮，柔嫩性好，風(fēng)味佳，略帶香味，糯性好，甜度很高，果皮薄。

sx104與糯玉米自交系JY1308雜交得到灃甜糯2號(如圖8)，灃甜糯2號晚熟，在湖南生育期(出苗-成熟)86d左右，株高245cm，葉色濃綠，株型緊湊，葉片上沖，穗位100cm左右，果穗長筒型，穗長20cm左右，穗粗4.7cm，穗軸白色、籽粒白色，穗行數(shù)12—14行,，穗粒數(shù)38粒左右。雄穗分枝少，雌雄協(xié)調(diào)，根系發(fā)達(dá)，抗倒伏、倒折，抗大、小葉斑病。色澤鮮亮，柔嫩性好，風(fēng)味佳，略帶香味，糯性較好，甜度高，果皮薄。

sx104與糯玉米自交系Hn01雜交得到灃甜糯3號(如圖9)，灃甜糯3號極早熟，在湖南生育期(出苗-成熟)73d左右，株高175cm右，葉色濃綠，株型緊湊，葉片上沖，穗位75cm左右，果穗長筒型，穗長18.5cm，穗粗4.7cm，穗軸白色，籽粒白色、淡紫色，穗行數(shù)14行，穗粒數(shù)31粒左右。根系發(fā)達(dá)，抗倒伏、倒折，抗大、小葉斑病。鮮穗鼓粒后經(jīng)煮熟色澤鮮亮，柔嫩性好，風(fēng)味佳，略帶香味，糯性較好，甜度非常高，果皮薄。

由此可見，本發(fā)明選育甜糯雙隱性玉米自交系的方法，所用的材料為市場上的甜糯玉米品種，不需要自己先選育甜、糯自交系，所采用的材料簡單易得，操作簡易方便，成本低，育種年限短。

實(shí)施例2：

在市場上購買基因型分別為Su1su1wxwx、Sh2sh2wxwx和Bt2bt2wxwx的甜糯玉米品種，將其作為本發(fā)明選育甜糯雙隱性玉米自交系的親本，其方法包括如下步驟：

(1)將不同品種的甜糯玉米與不同甜質(zhì)基因(su1su1、sh2sh2或bt2bt2的)的測驗(yàn)種測交，得到的后代種子若表現(xiàn)為凹陷皺縮，表示甜糯玉米的甜質(zhì)基因與測驗(yàn)種的甜質(zhì)基因相同，從而鑒定出甜糯玉米的甜質(zhì)基因，將測交得到的后代種子按甜質(zhì)基因的不同分別種植，然后在甜質(zhì)基因相同的品種中進(jìn)行種間自由散粉；

(2)在步驟(1)后種間自由散粉得到的果穗上，繼續(xù)選出表型為凹陷皺縮的種子(其基因型為su1su1wxwx、sh2sh2wxwx、bt2bt2wxwx)種植，從中選生長健壯、果穗著生部位適中，株型、抗病性及生育期符合要求的單株套袋自交；

(3)將步驟(2)后自交得到的果穗種成穗行，并結(jié)合抗逆性和品質(zhì)性狀連續(xù)自交3～4代，即得到穩(wěn)定的甜糯雙隱性玉米自交系。

將步驟(3)后得到的果穗與已有的糯玉米核心自交系測交，繼續(xù)進(jìn)行自交，考種，結(jié)果顯示測交組合具有高配合力，配出的組合產(chǎn)量高，品質(zhì)好。

由此可見，本發(fā)明選育甜糯雙隱性玉米自交系的方法，所用的材料為市場上的甜糯玉米品種，不需要自己先選育甜、糯自交系，所采用的材料簡單易得，操作簡易方便，成本低，育種年限短，且有利基因的聚合和結(jié)合不同品種的優(yōu)勢，甜糯玉米品種中甜糯基因已協(xié)調(diào)，更容易選出優(yōu)良的甜糯雙隱性自交系，為拓寬玉米種質(zhì)資源打下好的基礎(chǔ)。