一种甜玉米种质保存及繁殖更新的方法与流程

本发明涉及一种甜玉米种质保存及繁殖更新的方法，属于农业种质资源保存领域。

背景技术：

甜玉米香甜可口，受人喜爱，更有一种“水果型甜玉米”，可以像水果一样生吃。甜玉米中氨基酸总量分别比普通玉米和糯玉米高23.2％和12.7％，在氨基酸组分中，以赖氨酸、色氨酸的含量较高，比普通玉米高2倍以上，8种人体必需氨基酸总量则分别比普通玉米和糯玉米高出23.5％和6.6％，且人体必需氨基酸组成比例较为平衡；蛋白质含量达到13％以上，以水溶性蛋白为主，粗脂肪含量达9.9％，比普通玉米高出l倍左右；葡萄糖、蔗糖、果糖含量是普通玉米的2-8倍，籽粒中富含VB1、VB2～VB5、VB6、VC、VE、胡萝卜素和18种氨基酸等营养元素。

根据遗传特点不同，甜玉米分为普通甜玉米、超甜玉米和加强甜玉米。普通甜玉米是受单隐性甜-1基因(su1)控制。超甜玉米受单隐性凹陷-2(sh2)基因控制或脆弱-2(bt2)基因控制。加强甜玉米是双隐性的(su1se)基因控制。

玉米种质资源是选育优良品种的物质基础，加强对玉米种质资源的有效利用研究，对拓宽玉米种质遗传基础，提高甜玉米育种水平具有重要作用。最大限度的延长种子贮藏寿命是保护种质资源的一条有效途径。

而甜玉米种质由于成熟后干物质含量少，所以贮存比较困难。在自然通风干燥的仓库条件下，可贮存1-2年，保存期短，且芽率种子活力都会降低。在恒温恒湿库中，15-20℃、60％湿度条件下，一般可贮存3-10年，在保存过程中，发芽率和种子活力都会降低。虽然保存时间长，但由于建设成本高，一般育种单位和育种团队都达不到条件。

技术实现要素：

本发明针对现有甜玉米种质资源保存的不足，提供一种甜玉米种质保存及繁殖更新的方法，采用本发明方法在一般自然条件的仓库中，可贮存甜玉米种质3-5年，并且得到的甜玉米种质能保持它的原有特性不改变，能节省成本并保持较高的发芽率。

为实现上述目标，本发明采用的技术方案是，一种甜玉米种质保存及繁殖更新的方法，其特征是，步骤如下：

(1)将要保存的甜玉米种质自交系种在田间，并将雌穗套袋；

(2)取遗传背景相同的普通玉米自交系花粉，将花粉授粉在套袋的甜玉米雌穗上；

(3)秋天收获授粉果穗，得到甜玉米与普通玉米F1代杂交种；

(4)将F1代杂交种保存于仓库中；

(5)3-5年后，取出F1代杂交种，种在田间，并套袋自交；

(6)收获自交果穗，晾干，挑选果穗上皱缩籽粒，即得甜玉米种质籽粒。

所述步骤(6)中获得的甜玉米种质籽粒和原始甜玉米种质共同种在田间，生育期比较两者外部性状一致。

所述甜玉米种质包括普通甜玉米、超甜玉米、加强型甜玉米。

所述仓库为常规自然通风干燥的仓库。

本发明具有如下有益效果：

1、用本发明方法将甜玉米与普通玉米杂交，杂交种在一般自然条件的仓库中保存即可，可贮存3-5年。相对于原有方法直接保存甜玉米种子1-2年，本发明显著延长了甜玉米种质保存期限。

2、种质库中保存的杂交种，田间种植，自交得到纯合甜玉米种质，与原始种质相比能保持它的原有特性不改变，并保持较高的发芽率。说明本发明方法行之有效，且安全可靠。

3、本发明方法能够成功延长甜玉米种质保存时间，避免了现有技术中，甜玉米种质保存不利，需要每年都进繁殖更新的缺点。同时只需保存在常规库中即可无需恒温恒湿库，能极大的节省成本。

附图说明

图1为超甜玉米的种质保存技术路线。

图2为加强甜玉米的种质保存技术路线。

图3为普通甜玉米的种质保存技术路线。

具体实施方式

下面结合具体试验方法和附图对本发明的技术方案及其所产生的技术效果进行进一步的阐述，下述说明仅是为了解释本发明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明中所使用的方法如无特殊说明，均为本领域常规方法。下述实施例中所用的试验材料均为山东省农作物种质资源中心种质库保存。

