一种黄白双色超甜玉米的选育方法与流程

本发明属于农业新品种选育技术领域，涉及一种黄白双色超甜玉米的选育方法。

背景技术：

超甜玉米也称水果玉米，因其具有丰富的营养、甜、鲜、脆、嫩的特色而深受各阶层消费者青睐。超甜玉米富含蔗糖、脂肪、粗纤维、Vc、β-胡萝卜素、水解氨基酸及矿物质，超甜玉米中人体必需氨基酸的含量也很丰富，限制性氨基酸赖氨酸和苏氨酸的含量接近或超过了杂交玉米和稻米的两倍，超甜玉米籽粒可溶性糖含量也远高于普甜和加甜玉米，且风味独特，故近年来在我国发展迅猛，对农业结构调整和农民增收起到了重要的推动作用。

随着消费水平的不断提高，人们对鲜食玉米食用品质也提出了更高的要求，已不仅仅满足于食用玉米，而是希望品尝到粒仁柔嫩无渣，糖度特高，食味超群，外观色泽亮丽，具独特香味的特殊类型鲜食玉米。优良超甜玉米自交系的选育是超甜玉米杂交种培育的基础。

sh2是影响玉米胚乳淀粉合成相关的基因，其隐性突变性状造成的甜、脆、香等特性已经在鲜食玉米杂交种选育中得到广泛的应用。具有su,sh2,bt等胚乳隐性基因突变体都有各自特异的基因效应，与玉米胚乳碳水化合物的代谢有关，表现为甜质。含有sh2基因型的超甜玉米乳熟期大大增加可溶性糖含量，成熟籽粒皱缩凹陷。如何快速地将隐性超甜基因导入到已有的普通玉米骨干自交系，选育不同颜色具有优良品质和抗性的超甜玉米自交系是一大难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对当前生产上应用的超甜玉米品种最大的不足是种皮太厚、渣多、口感较差的现状，提供一种选育感官品质好、甜度高、柔嫩性和薄皮性状俱佳的黄白双色超甜玉米新品种的选育方法。

本发明的可通过如下技术方案实现：

一种黄白双色超甜玉米的选育方法，包括如下步骤：

(1)选育自交系1：用黄色超甜玉米核心自交系与普通玉米自交系杂交，配制成杂交种作为选育的基础材料；以普通玉米自交系为受体亲本，以超甜玉米核心自交系为供体亲本进行回交；从BC1开始，每个回交世代取多个供体单株的混合花粉与受体连续6代回交；6代回交后再进行自交，以植株性状、产量、品质性状和抗性作为目标性状从中选出自交系1；

(2)选育自交系2：以美国超甜玉米金银SM3为材料，按正常二环系育种程序选育，连续自交6代，以植株性状、品质性状、籽粒颜色和抗性作为育种目标，选育白色超甜玉米自交系作为自交系2；

(3)以自交系1作母本，自交系2作父本进行杂交，培育成黄白双色超甜玉米新品种。

作为一种优选技术方案，所述的黄色超甜玉米核心自交系为403-11；所述的普通玉米自交系为玉米自交系掖478。自交系403-11为南京市蔬菜科学研究所2000年以前育成，可通过市场购买获得。

步骤(1)中每个回交世代取40～80个供体单株的混合花粉与受体连续6代回交。

步骤(1)中所述的植株性状为株型紧凑；所述的品质性状为鲜籽粒可溶性糖含量高、口感甜、果皮薄、适口性好；所述抗性为矮花叶病毒病、粗缩病、纹枯病和大、小斑病抗性强。

步骤(2)中所述的植株性状为早熟、花粉量大；所述的品质性状为鲜籽粒可溶性糖含量高、口感甜脆、果皮薄、适口性好；所述抗性为矮花叶病毒病、粗缩病、纹枯病和大、小斑病抗性强。

本发明最优选技术方案的详细步骤为：

1)以黄色超甜玉米核心自交系403-11与普通玉米自交系掖478作为选育的基础材料。

2)用黄色超甜玉米核心自交系与普通玉米自交系杂交建立一个超甜玉米基础群体。

3)对基础群体材料采用连续回交6次自交1次，选留其中株型紧凑、产量高、品质优良、抗性好、适应性强具有目标性状的黄色超甜籽粒，作为超甜玉米自交系1。

以美国超甜玉米金银SM3为材料，按正常二环系育种程序选育，连续自交6代，以早熟、花粉量大、特别优质、籽粒颜色、抗性为育种目标，选育白色超甜玉米自交系即自交系2。

用自交系1作母本，自交系2作父本进行杂交，育成双色超甜杂交玉米新品种-晶甜6号。杂交后代F₁籽粒双色，黄白相间随机排列，黄色与白色籽粒比例约为3∶1。

和现有技术相比，采用本发明具有以下有益效果：

1)本发明对超甜玉米常规育种方法做了改进，是将超甜玉米核心自交系的隐性超甜基因快速转育到普通玉米骨干自交系中。由于使用的是普通玉米骨干自交系作为轮回亲本，选育成功的超甜玉米自交系配合力、抗病性、株型等与轮回亲本高度相似，可以不经过配合力测验而直接组配杂交种，提高育种效率。

