容易提取的具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米以及用于从杂交玉米提取花色素苷的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200680056596.0

申请日:

2006.12.11

公开号:

CN101557702A

公开日:

2009.10.14

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):A01H 1/02申请公布日:20091014|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

A01H1/02; A01H1/04; A01H5/00; C07D311/62

主分类号:

A01H1/02

申请人:

博泰加·让·卡洛·兰迪瓦尔

发明人:

博泰加·让·卡洛·兰迪瓦尔

地址:

巴西圣保罗

优先权:

专利代理机构:

中科专利商标代理有限责任公司

代理人:

吴小明

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内容摘要

容易提取的具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米以及用于从杂交玉米提取花色素苷的方法,涉及具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米的世代以及它们的提取方法,从而在此方法中不产生废品的情况下允许了花色素苷的使用以及玉米的利用,为此目的,将自然界中含有花色素苷的物种与其它的预定种质适当杂交育种,所述其它的预定种质具有适当和适合的特征,从而作为用于接收沉积在它的表面上的表皮的基本基质,所述表皮具有均匀的、根据表皮和谷粒之间的坚固性差别而容易移去的花色素苷。

权利要求书

权利要求书

1a)容易提取的具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米以及用于从杂交玉米提取花色素苷的方法,其特征在于,所述杂交玉米是通过将含有花色素苷的玉米的物种与另一种预定种质适当杂交育种而得到,所述另一种预定种质具有适当和适合的特征,从而用作在它的表面上沉积花色素苷以后接收的基本基质,并且所述杂交玉米具有极硬的胚乳,从而能够用于工业化,所述杂交玉米表现出的其主要特征被分为定义为谷粒的具体特征和植物的具体特征的两个基本类别,其中,所述谷粒的特征如下:
1-硬的胚乳;
2-谷粒的良好质量;
3-对谷粒的主要热带病的抗性;
4-对谷粒破裂的抗性;
5-对由雨所致的谷粒斑点的抗性;
6-光滑的果皮;
7-橙色的胚乳;
8-长的谷粒;
9-亮的果皮和对果皮残断的抗性;
10-具有较小凹痕类型标记特征的谷粒;
11-具有对胚芽区域增加颜色的能力的果皮;
12-在30%湿度之下容易脱粒;
遵循与所述谷粒的特征的原理的相同原理,所述植物还必须表现出下列具体特征:
1-谷穗的良好密实性;
2-对倒伏的抗性;
3-对叶的主要热带病的抗性;
4-对断裂的抗性;
5-对由风所致的叶的残断的抗性;
6-叶的深绿色;
7-植物的低的高度;
8-粗茎;
9-植物高度与谷穗高度的比例低;
10-在植物生理成熟以后快速释放水的能力;
11-植物直立的能力以用于机器收获;
12-开花早熟;
13-收获早熟;
14-雄株和雌株开花的一致性;
15-快的突出体出现;
16-植物活力;
17-花粉在热带环境中的良好生存力;
18-对风应力的耐性;
19-对高的总蒸发的胁迫的耐性;
20-对由于缺水导致的胁迫的耐性。
