近年來,隨著人們生活水平和對(duì)健康要求的不斷提高,普通黑糯玉米(以下簡(jiǎn)稱“普黑糯”)因其鮮籽粒中硒、鋅等微量元素和天然黑色素含量高于白糯玉米,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,倍受消費(fèi)者青睞。而超級(jí)黑糯玉米(以下簡(jiǎn)稱“超黑糯”)不僅克服了其籽粒轉(zhuǎn)色晚、粒色淡等缺點(diǎn),其天然黑色素和微量元素硒、鋅含量也明顯高于“普黑糯”,籽粒形成即為深紫黑色,尤其穗軸中天然黑色素含量高達(dá)7%,具有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,比“普黑糯”產(chǎn)品更具有優(yōu)勢(shì)。但從育種角度看,由于“超黑糯”遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜,育種難度大,要想獲得好的效果,其育種技術(shù)更為重要?,F(xiàn)將我們?cè)谶@方面的研究簡(jiǎn)述如下:
1 超黑糯與普黑糯的主要區(qū)別
1.1 普黑糯玉米果皮和糊粉層黑色性狀受6對(duì)基因控制,包括一對(duì)跳躍基因;而超黑糯玉米果皮黑色性狀(糊粉層為白色)受8對(duì)基因控制,包括一對(duì)跳躍基因和兩對(duì)非等位基因,比普黑糯多出兩對(duì)非等位基因。
1.2 超黑糯玉米為細(xì)胞質(zhì)遺傳,且受細(xì)胞核影響,表現(xiàn)為雙隱性遺傳,其遺傳規(guī)律極為復(fù)雜,后代難以純合,并且其果皮性狀為累加遺傳,育種難度大。
1.3 普黑糯玉米籽粒一般在授粉后18~20天開始由白色→淺紫色→深紫色,成熟后為黑色;而超黑糯玉米籽粒及穗軸授粉后即變色,15~20天即為深紫色,鮮穗采摘時(shí)其天然黑色素和硒、鋅等微量元素含量明顯高于普黑糯玉米,穗軸中黑色素含量高達(dá)7%。
1.4 普黑糯玉米干籽粒果皮和糊層均為黑色,最佳采摘期籽色淡且不勻,蒸煮后無光澤;而超黑糯玉米黑色素表現(xiàn)為果皮和穗軸顏色,糊粉層和胚乳均為白色,最佳采摘期粒色深黑,蒸煮后鮮亮有光澤。
2 超黑糯玉米育種技術(shù)初探
由于超黑糯玉米與普黑糯玉米遺傳基因及表現(xiàn)型的差異,因此在育種技術(shù)把握上也有所不同。
2.1 超黑糯玉米自交系選育不同于白糯,因其黑色素控制基因中多出一對(duì)跳躍基因和兩對(duì)非等位基因,后代難以純合,更難以獲得口感、抗性和產(chǎn)量性狀均較理想的純合體,故應(yīng)增加選育代數(shù),不可盲目淘汰。
2.2 超黑糯玉米自交系選育,因其遺傳復(fù)雜,難以純合,早代不可采取穗選,應(yīng)以粒選為主。后期要盡可能擴(kuò)大種植群體,一般每個(gè)穗行應(yīng)不少于100棵,增加選擇機(jī)會(huì)。
2.3 對(duì)以鮮食為主的超黑糯玉米自交系的選育,在進(jìn)行人為品嘗選擇時(shí),切不可采用常規(guī)的整穗品嘗和穗行選擇。在5代以后就應(yīng)開始對(duì)每一個(gè)植株和果穗性狀較為理想的果穗進(jìn)行品嘗,品嘗時(shí)將果穗自植株上割下1/3~1/2,分別掛牌,待蒸煮品嘗后決定取舍。在目前沒有儀器測(cè)定的情況下,這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狀為累加遺傳,兩個(gè)超黑糯玉米自交系雜交后,鮮果穗口感明顯變差,種間雜交很難獲得成功,應(yīng)考慮利用超黑糯玉米自交系與普黑糯、白糯等進(jìn)行雜交育種。但因超黑糯為細(xì)胞質(zhì)遺傳,這就決定了在與其他有色玉米進(jìn)行雜交育種時(shí),F(xiàn)1要獲得超級(jí)黑色性狀,則超黑糯玉米自交系只能做母本使用。
