阅读说明：本技术 一种高亚油酸玉米自交系的选育方法及其应用 (Breeding method and application of high linoleic acid maize inbred line ) 是由 刘晓飞 王卫军 崔小平 孙宝林 于 2019-12-13 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种高亚油酸玉米自交系的选育方法,涉及玉米新品种选育技术领域。本发明所述选育方法通过基础群体构建、辐射诱变,结合亚油酸含量检测,经过连续自交选育高亚油酸玉米自交系,使得自交系后代脂肪酸中亚油酸含量超过60％。在本发明实施例中,经过S4-S6代连续配合力测定,筛选出来的高亚油酸自交系YM-2综合性状表现优良,脂肪酸中亚油酸含量达到61％,耐高温,抗南方锈病,高抗茎腐病、玉米螟、病毒病,中抗大小斑病,高抗倒伏。因此运用本发明的方法以这些自交系作为亲本,用于组配,能够培育出亚油酸含量更高的玉米杂交种,进一步增加普通玉米的营养成分,提升其作为饲用玉米或者开发为保健食品的价值,提高经济效益。(The invention provides a breeding method of a high linoleic acid maize inbred line, and relates to the technical field of breeding of new maize varieties. The breeding method provided by the invention has the advantages that through basic population construction, radiation mutagenesis, linoleic acid content detection and continuous selfing, the high-linoleic acid maize inbred line is bred, so that the linoleic acid content in the progeny fatty acid of the inbred line is over 60%. In the embodiment of the invention, through continuous combining ability determination of S4-S6 generations, the screened high linoleic acid inbred line YM-2 has excellent comprehensive properties, the linoleic acid content in fatty acid reaches 61%, and the high linoleic acid inbred line YM-2 is resistant to high temperature, southern rust, stem rot, corn borer and virus diseases, large and small leaf spot and lodging. Therefore, the method of the invention uses the inbred lines as parents for combination, can cultivate the corn hybrid with higher linoleic acid content, further increases the nutrient content of the common corn, improves the value of the common corn as the feed corn or the common corn developed as health food, and improves the economic benefit.)

一种高亚油酸玉米自交系的选育方法及其应用

技术领域

本发明属于玉米新品种选育技术领域，具体涉及一种高亚油酸玉米自交系的选育方法。

背景技术

玉米籽粒含有多种脂肪酸，其中亚油酸含量最多。而亚油酸是人体必需的但又不能在体内自行合成的不饱和脂肪酸，必需从食物中摄取。多项研究表明，人体如果缺少了亚油酸会由此引起一系列心脑血管疾病，如高血压、脑溢血、心脏病、心脑血稠、偏瘫和中风等。而亚油酸可以软化心脑血管、促进血液循环、降脂降压、促进新陈代谢、调节内分泌和延缓衰老等，素有“血管清道夫”的美誉。

目前，生产上玉米籽粒亚油酸含量占总脂肪酸的比例为40～55％，甚至更低。虽然高油(高脂肪酸)玉米大大提高了玉米籽粒的总能量水平，改善了它的许多营养成分，明显提高了玉米籽粒的总脂肪酸含量，同时专门种植的高油玉米总脂肪酸及亚油酸的绝对含量高于普通玉米，但是，并没有明显提高亚油酸在总脂肪酸中的比例，而且，因为种种限制因素，高油玉米并没有得到大面积推广应用。因此，生产上有提高普通玉米脂肪酸中亚油酸含量比例的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高亚油酸玉米自交系的选育方法，克服玉米种质材料遗传基础狭窄，增加控制亚油酸合成的基因频率，将亚油酸含量提高到总脂肪酸含量的60％以上，改善普通玉米亚油酸含量偏低的现状，可以极大的丰富普通玉米无论是作为饲料或者作为保健食用产品的营养价值。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种高亚油酸玉米自交系的选育方法，包括以下步骤：(1)将苏玉20和云瑞21杂交后，得杂交一代，以所述杂交一代为父本，玉米自交系K12为母本进行杂交，得基础群体S0；

