專利名稱：一種超甜糯玉米自交系的快速回交選育方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種超甜糯玉米自交系的快速回交選育方法，屬于農(nóng)業(yè)新品種選育技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
糯玉米也稱蠟質(zhì)玉米，籽粒中有較粗的蠟質(zhì)狀胚乳。其籽粒胚乳淀粉幾乎全部為支鏈淀粉，具有較高的黏滯性。糯玉米富含蛋白質(zhì)、多種氨基酸、鈣和磷等多種礦物質(zhì)營養(yǎng)元素，營養(yǎng)豐富，風味獨特，適口性好，易于消化吸收，其營養(yǎng)保健作用已為越來越多的城鄉(xiāng)消費者青睞。隨著消費水平的不斷提高，人們對鮮食玉米食用品質(zhì)也提出了更高的要求，已不 僅僅滿足于食用糯玉米，而是希望品嘗到又甜又糯的特殊類型鮮食玉米。優(yōu)良甜糯玉米自交系的選育是甜糯玉米雜交種培育的基礎。臉是影響玉米胚乳支鏈淀粉合成相關的基因，其隱性突變性狀造成的糯性已經(jīng)在糯玉米雜交種選育中得到廣泛的應用。su，sh2，bt等胚乳隱性基因突變體都有各自特異的基因效應，與玉米胚乳碳水化合物的代謝有關，表現(xiàn)為甜質(zhì)。具有基因型的玉米是一種目前應用較廣的超甜玉米，乳熟期大大增加可溶性糖含量，成熟籽粒頂部凹陷，干脆透明。如何快速地將隱性超甜基因?qū)氲揭延械暮诵呐从衩坠歉勺越幌担x育超甜糯玉米自交系是一大難題。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
本發(fā)明的目的是為快速將隱性超甜基因?qū)牍歉膳从衩鬃越幌抵刑峁┮环N方法，為培育優(yōu)質(zhì)、高抗、高產(chǎn)的超甜糯玉米雜交種打下基礎。技術(shù)方案
I)以紫色糯質(zhì)玉米核心骨干自交系JS0582為母本，超甜玉米雜交種晶甜3號為父本，配制成三交種作為選育的基礎材料。2)以JS0582為母本，以三交種為父本進行回交,得到回交果穗。3)回交籽粒采用自交+回交法選擇即播種任意留苗10株并編號，自交后得到自交果穗10個；同時以JS0582為母本，分別取10株的花粉為父本進行回交并編號，得到回交果穗10個，分穗脫粒。如果某自交果穗上出現(xiàn)超甜與正常籽粒分離，則選留與之編號對應的回交果穗。4)同3)，繼續(xù)采用自交+回交法進行回交5次。5)選留的果穗種植后自交，選留其中白色超甜籽粒，即育成超甜糯型玉米自交系。其中選留的白色超甜籽粒可以再自交2代后，選擇農(nóng)藝性狀與自交系JS0582相近的穗行。步驟3)中如果某自交果穗上出現(xiàn)超甜與正常籽粒分離，則選留與之編號對應的回交果穗，可以任選一個果穗用于下一步自交+回交法選擇。
有益效果
本發(fā)明是基于現(xiàn)有核心骨干糯玉米自交系，且需要將隱性超甜基因快速轉(zhuǎn)育到骨干糯玉米自交系中。由于使用的是核心骨干糯玉米自交系作為輪回親本，選育成功的超甜糯玉米自交系配合力、抗病性、株型等與輪回親本高度相似，可以不經(jīng)過配合力測驗而直接組配雜交種，提高育種效率。本發(fā)明是轉(zhuǎn)育的隱性胚乳突變基因，一般育種程序是先雜交再自交選擇隱性個體的過程，本發(fā)明采用的是直接連續(xù)回交方法，可以縮短近一半的育種進程，提高了育種效
率。 由于單隱性基因回交時有50%的概率為雜合型iSh2sh2\而I- (50%)10=1-0. 0078125=0. 9990，因此理論上，在回交過程中I個穗行只需要種植10株即有99. 9%概率選擇到至少I個帶有雜合超甜基因型的果穗(圖I)。因此本發(fā)明使用的群體較小，理論上每個回交世代只需要種植10株即可保證有99. 9%的概率選擇出含有目標基因的單株，大大縮小了育種規(guī)模，節(jié)約人力、物力等費用。由于自交果穗上的超甜籽粒表現(xiàn)為白色干脆皺縮，因此極易辨識。此外，本發(fā)明經(jīng)過擴展可以廣泛應用于如■ /、btl、bt2、shl等單隱性基因的快速回交選育。


圖I :自交+回交選擇法圖示。*說明任一單株自交果穗上籽粒出現(xiàn)甜與非甜的分離，則與之編號對應的回交果穗保留，任選其中I穗。例如，單株2的自交果穗上籽粒出現(xiàn)甜與非甜分離，則單株2的回交果穗保留。如果有較多的回交果穗保留，則任選其中I個即可。圖2 :自交+回交選擇法在超甜糯玉米自交系選育中的應用。
具體實施方法
