一种带有叶色标记玉米的选育方法.pdf

本发明涉及一种带叶色标记玉米的选育方法。该方法包括以玉米自选系为起始材料，进行种子诱变处理或离体诱变处理，筛选一类可稳定表达、受单隐性核基因控制的转绿型叶色标记的突变体，或以带有叶色标记的玉米突变体为供体，经杂交、回交或体细胞无性系变异，最终得带有叶色标记的玉米自交系。利用该方法选育的带叶色标记玉米，可有效监控杂交玉米的种子生产的各个环节，实施繁制种辅助去杂、大田生产去杂保纯和简易纯度检测。

1.  一种带有叶色标记玉米的选育方法，其特征是包括以下步骤：
1)以玉米自选系为材料，进行种子诱变处理或离体诱变处理；
2)种植诱变当代，采取套袋和人工授粉的措施严格自交，混收诱变一代植株的所有种子；
3)种植诱变二代，于幼苗1-3叶凭肉眼直观筛选黄化、叶边缘黄化、叶边缘白化、黄绿色和条纹的叶色变异体，单独移至一处，保留4-6叶可恢复正常绿色的变异单株，进行自交并按单株收获种子；
4)自诱变三代开始，室内外评价叶色标记的表达稳定性，筛选温度钝感型叶色突变体，同时观察叶色标记性状的遗传特性，选择受单隐性核基因控制的叶色突变体；
5)对叶色突变系进行农艺性状、品质性状、抗病性和杂种优势观察，最终得带有叶色标记的玉米自交系，或继续以带有叶色标记的玉米突变体为供体，经杂交、回交或体细胞无性系变异，最终得带有叶色标记的玉米自交系。

2.  根据权利要求1所述的带有叶色标记玉米的选育方法，其特征是所说的种子诱变处理是采用物理诱变处理，物理诱变处理的诱变剂为钴-60γ射线或铯-137γ射线，照射的剂量为100～250Gy。

3.  根据权利要求1所述的带有叶色标记玉米的选育方法，其特征是所说的种子诱变处理是采用化学诱变剂处理，化学诱变处理的化学剂为叠氮化钠或甲基磺酸乙酯，其中叠氮化钠处理的剂量为0.5mM～3.0mM，甲基磺酸乙酯处理的剂量为0.05M～0.2M。

