一种甜味糯型鲜食玉米品种选育方法

1.本发明涉及鲜食糯玉米技术领域，具体涉及一种甜味糯型鲜食玉米品种选育方法。


背景技术：

2.糯玉米（zea mays l. certaina kulesh）是普通玉米籽粒胚乳基因发生隐性突变（由waxy突变为waxy）而形成的一种特殊玉米类型。与普通玉米相比，糯玉米籽粒中所含淀粉几乎100%为支链淀粉，且营养物质丰富，种植效益较高，糯玉米已成为我国种植业结构调整、带动农民增收的重要作物。
3.糯玉米口感粘软清香，但籽粒中含糖量低，乳熟期籽粒含糖量（也表示为白利糖度值，以百分数%计）一般为8%左右，口感上无甜味。为满足市场多元化需求，我国育成了甜加糯型玉米，该类型玉米在一个果穗上既有甜质籽粒又有糯质籽粒，两种籽粒分别独立存在。与纯糯玉米相比，甜加糯型玉米果穗平均甜度提高，但不适宜速冻加工；另一方面，目前生产上常见的甜加糯型玉米的选育需要创制甜糯双隐自交系（sh2 sh2wxwx），过程复杂，选育年限较长；并且由于种子淀粉含量低，存在种子发芽率低、出苗弱、抗性差等问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种籽粒高含糖量的纯糯玉米。
5.第一方面，本发明提供一种甜味糯鲜食玉米的选育方法，包括：将糯玉米品种和超甜糯纯合双隐骨干自交系杂交，鉴选出籽粒含糖量大于12%的果穗，自交、分级鉴选同步进行，连续多代，创制出甜味糯玉米自交系a；将甜味糯玉米自交系a与糯玉米骨干自交系杂交组配，鉴选出后代果穗籽粒含糖量在12%以上的杂交组合，获得甜味糯鲜食玉米品种。
6.现有技术中，一方面，普通糯玉米口感不甜，不能满足市场多元化需求；另一方面，实现既甜又糯口感的方式，是将甜玉米与糯玉米杂交，形成甜加糯型玉米，该类型玉米果穗上同时含有糯质籽粒和甜质籽粒。因含有甜质籽粒，因此甜加糯型玉米采收期较短，并且在储运、速冻加工过程中，极易出现色差、棒面不平、甜粒容易破裂等问题，导致外观整齐性降低，因此甜加糯型玉米主要用于鲜食，而不适合速冻加工。
7.本发明提供的甜味糯型玉米，与普通糯玉米相比，籽粒含糖量提高，有明显甜味；与甜加糯型玉米相比，果穗上全为糯质籽粒，采收期长，外观整齐，适合速冻加工运输。
8.目前鲜食玉米的主要类型是甜玉米、糯玉米和甜加糯玉米，没有甜味糯。本发明中提到的甜味糯型，是申请人创新创制的，是一种全新的鲜食糯玉米类型。现有技术的育种过程中，在对指标进行鉴定时，常选择破坏性取样，这样的取样鉴定方式，常出现为得到自交果穗而无法取籽粒检测，或者，在取籽粒后就无法再获得自交果穗的矛盾。
9.在本发明提供的选育方法中，所述甜味糯玉米自交系a的鉴选为：将果穗中上部取下，中下部继续生长至成熟；取下的中上部果穗脱粒，采用白利糖度计检测其中糯玉米籽粒
的含糖量，含糖量在12%以上时，保留其对应的成熟果穗。
10.本方法中的取样鉴选方法，既完成了检测筛选目标，同时获得了自交成熟籽粒；突破了以往为得到自交果穗无法取籽粒，取籽粒后无法获得自交果穗的矛盾。
11.在本发明提供的选育方法中，进行果穗籽粒含糖量鉴定的时期为果穗乳熟期，优选地，进行果穗籽粒含糖量鉴定的时期为授粉后20-26天。
12.在本发明提供的方法中，还包括，将甜味糯玉米自交系a与糯玉米骨干自交系杂交组配，鉴选出乳熟期或授粉后20-26天果穗籽粒含糖量12%以上，同时，授粉后31天，后代果穗籽粒含水量在50%以上的组合，作为甜味糯鲜食玉米品种。
13.在授粉31天以上仍能保持50%以上含水量的品种，可以大大增加高含糖量糯玉米的鲜食采收期。
14.在本发明所提供的选育方法中，超甜糯纯合双隐骨干自交系基因型为sh2 sh2wxwx；优选地，超甜糯纯合双隐骨干自交系为d6644。
15.在本发明所提供的选育方法中，所述甜味糯鲜食玉米品种在授粉20天后进入采收期。
