专利名称：一种甜糯杂交玉米的育种方法
技术领域：
本发明涉及一种甜糯杂交玉米的选育方法。
近年来，由于我国从总体上已基本解决了温饱问题，人民生活质量不断提高，对食品的口味和营养保健价值越来越讲究。为了满足人们不断增长的对高质量、多元化食品的需求，改善人民生活质量和饮食习惯，使农业生产，尤其是土地利用效率得到稳定、持续、健康发展，我国农业生产正在进行种植结构的调整，特种玉米的种植面积越来越大，特别是甜糯玉米，由于采摘利用鲜果穗，南方地区一年可种2-4季，经济效益明显提高，一亩中等产量的甜糯玉米一季可收750公斤鲜果穗，纯收入千元左右，比种植普通玉米高出4倍。但目前甜糯玉米品种主要为白色、黄色，口感参差不齐。由于玉米杂交种植株世代基因型杂合同质(F1)，但所结种子属于F2代，基因型出现分离，因此如果杂交种父、母亲本基因型不一致，则杂交种植株上所结的种子由种胚本身基因控制的性状出现分离。玉米果穗的食用品质是一个综合性状，并不完全由植株基因决定，部分影响口味的性状由籽粒种胚本身的基因决定。为了保证杂交种植株上所结果穗的食用品质保持一致，杂交种父、母亲本自交系的部分食用品质性状必须相同。国内外尚未有利用紫红色甜糯玉米轮回选择群体选育高品质甜糯紫红色杂交玉米的报道。
本发明的目的在于针对我国目前生产上应用的甜糯杂交玉米组合单一的现状，提供一种选育甜糯杂交玉米新组合的育种方法，育成高品质紫红色甜糯玉米杂交种。
本发明所提供的技术方案为首先引进国内外不同地区的甜玉米、超甜玉米、糯玉米、有色玉米、高产多抗常规玉米、高配合力常规玉米自交系种质等资源，包括苏玉糯1号、美国超甜玉米、津鲜1号、掖单13号和掖单4号杂交种、478、黄早四、U8112自交系、沭阳糯玉米地方品种、太仓糯玉米地方品种，经杂交和互交建立基础群体，使每个原始材料的所有基因按相同比率进入基础群体，保证基础群体的遗传多样性。然后对籽粒红色、糯性、甜味性状进行多次轮回选择，形成紫红色甜糯玉米轮回选择群体。在该群体中玉米鲜穗部分食用品质性状稳定一致，但农艺性状有差异。经多代自交得到一系列自交系，自交系经配合力测定和杂交组合鉴定品比，选育出株型紧凑、籽粒深红色的甜糯玉米自交系96-6和株型松散、花粉量大、籽粒浅红色、食用品质极佳的甜糯玉米自交系96-6，以自交系96-5和自交系96-6分别作父、母亲本，杂交育成高品质紫红色甜糯玉米杂交种南农紫玉糯1号。
由于建成基础群体所选择的种质具有高食用品质所需的性状和丰产性、稳产性、适应性强所需的性状，且来源于国内外不同地区，保证了基础群体的遗传多样性。对籽粒红色、糯性、甜味性状进行多代轮回选择形成的紫红色甜糯玉米轮回选择群体，具有食用品质优良而且一致，农艺性状有较丰富的变异。对自交多代得到的自交系进行配合力测定和杂交组合鉴定品比，筛选出农艺性状较好、综合抗性好、适应性强、配合力高的紫红色甜糯玉米自交系。自交系间再杂交便容易得到高品质紫红色甜糯杂交玉米组合。下面以南农紫玉糯1号为例叙述本发明的优点和积极效果1.外观品质和食用品质优良。应用本发明方法育成的南农紫玉糯1号外观质量和食用品质性状优于对照苏玉糯1号。苏玉糯1号籽粒颜色为白色，糯性和甜度中等；南农紫玉糯1号籽粒颜色为深红色，鲜穗鼓粒后经煮熟色泽鲜亮，甜度高，甜度维持期长，蕊嫩且甜，蕊细，出籽率高，略带香味。南农紫玉糯1号另外一个显著特点是鲜穗鼓粒前期种皮颜色白色，甜度更高；中期种皮颜色浅红色，既甜又香；后期种皮颜色紫红色，甜味下降，香味和糯性增强。因此，可根据不同地区的食用习惯选择合适的采摘时期。
2.外观品质和食用品质稳定一致。由于南农紫玉糯1号两个亲本自交系96-5、96-6均是从紫红色甜糯玉米轮回选择群体中选育而成，因此由自交系96-5与96-6杂交制种产生的杂交种的鲜穗外观品质和食用品质性状稳定一致，经多年多点试验试种表明，南农紫玉糯1号籽粒颜色、糯性、甜味性状的变异系数均为0-0.5％，几乎没有分离，其稳定性优于对照苏玉糯1号。
