專利名稱：利用紫色胚芽標(biāo)記進(jìn)行玉米品種純度或真實(shí)性鑒定的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于作物品種純度鑒定方法領(lǐng)域，具體涉及利用紫色胚芽標(biāo)記進(jìn)行玉米品種純度鑒定或真實(shí)性鑒定的方法；還涉及帶有紫色胚芽標(biāo)記的玉米品種的育種方法。
背景技術(shù)：
玉米是異花授粉作物，在玉米制種過程中由于隔離措施不嚴(yán)格，易受到外來玉米花粉的入侵，造成混雜；或者由于母本人工去雄不完全，產(chǎn)生自交種子；或者收獲時造成的機(jī)械混雜等等，嚴(yán)重影響玉米雜交種子的質(zhì)量，最終對玉米生產(chǎn)造成極大損失。玉米雜交種子純度鑒定或真實(shí)性鑒定的主要方法有(1)田間苗期鑒定，此種方法周期太長，可靠性差，因此基本不用；(2)同功酶電泳或DNA指紋圖譜鑒定，此種方法操作復(fù)雜，需要一定的設(shè)備和熟練的技術(shù)人員，一般單位很難具備這種條件，費(fèi)時費(fèi)力，成本高。如果能憑肉眼對種子所帶的外觀標(biāo)記鑒定玉米純度應(yīng)該是簡單且成本低的方法。 經(jīng)檢索，沒有發(fā)現(xiàn)通過種子上所帶紫色胚芽標(biāo)記肉眼直接鑒定玉米雜交種子純度的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種帶有紫色胚芽標(biāo)記的玉米。本發(fā)明另一目的在于提供利用紫色胚芽標(biāo)記進(jìn)行玉米雜交種純度鑒定的方法。本發(fā)明第三目的在于提供利用紫色胚芽標(biāo)記進(jìn)行玉米品種真實(shí)性鑒定的方法。本發(fā)明第四目的在于提供一種帶有紫色胚芽標(biāo)記的玉米品種的育種方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明一種帶有紫色胚芽標(biāo)記的玉米，其所述玉米的胚芽顏色為紫色。胚芽的紫色性狀由單顯性基因控制，以胚芽為紫色的玉米給胚芽無色的玉米授粉，授粉當(dāng)代所得種子的胚芽表現(xiàn)為紫色，可用于肉眼直觀鑒定玉米種子的純度。利用上述紫色胚芽標(biāo)記進(jìn)行玉米雜交種純度鑒定的方法，包括以胚芽為無色的自交系為母本，以胚芽為紫色的自交系為父本雜交，收獲雜交果穗，混合脫粒；然后隨機(jī)抽取籽粒，肉眼觀測其胚芽是否為紫色，計(jì)數(shù)，然后計(jì)算玉米雜交種子的純度；玉米雜交種子的純度計(jì)算公式為玉米雜交種子純度(％ )=樣本中帶紫色胚芽種子的數(shù)量/樣本種子總數(shù) X100%o上述方法中所述的帶紫色胚芽的玉米自交系可以是黃綜721，黃綜721屬于玉米屬玉米種(Zea mays L.)，已于2011年3月13日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(地址 中國武漢武漢大學(xué))，保藏編號為CCTCC No :P201104。利用紫色胚芽標(biāo)記進(jìn)行玉米品種真實(shí)性鑒定的方法，對于胚芽為紫色的品種，根據(jù)籽粒上的胚芽顏色鑒定是否是該品種，如果胚芽是紫色的，就是該品種，如黃綜721 ；如果其胚芽不是紫色的，那么就不是該品種。一種帶紫色胚芽標(biāo)記的玉米自交系的育種方法，可通過雜交育種或回交育種的方法培育。上述育種方法中所述的雜交育種方法，包括以胚芽無色的自交系為親本之一，以帶紫色胚芽的自交系為親本之一雜交，然后進(jìn)行自交，所得自交后代中選擇農(nóng)藝性狀優(yōu)良且胚芽為紫色的種子，連續(xù)進(jìn)行5 8代自交，即可獲得胚芽為紫色的新的自交系。上述育種方法中所述的回交育種方法，包括以胚芽無色的自交系為輪回親本，以帶紫色胚芽的自交系為父本非輪回親本，回交，在回交后代中選擇胚芽為紫色的籽粒且其他性狀接近輪回親本的材料，連續(xù)回交4 8代，即可獲得紫色胚芽的新的自交系。上述育種方法中所述的帶紫色胚芽的自交系是黃綜721。帶紫色胚芽標(biāo)記的玉米單交種的育種方法，以胚芽為紫色的玉米自交系為父本， 以胚芽為無色的玉米自交系為母本雜交，所得的雜交種子即為胚芽為紫色的玉米單交種。上述育種方法中所述的帶紫色胚芽的自交系可以是黃綜721。