2a)根据权利要求1所述的容易提取的具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米以及用于从杂交玉米提取花色素苷的方法,其特征在于下列事实:得到具有高含量的花色素苷的杂交玉米的方法如下进行:将从在具有一定含量的花色素苷的自然物种与预定种质之间的杂交得到的材料杂交育种,同时将这些得到的材料自花传粉并且每10个连续周期根据期望特征选择,直至获得可以用作与种质雌株杂交育种的雄株的纯合体谱系,在所述纯合体谱系中,果皮和胚乳之间的对比差异被强化,从而得到含有均匀花色素苷含量的均匀玉米植物,产生用于工农业发展的杂交玉米的植物材料。
3a)根据权利要求1和2所述的容易提取的具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米以及用于从杂交玉米提取花色素苷的方法,其特征在于下列事实:得到杂交玉米的所述方法根据下列阶段进行:在第一阶段,将所述自然物种与用作雌株的预定种质(通过SSR微卫星由分子标记组织成杂合组)适当地杂交育种,同时必须设计种植日期,使得样本之间的开花同步,从而将所述自然样本的花粉指向所述种质的柱头,并且在此之后,将它们适当地保护并且促进传粉,同时对于此传粉,仅选择表现出期望特征的那些植物;在此程序以后,必须等待谷粒的充实,即它的成熟,并且在收获时,仅选择具有期望特征的那些谷穗,将全部的其它谷穗适当地丢弃,将选择的谷穗在特定干燥器中在约38℃适当干燥,从而选择具有期望特征的谷粒,这由于暗红或黑色的着色而可以在视觉上进行;将以上提及的谷粒适当地分离到适当识别的袋中。
4a)根据权利要求3所述的容易提取的具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米以及用于从杂交玉米提取花色素苷的方法,其特征在于下列事实:上述杂交育种的方法通过从某个周期开始的基质的自花传粉经历至少10个连续周期而进行,从而限制选择标准,以便在进行得到杂交玉米的所述方法时得到具有期望特征的植物和谷粒。
5a)根据权利要求3和4所述的容易提取的具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米以及用于从杂交玉米提取花色素苷的方法,其特征在于下列事实:在第三个周期期间,开始阻碍所述植物或所述谷粒的疾病的发展的选择,从而消除在得到的杂交玉米中发展这些疾病的任何可能性。
6a)根据权利要求3、4和5所述的容易提取的具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米以及用于从杂交玉米提取花色素苷的方法,其特征在于下列事实:在杂交育种的最后一个周期中,然后将生产早熟试验表现良好的每一个谱系与预定种质的全部的雌株样本进行试验,并且形成杂种,所述杂种除在种子水平上的两种其它的不同类型之外,在生产水平上还具有完全黑色的谷粒,从而生成可以用于种植的种子,所述两种其它的不同类型中的一种具有正常颜色并且另一种具有黑色种子。
7a)根据前述权利要求所述的容易提取的具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米以及用于从杂交玉米提取花色素苷的方法,其中在用得到的杂交玉米的种子已经进行种植以后,通过湿度为25至30%的常规收获机器进行所述杂交玉米的收获,其中将所述谷粒从植物的其余部分例如茎、叶、秆和玉米穗轴分离,所述谷粒被分离并送至加工,本方法的特征在于,开始提取花色素苷,它的第一阶段是收获的玉米的清洗,其中通过预-清洗和清洗机器将没有被收获机器分离的杂质去除,进入随后的阶段,其中,将它们送至用于从它们的谷粒取得表皮的特定机器,其中在另一个机器中进行从谷粒的全部的表皮取得,此分离由于表皮和谷粒之间的硬度差异而易于进行,并且所述表皮被适当地加工,将收集的材料变成粉末形式的复合物,所述复合物随后被化学处理,以提取花色素苷;在随后的阶段中,粉末材料被化学处理,从而将花色素苷适当地分离、储存并以粉末的形式加工,然而,根据它们的应用需要,它们的表现形式可以不同;同时将没有表皮的谷粒在常规干燥器中适当地干燥,直至它们达到13%的湿度,尤其是对于它们在袋中的储存,或者可以将它们送至储存仓,并且它们可以正常地被商业化作为人类食品或动物食品,原因在于它们的特征得以保留。