3.主要农艺性状优良，表现为高产、稳产。由于建成基础群体所选择的种质包括了部分高产多抗常规玉米和高配合力常规玉米自交系，在紫红色甜糯玉米轮回选择群体中选出了农艺性状较好、综合抗性较好、配合力较高的两个自交系96-5和96-6作为紫红色甜糯杂交玉米南农紫玉糯1号的亲本，保证了南农紫玉糯1号的高产和稳产特性。南农紫玉糯1号在南京地区春播生育期105天，夏播生育期88天，植株披散，有分蘖和多穗现象，田间综合抗性较强。果穗直径细，单鲜穗重130克左右，籽粒排列整齐，饱满完整，均匀一致，质地紧密，无秃顶。亩产鲜穗600公斤左右。1999年参加江苏省特种玉米区域试验，鲜穗亩产量略低于对照苏玉糯1号，差异不显著，但外观品质和食用品质优于苏玉糯1号。(见表1)4.适应性广。由于建成基础群体所选择的种质来源于国内外不同地区，还包括了部分适应性强的常规玉米品种，保证了选育出适应性广的南农紫玉糯1号。目前南农紫玉糯1号已推广到吉林、河北、河南、湖北、福建、广西、山西、黑龙江、海南、云南、湖南、江西、安徽、山东、浙江、江苏、北京、上海等20个省市，99年在西班牙试种。
5.父本自交系花粉量大。用本发明方法育成的自交系96-5花药大，花粉量多，母本96-6农艺性状好，籽粒产量高。制种试验表明南农紫玉糯1号制种田结实率高，春制亩产高达200-250公斤，保证了制种成本较低，有利于大量制种和大面积推广。表1 主要农艺性状比较试验结果(1999年南京农业大学江浦试验站)
图1南农紫玉糯1号的育种系谱图注P1，P2，…，P32分别是建立基础群体的原始品种代号。应用本发明方法选育南农紫玉糯1号的具体步骤
第一步工作建立基础群体。按育种目标(选育优质、高产、稳产、综合抗性好、适应性强的紫红色甜糯杂交玉米)选择具有高食用品质性状和丰产性、稳产性、适应性强的国内外不同地区的种质资源苏玉糯1号、美国超甜玉米、津鲜1号、掖单13号和掖单4号杂交种、478、黄早四、U8112自交系、沭阳糯玉米地方品种、太仓糯玉米地方品种，经杂交和互交建立具有每个原始材料所有基因的基础群体。
第二步工作建立紫红色甜糯玉米轮回选择群体。在基础群体中，对籽粒红色、糯性、甜味性状进行5代轮回选择，形成鲜穗外观品质和部分食用品质一致、农艺性状有分离的紫红色甜糯玉米轮回选择群体。
第三步工作选育紫红色甜糯玉米自交系。在紫红色甜糯玉米轮回选择群体中，经多代自交得到一系列自交系，经配合力测定和杂交组合鉴定品比，筛选出农艺性状较好、综合抗性好、适应性强、配合力高的紫红色甜糯玉米自交系95-5和95-6，获得南农紫玉糯1号。
第四步工作自交系96-5和自交系96-6原种分别自交繁殖，以自交系96-5和自交系96-6分别作父、母亲本杂交制种。
权利要求
1.一种甜糯杂交玉米的育种方法，包括1.1)选择不同地区超甜玉米、糯玉米、紫玉米、高产多抗常规玉米、高配合力常规玉米自交系，经杂交和互交建立基础群体；1.2)用基础群体，对籽粒红色、糯性、甜味性状进行轮回选择，形成紫红色甜糯玉米轮回选择群体；1.3)用紫红色甜糯玉米轮回选择群体选育出株型紧凑、籽粒深红色的甜糯玉米自交系96-6和株型松散、花粉量大、籽粒浅红色、食用品质极佳的甜糯玉米自交系96-6；1.4)用自交系96-6作母本、自交系96-5作父本进行杂交制成玉米杂交种南农紫玉糯1号。
2.根据权利要求1所述的一种甜糯杂交玉米的育种方法，其特征在于选择苏玉糯1号、美国超甜玉米、津鲜1号、掖单13号和掖单4号杂交种、478、黄早四、U8112自交系、沭阳糯玉米地方品种、太仓糯玉米地方品种，经杂交和互交建立基础群体。
3.根据权利要求1或2所述的一种甜糯杂交玉米的育种方法，其特征在于使每个原始材料的所有基因按相同比率进入基础群体，保证基础群体的遗传多样性。
全文摘要
本发明涉及一种紫红色甜糯杂交玉米的育种方法。选用苏玉糯1号、美国超甜玉米、津鲜1号、掖单13号和掖单4号杂交种、478、黄早四、U8112自交系、沭阳糯玉米地方品种、太仓糯玉米地方品种,经杂交和互交建立基础群体,然后对籽粒红色、糯性、甜味性状进行轮回选择形成紫红色甜糯玉米轮回选择群体,对该群体进行自交系选育。以自交系96－5和96－6分别作父、母亲本,育成高品质特用玉米杂交种南农紫玉糯1号。本育种方法保证了亲本自交系及其杂交种均具有控制籽粒红色、糯性、甜味的基因。
文档编号A01H1/02GK1263702SQ9912065
公开日2000年8月23日 申请日期1999年12月22日 优先权日1999年12月22日
发明者徐勇, 钱虎君 申请人:南京农业大学