专利名称：糯甜优质蛋白玉米杂交种的选配技术的制作方法
技术领域：
本发明是将糯、甜、优质蛋白集合一个杂交种的选配技术。
有关
背景技术：
赖氨酸是人和单胃动物所必须但又不能合成的主要氨基酸，O2隐性基因可使玉米籽粒中的赖氨酸、色氨酸含量提高70％左右，大大提高了玉米蛋白质的营养价值，称优质蛋白。
甜玉米甜味适口性好，并且有很好的营养值，是人们欢迎的健康食品。
糯玉米的胚乳由基因wx控制，100％为支链淀粉，食用消化率比普通玉米高20％以上。具有较高的粘滞性和适口性，深受人们喜爱；但是，目前市场上的糯玉米、甜玉米、优质蛋白玉米都是分离的，将糯、甜、优质蛋白通过育种集合在一个杂交种，这种技术在玉米育种资料中未见报道。
发明的目的本发明是将糯、甜、优质蛋白集合在一个玉米杂交种，这类杂交种长出的同一个果穗上的籽粒，保持粘性，增加甜度，提高赖氨酸、色氨酸的含量，成为更好的健康食品。
发明的技术方案第一步，选育具有甜质基因和糯质基因、优质蛋白质和糯质基因相结合的双隐性突变体和三隐性突变体。
①选育甜质基因和糯质基因双隐性突变体。以选育(sh2/sh2、wx/wx)为例选优良的糯玉米(wx/wx)和优质高产的超甜玉米(sh2/sh2)杂交→在后代选株自交→自交果穗上有9/16普通籽粒、3/16糯质籽粒、4/16超甜籽粒→选糯质籽粒播种，继续自交，有1/3的果穗表现全糯，2/3的果穗上分离为3/4糯质籽粒、1/4表现为双隐性基因的超甜糯(sh2/sh2、wx/wx)籽粒→选双隐性基因超甜(sh2/sh2、wx/wx)糯籽粒，进入正常的玉米育种程序，连续自交和侧交，选出优良的双隐性自交系。
用同样的方法，可选出普甜型(su1/su1、wx/wx)和甜脆型(bt/bt、wx/wx)双隐性自交系。
②选育优质蛋白和糯质基因相结合的双隐性基因(O2/O2、WX/WX)，应选用优良的糯玉米(wx/wx)和优良的优质蛋白玉米杂交→在后代选株自交，自交果穗上有9/16普通籽粒、3/16糯质籽粒、3/16优质蛋白籽粒、1/16糯质优质蛋白双隐性籽粒(wx/wx，O2/O2)。
有两种选择方案一种是选糯质籽粒播种自交→有1/3的果穗表现全糯，2/3的果穗上分离为3/4是糯质籽粒(wx/wx)，1/4表现为糯质和优质蛋白双隐性籽粒(wx/wx，O2/O2)；另一种是选优质蛋白籽粒播种自交→有1/3果穗表现优质蛋白籽粒，2/3的果穗上分离为3/4是优质蛋白籽粒(O2/O2)，1/4表现为优质蛋白和糯质双隐性籽粒(wx/wx，O2/O2)。
③在选育双隐性突变体的基础上，选育三隐性突变体。有两种技术方案一种是两个双隐性基因杂交，如(O2/O2、wx/wx)×(sh2/sh2、wx/wx)产生的杂交种表现糯质(+/O2、+/sh2、wx/wx)播种自交分离，9/16糯质籽粒、3/16优质蛋白籽粒，4/16超甜籽粒(4个当中有1个是三隐性基因)，选择易识别的超甜籽粒，选株自交；同时用自交株作父本，具有纯合优质基因(O2/O2)作母本侧交，所结籽粒均表现优质蛋白籽粒的性状即为三隐性基因突变体(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)，继续自交侧交选育成优良的三隐性自交系。
二是用优质蛋白纯合体和甜糯双隐性基因系杂交如(O2/O2)×(sh2/sh2、wx/wx)产生的杂交种表现为普通籽粒(+/O2、+/sh2、+/wx)，播种自交分离，其中12/64表现糯质籽粒，糯质籽粒的2/12其基因型是(O2/O2、+/sh2、wx/wx)。因此在自交的同时用自交株作为父本，具有纯合优质蛋白基因(O2/O2)作为母本进行侧交，所结籽粒均表现优质蛋白籽粒，且自交果穗上出现超甜籽粒，此超甜籽粒即是三隐性基因突变体(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)，继续自交侧交育成三隐性突变体自交系。
