[發明專利]一種花青素型紫玉米的選育技術

無效

• 申請號: 200910187617.8
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN101663995A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 史振聲;李鳳海;王志斌;呂香玲;王宏偉;張喜華;朱敏
• 申請（專利權）人: 沈陽農業大學
• 主分類號: A01H1/04
• 分類號: A01H1/04;A01H1/02;A01H5/10
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司
• 代理人: 賀 東

技術領域

本發明屬于玉米育種技術，特別是一種花青素型紫玉米的選育技術。

背景技術

花青素是一種強有力的抗氧化劑。為了消除自由基對人體的損傷，預防和治療與自由基有關的多種疾病，如癌癥、心臟病、高血壓、過早衰老、糖尿病、關節炎等，服用富含花青素的保健品或食品成為最有效的方法之一。目前國內外提取花青素的原料一般是紫葡萄、藍莓、橘子、樹莓等有色水果，紫甘薯等作物果實，植物中有色的花，紫蘿卜、紅辣椒、西紅柿等各種等有色蔬菜等。但以這些為原料存在以下缺點：

1.原料種植和生產地受地理條件氣候限制，栽培技術要求比較嚴格；

2.采摘、貯藏、運輸不便，且需要較嚴格的條件；

3.原料產量低，生產成本高；

4.其功效不如紫玉米花青素。

發明內容

本發明的目的是利用紫玉米控制花青素的顯性基因，選育出花青素型玉米新品種。從而提供一種高產量、高含量、高功效的花青素植物資源，用于加工花青素食品、飲品和花青素的提取。

本發明的內容是：采用多位點花青素顯性基因純合，多性狀聚合，早代選擇，微創傷單粒鑒定的育種方法育成富含花青素的紫玉米自交系。再用紫玉米自交系組配成紫玉米單交種，具體技術方法如下：

多位點花青素顯性基因純合：首先將多個位點上控制花青素性狀的顯性基因聚合，即以常規育種方法將與各器官花青素有關的基因，包括苞葉、葉鞘、莖桿花青素基因A1、A2，果皮和穗軸花青素基因P1，花藥、糊粉粒、支持根花青素基因R，加深植株顏色的基因C2，葉鞘、莖桿、苞葉、雄穗色素加強基因B聚合，構建成富含花青素的遺傳背景A1A2C2BP1R。

多性狀聚合：在花青素的遺傳背景下，將糯質、大苞葉、大果穗、高產、高配合力、優良的農藝性狀聚合，育成紫色糯玉米自交系。

早代選擇：在自交系選育過程中，根據胚乳在自交當代即通常所指的分離世代的前一代發生分離的特點，提前進行胚乳糯性和顏色鑒定。

微創傷單粒鑒定：在含水量降到16％以下時，在籽粒上方的一角，切破側面果皮2～3mm，露出胚乳，對胚乳進行單粒選擇，鑒別出蠟質或非蠟質胚乳。選得的蠟質籽粒即糯質性狀純合的紫糯玉米；播種非蠟質籽粒，經鑒定獲得的非蠟質純合果穗即為普通型紫玉米。以同樣方法在早代對胚乳顏色進行選擇，選得的白色胚乳即為純合的白胚乳紫玉米；播種黃胚乳籽粒，經鑒定得到的黃色純合果穗即為黃胚乳紫玉米。

紫玉米單交種的組配：以紫糯玉米為雙親配制紫糯玉米雜交種；或以紫玉米與紫糯玉米配制紫玉米雜交種；或以紫糯玉米、紫玉米為親本，與紫色性狀為隱性的普通玉米、糯玉米配制紫玉米雜交種。供次年生產之用。其F1代的果皮、糊粉層、穗軸、苞葉、雄穗、莖稈、葉脈等部位為紫色，可用于花青素食品加工、花青素提取和鮮食糯玉米。

本發明的紫糯玉米自交系為沈農ZS717、沈農ZF740，紫玉米自交系為沈農ZS513，可用于配制紫玉米雜交種。

本發明中使用的另外親本是生產上已經公開使用的糯玉米、普通玉米自交系。

選育過程：

1996年開始，我們以引自國外帶有紫色植株、苞葉、果皮、穗軸基因和加強基因的Stock?6為父本，以品質優良、農藝性狀突出的中國白糯玉米材料為母本雜交，將各性狀的花青素基因及糯質基因聚合，通過早代選擇、微創傷單粒鑒定(胚乳顏色、蠟質性)，經過10個世代，在2006年選育成純合紫糯玉米自交系沈農ZS717和普通型紫玉米自交系沈農ZS513。通過與其他普通玉米、糯玉米、黑玉米測配，證明該紫色性狀對多數玉米材料表現為顯性，即F1代苞葉、果皮、穗軸、糊粉層為紫色。經過化驗分析和提取試驗證明富含花青素。

1998年開始，以中國血緣的帶有紫色基因和紫色植株、苞葉、果皮、穗軸、花絲、糯和非糯質性狀的雜合群體為原始材料，通過早代選擇和微創傷單粒鑒定，對各性狀的花青素基因及糯質基因聚合和基因型純合。在沈陽、海南經過11個世代，2006年選育成純合的紫糯玉米自交系沈農ZF740。經測配，證明該紫色性狀對大多數玉米材料表現為顯性，即F1代為植株紫色，苞葉、果皮、穗軸、糊粉層為紫色。經過化驗分析和提取研究證明富含花青素。