[发明专利]富铬、优质黑小麦特异种质培育方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种富铬、优质黑小麦特异种质培育方法，属农业研究领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，劳动强度显著下降和饮食习惯的改变，糖尿病的发病率迅速上升，并呈现出年轻化的趋势，对生命健康造成了严重的威胁。1980年以前，我国的糖尿病发病率仅有总人口的0.3％，现在据国内最新统计，我国的糖尿病发病率达到4％以上。我国有糖尿病患者约4000万人。糖尿病是现代疾病中的第二杀手，其对人体的危害仅次于癌症。

日前在第11届雀巢国际保健营养专题研讨上，全球各地的专家对糖尿病和代谢综合症的营养治疗的主题进行讨论交流，一致认为，营养对糖尿病治疗作用应该引起重视。80％的时候需要对饮食、锻炼加以控制。

据报道，有机铬是人体必需的微量元素，在肌体的糖代谢和脂代谢中发挥特殊作用。有机铬元素(三价铬)具有激活胰岛素、使食用的糖的利用率高或转化多和控制血糖升高的作用。有机铬(三价铬)是对人体有益的元素，而无机铬(六价铬)是有毒的。人体对无机铬的吸收利用率极低，不到1％；人体对有机铬的利用率可达10-25％。铬在天然食品中的含量较低，均以三价的形式存在。

黑色食品以高营养著称，因此，许多科研工作者进行了黑小麦微量元素的研究。赵秀英(1991)研究表明蓝粒麦的蛋白质和氨基酸含量均高于小偃6号，脂溶性维生素为小偃6号的2倍，并含有21种矿物质。据化验漯93-1黑粒麦蛋白质含量高达17.1％，氨基酸含量总合达15.2％，铁、钙、钾、磷等微量元素含量比普通小麦分别高81％、132.3％、72.4％和33.6％。并含有0.5PPM的碘，是其它普通小麦品种所没有的。河北省粮油作物研究所小麦资源课题研究证明，黑粒小麦中Ca、Cu、Fe、Mn、Zn的含量高于普通小麦，随着颜色的加深含量增加。但对黑小麦有机铬元素含量的研究属于空白。

早在19世纪，埃赛俄比亚就发现了紫粒小麦。80年代，中国科学院西北植物所利用普通小麦和长穗偃麦草或天蓝偃麦草杂交育成了蓝粒小麦、蓝1和蓝2等多个蓝粒异代换系。河北农科院也育成了D87089等三个蓝粒异代换系(4D与4E代换)。1993年河南省利用小偃麦杂交后代进行复交，培育出优质黑小麦新品系漯93-1。陕西省也育成了92-1优质蓝黑粒小麦。山西孙善澄培育出了黑小麦76，漯河农科所培育出了漯珍一号。但其产量性状均不太理想，并且由于其属于弱冬或春性，不能在华北冬麦区大面积应用。

杂交育种的研究至今已有百年的历史，在这个过程中除了杂交理论、组配方式以外，杂交技术本身也不断取得新的进展。同时育种家也在探索新的途径，近年来，应用较多的育种新技术有辐射育种、单倍体育种、转基因技术等，但育种家只是对这些技术的单一应用，把常规育种、远缘杂交、生物技术中的一些方法综合运用到育种中往往学科跨度大，育种家很少应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于避免现有技术中的不足，而提出一种富铬、优质黑小麦特异种质培育方法，该培育方法是把利用新材料和将常规育种、单倍体育种、慢照射、远缘杂交和幼胚拯救及室内快速加代技术有机结合，同时对辐射方法进行了改进，采用对后代活力旺盛的愈伤组织进行慢辐射技术，减少了大剂量辐射造成的生物损伤，增大了变异，提高了优选的机率，培育出高产、适应范围较广的、富含有机铬、适合糖尿病患者食用的黑小麦新种质。

本发明所提供的技术方案是：一种富铬、优质黑小麦特异种质培育方法，该方法按以下步骤进行：

(1)用澳大利亚黑小麦种质14928作母本，以新品系95-5031作父本进行杂交；

(2)用14928/95-5031杂交F1作母本，四倍体硬粒小麦190268作父本进行杂交，杂交当代进行幼胚拯救。当年秋天，对再生植株进行田间移栽。第二年收获F1代种子后，进行室内加代，从次年F3代中选出半冬性、中熟的F3株系，即新株系矮8。该株系幼苗半匍匐，分蘖力中等，长方型穗，整齐度好，长芒，子粒硬质、紫色，株高65-70厘米，抗倒伏；

(3)利用优质黑粒小麦漯珍1号做母本，新株系矮8做父本进行杂交，然后对其杂交的F1代进行花药培养，取其活力旺盛的愈伤组织，用Co60低剂量长时间照射处理，再生植株加倍后移栽到大田；