16.在本发明所提供的选育方法中，所述糯玉米品种为中糯2号。
17.作为本发明的一个具体实施例，本发明提供一种甜味糯型鲜食玉米品种的选育方法，包括：（1）以中糯2号为基础材料，自交，获得s1群体，选择优株自交1代，获得s2群体；（2）在s2群体中，选择优株，与超甜糯纯合双隐骨干自交系杂交，得到杂交f1种子，种植f1，并鉴选植株长势好、抗性强、保绿度好的优良单株进行自交，获得自交果穗；本发明中选择甜、糯双隐自交系而不是甜或糯玉米自交系杂交，一是超甜糯双隐自交系含糖量高于甜玉米自交系和糯玉米自交系，由此在杂交和自交的后代中，获得高含糖量籽粒的几率增大；二是超甜糯双隐自交系中含wx纯合基因，杂交后代仍为糯质籽粒，不产生分离，可加快育种进程。
18.（3）选择步骤（2）所述自交果穗中的糯质籽粒种植，鉴选植株长势好、抗性强、保绿度好的优良单株进行套袋自交，在果穗乳熟期检测糯玉米籽粒的含糖量，含糖量在12%以上时，保留其对应的成熟果穗；（4）重复步骤（3），鉴选出糯质籽粒含糖量在13%以上、整个果穗籽粒无分离的纯糯质优良果穗，并继续自交，创制出甜味糯玉米自交系a；玉米含糖量是数量性状，由微效多基因控制，在糯质籽粒中检测到高含糖量，代表糯玉米籽粒中，引入了其他增加含糖量的微效基因。因此，糯玉米的含糖量可在杂交和自交过程中遗传下去并产生表型。
19.（5）以甜味糯玉米自交系a为一亲本，以糯玉米骨干自交系为另一亲本，进行杂交，鉴选出乳熟期果穗籽粒含糖量12%以上，同时，授粉后31天，籽粒含水量50%以上的杂交组合，获得甜味糯鲜食玉米品种。
20.本发明在以甜味糯玉米自交系a为一亲本，进行杂交组配时，必须选择糯玉米骨干系作为另一亲本，可增加后代优良基因频率。
21.步骤（3）中，所述的乳熟期为授粉后20-26天；步骤（4）中，可重复步骤（3）两次或两次以上。
22.本方法连续两代以上鉴选籽粒含糖量在12%以上的果穗，同时得到对应的自交穗；一是增加含糖量高的自交系入选频率，二是可累积含糖量。
23.根据本领域技术人员的理解，本发明还请求保护上述育种方法，得到的甜味糯玉米在以下任一项的应用：（1）提高糯玉米甜度；（2）增加高甜度糯玉米加工运输稳定性。
24.本发明提供的选育方法，可以提高糯玉米甜度，解决现有技术中，糯玉米不甜，采收期较短的难题。
25.本发明提供的选育方法，可以增加高甜度糯玉米加工运输稳定性，解决现有技术中，甜加糯玉米虽然甜，但是采收期短，不易运输，不适合加工等难题。
26.综上，本发明提供的甜味糯型玉米能满足人们喜欢既甜又糯玉米的需求；用途更广泛。
27.本发明的有益效果在于：1、本发明所提供的方法均是以糯质籽粒和植株为研究对象，不涉及选育甜糯双隐自交系，选育过程更简单高效、省时省力。
28.2、本发明所提供的方法不用破坏性取样检测，当代检测，当代即得到自交籽粒，节省选育过程中得来不易的材料。
29.3、本发明所提供的方法，可创制出优良甜味糯自交系，种子发芽率高，植株农艺性状好、抗性强、籽粒含糖量高；选育出甜味糯新型鲜食玉米品种，籽粒含糖量达14%。口感品质较普通糯玉米显著提高，且采收期较甜加糯型玉米大大延长；杂交种产量高；适宜鲜食、果穗速冻加工等多种用途。能够满足生产和市场多元化需求。
具体实施方式
30.以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
31.实施例1甜味糯优良自交系的选育本实施例提供甜味糯优良自交系的选育过程，步骤如下：（1）以我国优良糯玉米品种中糯2号为基础材料，自交，获得s1群体。选择优株继续自交1代，获得s2群体。
32.（2）在s2群体中，选择优株，与北京市农林科学院玉米研究中心自主选育的超甜糯纯合双隐骨干自交系d6644杂交，得到杂交1代种子。
33.（3）种植杂交1代种子，鉴选其中植株长势好、抗性强、保绿度好的优良单株进行套袋自交，获得自交果穗。