说明书

容易提取的具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米以及用于从杂交玉米提取花色素苷的方法
容易提取的具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米以及用于从杂交玉米提取花色素苷的方法,其提出了具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米的世代及其提取方法,从而在此方法中在不产生废品的情况下允许了花色素苷的使用以及玉米的利用。
应用领域:
本发明涉及杂交玉米中花色素苷的引入,使得与自然界中发现的物种、乃至当前使用的杂交玉米不同的是,花色素苷均匀地存在于杂交玉米的果皮中,从而允许了用于花色素苷提取的有效方法的利用,所述花色素苷本身又是可以用于不同类型的应用的组分,所述应用例如:人类健康、化妆品、食品、药物、纺织工业、醇和非醇饮料的生产或许多其它的应用。
现有技术:
如本领域技术人员所知的,花色素苷是用于不同类型的应用、尤其是人类健康的组分,然而它们还非常多地用作染料成分。
在自然界中,花色素苷被发现于不同类型的蔬菜和水果中,然而红色和暗色水果例如醋栗、葡萄、桑葚等表现出了更大浓度的该物质。
花色素苷还被发现于一些种类的玉米、谷粒或玉米穗轴中,然而,它们的浓度比在其它类型的已提及的水果中低得多。
在花色素苷的利用中所发现的不便之处之一是它们的提取,因为它们通过水果和蔬菜的浆果得到,这使得它们的利用非常困难,因为它们的提取涉及与水果季节相适应的年度的特定时期,除此之外,由于从它们的浆果和果皮提取使得水果不能用于其它目的,产生了大量的废品和待丢弃的材料。
在玉米的情况下,自然物种表现出非常不规则浓度的花色素苷,并且所述花色素苷集中在具有软的胚乳的谷粒的表皮中,这限制了其用于花色素苷提取的利用,因为软的胚乳不允许从谷粒取得表皮,从而导致在提取本可以随后被商品化的谷粒时,所述谷粒破裂。
玉米的一些自然物种表现出了在不可食用的玉米穗轴中高浓度的花色素苷,因此,其不可以商业化用于人类口服使用,原因在于它们具有非可食用的来源。
发明目的:
根据以上已经披露的全部内容,本发明的目的如下:提出杂交玉米的世代(generation),其花色素苷的浓度高度均匀并且集中在谷粒的表皮中,另外,与胚乳的硬度和质量形成对比,此表皮易于移去。
提出一种用于从杂交玉米提取花色素苷的方法,所述方法是有效的并且所述方法在工艺中不破坏谷粒,从而保护它们并且保证它们的随后利用,而没有它们的营养或经济价值的明显损失。
在此范围内,本发明的主要目的之一实际上在于,提供杂交玉米的世代,其含有均匀的花色素苷含量,具有硬的胚乳,能够允许从它们的表皮取得花色素苷,而不破坏谷粒和产生废物,所述谷粒将特别用于动物食品,原因在于硬的胚乳是橙色的,非常好地与鸡蛋和鸡肉匹配。
此具有均匀花色素苷含量的杂交玉米通过下列方法得到:在不同物种的玉米和特定种质之间回交和自花授粉,直至达到具有期望特征的纯合体谱系,其在谷粒中的着色与自然物种相比高度均匀。
本发明的另一点实际上在于,它提出了一种提取花色素苷的方法,所述方法能够取得这种组分并且保持玉米谷粒的最初特征。
要强调的另一点在于以下事实:本方法使得处理以后的玉米可以用于常规形式,即人类或动物食物,或用于任意的其它途径,原因在于保持了它的普通特征。
要强调的另一点在于以下事实:本方法没有产生大量的要被丢弃或除去的材料,同时在提取花色素苷以后,可以将全部的处理材料重新使用并用作常规玉米,而没有任何经济损失。
发明详述:
在本发明的一个优选结合(incorporation)中,使用了一种如在自然界中发现的含有花色素苷的玉米,同时所述花色素苷分散在谷粒中,表现出众多的颜色,例如白色、黄色以及最后黑色,其是可以作为花色素苷的来源的谷粒。
因此,由于胚乳的颜色,白色或浅黄色,此自然物种还是软的,表现出低的生产率,即,它没有表现出工业适用性。