2.5 若以兩個(gè)優(yōu)良的超黑糯玉米自交系進(jìn)行雜交育種,F(xiàn)1要保持其獨(dú)特的黑色性狀,(既使不考慮果皮性狀),一方面要考慮跳躍基因的干擾,還要考慮兩個(gè)親本剩余的7對(duì)色素控制基因必須全部為等位基因,一旦出現(xiàn)非等位基因,則會(huì)表現(xiàn)出不同粒色。
由于超黑糯玉米育種起步較晚,種質(zhì)資源較少,其黑色性狀多為從秘魯和美國(guó)普通黑玉米轉(zhuǎn)育而來,對(duì)其遺傳規(guī)律和育種方法報(bào)道較少。以上研究結(jié)果難免有不足之處,希望得到同行釜正。
1 超黑糯與普黑糯的主要區(qū)別
1.1 普黑糯玉米果皮和糊粉層黑色性狀受6對(duì)基因控制,包括一對(duì)跳躍基因;而超黑糯玉米果皮黑色性狀(糊粉層為白色)受8對(duì)基因控制,包括一對(duì)跳躍基因和兩對(duì)非等位基因,比普黑糯多出兩對(duì)非等位基因。
1.2 超黑糯玉米為細(xì)胞質(zhì)遺傳,且受細(xì)胞核影響,表現(xiàn)為雙隱性遺傳,其遺傳規(guī)律極為復(fù)雜,后代難以純合,并且其果皮性狀為累加遺傳,育種難度大。
1.3 普黑糯玉米籽粒一般在授粉后18~20天開始由白色→淺紫色→深紫色,成熟后為黑色;而超黑糯玉米籽粒及穗軸授粉后即變色,15~20天即為深紫色,鮮穗采摘時(shí)其天然黑色素和硒、鋅等微量元素含量明顯高于普黑糯玉米,穗軸中黑色素含量高達(dá)7%。
1.4 普黑糯玉米干籽粒果皮和糊層均為黑色,最佳采摘期籽色淡且不勻,蒸煮后無光澤;而超黑糯玉米黑色素表現(xiàn)為果皮和穗軸顏色,糊粉層和胚乳均為白色,最佳采摘期粒色深黑,蒸煮后鮮亮有光澤。
2 超黑糯玉米育種技術(shù)初探
由于超黑糯玉米與普黑糯玉米遺傳基因及表現(xiàn)型的差異,因此在育種技術(shù)把握上也有所不同。
2.1 超黑糯玉米自交系選育不同于白糯,因其黑色素控制基因中多出一對(duì)跳躍基因和兩對(duì)非等位基因,后代難以純合,更難以獲得口感、抗性和產(chǎn)量性狀均較理想的純合體,故應(yīng)增加選育代數(shù),不可盲目淘汰。
2.2 超黑糯玉米自交系選育,因其遺傳復(fù)雜,難以純合,早代不可采取穗選,應(yīng)以粒選為主。后期要盡可能擴(kuò)大種植群體,一般每個(gè)穗行應(yīng)不少于100棵,增加選擇機(jī)會(huì)。
2.3 對(duì)以鮮食為主的超黑糯玉米自交系的選育,在進(jìn)行人為品嘗選擇時(shí),切不可采用常規(guī)的整穗品嘗和穗行選擇。在5代以后就應(yīng)開始對(duì)每一個(gè)植株和果穗性狀較為理想的果穗進(jìn)行品嘗,品嘗時(shí)將果穗自植株上割下1/3~1/2,分別掛牌,待蒸煮品嘗后決定取舍。在目前沒有儀器測(cè)定的情況下,這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狀為累加遺傳,兩個(gè)超黑糯玉米自交系雜交后,鮮果穗口感明顯變差,種間雜交很難獲得成功,應(yīng)考慮利用超黑糯玉米自交系與普黑糯、白糯等進(jìn)行雜交育種。但因超黑糯為細(xì)胞質(zhì)遺傳,這就決定了在與其他有色玉米進(jìn)行雜交育種時(shí),F(xiàn)1要獲得超級(jí)黑色性狀,則超黑糯玉米自交系只能做母本使用。
2.5 若以兩個(gè)優(yōu)良的超黑糯玉米自交系進(jìn)行雜交育種,F(xiàn)1要保持其獨(dú)特的黑色性狀,(既使不考慮果皮性狀),一方面要考慮跳躍基因的干擾,還要考慮兩個(gè)親本剩余的7對(duì)色素控制基因必須全部為等位基因,一旦出現(xiàn)非等位基因,則會(huì)表現(xiàn)出不同粒色。
由于超黑糯玉米育種起步較晚,種質(zhì)資源較少,其黑色性狀多為從秘魯和美國(guó)普通黑玉米轉(zhuǎn)育而來,對(duì)其遺傳規(guī)律和育種方法報(bào)道較少。以上研究結(jié)果難免有不足之處,希望得到同行釜正。