4.  根据权利要求1所述的带有叶色标记玉米的选育方法，其特征是所说的离体诱变处理是采用钴-60和铯-137照射处理愈伤组织，照射的剂量为1～10Gy。

一种带有叶色标记玉米的选育方法
技术领域
本发明涉及一种带有叶色标记玉米的选育方法。
背景技术
转绿型叶色标记是一种肉眼就可直接识别的特异性表达的标记性状，不影响转绿后植株的正常生长。若将其与杂交玉米的亲本相结合，就可以在幼苗期有效监控杂交玉米生产的各个过程，并根据真假杂交种叶色的差异，实施去杂保纯措施和开展简易纯度鉴定，保证玉米杂交种的纯度质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带有叶色标记玉米的选育方法，实现快速、简便、直观鉴定玉米种子的纯度，为生产提供“放心”种子。
为实现上述目的，本发明的一种带有叶色标记玉米的选育方法，其特征是包括以下步骤：
1)以玉米自选系为材料，进行种子诱变处理或离体诱变处理；
2)种植诱变当代，采取套袋和人工授粉的措施严格自交，混收诱变一代植株的所有种子；
3)种植诱变二代，于幼苗1-3叶凭肉眼直观筛选黄化、叶边缘黄化、叶边缘白化、黄绿色和条纹的叶色变异体，单独移至一处，保留4-6叶可恢复正常绿色的变异单株，进行自交并按单株收获种子；
4)自诱变三代开始，室内外评价叶色标记的表达稳定性，筛选温度钝感型叶色突变体，同时观察叶色标记性状的遗传特性，选择受单隐性核基因控制的叶色突变体；
5)对叶色突变系进行农艺性状、品质性状、抗病性和杂种优势观察，最终得带有叶色标记的玉米自交系，或继续以带有叶色标记的玉米突变体为供体，经杂交、回交或体细胞无性系变异，最终得带有叶色标记的玉米自交系。
上述的种子诱变处理可以采用各类物理诱变处理或化学诱变剂处理，物理诱变处理的诱变剂为钴-60γ射线或铯-137γ射线，照射的剂量为100～250Gy。化学诱变处理的化学剂为叠氮化钠或甲基磺酸乙酯，其中叠氮化钠处理的剂量为0.5mM～3.0mM，甲基磺酸乙酯处理的剂量为0.05M～0.2M。所说的离体诱变处理是采用钴-60和铯-137照射处理愈伤组织，照射的剂量为1～10Gy。
以本发明选育方法得到的带有叶色标记玉米具有以下特征：幼苗1-3叶黄化、叶周缘白化、叶周缘黄化、黄绿色、虎斑、条纹，4-6叶可恢复为正常绿色，遗传上携带的叶色标记为一隐性性状，受单核基因控制。
本发明的优点是：
1、利用该方法选育的带叶色标记玉米，可有效监控杂交玉米的种子生产的各个环节，实施幼苗期在繁殖和大田生产中实施辅助去杂保纯的措施，并开展简易纯度检测，有助于确保玉米杂交种的纯度。
2、利用该方法选育的带叶色标记玉米，种子生产和经营部门，在收购时和经营过程中方便取样，根据叶色确定种子纯度，解决因种子质量问题而产生的责权纠纷。
具体实施方式
以下通过具体实例进一步说明本发明。
实施例1
钴-60γ射线物理诱变玉米自选系黄C选育黄化玉米H-lf1：
取含水量13％的玉米自选系黄C干种子，用钴-60的γ射线辐照处理，照射剂量为常规剂量200Gy。直播诱变当代种子，混收诱变一代植株的种子。混合种植诱变二代群体，当幼苗生长至1-3叶时，筛选可清晰识别黄化的变异体，并按单株收获4-6叶恢复正常绿色的变异体种子。观察黄化突变性状的表达稳定性与遗传控制、带黄化性状植株的农艺性状、品质特性、抗病性和杂种优势，经过反复筛选、淘汰，最终得一个1～3叶期带有黄化标记，第5叶恢复正常绿色，具有优良农艺性状、抗病和杂种优势强的玉米H-lf1。
实施例2
铯-137γ射线物理诱变玉米自选系X178选育叶边缘黄化玉米X-lf1：
取含水量13％的玉米自选系黄C干种子，用铯-137γ射线辐照处理，照射剂量为常规剂量150Gy。直播诱变当代种子，混收诱变一代植株的种子。混合种植诱变二代群体，当幼苗生长至1-3叶时，筛选可清晰识别叶边缘黄化的变异体，并按单株收获4-6叶恢复正常绿色的变异体种子。观察叶边缘黄化突变性状的表达稳定性与遗传控制、带叶边缘黄化性状植株的农艺性状、品质特性、抗病性和杂种优势，经过反复筛选、淘汰，最终得一个1～3叶期带有叶边缘黄化标记，第5叶恢复正常绿色，具有优良农艺性状、抗病和杂种优势强的玉米X-lf1。
实施例3