将含有某一含量的花色素苷的此物种与本发明人开发的另一种预定种质适当杂交育种,所述本发明人开发的另一种预定种质具有适当和适合的特征,从而使其用作在它的表面上接收、沉积的基本基质,并且具有均匀花色素苷的表皮由于表皮和谷粒之间的坚固性的差别而可以容易地移去。
此基本基质是由本发明人开发的种质的极硬胚乳。因而,在此第一代杂交中,将得到的材料自花传粉并且用之前提及的具体特征选择,经历10个连续周期,直至获得可以用作与种质的雌株杂交育种的雄株的纯合体谱系,在所述纯合体谱系中,果皮和胚乳之间的对比差异被强化,以在不破坏所提出的杂交玉米的谷粒的情况下促进从所述谷粒取得表皮,从而得到含有均匀的花色素苷含量的均匀玉米植物,产生将用于工农业发展的杂交玉米的植物材料。
根据这种特征,本方法所必需的阶段如下:
首先,我们将可以是在以上提及的在自然界中发现的物种的花色素苷的来源用作花色素苷的供体。将此物种以长度为5米的行播种,用作雌株的由本发明人开发的种质(按照通过SSR微卫星的分子标记,将此种质适当地组织成杂合组)一起也以长度为5米的行播种,注意使得种植日期保证该物种的雄株开花与种质的雌株开花同步。
在开花时,将作为雄株的该物种的花粉送至在其突出体出现(emergence)之前由纸袋适当保护的种质的接受柱头,以保证期望的特定定向杂交育种,然后促进传粉。必须仔细选择作为花粉供体的物种植物,仅选择表现出与以下提及的那些(植物的特征)类似的适宜特征的那些,所述适宜特征是种质具有的那些并且是我们在此改良中寻找的那些。稍后,仍保持柱头处于被保护状态,以免于任何其它类型的花粉的干扰。
从所述物种接收花粉从而变得能够工业化的该特定种质的特征被包括在要被分析的两个基本类别中,并且作为谷粒的具体特征和植物的具体特征而显现:
在这些说明中,谷粒的特征如下:
1.硬的胚乳。
2.谷粒的良好质量。
3.对谷粒的主要热带病的抗性。
4.对谷粒破裂的抗性。
5.对由雨所致的谷粒斑点的抗性。
6.光滑的果皮。
7.橙色的胚乳。
8.长的谷粒。
9.亮(bright)的果皮和对果皮残断的抗性。
10-具有较小凹痕类型标记特征的谷粒。
11-具有对胚芽区域增加颜色的能力的果皮。
12-在30%湿度之下容易脱粒。
遵循与谷粒特征相同的原理,植物还必须表现出下列具体特征:
1-谷穗的良好密实性。
2-对倒伏的抗性。
3-对叶的主要热带病的抗性。
4-对断裂的抗性。
5-对由风所致的叶的残断的抗性。
6-叶的深绿色。
7-植物的低的高度。
8-粗茎。
9-植物高度与谷穗高度的比例低。
10-在植物生理成熟以后的快速释放水的能力。
11-植物直立的能力以用于机器收获。
12-开花早熟。
13-收获早熟。
14-雄株和雌株开花的一致性。
15-快的突出体出现,
16-植物活力。
17-花粉在热带环境中的良好生存力。
18-风应力耐性。
19-高的对胁迫的总蒸发耐性。
20-由于缺水导致的胁迫耐性。
为了得到以上特征,在杂交育种以后,必须等待谷粒的充实,即它的生理成熟,并且在收获时,通过仅选择来自种质的行的那些选择最佳的谷穗。此时,即,实际上在改良工作的开始,丢弃自然物种,因为它已经贡献了它的花粉,并且将使用从对应于种质的谷穗收集的种子。
在收获时,非常重要的是,针对花色素苷的更好转移的可能性,通过选择黑色或深红色的谷粒来仅选择表现出具有最佳颜色的谷粒的谷穗,原因在于自然物种可能不具有连续的典型特征,并且正常的情况是,它们表现出宽的遗传变异性,尤其是在谷粒的颜色上。
随后的阶段在收获以后进行,其中,将谷穗在谷穗干燥器中在约38℃的温度并且通过强空气流干燥。谷穗的干燥是重要的,因此我们可以实际觉察到哪个谷粒表现出更接近黑色的最佳色调,黑色是目前感兴趣的颜色。
因而,进行更深色谷穗的选择,并且仔细地,必须仅选择黑色或深红色的谷粒,所述黑色或深红色的谷粒被分离到取自每一个谷穗的包装中,以在不同的行中再次播种。必须将全部的其它颜色的谷粒必要地丢弃,从而不妨碍现在从此初始材料开始的改良。
随后的阶段以以上提及的包装开始,所述以上提及的包装含有第一代杂交的种子(定义为F1),其在对于每一列用数字适当地识别的各个行中播种,直至完成5米的长度。在每一列中存在过量的种子的情况下,必须通过对较暗颜色的那些的选择再次提供优先,选择最佳的种子。