核心骨干自交系JS0582 (蘇科花糯2008的父本，蘇科花糯2008審定公告國審玉2008028 ;鄭子松，李綱，袁建華.蘇科花糯2008高效栽培技術(shù).2010，吉林蔬菜，
(2): 2-9.),晶甜3號市售可得。I)以紫色糯質(zhì)玉米核心骨干自交系JS0582為母本，晶甜3號為父本，配制成三交種作為選育的基礎材料。2)以JS0582為母本，以三交種為父本進行回交，得到回交果穗，籽?；烀?。3)回交混脫的籽粒種植I區(qū)(留苗10株并編號)，自交后得到自交果穗10個；同時以JS0582為母本，分別取10株的花粉為父本進行回交并編號，得到回交果穗10個，分穗脫粒。4)如果某自交果穗上出現(xiàn)甜與非甜籽粒分離，則選留與之對應的回交果穗，任選其中I個果穗。
5)同3)和4)，繼續(xù)采用自交+回交法進行回交5次。6)選留的果穗種植后套袋自交，成熟后選留果穗上的白色超甜籽粒，即育成超甜糯型玉米自交系。所育成的超甜糯型玉米自交系是成功將隱性超甜基因快速轉(zhuǎn)育到骨干糯玉米自交系的結(jié)果。由于使用的是骨干糯玉米自交系作為輪回親本，選育成功的超甜糯玉米自交系配合力、抗病性、株型等與輪回親本高度相似，可以不經(jīng)過配合力測驗而直接組配雜交種，提聞育種效率。7)白色超甜籽粒再自交2代后，選擇農(nóng)藝性狀與自交系JS0582相近的穗行，即遺傳穩(wěn)定的超甜糯型玉米自交系，定名為超甜糯型玉米自交系JS0681。該自交系可通過人工控制下自交或隔離區(qū)混交來繁殖原種。自交系JS0681的特征特性該自交系在南京地區(qū)全生育期春播115天左右，幼苗第一葉鞘綠色，第一片真葉匙形，成株葉色濃綠，莖桿綠色，葉、緣綠色，株型半緊湊，株高170厘米，穗位高66厘米，總?cè)~片數(shù)17張，穗上部葉片為5片，雄穗分枝發(fā)達，花粉量大。雄花穎片基部綠色，穎殼綠色，花藥綠色，雌穗花絲青綠色，果穗短筒型，穗長15 17厘米，穗行數(shù)16 18行，行粒數(shù)22粒左右。籽粒白色皺縮，穗軸白色。
權(quán)利要求
1.一種超甜糯玉米自交系的快速回交選育方法，其特征在于以下7個步驟 O以紫色糯質(zhì)玉米骨干自交系JS0582為母本，超甜玉米雜交種晶甜3號為父本，配制成三交種作為選育的基礎材料； 2)以JS0582為母本，以三交種為父本進行回交,得到回交果穗； 3)回交籽粒采用自交+回交法選擇 即回交果穗籽粒播種后任意留苗10株并編號，自交后得到自交果穗10個； 同時以JS0582為母本，分別取上述編號的10株的花粉為父本進行回交并編號，得到回交果穗10個，分穗脫粒； 如果某自交果穗上出現(xiàn)超甜與正常籽粒分離，則選留與之編號對應的回交果穗； 4)同3)，繼續(xù)采用自交+回交法進行回交5次； 5)選留的回交果穗播種后套袋自交選留白色超甜籽粒，即為所育成的超甜糯型玉米自交系。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于步驟5)套袋自交選留的白色超甜籽粒，再自交2代，選擇農(nóng)藝性狀與自交系JS0582相近的穗行。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的快速回交選育方法，其特征在于步驟3)中如果某自交果穗上出現(xiàn)超甜與正常籽粒分離，則選留與之編號對應的回交果穗，從中任選ー個果穗用于下ー步自交+回交法選擇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超甜糯玉米自交系的快速回交選育方法。步驟1)以紫色糯質(zhì)玉米骨干自交系JS0582為母本，超甜玉米雜交種晶甜3號為父本，配制成三交種。2)以JS0582為母本，以三交種為父本進行回交。3)回交產(chǎn)生的籽粒采用自交+回交法選擇。4)同上，繼續(xù)采用自交+回交法回交5次。5)選留1穗種植后套袋自交，成熟后選留白色超甜籽粒。自交2代，選擇遺傳穩(wěn)定株行，即育成超甜糯型玉米自交系JS0681。本發(fā)明解決了如何快速將隱性超甜性狀導入普通糯玉米自交系的問題。本發(fā)明轉(zhuǎn)育的是隱性胚乳突變基因，采用的是直接連續(xù)回交方法，可以縮短近一半的育種進程，提高了育種效率。
文檔編號A01H1/02GK102726286SQ20121018478
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者孔令杰, 孟慶長, 袁建華, 趙文明, 鄭飛, 陳艷萍 申請人:江蘇省農(nóng)業(yè)科學院