[發(fā)明專利]高賴氨酸玉米育種材料創(chuàng)制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011019654.0
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112167051A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 岳潤清;鐵雙貴;劉璐;徐心志
• 申請（專利權(quán)）人: 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H1/04;C12Q1/6895;C12N15/11
• 代理公司: 鄭州盈派知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41196
• 代理人: 樊羿;張曉輝

本發(fā)明公開了一種高賴氨酸玉種材料創(chuàng)制方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中優(yōu)質(zhì)高賴氨酸玉米育種材料缺乏的技術(shù)問題。本發(fā)明以玉米材料供體CA042作為o₂基因的供體親本，玉米自交系鄭C09作為受體親本，先回交數(shù)代后進行自交多代，得到近等基因系C09/o₂；選擇經(jīng)過鑒定為O₂o₂雜合基因型的材料繼續(xù)與輪回親本進行回交，自交后選擇基因型為o₂o₂純合材料。本發(fā)明用SSR標(biāo)記umc1066輔助選擇與田間回交相結(jié)合的手段，經(jīng)多輪回交和自交得到基因型與高賴氨酸供體親本一樣雙隱性純合體的近等基因系C09/o₂材料，其平均賴氨酸含量比鄭C09作為受體親本提高了增加了55.6%～70.4%，可為優(yōu)良籽粒蛋白品質(zhì)玉米品種的選育提供豐富的材料基礎(chǔ)，大大提高了育種效率和目的基因引入的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)育種技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高賴氨酸玉米育種材料創(chuàng)制方法。

背景技術(shù)

玉米是第一大高產(chǎn)糧食作物，又是飼料作物，人類日常攝入的植物蛋白質(zhì)中四分之一由玉米供給。因此玉米產(chǎn)量的高低關(guān)系著全球的糧食問題，而營養(yǎng)品質(zhì)的好壞決定能否充分有效的被吸收利用。但由于玉米蛋白質(zhì)中豬和家禽不能合成的限制氨基酸賴氨酸和色氨酸的含量很低，導(dǎo)致人和其它單胃動物不能很好地吸收和利用，大大降低了其營養(yǎng)品質(zhì)以及蛋白利用率。普通玉米中賴氨酸的含量只有0.25%左右，而畜禽通常需要的賴氨酸含量在0.6%～0.8%。目前不足部分需要通過添加較多的合成賴氨酸、豆餅和魚粉等給予補充，這樣極大地增加了飼料成本。而采用高賴氨酸玉米作為飼料，可以提高飼料的利用率，畜禽生長明顯加快。因此，增加玉米賴氨酸含量，改良玉米蛋白品質(zhì)，對于提高糧食和飼料的利用率以及節(jié)約成本具有重要的意義。

自從1964年Mertz等人發(fā)現(xiàn)opaque-2基因能夠顯著提高玉米籽粒中的賴氨酸和色氨酸含量以來，開發(fā)優(yōu)質(zhì)蛋白玉米育種材料成為重要的研究方向。但是，優(yōu)質(zhì)蛋白玉米種質(zhì)資源相對貧乏，很難直接組配單交種，育種家們大多是運用自然界高賴氨酸的種質(zhì)，通過回交轉(zhuǎn)育的手段將普通玉米自交系轉(zhuǎn)化成高賴氨酸的近等基因系。然而，由普通玉米轉(zhuǎn)化而來的這些近等基因系發(fā)生了一系列的變化，如出現(xiàn)了容重降低，胚乳粉質(zhì)程度增加，出苗速度慢，容易感染病蟲害等。導(dǎo)致多年來并未出現(xiàn)大批的優(yōu)質(zhì)高賴氨酸玉米育種材料運用到生產(chǎn)育種實踐中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高賴氨酸玉米育種材料創(chuàng)制方法。以期解決現(xiàn)有技術(shù)中優(yōu)質(zhì)高賴氨酸玉米育種材料缺乏的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

設(shè)計一種高賴氨酸玉米育種材料創(chuàng)制方法，包括以下步驟：

（1）以高賴氨酸供體親本CA042為目標(biāo)基因供體，優(yōu)良普通玉米自交系鄭C09為輪回親本，得到BC₁F₁；