再次,必须在F1的每一列的侧面播种一列本发明人的初始种质,注意的是为了新的杂交育种,使得两种谱系的开花同步。再次,F1作为雄株而该种质作为雌株。在开花时,将作为雄株的F1的花粉送至在其突出体出现之前由纸袋适当保护的种质的接受柱头,以保证期望的特定定向杂交育种,并且进行传粉。必须仔细选择将作为花粉供体的来自F1的植物,仅选择表现出适宜特征的那些,所述适宜特征是种质具有的那些并且是意欲改良的那些。因而,在传粉以后,仍保持柱头处于被保护状态,以避免任何其它类型的花粉的干扰。
在随后的阶段,在杂交育种以后,必须等待谷粒的充实,即它的生理成熟,并且在收获时,仅从种质的行选择最佳的谷穗。此时,丢弃F1的列,因为它已经贡献了它的花粉,并且将从对应于种质的谷穗收集的种子定义为BC1。
在此阶段,非常重要的是在收获时,针对花色素苷的更好转移的可能性,仅选择表现出较大量的具有最佳颜色的谷粒的BC1谷穗,原因在于BC1开始显示某些可选择的特征,然而,它们在期望的特征上仍未表现出一致性。正常的情况在于,它们表现出宽的遗传变异性,尤其是在谷粒的颜色上。在任何情况下,本文中我们寻求的是,通过强调黑色谷粒,并且丢弃可以在先前谷粒的收获中被选择的包括红色或微红色谷粒的全部的其它谷粒,选择以上提及的参数。在此阶段,选择标准更具体。在收获以后,将选择的谷穗在谷穗干燥器中在约38℃的温度并且通过强空气流干燥。此干燥对于实际觉察到哪个谷粒表现出更接近黑色的最佳色调是重要的。此后,必须选择更深色的谷穗,并且仔细地,仅选择黑色或深红色的谷粒,所述黑色或深红色的谷粒被分离到源自每一个适当地被识别的BC1谷穗的包装中。将全部的其它颜色的谷粒必要地丢弃,从而不妨碍在下一阶段中将其选择标准强化的改良。
因而,将含有BC1种子的包装在对于用数字适当地识别的各个行中播种,每一列一次,直至完成5米的长度。如果在每一列中存在过量的种子,必须通过对较暗颜色种子的选择再次提供优先,选择最佳的种子。在开花时,然后将全部的BC1种子进行自花传粉,所述BC1种子的花粉被送至同一植物的接受柱头。该柱头在其突出体出现之前必须被纸袋适当地保护,以保证期望的特定定向杂交育种。必须仔细选择要自花传粉的BC1的植物,使得这些植物表现出接近已经提及的、种质已经具有并且我们意在获得的那些理想特征,从而强化选择标准。
在传粉以后,仍保持柱头处于被保护状态,以避免其它类型的花粉的干扰。
因此,必须等待谷粒的充实,即它的生理成熟,然后开始叶疾病的严格选择,同时必须将自花传粉后表现出疾病的植物同样地丢弃。在收获时,选择来自通过选择疾病的植物的最佳谷穗,将剩余的植物丢弃,而不论它们表现出何种类型的谷粒。
在此阶段,极为重要的是,通过选择花色素苷的转移,仅收集被命名为S1的表现出大量具有深黑色的谷粒的谷穗,所述谷穗的谷粒开始显示可选择的特征,其可以被转移到随后的周期。然而,它们在它们的期望特征上仍没有表现出一致性。正常的情况在于,它们表现出宽的遗传变异性,尤其是在谷粒的颜色上。在此阶段,选择标准变得更加严格,固定在黑色谷粒。
在收获以后,将谷穗在谷穗干燥器中在约38℃的温度并且通过强空气流干燥。此干燥是重要的,从而实际觉察到哪个谷粒表现出最佳色调并且更接近黑色。
因而,进行更深色谷穗的选择,并且必须仔细地仅选择黑色或深红色的谷粒,所述黑色或深红色的谷粒被分离到源自每一个被识别为S1谷穗的包装中。必须将全部的其它颜色的谷粒必要地丢弃。
在此阶段以后,将含有S1种子的包装播种,以开始同系配合抑制,直至实现谱系的高度纯合性(advanced homocygosis)。而且,在对于每一列在用它们本身的数字适当标记的各个行中播种,直至完成5米的长度。在每一列中存在过量的种子的情况下,必须通过对较暗颜色种子的选择再次提供优先,选择最佳的种子。
在开花时,然后将全部的S1种子进行自花传粉,并且所述S1种子的花粉被送至同一植物的接受柱头。该柱头在其突出体出现之前必须被纸袋适当地保护,以保证期望的特定定向杂交育种。必须仔细选择要自花传粉的S1的植物,尤其是表现出期望特征的那些。在传粉以后,仍保持柱头处于被保护状态,以免于其它类型的花粉的干扰。