2)本发明是转育的隐性胚乳突变基因，一般育种程序是先杂交再自交选择隐性个体的过程，由于自交果穗上的超甜籽粒表现为皱缩，因此极易辨识。本发明采用的方法，可以缩短育种进程，节约人力、物力等费用，提高育种效率。

附图说明

图1自交系H403-12选育法示意图。

图2自交系T458-06选育法示意图。

具体实施方法

下面结合实施例对本发明做进一步说明，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域的公知手段。

实施例1：

用核心自交系H430-12作母本育成的双色超甜玉米品种“晶甜6号”，经江苏省甜玉米区域试验,表现突出；通过江苏省品种审定委员会审定,定名为“晶甜6号”。

用黄色超甜玉米核心自交系403-11与普通玉米自交系掖478杂交，配制成杂交种F1作为选育的基础材料；以普通玉米自交系掖478为受体亲本，以黄色超甜玉米核心自交系403-11(南京市蔬菜科学研究所选育，可市场购买获得)为供体亲本进行回交，从BC₁开始，每个回交世代取50个单株的混合花粉与掖478连续6代回交，得BC₆F₁，用BC₆F₁自交形成选300个自交单株得BC₆F₂，根据植株性状(株型紧凑)、产量、品质性状(鲜籽粒可溶性糖含量高、口感甜、果皮薄、适口性好)、抗性性状的差异实施定向选择，再自交1代，从此中选出具有目标性状的黄色自交系1即H430-12。掖478市售可得。

母本自交系H403-12的特征特性：全生育期(从播种到种子成熟)春种约110d，秋种约101d，株高160cm，穗位高48cm，穗长14cm，穗粗4.4cm，穗行数12行，穗粒数30粒，籽粒黄色。雄穗长25cm左右，一级侧枝数目多(10个左右)，侧枝姿势直立，小穗排列较紧密。鲜籽粒可溶性糖含量高，口感甜，果皮薄，适口性好，果穗筒形，对矮花叶病毒病、粗缩病、纹枯病和大、小斑病具有较强抗性。

自交系2是以早熟、花粉量大、特别优质(指可溶性糖含量高、口感甜脆、果皮薄、适口性好)、籽粒白色、抗逆性为育种目标，用美国超甜玉米金银SM3为材料，从杂交种的自交分离后代中，按二环系分离的程序选育。选单株自交，通过不同地域条件下结合植株性状，扩大选择群体；结合抗逆性和品质性状选择，加大选择压力，连续自交6代，待性状稳定后，选育出籽粒白色、品质性状极优、雄花发达的早熟超甜玉米自交系2即T458-06。金银SM3市售可得。

父本自交系T458-06的特征特性：全生育期(从播种到种子成熟)春种约92d，秋种约80d，株高135cm，穗位高27cm，穗长15cm，穗粗4.4cm，穗行数16行，穗粒数20粒，籽粒纯白色。雄穗长35cm左右，一级侧枝数目少(5个左右)，侧枝姿势中度弯曲下垂，小穗大排列较稀花粉多。鲜籽粒可溶性糖含量高，口感甜脆，品质非常优良，果皮薄，适口性好，果穗筒形，对矮花叶病毒病、粗缩病、纹枯病和大、小斑病具有较强抗性。

用自交系1作母本，自交系2作父本进行杂交，育成双色超甜杂交玉米新品种-晶甜6号。

“晶甜6号”品种的特征特性：

该品种南京地区春播出苗至成熟91d左右、秋播75d左右。幼苗叶鞘浅绿色，叶色绿，第一叶匙形。平均株高191㎝，穗位高75㎝，总叶数19～20片叶，株形半紧凑，长势整齐一致。双穗率和空杆率分别为13.3％和3.9％，倒伏率5.0％。雌穗花丝浅绿色，雄穗一级分枝10-16个，花药黄色，花粉量较大。平均穗长19.0cm，穗粗4.5cm，穗行数13.6行，平均每行34.0粒，秃尖0.8cm，鲜穗出籽率69.1％，千粒鲜重320.0g，果穗筒型，排列整齐，籽粒黄白相间色，穗轴白色，马齿型。

晶甜6号的主要品质指标为：水溶性糖14.9％，还原总糖5.0％，皮渣率12.5％。品质指标在标准二级以上，甜玉米外观品质和蒸煮品质评分之和85.6分，比农业部甜玉米外观品质和蒸煮品质2级标准75分(NY/T 523甜玉米)高出10.6分。

抗逆性：晶甜6号对玉米大斑病、小斑病、纹枯病和粗缩病以及玉米螟抗性分别为高抗、抗、中抗、抗、抗。

平均亩产达1000kg以上。此品种成熟时籽粒含糖量在20％以上，甜度高；粒皮薄脆，化渣率高，鲜食甜而爽口；籽粒双色，黄白相间随机排列，黄色与白色籽粒比例约为3∶1，色泽佳、商品性好，市场价格高，颇受广大种植户和消费者青睐。