专利名称：利用紫色胚芽标记进行玉米品种纯度或真实性鉴定的方法
技术领域：
本发明属于作物品种纯度鉴定方法领域，具体涉及利用紫色胚芽标记进行玉米品种纯度鉴定或真实性鉴定的方法；还涉及带有紫色胚芽标记的玉米品种的育种方法。
背景技术：
玉米是异花授粉作物，在玉米制种过程中由于隔离措施不严格，易受到外来玉米花粉的入侵，造成混杂；或者由于母本人工去雄不完全，产生自交种子；或者收获时造成的机械混杂等等，严重影响玉米杂交种子的质量，最终对玉米生产造成极大损失。玉米杂交种子纯度鉴定或真实性鉴定的主要方法有(1)田间苗期鉴定，此种方法周期太长，可靠性差，因此基本不用；(2)同功酶电泳或DNA指纹图谱鉴定，此种方法操作复杂，需要一定的设备和熟练的技术人员，一般单位很难具备这种条件，费时费力，成本高。如果能凭肉眼对种子所带的外观标记鉴定玉米纯度应该是简单且成本低的方法。 经检索，没有发现通过种子上所带紫色胚芽标记肉眼直接鉴定玉米杂交种子纯度的方法。
发明内容
本发明目的在于提供一种带有紫色胚芽标记的玉米。本发明另一目的在于提供利用紫色胚芽标记进行玉米杂交种纯度鉴定的方法。本发明第三目的在于提供利用紫色胚芽标记进行玉米品种真实性鉴定的方法。本发明第四目的在于提供一种带有紫色胚芽标记的玉米品种的育种方法。为实现上述目的，本发明的技术方案为本发明一种带有紫色胚芽标记的玉米，其所述玉米的胚芽颜色为紫色。胚芽的紫色性状由单显性基因控制，以胚芽为紫色的玉米给胚芽无色的玉米授粉，授粉当代所得种子的胚芽表现为紫色，可用于肉眼直观鉴定玉米种子的纯度。利用上述紫色胚芽标记进行玉米杂交种纯度鉴定的方法，包括以胚芽为无色的自交系为母本，以胚芽为紫色的自交系为父本杂交，收获杂交果穗，混合脱粒；然后随机抽取籽粒，肉眼观测其胚芽是否为紫色，计数，然后计算玉米杂交种子的纯度；玉米杂交种子的纯度计算公式为玉米杂交种子纯度(％ )=样本中带紫色胚芽种子的数量/样本种子总数 X100%o上述方法中所述的带紫色胚芽的玉米自交系可以是黄综721，黄综721属于玉米属玉米种(Zea mays L.)，已于2011年3月13日保藏于中国典型培养物保藏中心(地址 中国武汉武汉大学)，保藏编号为CCTCC No :P201104。利用紫色胚芽标记进行玉米品种真实性鉴定的方法，对于胚芽为紫色的品种，根据籽粒上的胚芽颜色鉴定是否是该品种，如果胚芽是紫色的，就是该品种，如黄综721 ；如果其胚芽不是紫色的，那么就不是该品种。一种带紫色胚芽标记的玉米自交系的育种方法，可通过杂交育种或回交育种的方法培育。上述育种方法中所述的杂交育种方法，包括以胚芽无色的自交系为亲本之一，以带紫色胚芽的自交系为亲本之一杂交，然后进行自交，所得自交后代中选择农艺性状优良且胚芽为紫色的种子，连续进行5 8代自交，即可获得胚芽为紫色的新的自交系。上述育种方法中所述的回交育种方法，包括以胚芽无色的自交系为轮回亲本，以带紫色胚芽的自交系为父本非轮回亲本，回交，在回交后代中选择胚芽为紫色的籽粒且其他性状接近轮回亲本的材料，连续回交4 8代，即可获得紫色胚芽的新的自交系。上述育种方法中所述的带紫色胚芽的自交系是黄综721。带紫色胚芽标记的玉米单交种的育种方法，以胚芽为紫色的玉米自交系为父本， 以胚芽为无色的玉米自交系为母本杂交，所得的杂交种子即为胚芽为紫色的玉米单交种。上述育种方法中所述的带紫色胚芽的自交系可以是黄综721。所述的玉米自交系黄综721，通过以下方法获得(1)以昌7-2为母本，分别以自330、H92_1和9号热带玉米为父本进行杂交，得杂交&代；(2)以昌7-2为母本，以步骤(1)中所得的三个杂交F1代的混合花粉为父本杂交， 获得黄综群体Ctl代，发现其中胚芽为紫色的籽粒；(3)以步骤⑵中所得的胚芽为紫色的籽粒为基础，利用系谱法进行选株自交，选择后代中胚芽为紫色的籽粒，连续进行8代自交，育成带有紫色胚芽的自交系黄综721。