所述的玉米自交系黃綜721，通過以下方法獲得(1)以昌7-2為母本，分別以自330、H92_1和9號熱帶玉米為父本進(jìn)行雜交，得雜交&代；(2)以昌7-2為母本，以步驟(1)中所得的三個雜交F1代的混合花粉為父本雜交， 獲得黃綜群體Ctl代，發(fā)現(xiàn)其中胚芽為紫色的籽粒；(3)以步驟⑵中所得的胚芽為紫色的籽粒為基礎(chǔ)，利用系譜法進(jìn)行選株自交，選擇后代中胚芽為紫色的籽粒，連續(xù)進(jìn)行8代自交，育成帶有紫色胚芽的自交系黃綜721。上述育種方法中所述的昌7-2和自330都是生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的自交系；所述的 H92-1引自山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所；9號熱帶玉米來源于蘇灣群體混合種，2003年引自錦州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院。具體育種過程如下2001年在河北滄州以昌7-2為母本，分別以自 330、H92-1、9號熱帶玉米為父本進(jìn)行雜交，收獲得F1代；同年冬季于海南以昌7_2為母本， 以三個F1代的混合花粉為父本進(jìn)行雜交，收獲后混合種子，得黃綜群體Ctl代，在籽粒中意外發(fā)現(xiàn)胚芽為紫色的籽粒；然后以胚芽為紫色的籽粒為基礎(chǔ)，于2002年 2005年經(jīng)過滄州和海南兩地連續(xù)8代選擇胚芽紫色、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的單株自交，于2005年冬季在海南獲得胚芽為紫色、農(nóng)藝性狀優(yōu)良的純合穩(wěn)定的自交系，命名為黃綜721。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)(1)、本發(fā)明種子純度鑒定方法簡單方便，不需儀器設(shè)備和專業(yè)技能，僅憑肉眼即可測定，成本低，測定速度快；( 本發(fā)明純度鑒定方法準(zhǔn)確可靠，由于紫色胚芽性狀是單顯性基因控制，因此性狀表現(xiàn)穩(wěn)定，結(jié)果可靠。
圖1.帶紫色胚芽標(biāo)記的玉米品種的對比照片；其中1為黃綜721，2為C618，3為滄玉18。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1玉米紫色胚芽性狀的遺傳鑒定試驗(yàn)按照如下方法進(jìn)行(1)以胚芽為無色的玉米自交系C618(見圖1-2)為母本，以胚芽為紫色的玉米自交系黃綜721(見圖1-1)已于2010年3月13日在中國典型培養(yǎng)物保藏中心保藏，保藏號為CCTCC No :P201104)為父本雜交，得胚芽顏色為紫色的雜交F1代(滄玉18)籽粒(見圖 1-3)；其中C618是以美國雜交種78599群體中所發(fā)現(xiàn)的自交苗P248為母本、以鄭58為父本雜交，得雜交F1代；然后以鄭58為母本、以F1代為父本回交1代，再對回交后代連續(xù)進(jìn)行 6代自交育成的自交系；(2)種植F1代，自交，得雜交F2代種子；(3)將所得F2代種子混合脫粒，隨機(jī)從中選取500粒籽粒觀測胚芽顏色，計(jì)數(shù)，結(jié)果胚芽為紫色的籽粒為372粒，胚芽為無色的籽粒1 粒，符合3 1的分離比例，說明胚芽的紫色性狀是單顯性基因控制的。實(shí)施例2玉米胚芽紫色性狀遺傳的回交鑒定試驗(yàn)按照如下方法進(jìn)行(1)以C618為母本，以黃綜721為父本雜交，得胚芽顏色為紫色的F1代雜交種子；(2)種植F1代，然后以C618為母本，以胚芽為紫色的雜交F1代為父本回交，收獲得回交一代種子；(3)混合脫粒，隨機(jī)選取1000粒，觀測胚芽顏色，計(jì)數(shù)，結(jié)果胚芽為紫色的籽粒數(shù)量為504粒，胚芽為無色的籽粒數(shù)量為496粒，符合1 1的分離比例，說明紫色胚芽在遺傳上是由單顯性基因控制。實(shí)施例3、胚芽顏色性狀為紫色的玉米自交系的培育按照如下方法進(jìn)行(1)以LX9801(山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所培育)為母本，以黃綜721為父本雜交，得胚芽為紫色的雜交F1代種子；(2)種植F1代，然后以紫色胚芽的雜交F1代為母本，以LX9801為父本，回交，收獲得回交一代種子，選取胚芽為紫色的種子；(3)選取帶有紫胚標(biāo)記的回交一代種子種植，從中選擇抗逆性好，配合力高及帶有紫胚芽標(biāo)記的優(yōu)良單株，連續(xù)自交5代，選擇后代中胚芽為紫色的籽粒，培育出紫色胚芽為紫色的玉米自交系“黃綜801”。