用同样的方法可选育出(O2/O2、su1/su1、wx/wx)和(O2/O2、bt/bt、wx/wx)三隐性突变体自交系。
第二步，在选育上述双隐性和三隐性基因自交系的基础上，组配杂交种。
①用优质蛋白和糯质双隐性自交系(O2/O2、wx/wx)和超甜糯双隐性自交系(sh2/sh2、wx/wx)杂交，产生的杂交种基因型是(+/O2、+/sh2、wx/wx)表现糯质，种植后结出果穗上的籽粒，9/16为糯质，3/16为糯质和优质蛋白双隐性，3/16为超甜糯双隐性，1/16为超甜糯质优质蛋白三隐性。
用糯质自交系(wx/wx)和超甜型三隐性自交系(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)杂交可以获得同样的结果。
②用优质蛋白和糯质双隐性自交系(O2/O2、wx/wx)和普甜糯双隐性自交系(su1/su1、wx/wx)杂交，产生的杂交种基因型是(+/O2、+/su1、+/wx)，表现糯质，种植后结出果穗上的籽粒，9/16为糯质，3/16为糯质和优质蛋白双隐性，3/16为普甜糯双隐性，1/16为普甜糯优质蛋白三隐性。
用糯质自交系(wx/wx)和普甜型三隐性自交系(O2/O2、su1/su1、wx/wx)杂交，可以获得同样的结果。
③用优质蛋白和糯质双隐性自交系(O2/O2、wx/wx)和甜脆糯双隐性自交系(bt/bt、wx/wx)杂交，产生的杂交种基因型是(+/O2、+/bt、wx/wx)，表现糯质。种植后结出果穗上的籽粒9/16为糯质，3/16为糯质和优质蛋白双隐性，3/16为甜脆糯双隐性，1/16为甜脆糯优质蛋白三隐性。
用糯质自交系(wx/wx)和甜脆型三隐性自交系(O2/O2、bt/bt、wx/wx)杂交，可以获得同样的结果。
④用优质蛋白和糯质双隐性自交系(O2/O2、wx/wx)和超甜型三隐性自交系(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)杂交，杂交种的基因型是(O2/O2、+/sh2、wx/wx)，播种后结出果穗上的籽粒，3/4是优质蛋白和糯质双隐性，1/4是超甜型三隐性。
⑤用优质蛋白和糯质双隐性自交系(O2/O2、wx/wx)和普甜型三隐性自交系(O2/O2、su1/su1、wx/wx)杂交，杂交种的基因型是(O2/O2、+/su1、wx/wx)，播种后结出的果穗上的籽粒，3/4是优质蛋白和糯质双隐性，1/4是普甜型三隐性。
⑥用优质蛋白和糯质双隐性自交系(O2/O2、wx/wx)和甜脆型三隐性自交系(O2/O2、bt/bt、wx/wx)杂交，杂交种的基因型是(O2/O2、+/bt、wx/wx)，播种后结出果穗上的籽粒，3/4是优质蛋白和糯质双隐性，1/4是甜脆型三隐性。
⑦用普甜型三隐性自交系(O2/O2、su1/su1、wx/wx)和超甜型三隐性自交系(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)杂交，杂交种的基因型是(O2/O2、+/sh2、+/su1、wx/wx)，表现优质蛋白和糯质双隐性，播种后结出果穗上的籽粒，9/16是优质蛋白和糯质双隐性，3/16是普甜型三隐性，3/16是超甜型三隐性，1/16是超甜型四隐性(O2/O2、sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)。