上述育种方法中所述的昌7-2和自330都是生产上广泛应用的自交系；所述的 H92-1引自山西省农业科学院作物研究所；9号热带玉米来源于苏湾群体混合种，2003年引自锦州市农业科学院。具体育种过程如下2001年在河北沧州以昌7-2为母本，分别以自 330、H92-1、9号热带玉米为父本进行杂交，收获得F1代；同年冬季于海南以昌7_2为母本， 以三个F1代的混合花粉为父本进行杂交，收获后混合种子，得黄综群体Ctl代，在籽粒中意外发现胚芽为紫色的籽粒；然后以胚芽为紫色的籽粒为基础，于2002年 2005年经过沧州和海南两地连续8代选择胚芽紫色、农艺性状优良的单株自交，于2005年冬季在海南获得胚芽为紫色、农艺性状优良的纯合稳定的自交系，命名为黄综721。与现有技术相比，本发明具有的优点(1)、本发明种子纯度鉴定方法简单方便，不需仪器设备和专业技能，仅凭肉眼即可测定，成本低，测定速度快；( 本发明纯度鉴定方法准确可靠，由于紫色胚芽性状是单显性基因控制，因此性状表现稳定，结果可靠。
图1.带紫色胚芽标记的玉米品种的对比照片；其中1为黄综721，2为C618，3为沧玉18。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例1玉米紫色胚芽性状的遗传鉴定试验按照如下方法进行(1)以胚芽为无色的玉米自交系C618(见图1-2)为母本，以胚芽为紫色的玉米自交系黄综721(见图1-1)已于2010年3月13日在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏号为CCTCC No :P201104)为父本杂交，得胚芽颜色为紫色的杂交F1代(沧玉18)籽粒(见图 1-3)；其中C618是以美国杂交种78599群体中所发现的自交苗P248为母本、以郑58为父本杂交，得杂交F1代；然后以郑58为母本、以F1代为父本回交1代，再对回交后代连续进行 6代自交育成的自交系；(2)种植F1代，自交，得杂交F2代种子；(3)将所得F2代种子混合脱粒，随机从中选取500粒籽粒观测胚芽颜色，计数，结果胚芽为紫色的籽粒为372粒，胚芽为无色的籽粒1 粒，符合3 1的分离比例，说明胚芽的紫色性状是单显性基因控制的。实施例2玉米胚芽紫色性状遗传的回交鉴定试验按照如下方法进行(1)以C618为母本，以黄综721为父本杂交，得胚芽颜色为紫色的F1代杂交种子；(2)种植F1代，然后以C618为母本，以胚芽为紫色的杂交F1代为父本回交，收获得回交一代种子；(3)混合脱粒，随机选取1000粒，观测胚芽颜色，计数，结果胚芽为紫色的籽粒数量为504粒，胚芽为无色的籽粒数量为496粒，符合1 1的分离比例，说明紫色胚芽在遗传上是由单显性基因控制。实施例3、胚芽颜色性状为紫色的玉米自交系的培育按照如下方法进行(1)以LX9801(山东省农业科学院玉米研究所培育)为母本，以黄综721为父本杂交，得胚芽为紫色的杂交F1代种子；(2)种植F1代，然后以紫色胚芽的杂交F1代为母本，以LX9801为父本，回交，收获得回交一代种子，选取胚芽为紫色的种子；(3)选取带有紫胚标记的回交一代种子种植，从中选择抗逆性好，配合力高及带有紫胚芽标记的优良单株，连续自交5代，选择后代中胚芽为紫色的籽粒，培育出紫色胚芽为紫色的玉米自交系“黄综801”。实施例4利用紫色胚芽标记鉴定玉米杂交种的纯度试验2010年在河北沧州沧玉种业试验站，以玉米自交系郑58 (河南省农业科学院培育)为母本，在散粉期将黄综721和郑58的花粉混合，给郑58授粉，成熟时收获籽粒对36 粒，随机抽取300粒进行肉眼现场鉴定，得出其中带有紫色胚芽的籽粒165粒，不带紫胚芽的籽粒135粒，根据玉米杂交种子纯度(％ )=样本中紫色胚芽的种子数量/样本种子总数X 100%的公式计算杂交率为55%;然后将样品用电泳鉴定，得出杂交率为55%，鉴定结果完全一致。说明利用紫色胚芽鉴定玉米种子纯度准确可靠。
