专利名称：含油率大于30%的油用型微胚乳玉米自交系的选育方法
技术领域：
本发明涉 及一种含油率大于30%的油用型微胚乳玉米自交系的选育方法,属于植物品种选育领域。
背景技术：
玉米油是高品质食用油，其主要成分为不饱和脂肪酸，其中的油酸和亚油酸约占80%以上，并富含维生素E、植物留醇、磷脂等。玉米油被称为“健康营养油”，具有降低胆固醇和低密度脂蛋白含量的功能，可起降血脂、软化血管、预防心脏血管疾病、提高机体免疫力、延缓衰老的作用。玉米油的生产是随着高油玉米品种的育成与推广，而逐渐发展起来的食用油。按农业部行业标准NY/T521-2002规定，油分含量高于6%的玉米，可称之为高油玉米。但由于高油玉米仍然以生产淀粉为主，玉米油是作为生产淀粉或生产玉米乙醇的副产品，而且要以普通高油玉米生产玉米油，必须先将胚从籽粒中分离出来，再从胚中浸提或榨取玉米油。加工工序复杂，加工成本高，且在加工过程中，天然营养成分损失严重。为了简化玉米油的加工工序，可直榨玉米油，并能保持玉米油的天然有机营养成分。广西大学玉米课题组经过十几年的育种，选育出了一种微胚乳玉米种质，这种玉米成熟子粒由果皮、糊粉层和胚组成，基本不含贮藏胚乳。这种玉米的成熟种子含油率大于20%，可以作为新型油料作物用整粒玉米直接榨取玉米油。由于玉米是最早利用杂种优势的作物，因此比任何其他油料作物都更具有改良前景。但目前所组配的微胚乳玉米杂交组合的最高含油率为27%，尚未突破30%。为了提高微胚乳玉米作为油料作物的经济效益，需进一步提高微胚乳玉米生产用杂交种的含油率，为此必须首先选育更高含油率(大于30%)的微胚乳玉米自交系作亲本进行杂交组配。但通过系谱法等一般选育自交系的方法，所选出的微胚乳玉米自交系的含油率最高为26%，未能够突破30%。
发明内容
本发明的目的是提供一种含油率大于30%的油用型微胚乳玉米自交系的选育方法，通过本发明，能够选育出含油率大于30%的微胚乳玉米自交系。本发明人的玉米研究课题组经研究发现，微胚乳玉米的含油率存在广泛的变异，而且通过主基因+多基因遗传模型分析、遗传效应分析、配合力分析等多种遗传设计方法分析表明，微胚乳玉米的含油率具有很高的遗传率，这说明通过混合选择等轮回选择的方法进一步改良微胚乳玉米的含油率是可行的。本发明人基于这一原理，培育出了含油率大于30%的微胚乳玉米自交系。本发明的技术方案是
含油率大于30%的油用型微胚乳玉米自交系的选育方法，包括如下步骤
a.原始群体的合成利用所搜集到的各种玉米种质资源，包括普通玉米、甜玉米、糯玉米和普通高油玉米等，利用它们基因间的互作，进行各种类型玉米间多种杂交，从中选择微胚乳类型的玉米材料，从这些微胚乳玉米材料中选择农艺性状较好的植株所结果穗的籽粒，然后利用核磁共振仪选出含油率大于24%的微胚乳玉米种子，尽量充分选用较多果穗的籽粒，合成微胚乳玉米原始群体；
b.多个轮回的混合选择将步骤a选出的含油率大于24%的微胚乳玉米种子进行隔离种植，天然授粉，种植微胚乳玉米约1500株，实行混合选择，成熟后，选择籽粒较饱满且无病虫害的果穗，自然风干、单穗脱粒，每个果穗取3个样本，每个样本随机取5粒玉米种子，用电子天平测定5粒重后，再用核磁共振仪测定含油率，选出含油率大于25%且粒重较重的果穗，隔离种植，天然授粉，让它们的基因充分互作，成熟后进行新一轮的混合选择。随着轮回代数增加，逐步提高果穗的含油率，逐步选择含油率大于28%且粒重较重的果穗，经过8-10轮的混合选择种植，得到的群体中有较多的果穗的平均含油率大于30% ；
c.分离自交系经过8-10轮回混合选择后得到的微胚乳玉米群体，从中选择农艺性状优良的单株，自交，每连续自交4-6代进行一次彼此交，每代选出含油率大于30%，农艺性状优良的果穗的种子作为下一代种植的材料。直到种植得到的各个果穗的主要性状基本一致 时，保种或适当采取系内彼此互交后，保种。由此可获得含油率稳定大于30%的微胚乳超高油玉米自交系。本发明产生的效益是
