本發(fā)明涉及的是作物遺傳育種的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及的是一種利用葉舌顏色性狀輔助選育果皮花青素合成型鮮食玉米自交系的方法。
背景技術(shù):
花青素是植物中合成的一種水溶性天然色素,花青素是一種強(qiáng)有力的抗氧化劑,能為人體帶來(lái)多種益處,如,能夠保護(hù)人體免受自由基的損傷,增強(qiáng)血管彈性,改善循環(huán)系統(tǒng)等等。已在多種糧食作物中發(fā)現(xiàn)了花青素的存在,如玉米、水稻、高粱、紫薯等等。
鮮食紫、黑等彩色玉米富含花青素,因其花青素的含量高,脂肪、蛋白質(zhì)、鐵、鈣、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)元素的含量豐富,被認(rèn)為是鮮食玉米中的保健黃金食品。果皮富含花青素是彩色鮮食玉米的一種,因其f1代果實(shí)花青素含量較高而備受青睞。目前,國(guó)內(nèi)的彩色玉米種質(zhì)資源十分有限,采用果皮的無(wú)色的鮮食玉米定向改良果皮富含花青素的玉米種質(zhì)已成為創(chuàng)制彩色玉米自交系的一種常規(guī)方法,可望彌補(bǔ)彩色玉米種質(zhì)資源匱乏的短板,充分發(fā)揮現(xiàn)有玉米種質(zhì)資源的優(yōu)勢(shì),提高彩色玉米品種的選育效率。然而,前人在定向改良培育果皮花青素合成型鮮食玉米自交系時(shí),常常因?yàn)閒1代、f2代種子色澤性狀不產(chǎn)生分離而感到困惑,放棄了后代材料的繼續(xù)選擇培育,究其原因,是由于玉米籽粒果皮是由子房壁發(fā)育而來(lái),果皮的性狀呈現(xiàn)與母體一直,籽粒的性狀表現(xiàn)與上一代一致,在f3代時(shí)方會(huì)出現(xiàn)全穗果皮無(wú)色與全穗果皮紫色或黑色的單穗,在f3的初始分離進(jìn)一步延緩了果皮花青素合成型鮮食玉米自交系的選育進(jìn)程,增加了單株選擇過(guò)程中的工作量。而若等到f3代再通過(guò)性狀分離進(jìn)行篩選,雖然可以達(dá)到定向選育的目的,但這樣顯然增加了工作量,延長(zhǎng)了育種周期,不利于彩色鮮食玉米自交系新品種的快速培育。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種基于葉舌顏色輔助選育果皮花青素合成型鮮食玉米自交系的方法,以解決定向改良培育果皮花青素合成型鮮食玉米自交系時(shí),因f1代、f2代種子色澤性狀不產(chǎn)生分離導(dǎo)致的育種周期長(zhǎng)的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供了一種基于葉舌顏色輔助選育果皮花青素合成型鮮食玉米自交系的方法,該方法采用果皮花青素合成型鮮食玉米自交系與果皮無(wú)色的玉米自交系進(jìn)行雜交選系,f1代自交留種,在f2代開(kāi)始根據(jù)葉舌的顏色性狀,選擇葉舌紫色的單株留苗自交留種,按穗行種植,兼顧選擇表型性狀良好的單株,連續(xù)自交選擇若干代,即可獲得穩(wěn)定遺傳的果皮花青素合成型玉米自交系。
具體包括以下步驟:
(1)從常規(guī)玉米種質(zhì)庫(kù)中選擇果皮黑色或紫色的玉米自交系與果皮無(wú)色的玉米自交系進(jìn)行雜交,獲得f1代;
(2)將f1代自交留種,獲得f2代;
(3)將f2代混合播種,選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇表型性狀良好的單株進(jìn)行自交留單穗,獲得f3代;
(4)將f3代按穗行種植,在穗行中選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇表型性狀良好的單株進(jìn)行自交留單穗,獲得f4代;
(5)后代重復(fù)步驟(4)的選育步驟,獲得fn代;
(6)將fn代按穗行種植,在穗行中選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇表型性狀良好的單株,自交留種,即培育獲得穩(wěn)定遺傳的果皮花青素合成型鮮食玉米自交系新品種。
進(jìn)一步地,所述步驟(1)中,果皮黑色或紫色的玉米自交系為玉米0414或0425自交系,果皮無(wú)色的玉米自交系為玉米3370自交系,均來(lái)源于安徽省農(nóng)科院玉米種質(zhì)資源庫(kù)。
進(jìn)一步地,所述步驟(5)中,n=5~7,即在f2代開(kāi)始關(guān)注葉舌顏色表型性狀,從穗行選擇留取葉舌顏色為紫色的單穗,按單穗種植,連續(xù)自交選擇2~4代后,獲得穩(wěn)定遺傳的果皮花青素合成型鮮食玉米自交系。
進(jìn)一步地,所述表型性狀包括株型、葉型、抗病性。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)玉米葉舌花青素與果皮花青素之間的連鎖遺傳關(guān)系,并采用傳統(tǒng)雜交的方法,提供了一種利用葉舌顏色性狀輔助選育果皮花青素合成型鮮食玉米自交系的方法,該方法克服了定向改良培育果皮花青素合成型鮮食玉米自交系時(shí),因f1代、f2代種子色澤性狀不產(chǎn)生分離而無(wú)法在f2代開(kāi)始選育的技術(shù)問(wèn)題,加快了彩色鮮食玉米自交系的精準(zhǔn)選擇與新品種的培育進(jìn)程,減小工作量,提高彩色玉米品種的選育效率。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1