⑧用超甜型三隐性自交系(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)和甜脆型三隐性自交系(O2/O2、bt/bt、wx/wx)杂交，杂交种的基因型是(O2/O2、+/sh2、+/bt、wx/wx)，表现优质蛋白和糯质双隐性。播种后结出果穗上的籽粒，9/16是优质蛋白和糯质双隐性，3/16是超甜型三隐性，3/16是甜脆型三隐性，1/16是超甜型四隐性(O2/O2、sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)。
⑨用普甜型三隐性自交系(O2/O2、su1/su1、wx/wx)和甜脆型三隐性自交系(O2/O2、bt/bt、wx/wx)杂交，杂交种的基因型是(O2/O2、+/su1、+/bt、wx/wx)，表现优质蛋白和糯质双隐性。播种后结出果穗上的籽粒，9/16是优质蛋白和糯质双隐性，3/16是普甜型三隐性，3/16是甜脆型三隐性，1/16是甜脆型四隐性(O2/O2、bt/bt、su1/su1、wx/wx)。
实现发明的最好方式在选育甜糯、优质蛋白糯、优质蛋白甜双隐性自交系及糯甜优质蛋白三隐性自交系时，一定要选用品质优良、配合力高、抗病性强、适应性广、有较大遗传差异的甜糯和优质蛋白玉米作为种质资源。
在配制杂交种时，父母本可以互相利用，今年用作母本的，下年度作父本。制种田又可当作繁殖田，这样只要一个隔离区就可以了。每年繁殖的种子在干燥低温下保存，可以用两年。
为了迅速育出品种，一年应种两季或两年五季。
发明与
背景技术：
相比所具有的有益效果甜玉米和糯玉米都育出了一批较好的杂交种，被人们食用，但甜糯是分离的。近期我国培育出甜糯结合的杂交种，保持糯性，增加甜度，深受欢迎，但都处于初试和中试阶段。在甜糯结合的基础上通过育种方法打入优质蛋白玉米基因O2，使甜糯玉米增加人和单胃动物所必须的但又不能合成的赖氨酸含量。使这种具有糯、甜、优质蛋白的玉米，保持糯性、增加甜度，提高营养价值，成为更高一级的健康食品，是市场的需求，是广大群众的愿望，有良好的发展前景。在玉米育种史上未见报道，育成的品种可以打入国际市场。
权利要求
1选用品质优良、配合力高、抗病性强、适应性广的糯、甜、优质蛋白玉米相互杂交——自交，选出双隐性自交系，利用不同类型的双隐性系再杂交——自交，选出三隐性自交系，在选育双隐性和三隐性自交系的基础上，组配成具有糯(纯结合)、甜(杂结合)、优质蛋白(纯结合或杂结合)玉米杂交种。这类杂交种长出的果穗保持粘性，增加甜度，提高赖氨酸色氨酸含量，成为更好的健康食品。组配的杂交种有9种组合方式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如权利要求1所说组合方式①。用优质蛋白糯质双隐性自交系和超甜糯双隐性自交系杂交，(O2/O2、wx/wx)×(sh2/sh2、wx/wx)，或用糯质自交系和超甜型三隐性自交系杂交，(wx/wx)×(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)。产生的杂交种基因型是(+/O2、+/sh2、wx/wx)，表现糯质。种植后结出果穗上的籽粒，9/16是糯质，3/16是糯质优质蛋白双隐性，3/16是超甜糯双隐性，1/16是超甜糯优质蛋白三隐性。
3如权利要求1所说组合方式②。用优质蛋白糯质双隐性自交系和普甜糯双隐性自交系杂交，(O2/O2、wx/wx)×(su1/su1、wx/wx)，或用糯质自交系和普甜型三隐性自交系杂交，(wx/wx)×(O2/O2、su1/su1、wx/wx)。产生的杂交种基因型是(+/O2、+/su1、wx/wx)，表现糯质。种植后结出果穗上的籽粒，9/16是糯质，3/16是糯质优质蛋白双隐性，3/16是普甜糯双隐性，1/16是普甜糯优质蛋白三隐性。