权利要求
1.一种带有紫色胚芽标记的玉米，其特征在于所述玉米的胚芽颜色为紫色。
2.利用权利要求1所述的紫色胚芽标记的玉米进行玉米杂交种纯度鉴定的方法，其特征在于以胚芽为无色的自交系为母本，以胚芽为紫色的自交系为父本杂交，收获杂交果穗， 混合脱粒；然后随机抽取籽粒，肉眼观测其胚芽是否为紫色，计数，然后计算玉米杂交种子的纯度；玉米杂交种子的纯度计算公式为玉米杂交种子纯度(％ )=样本中带紫色胚芽种子的数量/样本种子总数X 100%。
3.按照权利要求2所述的玉米杂交种纯度鉴定方法，其特征在于所述的胚芽为紫色的玉米自交系是黄综721，黄综721属于玉米属玉米种(Zea maysL.)，已于2011年3月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为=CCTCC No :P201104。
4.利用紫色胚芽标记进行玉米品种真实性鉴定的方法，其特征在于对于胚芽为紫色的品种，根据籽粒上的胚芽颜色鉴定是否是该品种，如果胚芽是紫色的，就是该品种；如果其胚芽不是紫色的，就不是该品种。
5.一种带紫色胚芽标记的玉米自交系的育种方法，其特征在于通过杂交育种方法或回交育种方法培育。
6.按照权利要求5所述的育种方法，其特征在于所述的杂交育种方法，包括以胚芽无色的自交系为亲本之一，以带紫色胚芽的自交系为另一亲本杂交，然后进行自交，所得自交后代中选择农艺性状优良且胚芽为紫色的种子，连续进行5 8代自交选择，即可获得胚芽为紫色的新的自交系。
7.按照权利要求5所述的育种方法，其特征在于所述的回交育种方法，包括以胚芽无色的自交系为轮回亲本，以带紫色胚芽的自交系为非轮回亲本，回交，在回交后代中选择籽粒胚芽为紫色且其他性状接近轮回亲本的材料，连续回交4 8代，即可获得紫色胚芽的新的自交系。
8.按照权利要求5、6或7所述的育种方法，其特征在于所述的带紫色胚芽的自交系是黄综721。
9.带紫色胚芽标记的玉米单交种的育种方法，其特征在于是以带紫色胚芽的玉米自交系为父本，以胚芽为无色的玉米自交系为母本杂交，所得的杂交种子即为胚芽为紫色的玉米单交种。
10.按照权利要求9所述的育种方法，其特征在于所述的带紫色胚芽的自交系是黄综721。
全文摘要
本发明公开了一种带有紫色胚芽标记的玉米，其所述玉米的胚芽颜色为紫色。本发明还公开了利用紫色胚芽标记进行玉米杂交种纯度鉴定的方法，即以胚芽为无色的自交系为母本，以胚芽为紫色的自交系为父本杂交，混合脱粒；然后随机抽取籽粒，肉眼观测其胚芽是否为紫色，计算玉米杂交种子的纯度。本发明还公开了胚芽紫色玉米品种的育种方法，包括杂交育种和回交育种方法。本发明利用紫色胚芽标记对玉米种子仅凭肉眼即可进行纯度鉴定，简单方便，成本低，测定速度快；其次，胚芽紫色性状由单显性基因控制，性状表现稳定，鉴定结果可靠。
文档编号A01H1/02GK102308747SQ20111014908
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月3日 优先权日2010年6月25日
发明者师洪飞, 踅文亮 申请人:武威金苹果有限责任公司