通过本发明的方法所选育出的微胚乳玉米自交系含油率有较大幅度的提高。目前通过此种方法选育的微胚乳玉米自交系的含油率多数超过30%，已有一综合农艺性状表现优良的自交系的含油率达32. 7% ;另有一株系，单穗最高含油率为37. 25%，单粒最高含油率为39. 68%。因此运用本发明的方法以这些自交系作为亲本，用于组配，培育出更高含油率的微胚乳玉米杂交种，可进一步提高微胚乳玉米作为油料作物的产油量，提高经济效益。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明的效果作详细描述
利用所搜集到的各种玉米种质资源，包括普通玉米、甜玉米、糯玉米和普通高油玉米等，利用基因间的互作，进行各种类型间多种杂交，从中选择微胚乳类型，并对其不良农艺性状不断进行改良，获得微胚乳玉米材料。利用核磁共振仪从这些微胚乳玉米材料中选出含油率大于24%的微胚乳玉米种子，将它们混合均匀，播种，隔离天然授粉，成熟后选择籽粒较饱满且无病虫害的果穗，收获自然风干后，用核磁共振仪测定含油率，选出含油率大于25%的果穗，脱粒，混合均匀，继续下一轮种植并进行新一轮的混合、选择，如此进行这样8个轮回的混合选择。随着轮回代数的增加，逐步选择含油率大于28%且粒重较重的果穗，再从中选择含油率大于30%的单粒，混合合成新一轮高油群体。从经过多轮回混合选择改良的微胚乳超高油玉米群体中，选出含油率大于30%的玉米籽粒，播种，当植株生长到散粉吐丝期，套袋自交，成熟后选出农艺性较好，含油率大于30%的籽粒，作为下一代自交的种子，每进行4-6代自交，进行一次系内彼此交，直到果穗的各主要性状基本一致，获得含油率稳定大于30%的微胚乳超高油玉米自交系种子。通过核磁共振仪以5粒为单位测定自交果穗的含油率，其中10个微胚乳玉米自交系的含油率如表I的第二行所示；
采用常规的系谱法，即通过各种类型玉米间杂交所得到的杂交二代选择产生微胚乳玉米后，选择优良的单株，种植单株种子成为株系，逐代自交选育出微胚乳玉米自交系，通过核磁共振仪以5粒为单位测定果穗的含油率，其中10个微胚乳玉米自交系的含油率如表I的第一行所示；
表I本发明方法和常规系谱法所选育出的微胚乳玉米自交系的含油率的比较
权利要求
1 一种含油率大于30%的油用型微胚乳玉米自交系的选育方法，其特征在于包括以下步骤 a.原始群体的合成把普通玉米、甜玉米、糯玉米和普通高油玉米种子混合种植，进行各种类型玉米间多种杂交，成熟后从中选择微胚乳类型的玉米材料；从这些微胚乳玉米材料中选择农艺性状较好的植株所结果穗的籽粒，然后利用核磁共振仪选出含油率大于24%的微胚乳玉米种子，即为微胚乳玉米原始群体； b.多个轮回的混合选择将步骤a选出的含油率大于24%的微胚乳玉米种子进行隔离种植，天然授粉；成熟后，选择籽粒较饱满且无病虫害的果穗，自然风干、单穗脱粒；用核磁共振仪测定含油率，选出含油率大于25%且粒重较重的果穗，隔离种植，天然授粉，成熟后进行新一轮的混合选择；随着轮回代数增加，逐步提高果穗的含油率，逐步选择含油率大于28%且粒重较重的果穗，经过8-10轮的混合选择种植，得到的群体中有较多的果穗的平均含油率大于30% ； c.分离自交系经过8-10轮回混合选择后得到的微胚乳超高油玉米群体，从中选择农艺性状优良的单株，自交，每连续自交4-6代进行一次彼此交，每代选出含油率大于30%，农艺性状优良的果穗的种子作为下一代种植的材料；直到种植得到的各个果穗的主要性状基本一致时，保种或适当采取系内彼此互交后保种，由此可获得含油率稳定大于30%的微胚乳超高油玉米自交系。
全文摘要
本发明提供一种含油率大于30%的油用型微胚乳玉米自交系的选育方法。其特征是利用核磁共振仪选取含油率大于24%的微胚乳玉米种子合成原始群体，经过8-10轮回的混合选择改良，获得含油率大于30%的微胚乳超高油玉米群体，从超高油玉米群体中分离自交系，经多代自交选育，获得含油率稳定大于30%的微胚乳玉米自交系。
文档编号A01H1/02GK102919118SQ20121047491
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者郝小琴 申请人:广西大学