實(shí)施例4利用紫色胚芽標(biāo)記鑒定玉米雜交種的純度試驗(yàn)2010年在河北滄州滄玉種業(yè)試驗(yàn)站，以玉米自交系鄭58 (河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院培育)為母本，在散粉期將黃綜721和鄭58的花粉混合，給鄭58授粉，成熟時收獲籽粒對36 粒，隨機(jī)抽取300粒進(jìn)行肉眼現(xiàn)場鑒定，得出其中帶有紫色胚芽的籽粒165粒，不帶紫胚芽的籽粒135粒，根據(jù)玉米雜交種子純度(％ )=樣本中紫色胚芽的種子數(shù)量/樣本種子總數(shù)X 100%的公式計(jì)算雜交率為55%;然后將樣品用電泳鑒定，得出雜交率為55%，鑒定結(jié)果完全一致。說明利用紫色胚芽鑒定玉米種子純度準(zhǔn)確可靠。
權(quán)利要求
1.一種帶有紫色胚芽標(biāo)記的玉米，其特征在于所述玉米的胚芽顏色為紫色。
2.利用權(quán)利要求1所述的紫色胚芽標(biāo)記的玉米進(jìn)行玉米雜交種純度鑒定的方法，其特征在于以胚芽為無色的自交系為母本，以胚芽為紫色的自交系為父本雜交，收獲雜交果穗， 混合脫粒；然后隨機(jī)抽取籽粒，肉眼觀測其胚芽是否為紫色，計(jì)數(shù)，然后計(jì)算玉米雜交種子的純度；玉米雜交種子的純度計(jì)算公式為玉米雜交種子純度(％ )=樣本中帶紫色胚芽種子的數(shù)量/樣本種子總數(shù)X 100%。
3.按照權(quán)利要求2所述的玉米雜交種純度鑒定方法，其特征在于所述的胚芽為紫色的玉米自交系是黃綜721，黃綜721屬于玉米屬玉米種(Zea maysL.)，已于2011年3月13日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為=CCTCC No :P201104。
4.利用紫色胚芽標(biāo)記進(jìn)行玉米品種真實(shí)性鑒定的方法，其特征在于對于胚芽為紫色的品種，根據(jù)籽粒上的胚芽顏色鑒定是否是該品種，如果胚芽是紫色的，就是該品種；如果其胚芽不是紫色的，就不是該品種。
5.一種帶紫色胚芽標(biāo)記的玉米自交系的育種方法，其特征在于通過雜交育種方法或回交育種方法培育。
6.按照權(quán)利要求5所述的育種方法，其特征在于所述的雜交育種方法，包括以胚芽無色的自交系為親本之一，以帶紫色胚芽的自交系為另一親本雜交，然后進(jìn)行自交，所得自交后代中選擇農(nóng)藝性狀優(yōu)良且胚芽為紫色的種子，連續(xù)進(jìn)行5 8代自交選擇，即可獲得胚芽為紫色的新的自交系。
7.按照權(quán)利要求5所述的育種方法，其特征在于所述的回交育種方法，包括以胚芽無色的自交系為輪回親本，以帶紫色胚芽的自交系為非輪回親本，回交，在回交后代中選擇籽粒胚芽為紫色且其他性狀接近輪回親本的材料，連續(xù)回交4 8代，即可獲得紫色胚芽的新的自交系。
8.按照權(quán)利要求5、6或7所述的育種方法，其特征在于所述的帶紫色胚芽的自交系是黃綜721。
9.帶紫色胚芽標(biāo)記的玉米單交種的育種方法，其特征在于是以帶紫色胚芽的玉米自交系為父本，以胚芽為無色的玉米自交系為母本雜交，所得的雜交種子即為胚芽為紫色的玉米單交種。
10.按照權(quán)利要求9所述的育種方法，其特征在于所述的帶紫色胚芽的自交系是黃綜721。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶有紫色胚芽標(biāo)記的玉米，其所述玉米的胚芽顏色為紫色。本發(fā)明還公開了利用紫色胚芽標(biāo)記進(jìn)行玉米雜交種純度鑒定的方法，即以胚芽為無色的自交系為母本，以胚芽為紫色的自交系為父本雜交，混合脫粒；然后隨機(jī)抽取籽粒，肉眼觀測其胚芽是否為紫色，計(jì)算玉米雜交種子的純度。本發(fā)明還公開了胚芽紫色玉米品種的育種方法，包括雜交育種和回交育種方法。本發(fā)明利用紫色胚芽標(biāo)記對玉米種子僅憑肉眼即可進(jìn)行純度鑒定，簡單方便，成本低，測定速度快；其次，胚芽紫色性狀由單顯性基因控制，性狀表現(xiàn)穩(wěn)定，鑒定結(jié)果可靠。
文檔編號A01H1/02GK102308747SQ20111014908
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者師洪飛, 踅文亮 申請人:武威金蘋果有限責(zé)任公司