实施例1

技术路线如图2所示，具体步骤如下：

(1)2011年7月，济南章丘党家农场，超甜玉米自交系TX01和遗传背景相同的普通玉米自交系LX9801各种两行，行长4.5米，行距60厘米，密度4000株每亩。

(2)超甜玉米自交系TX01选20株将雌穗套袋。取普通玉米自交系LX9801的花粉，将花粉授在套袋的10株雌穗上。另外10株超甜玉米自交系套袋自交。

(3)2012年9月底，收获套袋授粉的果穗。将授粉普通玉米自交系的10个果穗我们命名为F1，套袋自交的10个果穗我们命名为S1。将F1、S1各10个果穗晾干脱粒，将两种籽粒分别挑选饱满无虫眼无坏死籽粒，分别装在纸袋中，纸袋中各装入两粒樟脑球，保存于仓库中。仓库保持干燥，自然温度。

(4)2015年6月，取出保存两种籽粒，分别种在田间两行。农场位于章丘党家镇，田间行长4.5米，行距60厘米，密度4000株每亩。田间调查出芽率，F1种子发芽率为69％，S1种子发芽率为13％。将F1、S1两行玉米各选10株套袋自交。F1结实性好于S1。2015年9月底，收获F1套袋自交果穗10穗。将果穗晾干，挑选果穗上皱缩籽粒。

(5)2016年6月将挑选皱缩籽粒和超甜玉米自交系TX01各两行种在田间。生育期比较两者外部性状一致。

实施例2

技术路线如图3所示，具体步骤如下：

(1)2010年7月，济南章丘党家农场，加强甜玉米自交系齐501和遗传背景相同的普通玉米自交系LX9801各种两行，行长4.5米，行距60厘米，密度4000株每亩。

(2)加强甜玉米自交系齐501选20株将雌穗套袋。取普通玉米自交系LX9801的花粉，将花粉授在套袋的10株雌穗上。另外10株加强甜玉米自交系套袋自交。

(3)2012年9月底，收获套袋授粉的果穗。将授粉普通玉米自交系的10个果穗我们命名为F1，套袋自交的10个果穗我们命名为S1。将F1、S1各10个果穗晾干脱粒，将两种籽粒分别挑选饱满无虫眼无坏死籽粒，分别装在纸袋中，纸袋中各装入两粒樟脑球，保存于仓库中。仓库保持干燥，自然温度。

(4)2015年6月，取出保存两种籽粒，分别种在田间两行。农场位于章丘党家镇，田间行长4.5米，行距60厘米，密度4000株每亩。田间调查出芽率，F1种子发芽率为23％，S1种子发芽率为0％。2015年9月底，收获F1套袋自交果穗10穗。将果穗晾干，挑选果穗上皱缩籽粒。

(5)2016年6月将挑选皱缩籽粒和加强甜玉米自交系齐501各两行种在田间。生育期比较两者外部性状一致。

实施例3

技术路线如图1所示，具体步骤如下：

(1)2010年7月，济南齐河六一农场，普通甜玉米自交系TX1001和普通玉米自交系LX9801各种两行，行长5米，行距66.7厘米，密度4000株每亩。

(2)普通甜玉米自交系TY001选20株将雌穗套袋。取普通玉米自交系LX9801的花粉，将花粉授在套袋的10株雌穗上。另外10株普通甜玉米自交系套袋自交。

(3)2010年10月初，收获套袋授粉的果穗。将授粉普通玉米自交系的10个果穗我们命名为F1，套袋自交的10个果穗我们命名为S1。将F1、S1各10个果穗晾干脱粒，将两种籽粒分别挑选饱满无虫眼无坏死籽粒，分别装在纸袋中，纸袋中各装入两粒樟脑球，保存于仓库中。仓库保持干燥，自然温度。

(4)2013年6月，取出保存两种籽粒，分别种在田间两行。农场位于章丘党家镇，田间行长5米，行距60厘米，密度4000株每亩。F1种子发芽率为87％，S1种子发芽率为25％。将F1、S1两行玉米各选10株套袋自交。F1结实性好于S1。2013年9月底，收获F1套袋自交果穗10穗。将果穗晾干，挑选果穗上皱缩籽粒。

(5)2014年6月将挑选皱缩籽粒和普通甜玉米自交系TX1001各两行种在田间。生育期比较两者外部性状一致。