[發明專利]opaque-2基因導入微胚乳玉米的育種方法

無效

• 申請號: 201210474921.2
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN102919119A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 郝小琴
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 鄧曉安

技術領域

本發明涉及一種opaque-2基因導入微胚乳玉米的育種方法，屬于玉米品種選育領域。

背景技術

微胚乳玉米胚乳含量極少，胚成為其種子的主要成分，以胚為主要產品。而胚的蛋白質和賴氨酸含量比胚乳高得多。玉米胚的蛋白質大部分是白蛋白和球蛋白，富含人體必需氨基酸。玉米胚特別是脫脂后的玉米胚是一種以蛋白質為主的營養物質。所以微胚乳玉米榨油后的油粕可制作高蛋白高賴氨酸的高級食品。因此如何提高微胚乳玉米的賴氨酸等主要營養成分的含量是對微胚乳玉米進行育種改良的主要研究方向之一。

opaque-2（簡稱o2）基因通過調節蛋白質的合成方向，減少胚乳中的醇溶蛋白，增加清蛋白、球蛋白、白蛋白和富含賴氨酸的谷蛋白，進而提高胚乳中賴氨酸的含量。o2基因能夠將玉米胚乳中的賴氨酸和色氨酸含量提高近一倍，全籽粒賴氨酸和色氨酸含量提高約70%。

發明內容

本發明的目的是提供一種將o2基因導入微胚乳玉米中，培育出含有o2基因的微胚乳玉米育種的方法，將o2基因導入到微胚乳玉米中，進一步提高了微胚乳玉米的賴氨酸等營養成分的含量。

本發明的技術方案是：

opaque-2基因導入微胚乳玉米的育種方法，包括如下步驟：

a.通過雜交將o2基因導入微胚乳玉米：以隱性純合體o2玉米自交系（o2o2）與微胚乳玉米自交系雜交，收獲硬粒型雜交種種子F₁。種植所得的硬粒型F₁種子，從F₁植株所結的果穗上分離的籽粒中采用直觀方法選取已導入o2基因的微胚乳玉米。將其播種，當植株生長到散粉吐絲期，套袋自交。在自交的同時用這些植株的花粉與o2隱性純合體測交，成熟后同時收獲自交和測交的果穗，選擇測交果穗為不透明胚乳對應的自交果穗，留種，即可確定為已導入o2基因的微胚乳玉米；

b.自交選育：將確定為已導入o2基因的微胚乳玉米，連續套袋自交5-8代，直至各主要性狀穩定，保種或適當進行系內彼此交，保種，即可獲得導入o2基因的微胚乳玉米自交系?？蛇M一步作為親本利用，組配更高營養品質的微胚乳玉米雜交種。

?本發明產生的效益是：

通過本發明的方法所選育出的導入o2基因的微胚乳玉米自交系，賴氨酸和必需氨基酸總量等營養成分含量高。這些自交系可作為親本，用于組配更高營養成分含量的微胚乳玉米雜交種。對以玉米胚為主要產品的高營養食品的加工業提供了較好的開發前景。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明的效果作詳細描述：

取隱性純合體o2玉米自交系（o2o2）種子和微胚乳玉米自交系種子，同時播種，當植株生長到散粉吐絲期，給每個植株套袋，取隱性純合體o2玉米自交系植株的花粉與微胚乳玉米自交系植株雜交，收獲硬粒型雜交種種子F₁。種植所得的硬粒型F₁種子，從F₁植株所結的果穗上分離的籽粒中采用直觀方法選取已導入o2基因的微胚乳玉米。種植這些直觀選出的已導入o2基因的微胚乳玉米，當植株生長到散粉吐絲期，套袋自交，在自交的同時用這些植株的花粉與o2隱性純合體測交。成熟后同時收獲自交和測交的果穗，選擇測交果穗為不透明胚乳對應的自交果穗，留種，即可確定為已導入o2基因的微胚乳玉米；

將確定為已導入o2基因的微胚乳玉米種子，連續套袋自交5-8代，直至各主要性狀穩定，保種，即可獲得導入o2基因的微胚乳玉米自交系?？蛇M一步作為親本利用，組配更高營養品質的微胚乳玉米雜交種。

隨機取30粒導入o2基因的微胚乳玉米自交系種子和隨機取30粒未導入o2基因的微胚乳玉米同型自交系種子（對照），粉碎烘干后測整粒賴氨酸的含量，再隨機各自取30粒種子，用自來水浸泡24小時，將種子胚與非胚部位分別剝離出來，烘干后分別粉碎后測胚與非胚部氨基酸含量，利用日立L8800型高速氨基酸分析儀測定。所得數據如下表所示：

表1：本發明方法導入o2基因的微胚乳玉米自交系的種子與對照的種子的營養成分的比較

從表中看出，通過本發明，把o2基因導入微胚乳玉米自交系得到的玉米種子的營養成分比未導入的高，其中整粒賴氨酸的含量提高了27%以上，因此通過本發明得到的玉米品種將具有更高的營養價值，為高營養食品加工業提供了較好的開發前景。