34.（4）鉴选其中糯质籽粒种植，鉴选其中植株长势好、抗性强、保绿度好的优良单株进行套袋自交。在果穗乳熟期（授粉后20-26天），自交果穗中上部取下，中下部继续生长至成熟。取下的中上部果穗脱粒，检测其中糯玉米籽粒的含糖量，含糖量在12%以上时，保留其对应的成熟果穗。
35.（5）重复两代上述（4）步骤，鉴选出籽粒含糖量在13%以上、整个果穗籽粒无分离的纯糯质优良果穗，并继续自交2代，创制出优良甜味糯自交系a。
36.本实施例得到的优良甜味糯自交系a，籽粒为糯质，发芽率高，植株整齐一致，综合农艺性状优良，株型半紧凑，叶色浓绿，植株长势旺盛。株高165厘米，穗位高73厘米，雌雄花
期协调，果穗结实性好。果穗筒形，穗长10.5厘米，穗粗4.3厘米，穗行数14-16行，籽粒糯质。种子发芽率95%，幼苗长势强，抗倒性强。乳熟期籽粒含糖量14.6%。
37.在本实施例中，自交系含糖量的鉴选具体为：乳熟期（授粉后20-26天），按穗行选，上半部分果穗取下，检测含糖量；同时进行品尝鉴定。经对500多个单株果穗检测和品尝鉴定发现，含糖量在11%以下时，籽粒无甜味；在12%以上时，开始出现甜味，根据甜味程度不同，又分为1级甜（含糖量为12-13%），2级甜（含糖量在13%以上），此时口感甜度非常明显。
38.在第一次鉴选时，以12%及以上的含糖量为入选标准，以增大入选频率；第二次及以后鉴选时，以13%以上的含糖量为入选标准，优中选优。最终鉴选出优良甜味糯玉米自交系，籽粒含糖量为14.6%，综合农艺性状优。
39.实施例2甜味糯鲜食玉米杂交种的选育1（1）以实施例1中的a为父本，以我国糯玉米骨干自交系为母本，进行杂交，获得杂交种子。
40.（2）种植上述杂交种，首先进行综合性状鉴定，鉴选出植株壮、叶色浓绿、苞叶绿度好、抗性强的组合；进一步，在果穗乳熟期（授粉后20-26天）检测籽粒含糖量，并鉴选出含糖量在12%以上的组合；进一步，在果穗授粉后27-31天，检测其含水量，鉴选出在授粉后31天，籽粒含水量仍在50%以上的组合。
41.（3）经上述检测和鉴选，选育出优良品种京科甜糯789，在营养生长阶段，植株长势壮、植株和苞叶保绿度好、抗性强。株高270厘米，穗位高99厘米，穗型长筒型，穗长24cm，穗粗5.4cm，穗行数14-16；籽粒在乳熟期（授粉后20-26天）的含糖量达14.1%，且鲜穗产量表现突出，达1200公斤以上每亩；作为对照的甜加糯杂交种农科玉368，产量为900公斤左右每亩。优良品种京科甜糯789在授粉后第31天，籽粒含水量为55%，采收期长达10天以上。
42.具体地，本实施例中杂交种鉴选标准为：乳熟期（授粉后20-26天），随机选取3个果穗，分别取中部籽粒，测量籽粒含糖量；籽粒含糖量为12%以上时入选该组合；除糖度外，果穗风味也是鉴定品种的重要性状，因此，进一步，以果穗风味为第二指标进行品尝鉴定，风味在8分（总分设为10分）以上时入选该组合；进一步，自授粉后27天开始，每天随机取3个果穗，取中部籽粒，测量籽粒含水量；授粉后31天，籽粒含水量在50%以上时，保留该组合。该组合口感绵软嫩香，有甜味，采收期长。
43.实施例3甜味糯鲜食玉米杂交种的选育2（1）以实施例1中的a为为母本，以我国糯玉米骨干自交系为父本，进行杂交，获得杂交种子。
44.（2）种植上述杂交种，首先进行综合性状鉴定，鉴选出植株壮、叶色浓绿、苞叶绿度好、抗性强的组合；进一步，在果穗乳熟期（授粉后20-26天）检测籽粒含糖量，并鉴选出含糖量在12%以上的组合；进一步，在果穗授粉后27-31天，检测其含水量，鉴选出在授粉后31天籽粒含水量仍在50%以上的组合。
45.（3）经上述检测和鉴选，选育出优良品种h，植株长势壮、植株和苞叶保绿度好、抗性强。株高235厘米，穗位高98厘米，果穗长筒型，穗长22厘米，穗粗5.3厘米，穗行数14-16行；乳熟期（授粉后20-26天）籽粒含糖13.8%，鲜穗产量达1100公斤以上/亩，对照甜加糯型品种农科玉368产量为900公斤/亩左右。授粉后31天，品种h籽粒含水量为54%，采收期长达10天以上。