因此,必须等待谷粒的充实,即它的生理成熟,并且开始叶疾病的严格选择,同时将自花传粉后表现出疾病的植物丢弃。在收获时,选择来自将在疾病选择中使用的植物的最佳谷穗,将剩余的植物丢弃,而不论它们表现出何种类型的谷粒。
在此阶段,至关重要的是,通过选择花色素苷的转移,仅收集被定义为S2的表现出大量具有深黑色的谷粒的谷穗,所述谷穗的谷粒开始显示可选择的特征,其可以被转移到随后的周期,原因在于谷穗中的黑色谷粒的数量增加,并且超过一半的这些谷穗具有完全黑色的谷粒。
在收获以后,将谷穗在谷穗干燥器中在约38℃的温度并且通过强空气流干燥。必须选择具有最佳色调并且更接近黑色的谷粒。在已经进行更深色谷穗的选择以后,仔细地,仅选择黑色或深红色的谷粒,所述黑色或深红色的谷粒被分离到源自每一个被识别为S2谷穗的包装中。将全部的其它颜色的谷粒必要地丢弃。
在随后的阶段,将含有S2种子的包装在对于每一列用它们本身的数字适当标记的各个行中播种,直至完成5米的长度。在每一列中存在过量的种子的情况下,必须通过对较暗颜色种子的选择再次提供优先,选择最佳的种子。
在开花时,将全部的S2种子进行自花传粉,并且所述S2种子的花粉被送至相同的植物的接受柱头。该柱头在其突出体出现之前必须被纸袋适当地保护,以保证期望的特定定向杂交育种。必须仔细选择要自花传粉的S2的植物,以表现出理想的特征,从而将该特征转移到随后的世代。因而在此之后,仍保持柱头处于被保护状态,以免于其它类型的花粉的干扰。
在杂交育种以后,必须等待谷粒的充实,即它的生理成熟,然后开始叶疾病的严格选择,同时将自花传粉后表现出疾病的植物丢弃。在收获时,从具有疾病选择的植物选择最佳谷穗,将剩余的植物丢弃,而不论它们表现出何种类型的谷粒。
在此阶段,至关重要的是,仅收集被定义为S3的表现出大量具有深黑色的谷粒的谷穗,获得花色素苷的转移,所述具有深黑色的谷穗的谷粒显示了可选择的特征,其可以被转移到随后的周期。此时,每一个谷穗的黑色谷粒的量开始增加,并且已经可以发现超过一半的谷穗具有完全黑色的谷粒。尽管本文中的选择标准更加严格,然而,发现黑色谷粒处于更大的量,并且开始注意到由纯合性的加强所致的谷穗尺寸的减小。
在收获以后,将谷穗在谷穗干燥器中在约38℃的温度并且通过强空气流干燥,所述干燥对于识别出表现出最佳色调和更接近黑色的谷粒是重要的。
因此,必须选择更深色的谷穗,并且仔细地,仅将黑色谷粒分离到源自每一个被识别为S3谷穗的包装中。将全部的其它颜色的谷粒必要地丢弃。
在随后的阶段,由于玉米中的花色素苷的生物合成受多种调节基因控制并且由许多环境因素的发展而诱导,涉及多于20个基因座和组织中色素分布方面的许多基因的表达,2n果皮的来源源自雌株,因此进行杂交育种试验以将谱系的改良分离成两个特定的组,这对于将该具有花色素苷的谱系变成纯合体谱系是必要的:
在组1中:雄株谱系,所述雄株谱系在生产场地中的杂交育种时没有使雌株种子变黑,但是在谷粒的收获中,在生产者场地的水平使雌株种子变黑并且获得用于工业化所需的花色素苷。
在组2中:雄株谱系,所述雄株谱系的雌株种子在种子生产场地中的杂交育种时并且还在谷粒的收获时,就已经以生产者场地的水平变黑并且获得用于工业化所需的花色素苷。
因此,第一代杂交育种试验以(种质的)杂合组E的2棵雌株开始,以在形成以上提及的两个特定组中分离携带花色素苷的谱系。再次,将含有S3种子的包装在对于每一列用它们本身的数字适当标记的各个行中播种,直至完成5米的长度。在每一列存在过量的种子的情况下,必须通过对较暗颜色种子的选择再次提供优先,选择最佳的种子。还以相同的长度在侧面播种用于每一棵雄株S3植物的雌株植物,以进行杂交育种。
在开花时,将全部的S3种子进行自花传粉并且用数字标记,所述S3种子的花粉被送至相同的植物的接受柱头。S3种子和组E的雌株植物的柱头在其突出体出现之前必须被纸袋适当地保护,以保证期望的特定定向杂交育种。必须仔细选择要自花传粉的S3种子的植物,尤其是表现出期望特征的那些,从而保证将该特征传递到下一世代。并且在传粉以后,仍保持柱头处于被保护状态,以免于任何其它类型的花粉的干扰。