(2)对所述基础群体S0进行辐照诱变处理，得诱变群体；

(3)种植所述诱变群体并进行自交，对自交得到的种子进行亚油酸含量检测，筛选脂肪酸中亚油酸含量超过60％的种子，得自交S1代；

(4)将所述自交S1代连续自交五代，得高亚油酸玉米自交系；所述连续自交过程中，每代均筛选脂肪酸中亚油酸含量超过60％的种子进行下一代自交。

优选的，步骤(2)所述辐照诱变处理包括60Co-γ射线辐照诱变。

优选的，所述60Co-γ射线辐照诱变的辐照剂量为200Gy，剂量率1.52Gy/min。

优选的，在步骤(3)中，利用气相色谱法进行所述亚油酸含量检测。

优选的，每个果穗上取2～3g种子进行所述亚油酸含量检测。

优选的，步骤(4)所述连续自交过程中，每代还包括株型筛选和抗性鉴定，选择综合性状优良的株系进行下一代自交。

优选的，步骤(4)连续自交过程中，在S4至S6代的自交过程中，还包括自交系配合力测定，筛选穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、出籽率配合力效应为正值及株高、抗性配合力效应为负值株系进行下一代自交。

优选的，所述配合力测定的测配系包括：郑58、昌7-2、PH4CV和苏95-1。

本发明还提供了利用上述选育方法选育出的高亚油酸玉米自交系在制备玉米商业种中的应用。

本发明还提供了利用上述选育方法选育出的高亚油酸玉米自交系在选育饲用玉米和保健玉米中的应用。

本发明提供了一种高亚油酸玉米自交系的选育方法，通过基础群体构建、辐射诱变，结合亚油酸含量检测，经过连续自交选育高亚油酸玉米自交系，使得自交系后代脂肪酸中亚油酸含量超过60％。在本发明实施例中，经过S4-S6代连续配合力测定，筛选出来的高亚油酸自交系YM-2综合性状表现优良，脂肪酸中亚油酸含量达到61％，耐高温，抗南方锈病，高抗茎腐病、玉米螟、病毒病，中抗大小斑病，高抗倒伏。因此运用本发明方法选育出的自交系作为亲本，用于组配，培育出亚油酸含量更高的玉米杂交种，进一步开发玉米作为饲用玉米和保健食品的利用价值，提高经济效益。

具体实施方式

本发明提供了一种高亚油酸玉米自交系的选育方法，包括以下步骤：

(1)将苏玉20和云瑞21杂交后，得杂交一代，以所述杂交一代为父本，玉米自交系K12为母本进行杂交，得基础群体S0；

(2)对所述基础群体S0进行辐照诱变处理，得诱变群体；

(3)种植所述诱变群体并进行自交，对自交得到的种子进行亚油酸含量检测，筛选脂肪酸中亚油酸含量超过60％的种子，得自交S1代；

(4)将所述自交S1代连续自交五代，得高亚油酸玉米自交系；所述连续自交过程中，每代均筛选脂肪酸中亚油酸含量超过60％的种子进行下一代自交。

在本发明所述选育方法中，将苏玉20和云瑞21杂交后，得杂交一代，以所述杂交一代为父本，玉米自交系K12为母本进行杂交，得基础群体S0。本发明所述苏玉20和云瑞21杂交，优选以云瑞21为父本，以苏玉20为母本，在本发明实施例中将所述杂交一代命名为SY12-1，表型表现为中矮秆、抗病、大穗。本发明所述苏玉20、云瑞21的来源并没有特殊限定，优选为本领域的常规市售种子。本发明以所述SY12-1为父本，玉米自交系K12为母本进行杂交，本发明对所述杂交的方法并没有特殊限定，利用本领域的常规杂交方法即可。本发明所述玉米自交系K12为黄早四×维春杂交后代选育的二环系，为现有品种陕单902的父本。在本发明实施例中，共获得两个杂交果穗，将其制成基础群体S0。

得基础群体S0后，本发明对所述基础群体S0进行辐照诱变处理，得诱变群体。本发明所述辐照诱变处理优选为利用60Co-γ射线辐照诱变进行，在进行所述辐照诱变时，优选的设置辐照剂量为200Gy，剂量率1.52Gy/min。

得诱变群体后，本发明种植所述诱变群体并进行自交，对自交得到的种子进行亚油酸含量检测，筛选脂肪酸中亚油酸含量超过60％的种子，得自交S1代。本发明将所述辐照诱变后的种子全部种植，在授粉期全部自交，收获期分单穗编号收获。本发明对收获的种子进行亚油酸含量检测，本发明对所述亚油酸含量检测的方法并没有特殊限定，优选利用气相色谱法进行，更优选的每穗取2-3g种子进行检测，选出S1代脂肪酸中亚油酸含量超过60％的高亚油酸玉米种子。