46.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

技术特征：
1.一种甜味糯型鲜食玉米品种的选育方法，其特征在于，包括：将糯玉米品种和超甜糯纯合双隐骨干自交系杂交，鉴选出籽粒含糖量大于12%的果穗，自交、分级鉴选同步进行，连续多代，创制出甜味糯玉米自交系a；将甜味糯玉米自交系a与糯玉米骨干自交系杂交组配，鉴选出后代果穗籽粒含糖量在12%以上的杂交组合，获得甜味糯型鲜食玉米品种。2.根据权利要求1所述的选育方法，其特征在于，创制所述甜味糯玉米自交系a的鉴选为：将果穗中上部取下，中下部继续生长至成熟；取下的中上部果穗脱粒，检测其中糯玉米籽粒的含糖量，含糖量在12%以上时，保留其对应的成熟果穗。3.根据权利要求2所述的选育方法，其特征在于，进行果穗籽粒含糖量鉴定的时期为果穗乳熟期。4.根据权利要求3所述的选育方法，其特征在于，还包括，将甜味糯玉米自交系a与糯玉米骨干自交系杂交组配，鉴选出乳熟期或授粉后20-26天果穗籽粒含糖量12%以上，同时，授粉31天以上，后代果穗籽粒含水量在50%以上的组合，作为甜味糯型鲜食玉米品种。5.根据权利要求4所述的选育方法，其特征在于，超甜糯纯合双隐骨干自交系基因型为sh2 sh2 wx wx。6.根据权利要求1-5任一项所述的选育方法，其特征在于，所述甜味糯型鲜食玉米品种在授粉20天后进入采收期。7.根据权利要求1-5任一项所述的选育方法，其特征在于，所述糯玉米品种为中糯2号。8.根据权利要求1-5任一项所述的选育方法，其特征在于，包括：（1）以中糯2号为基础材料，自交，获得s1群体，选择优株自交1代，获得s2群体；（2）在s2群体中，选择优株，与超甜糯纯合双隐骨干自交系杂交，得到杂交f1种子，种植f1，并鉴选植株长势好、抗性强、保绿度好的优良单株进行自交，获得自交果穗；（3）选择步骤（2）所述自交果穗中的糯质籽粒种植，鉴选植株长势好、抗性强、保绿度好的优良单株进行套袋自交，在果穗乳熟期检测糯玉米籽粒的含糖量，含糖量在12%以上时，保留其对应的成熟果穗；（4）重复步骤（3），鉴选出糯质籽粒含糖量在13%以上、整个果穗籽粒无分离的纯糯质优良果穗，并继续自交，创制出甜味糯玉米自交系a；（5）以甜味糯玉米自交系a为一亲本，以糯玉米骨干自交系为另一亲本，进行杂交，鉴选出乳熟期或授粉后20-26天果穗籽粒含糖量12%以上，同时，授粉后31天，籽粒含水量50%以上的杂交组合，获得甜味糯型鲜食玉米品种。9.根据权利要求8所述的选育方法，其特征在于，步骤（3）中，所述的乳熟期为授粉后20-26天；步骤（4）中，可重复步骤（3）两次或两次以上。10.权利要求1-9任一项所述选育方法得到的甜味糯型鲜食玉米品种在以下任一项的应用：（1）提高糯玉米甜度；（2）增加高甜度糯玉米加工运输稳定性。

技术总结
本发明涉及鲜食糯玉米技术领域，具体涉及一种甜味糯型鲜食玉米品种选育方法。本发明提供的选育方法，将糯玉米品种和超甜糯纯合双隐骨干自交系杂交创制出甜味糯玉米自交系A；将甜味糯玉米自交系A与糯玉米骨干自交系杂交组配，获得甜味糯鲜食玉米品种。本发明所提供的选育方法，可创制出优良甜味糯自交系，种子发芽率高，植株农艺性状好、抗性强、籽粒含糖量高；选育出的甜味糯新型鲜食玉米品种，籽粒含糖量达14%。本发明选育得到的甜味糯型玉米，籽粒含糖量和口感品质较普通糯玉米显著提高，且采收期较甜加糯型玉米大大延长，适合鲜食和速冻加工。冻加工。


技术研发人员：赵久然 卢柏山 史亚兴 徐丽
受保护的技术使用者：北京市农林科学院
技术研发日：2022.04.21
技术公布日：2022/5/25