4如权利要求1所说组合方式③。用优质蛋白糯质双隐性自交系和甜脆糯双隐性自交系杂交，(O2/O2、wx/wx)×(bt/bt、wx/wx)，或用糯质自交系和甜脆型三隐性自交系杂交，(wx/wx)×(O2/O2、bt/bt、wx/wx)。产生的杂交种基因型是(+/O2、+/bt、wx/wx)，表现糯质。种植后结出果穗上的籽粒，9/16是糯质，3/16是糯质优质蛋白双隐性，3/16是甜脆糯双隐性，1/16是甜脆糯优质蛋白三隐性。
5如权利要求1所说组合方式④。用优质蛋白糯质双隐性自交系和超甜型三隐性自交系杂交，(O2/O2、wx/wx)×(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)，杂交种基因型是(O2/O2、+/sh2、wx/wx)，表现优质蛋白糯质双隐性。种植后结出果穗上的籽粒，3/4是糯质优质蛋白双隐性，1/4是超甜型三隐性。
6如权利要求1所说组合方式⑤。用优质蛋白糯质双隐性自交系和普甜型三隐性自交系杂交，(O2/O2、wx/wx)×(O2/O2、su1/su1、wx/wx)，杂交种基因型是(O2/O2、+/su1、wx/wx)，表现优质蛋白糯质双隐性。种植后结出果穗上的籽粒，3/4是糯质优质蛋白双隐性，1/4是普甜型三隐性。
7如权利要求1所说组合方式⑥。用优质蛋白糯质双隐性自交系和甜脆型三隐性自交系杂交，(O2/O2、wx/wx)×(O2/O2、bt/bt、wx/wx)，杂交种基因型是(O2/O2、+/bt、wx/wx)，表现优质蛋白糯质双隐性。种植后结出果穗上的籽粒，3/4是糯质优质蛋白双隐性，1/4是甜脆型三隐性。
8如权利要求1所说组合方式⑦。用普甜型三隐性自交系和超甜型三隐性自交系杂交，(O2/O2、su1/su1、wx/wx)×(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)，杂交种基因型是(O2/O2、+/su1、+/sh2、wx/wx)，表现优质蛋白糯质双隐性。种植后结出果穗上的籽粒，9/16是优质蛋白糯质双隐性，3/16是普甜型三隐性，3/16是超甜型三隐性，1/16是超甜型四隐性(O2/O2、sh2/sh2、su1/su1、wx/wx)。
9如权利要求1所说组合方式⑧。用超甜型三隐性自交系和甜脆型三隐性自交系杂交，(O2/O2、sh2/sh2、wx/wx)×(O2/O2、bt/bt、wx/wx)，杂交种基因型是(O2/O2、+/su1、+/bt、wx/wx)，表现优质蛋白糯质双隐性。种植后结出果穗上的籽粒，9/16是优质蛋白糯质双隐性，3/16是超甜型三隐性，3/16是甜脆型三隐性，1/16是超甜型四隐性(O2/O2、sh2/sh2、bt/bt、wx/wx)。
10如权利要求1所说组合方式⑨。用普甜型三隐性自交系和甜脆型三隐性自交系杂交，(O2/O2、su1/su1、wx/wx)×(O2/O2、bt/bt、wx/wx)，杂交种基因型是(O2/O2、+/su1、+/bt、wx/wx)，表现优质蛋白糯质双隐性。种植后结出果穗上的籽粒，9/16是优质蛋白糯质双隐性，3/16是普甜型三隐性，3/16是甜脆型三隐性，1/16是甜脆型四隐性(O2/O2、bt/bt、su1/su1、wx/wx)。
全文摘要
将糯、甜、优质蛋白集合在一个玉米杂交种，长出的果穗保持粘性、增加甜度、提高赖氨酸色氨酸含量，成为更好的健康食品。首先，选用品质优良、配合力高、抗病性强、适应性广的糯、甜、优质蛋白玉米相互杂交—自交，选出双隐性自交系。利用不同类型的双隐性系再杂交—自交，选出三隐性自交系。在选育双隐性和三隐性自交系的基础上，有9种组合方式，产生具有糯(纯结合)、甜(杂结合)、优质蛋白(纯结合或杂结合)的玉米杂交种。
文档编号A01H1/02GK1456046SQ03103690
公开日2003年11月19日 申请日期2003年2月18日 优先权日2003年2月18日
发明者黄炳生 申请人:黄炳生, 黄斌, 黄岩