得自交S1代后，本发明将所述自交S1代连续自交五代，得高亚油酸玉米自交系；所述连续自交过程中，每代均筛选脂肪酸中亚油酸含量超过60％的株系进行下一代自交。本发明将所述自交S1代连续自交3代，每代穗行选择6-8个自交单穗，供下代继续选育，结合亚油酸含量测定及筛选株型紧凑、抗性等级5级及以上、倒伏率<5％的材料，遵循优者多选，劣者少选甚至淘汰的原则，获得S4代材料。在S4至S6代材料除了进行正常自交、亚油酸含量测定外，同时要进行自交系配合力测定。本发明所述配合力测定的测配系包括：郑58、昌7-2、苏95-1和PH4CV。本发明所述郑58和昌7-2优选来源于郑单958母本、父本，苏95-1、PH4CV源于苏玉18母本、先玉335父本。本发明实施例中，依据自交系一般配合力效应值高低，在S6代选出2个穗行，其中YM-2为中矮杆、抗病、抗倒、果穗长、硬粒型的高亚油酸玉米自交系，总脂肪酸含量为3.5％，脂肪酸中亚油酸含量达到了61.3％，比K12含量比例增长了23.3％，其株型半紧凑、雄穗颖片浅绿色，花粉量大，花丝黄绿色，叶片直挺，中等宽度，叶色浅绿色，略带浅黄、浅黄绿色间隔条纹，籽粒橙黄、半硬质。

本发明还提供了利用上述选育方法选育出的高亚油酸玉米自交系在制备玉米商业种中的应用。在本发明所述应用中，优选利用所述YM-2为亲本进行杂交后，得到新的商业用杂交种。在本发明实施例中，用YM-2为母本配制的杂交组合，经海南、江苏多点鉴定，耐高温，抗锈病、高抗倒伏，生育期105天，株型半紧凑，穗位偏低，散粉期抗高温，果穗筒形，籽粒黄色、半硬质，总脂肪酸含量为4.8％，亚油酸含量占总脂肪酸平均比例61.5％，产量达到了605.7Kg。

本发明还提供了利用上述选育方法选育出的高亚油酸玉米自交系在选育饲用玉米和保健玉米中的应用。

下面结合实施例对本发明提供的高亚油酸玉米自交系的选育方法及其应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

1)苏玉20和云瑞21杂交得F1，命名为SY12-1；使用引进的株型紧凑、雌雄协调性好、果穗长、偏硬粒型、抗性好的自交系K12作为母本，中矮秆抗病大穗杂交种SY12-1为父本，获得杂交种F1果穗2个，制成基础群体S0代；

2)对收获的S0代基础种子采用辐照剂量为200Gy、剂量率1.52Gy/min的60Co-γ射线辐照诱变，获得诱变群体；

3)将辐照后的种子全部种植，在授粉期尽可能全部自交，收获期分单穗编号收获，获得自交S1代材料。每穗取种子2-3g，使用气相色谱法选出S1代脂肪酸中亚油酸含量超过60％的高亚油酸玉米种子；

4)将选出的S1代高亚油酸种子采用系谱法连续自交3代，每代穗行选择6-8个自交单穗，供下代继续选育，结合亚油酸含量测定及筛选株型紧凑、抗性等级5级及以上、倒伏率<5％的材料，遵循优者多选，劣者少选甚至淘汰的原则，获得S4代材料；

5)S4-S6代材料除了进行正常自交、亚油酸含量测定外，同时要进行自交系配合力测定，以郑58、昌7-2、PH4CV和苏95-1为测配系，依据自交系一般配合力效应值高低，在S6代选出2个穗行，其中YM-2为中矮杆、抗病、抗倒、果穗长、硬粒型的高亚油酸玉米自交系，总脂肪酸含量为3.5％，脂肪酸中亚油酸含量达到了61.3％，比K12含量比例增长了23.3％。其株型半紧凑、雄穗颖片浅绿色，花粉量大，花丝黄绿色，叶片直挺，中等宽度，叶色浅绿色，略带浅黄、绿色间隔条纹，籽粒橙黄、半硬质。

实施例2

用YM-2为母本、昌7-2为父本配制的杂交组合SQ1817，经海南、江苏多点鉴定，耐高温，抗锈病、高抗倒伏，生育期105天，株型半紧凑，穗位偏低，散粉期抗高温，果穗筒形，籽粒黄色、半硬质，总脂肪酸含量为4.8％，亚油酸含量占总脂肪酸平均比例61.5％，比对照苏玉29、郑单958分别增加了17.5％、19.6％，产量达到了605.7Kg，较对照苏玉29、郑单958分别增产2.7％、4.8％。

本发明提供了一种高亚油酸玉米自交系的选育方法及其应用，利用所述选育方法可选育出脂肪酸中亚油酸含量超过60％的自交系，且品质优良；以其为亲本，还可以用于制备高亚油酸且高产的商品种。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。