超级黑糯玉米育种技术初探

Posted 2023-01-01 自交系

篇首语：努力让人有了奇迹般的进步，努力可以让人有了奇迹般的成功。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了超级黑糯玉米育种技术初探相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

近年来，随着人们生活水平和对健康要求的不断提高，普通黑糯玉米（以下简称“普黑糯”）因其鲜籽粒中硒、锌等微量元素和天然黑色素含量高于白糯玉米，具有较高的营养价值，倍受消费者青睐。而超级黑糯玉米（以下简称“超黑糯”）不仅克服了其籽粒转色晚、粒色淡等缺点，其天然黑色素和微量元素硒、锌含量也明显高于“普黑糯”，籽粒形成即为深紫黑色，尤其穗轴中天然黑色素含量高达7%，具有更高的营养价值，比“普黑糯”产品更具有优势。但从育种角度看，由于“超黑糯”遗传基础复杂，育种难度大，要想获得好的效果，其育种技术更为重要。现将我们在这方面的研究简述如下：
1超黑糯与普黑糯的主要区别
1.1普黑糯玉米果皮和糊粉层黑色性状受6对基因控制，包括一对跳跃基因；而超黑糯玉米果皮黑色性状（糊粉层为白色）受8对基因控制，包括一对跳跃基因和两对非等位基因，比普黑糯多出两对非等位基因。
1.2超黑糯玉米为细胞质遗传，且受细胞核影响，表现为双隐性遗传，其遗传规律极为复杂，后代难以纯合，并且其果皮性状为累加遗传，育种难度大。
1.3普黑糯玉米籽粒一般在授粉后18～20天开始由白色→浅紫色→深紫色，成熟后为黑色；而超黑糯玉米籽粒及穗轴授粉后即变色，15～20天即为深紫色，鲜穗采摘时其天然黑色素和硒、锌等微量元素含量明显高于普黑糯玉米，穗轴中黑色素含量高达7%。
1.4普黑糯玉米干籽粒果皮和糊层均为黑色，最佳采摘期籽色淡且不匀，蒸煮后无光泽；而超黑糯玉米黑色素表现为果皮和穗轴颜色，糊粉层和胚乳均为白色，最佳采摘期粒色深黑，蒸煮后鲜亮有光泽。
2超黑糯玉米育种技术初探
由于超黑糯玉米与普黑糯玉米遗传基因及表现型的差异，因此在育种技术把握上也有所不同。
2.1超黑糯玉米自交系选育不同于白糯，因其黑色素控制基因中多出一对跳跃基因和两对非等位基因，后代难以纯合，更难以获得口感、抗性和产量性状均较理想的纯合体，故应增加选育代数，不可盲目淘汰。
2.2超黑糯玉米自交系选育，因其遗传复杂，难以纯合，早代不可采取穗选，应以粒选为主。后期要尽可能扩大种植群体，一般每个穗行应不少于100棵，增加选择机会。
2.3对以鲜食为主的超黑糯玉米自交系的选育，在进行人为品尝选择时，切不可采用常规的整穗品尝和穗行选择。在5代以后就应开始对每一个植株和果穗性状较为理想的果穗进行品尝，品尝时将果穗自植株上割下1/3～1/2，分别挂牌，待蒸煮品尝后决定取舍。在目前没有仪器测定的情况下，这是唯一行之有效的方法，但工作量很大。
2.4由于超黑糯玉米果皮性状为累加遗传，两个超黑糯玉米自交系杂交后，鲜果穗口感明显变差，种间杂交很难获得成功，应考虑利用超黑糯玉米自交系与普黑糯、白糯等进行杂交育种。但因超黑糯为细胞质遗传，这就决定了在与其他有色玉米进行杂交育种时，F1要获得超级黑色性状，则超黑糯玉米自交系只能做母本使用。
2.5若以两个优良的超黑糯玉米自交系进行杂交育种，F1要保持其独特的黑色性状，（既使不考虑果皮性状），一方面要考虑跳跃基因的干扰，还要考虑两个亲本剩余的7对色素控制基因必须全部为等位基因，一旦出现非等位基因，则会表现出不同粒色。
由于超黑糯玉米育种起步较晚，种质资源较少，其黑色性状多为从秘鲁和美国普通黑玉米转育而来，对其遗传规律和育种方法报道较少。以上研究结果难免有不足之处，希望得到同行釜正。