叠氮化钠化学诱变自选系丹598选育带白色条纹标记玉米D-lf1：
取含水量13％的玉米自选系齐319干种子，室温浸种16小时后，在25℃下以化学诱变剂叠氮化钠处理，处理的剂量为2mM。直播诱变当代种子，混收诱变一代植株的种子。混合种植诱变二代群体，当幼苗生长至1-3叶时，筛选可清晰识别白色条纹的变异体，并按单株收获4-6叶恢复正常绿色的变异体种子。观察白色条纹突变性状的表达稳定性与遗传控制、带白色条纹性状植株的农艺性状、品质特性、抗病性和杂种优势，经过反复筛选、淘汰，最终得一个1～3叶期带有白色条纹标记，第5叶恢复正常绿色，具有优良农艺性状、抗病和杂种优势强的玉米D-lf1。
实施例4
甲基磺酸乙酯化学诱变自选系齐319选育带黄绿色标记玉米Q-lf1：
取含水量13％的玉米自选系齐319干种子，室温浸种20小时后，在25℃下以化学诱变剂甲基磺酸乙酯处理，处理的剂量为0.1M。直播诱变当代种子，混收诱变一代植株的种子。混合种植诱变二代群体，当幼苗生长至1-3叶时，筛选可清晰识别黄绿色的变异体，并按单株收获4-6叶恢复正常绿色的变异体种子。观察黄绿色突变性状的表达稳定性与遗传控制、带黄绿色植株地农艺性状、品质特性、抗病性和杂种优势，经过反复筛选、淘汰，最终得一个1～3叶期带有黄绿色标记，第5叶恢复正常绿色，具有优良农艺性状、抗病和杂种优势强的玉米Q-lf1。
实施例5
钴-60γ射线离体诱变自选系黄早四选育带叶边缘白化标记玉米H-alf1：
取含水量13％的玉米自选系黄早四干种子，进行愈伤组织诱导培养，取用愈伤组织钴-60的γ射线辐照处理，照射剂量为常规剂量5Gy，而后进行愈伤组织分化成苗。炼苗后移栽诱变当代植株，混收诱变一代植株的种子。混合种植诱变二代群体，当幼苗生长至1-3叶时，筛选可清晰识别叶边缘白化标记的变异体，并按单株收获4-6叶恢复正常绿色的变异体种子。观察叶边缘白化突变性状的表达稳定性与遗传控制、带叶边缘白化性状植株的农艺性状、品质特性、抗病性和杂种优势，经过反复筛选、淘汰，最终得一个1～3叶期带有叶边缘白化标记，第6叶恢复正常绿色，具有优良农艺性状、抗病和杂种优势强的玉米H-alf1。
实施例6
铯-137γ射线离体诱变自选系郑58选育带叶边缘白化标记玉米Z-lf1：
取玉米自选系郑58干种子，进行愈伤组织诱导培养，取用愈伤组织铯-137的γ射线辐照处理，照射剂量为常规剂量10Gy，而后进行愈伤组织分化成苗。炼苗后移栽诱变当代植株，混收诱变一代植株的种子。混合种植诱变二代群体，当幼苗生长至1-3叶时，筛选可清晰识别叶边缘白化标记的变异体，并按单株收获4-6叶恢复正常绿色的变异体种子。观察叶边缘白化突变性状的表达稳定性与遗传控制、带叶边缘白化性状植株的农艺性状、品质特性、抗病性和杂种优势，经过反复筛选、淘汰，最终得一个1～3叶期带有叶边缘白化标记，第6叶恢复正常绿色，具有优良农艺性状、抗病和杂种优势强的玉米Z-lf1。
实施例7
以本发明选育方法得到的黄化标记玉米自选系H-lf1为亲本，通过杂交、回交获得带叶色标记的玉米自选系C-lf1：
以带有黄化标记玉米自选系H-lf1为供体，与自选系昌7-2杂交，人工授粉获得杂种F₁。种植杂种F₁，开花时与自选系昌7-2回交，获得BC₁。种植杂种BC₁，混收BC₁植株的种子，混合种植BC₁F₂群体，当幼苗生长至1-3叶时，筛选并保留叶片黄化、4-6叶可转绿的单株，开花时与自选系昌7-2回交，获得BC₂F₂。如此反复，最终从BC₆F₂获得总体特性与自选系昌7-2相似、带有叶片黄化可转绿标记的玉米自选系C-lf1。
实施例8
以本发明选育方法得到的叶边缘白化标记玉米自选系Z-lf1为亲本，通过杂交、回交获得带叶色标记的玉米自选系N-lf1：
以带有叶边缘白化标记玉米自选系Z-lf1为供体，与自选系农1145杂交，人工授粉获得杂种F₁。种植杂种F₁，开花时与自选系农1145回交，获得BC₁。种植杂种BC₁，混收BC₁植株的种子，混合种植BC₁F₂群体，当幼苗生长至1-3叶时，筛选并保留叶边缘白化、4-6叶可转绿的单株，开花时与自选系农1145回交，获得BC₂F₂。如此反复，最终从BC₆F₂获得总体特性与自选系农1145相似、带有叶边缘白化可转绿标记的玉米自选系N-lf1。