同时,将每一棵S3植物自花传粉并且用它的数字标记,所述S3植物必须与组E的两棵雌株杂交育种,也标记S3植物的编码,以识别具有花色素苷的雄株的来源。
在杂交育种以后,必须等待谷粒的充实,即它的生理成熟,现在开始S3组内的叶疾病的严格选择,并且将自花传粉后表现出疾病的植物同样地丢弃。在收获时,从已经通过疾病选择的植物选择最佳谷穗,并且必须将剩余的植物丢弃,而不论它们表现出何种类型的谷粒。
在此阶段,至关重要的是,仅收集表现出大量具有深黑色的谷粒的谷穗,获得花色素苷的转移,所述谷粒源自显示可选择的特征的收获物(harvesting),其可以被转移到被命名为S4的随后的周期。此时,开始出现完全黑色的谷穗,并且混合谷粒的颜色中的遗传变异性开始减小。必须还收集完全识别的雌株植物。
在收获以后,将谷穗在谷穗干燥器中在约38℃的温度并且通过强空气流干燥,最佳的干燥是重要的,因此可以实际觉察到表现出最佳色调和更接近黑色的谷粒。
此后,选择更深色的谷穗,并且仔细地,仅选择具有黑色谷粒的那些谷穗,所述具有黑色谷粒的那些谷穗被分离到源自每一个识别为S4谷穗的包装中。必须将全部的其它颜色的谷粒必要地丢弃。
在随后的阶段,通过由颜色选择从雌株植物收集的种子,必须在长度为5米的8行中开始种植杂合组E的雌株的杂种,但是分为先前阶段提到的两组,并且正常颜色的剩余种子应当属于组1,而仅由于在杂交育种时S4植物的花粉而保持黑色的那些种子应当属于组2。该生产试验必须继续进行直至收获,以观察哪种S4植物与雌株植物具有杂种优势。这些试验被称为早熟生产试验(precocious production test)。
将含有S4种子的包装在对于每一列用它们的有关数字适当标记的各个行中播种,直至完成5米的长度,它们根据取自雌株植物的种子的颜色的信息被分成组1和2。在开花时,将全部的S4种子进行自花传粉并且用数字标记,并且所述S4种子的花粉被送至相同的植物的接受柱头。S4植物的柱头在其突出体出现之前必须被纸袋适当地保护。必须仔细选择要自花传粉的S4谱系的植物,尤其是表现出期望特征的那些。因而,在此以后,仍保持柱头处于被保护状态,以免于任何其它类型的花粉的干扰。
在杂交育种以后,必须等待谷粒的充实,即它的生理成熟,并且开始S4组内的叶疾病的严格选择,同时必须将自花传粉后表现出疾病的植物同等地丢弃。在收获时,从已经通过疾病选择的植物选择最佳谷穗,同时必须将剩余的植物丢弃,而不论它们表现出何种类型的谷粒。
在此阶段,至关重要的是,仅收集被定义为S5的表现出全部的谷粒具有深黑色的谷穗,获得花色素苷的转移。在收获以后,将谷穗在谷穗干燥器中在约38℃的温度并且通过强空气流干燥,这种工作对于识别表现出黑色的最佳色调的谷粒是重要的。将这些分离到源自每一个被识别为S5谷穗的包装中。
在随后的阶段,开始杂合组E的雌株植物的杂种的收获,所述杂合组E的雌株植物在之前的阶段中被播种,并且通过确定最佳的10%的谷粒生产率,并且由此信息,将它们选择为S5雄株。必须对每一列继续播种含有S5种子的包装,直至完成5米的长度,它们根据取自雌株植物的种子的颜色的信息被分成组1和2。在开花时,将全部的S5种子进行自花传粉并且用它们的有关数字标记,并且所述S5种子的花粉被送至相同的植物的接受柱头。S5的柱头在其突出体出现之前必须被纸袋适当地保护。必须仔细选择要自花传粉的S5组的植物,尤其是表现出期望特征的那些,使得将这些特征传递到随后的世代。在此以后不久,必须仍保持柱头处于被保护状态,以免于任何其它类型的花粉的干扰。
在杂交育种以后,必须等待谷粒的充实,即它的生理成熟,并且开始S5组内的叶疾病的严格选择,并且必须将自花传粉后表现出疾病的植物同等地丢弃。在收获时,从已经通过疾病选择的植物选择最佳谷穗,同时将剩余的植物丢弃,而不论它们表现出何种类型的谷粒。再次,在这点上,至关重要的是,仅收集表现出全部的谷粒具有深黑色的谷穗,因为这些是已经同化了花色素苷的转移的植物,这些谷粒被定义为S6。在收获以后,将谷穗在谷穗干燥器中在约38℃的温度并且通过强烈的空气流干燥,最佳的干燥是重要的,因此可以实际觉察到哪个谷粒表现出最佳的暗色色调。将这种谷粒分离到源自每一个被区别为S6谷穗的包装中。