本發(fā)明提供了一種利用葉舌顏色性狀輔助選育果皮花青素合成型鮮食玉米自交系的方法,包括以下步驟:
(1)將果皮黑色的玉米自交系0414與果皮無(wú)色的玉米自交系3370雜交,獲得f1代;
(2)將f1代自交留種,獲得f2代;
(3)將f2代混合播種,選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株進(jìn)行自交留單穗,獲得f3代;
(4)將f3代按穗行種植,在穗行中選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株進(jìn)行自交留單穗,獲得f4代;
(5)將f4代按穗行種植,在穗行中選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株進(jìn)行自交留單穗,獲得f5代;
(6)將f5代按穗行種植,在穗行中選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株進(jìn)行自交留單穗,獲得f6代;
(7)將f6代按穗行種植,在穗行中選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株進(jìn)行自交留單穗,獲得f7代;
(8)將f7代按穗行種植,在穗行中選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株,自交留種,獲得穩(wěn)定遺傳的果皮花青素合成型鮮食玉米自交系,共計(jì)25份。
實(shí)施例2
本發(fā)明提供了另一種利用葉舌顏色性狀輔助選育果皮花青素合成型鮮食玉米自交系的方法,包括以下步驟:
(1)將果皮紫色的玉米自交系0425與果皮無(wú)色的玉米自交系3370雜交,獲得f1代;
(2)將f1代自交留種,獲得f2代;
(3)將f2代混合播種,選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株進(jìn)行自交留單穗,獲得f3代;
(4)將f3代按穗行種植,在穗行中選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株進(jìn)行自交留單穗,獲得f4代;
(5)將f4代按穗行種植,在穗行中選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株進(jìn)行自交留單穗,獲得f5代;
(6)將f5代按穗行種植,在穗行中選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株進(jìn)行自交留單穗,獲得f6代;
(7)將f6代按穗行種植,在穗行中選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株,自交留種,獲得穩(wěn)定遺傳的果皮花青素合成型鮮食玉米自交系,共計(jì)19份。
實(shí)施例3
本發(fā)明提供了另一種利用葉舌顏色性狀輔助選育果皮花青素合成型鮮食玉米自交系的方法,包括以下步驟:
(1)將果皮黑色的玉米自交系0414與果皮無(wú)色的玉米自交系3370雜交,獲得f1代;
(2)將f1代自交留種,獲得f2代;
(3)將f2代混合播種,選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株進(jìn)行自交留單穗,獲得f3代;
(4)將f3代按穗行種植,在穗行中選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株進(jìn)行自交留單穗,獲得f4代;
(5)將f4代按穗行種植,在穗行中選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株進(jìn)行自交留單穗,獲得f5代;
(6)將f5代按穗行種植,在穗行中選擇葉舌顏色為紫色的單株,兼顧選擇株型、葉型、抗病性等表型性狀良好的單株,自交留種,獲得穩(wěn)定遺傳的果皮花青素合成型鮮食玉米自交系31份。
以上為本發(fā)明一種詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,是以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,所用方法如無(wú)特別說(shuō)明均為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知曉的常規(guī)方法,所涉及的種質(zhì)資源,均來(lái)源于安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所的玉米種質(zhì)資源庫(kù),但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述的實(shí)施例。