在随后的阶段,必须在每一列中继续播种含有S6种子的包装,直至完成5米的长度,根据取自雌株植物的种子的颜色的信息将它们保持在组1和2中。在开花时,将全部的S6进行自花传粉并且用它们的有关数字标记,并且所述S6的花粉被送至相同的植物的接受柱头。S6的柱头在其突出体出现之前必须被纸袋适当地保护。必须仔细选择要自花传粉的S6组的植物,尤其是表现出期望特征的那些。不久以后,必须仍保持柱头处于被保护状态,以免于任何其它类型的花粉的干扰。
在杂交育种以后,必须等待谷粒的充实,即它的生理成熟,并且再次开始S6内的叶疾病的严格选择,同时必须将自花传粉后表现出疾病的植物同等地丢弃。在收获时,从已经通过疾病选择的植物选择最佳谷穗,同时将剩余的植物丢弃,而不论它们表现出何种类型的谷粒。
再次,在这点上,至关重要的是,仅收集表现出全部的谷粒具有深黑色的谷穗,所述谷穗是已经同化了花色素苷的转移的那些,其被适当地命名为S7。在收获以后,将谷穗在谷穗干燥器中在约38℃的温度并且通过强空气流干燥,此程序是重要的,因此可以实际觉察到哪个谷粒表现出最佳的暗色色调。将这种谷粒分离到源自每一个被确定为S7谷穗的包装中。
在随后的阶段,在分离的地点,每一个S7包装经历种子数量上的增加,根据SSR分离和分子标记标准,在雄株植物的杂合组内将所述行分组,丢弃间距系数大于0.77的那些,从而成为谱系。
在随后的阶段,将早熟生产试验表现良好的每一个谱系开始与所述种质的全部雌株植物进行试验,并且形成杂种,所述杂种除在种子水平上的两种其它不同类型之外,还在生产水平上在它的谷粒中表现出完全黑色,所述在种子水平上的两种其它的不同类型具有正常颜色以及具有黑色的种子。该杂种完全不同于如在自然界中发现的物种。
因此,这些杂种符合谷粒的期望特征以及之前已经定义的植物的期望特征。
所得到的该植物由于果皮的花色素苷而表现出完全黑的谷粒,并且根据种子生产标准,于是可以开始它们的商业生产。
这些种子的种植可以通过使用相同的常规种植设备的适当辅助来进行。
杂交玉米的收获借助于具有25至30%的湿度的常规的收获机器来进行,其中,将谷粒从植物的其余部分例如茎、叶、秆和玉米穗轴分离,所述谷粒被分离并送去加工。
在此阶段,开始用于提取花色素苷的工艺,并且它的第一阶段包括清洗收获的玉米,其中,通过预-清洗和清洗机器将没有被收获机器分离的杂质去除;进入随后的阶段,其中,将它们送至用于从它们的谷粒取得表皮的特定机器。
在另一个阶段,在另一个机器中进行全部谷粒表皮的取得,此分离由于表皮和谷粒之间的硬度差别而易于进行,并且该表皮被适当地加工,从而将收集的材料变成粉末形式的复合物,所述复合物随后被化学处理,以提取花色素苷。
在当前工艺的随后阶段,粉末材料被化学处理,从而适当地分离出花色素苷。该花色素苷被分离并以粉末的形式加工,然而,根据它们的应用需要,它们的表现形式可以不同。
在随后的阶段,将没有表皮的谷粒在常规干燥器中适当地干燥,直至它们达到13%的湿度,尤其是对于它们在袋中的储存,或者可以将它们送至储存仓,并且它们可以正常地被商业化作为人类食品或动物食品,原因在于通过保持它们的营养价值和它们的经济价值,它们的特征得以保留。
最后,根据它们的应用需要,可以将纯的花色素苷以不同的表现形式,即胶囊、粉末、液体、颗粒等形式商业化。

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容易提取的具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米以及用于从杂交玉米提取花色素苷的方法,涉及具有均匀浓度的花色素苷的杂交玉米的世代以及它们的提取方法,从而在此方法中不产生废品的情况下允许了花色素苷的使用以及玉米的利用,为此目的,将自然界中含有花色素苷的物种与其它的预定种质适当杂交育种,所述其它的预定种质具有适当和适合的特征,从而作为用于接收沉积在它的表面上的表皮的基本基质,所述表皮具有均匀的、根据表皮和谷。

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