[发明专利]一种紫蓝双色糯小麦快速选育与鉴定的方法

说明书

本发明涉及一种提高糯小麦育种选择效率的方法，其特征在于，利用双交或聚合杂交、碘液染色和正反回交技术手段快速选育和鉴定紫蓝双色糯小麦株系，创制一种富含14种花色苷和支链淀粉的紫蓝双色糯小麦新型种质资源。本发明适用于聚合位于小麦7AS、4AL、7DS、3A、7B和4B等不同染色体上的糯性基因(wx‑A₁、wx‑B₁和wx‑D₁)、紫色基因(Pk₁和Pk₂)和蓝色基因(Ba或Bk)，创制和培育紫蓝双色糯小麦，提高小麦保健价值和营养品质，满足市场对健康营养绿色小麦产品的需求。

技术领域

本发明涉及一种紫蓝双色糯小麦快速选育与鉴定的方法，属于小麦遗传育种技术领域，具体地说是一种通过双交或聚合杂交快速选育和正反回交鉴定紫蓝双色糯小麦的方法。

背景技术

小麦籽粒有红、白、紫和蓝等颜色，紫粒小麦、蓝粒小麦与普通小麦籽粒颜色不同又称彩色小麦，因其富含14种具有清除体内自由基、提高免疫力和抑制癌症等重要保健作用类黄酮花色苷，已成为珍贵的种质资源。蓝粒小麦富含飞燕草色素花色苷等9种蓝色花色苷，紫粒小麦富含矢车菊素花色苷、芍药素花色苷等7-9种紫色花色苷。紫粒小麦籽粒果皮中富含紫色花色苷而呈紫色，果皮是母本子房壁发育而成，母本基因型决定果皮颜色，表现出母性延迟遗传效应。蓝粒小麦籽粒胚乳糊粉层富含蓝色花色苷而呈蓝色，糊粉层由胚乳表层细胞发育而成，糊粉层是3倍体的外层胚乳，表现出花粉直感现象。由于紫粒母性延迟遗传和蓝粒花粉直感及其对白粒是显性等原因，白粒小麦用紫粒花粉授粉F₁仍为白粒，用蓝粒花粉授粉F₁表现为蓝粒。研究表明漯珍1号等紫粒性状由位于3A和7B染色体上2对显性互补基因Pk₁、Pk₂控制，母性延迟遗传后F₃籽粒为9紫粒:7白粒，其中Pk₁可能与位于3A上红皮基因R₂是等位基因，Pk₂可能与位于7B紫秆基因(pc)连锁，因而紫果皮和红皮及紫秆之间有相关性；普通小麦蓝粒性状受蓝粒基因Ba或Bk单基因控制并具有明显的剂量效应，Ba(来源于偃麦草)位于易位染色体4BS·4AgL上，Bk(来源于一粒小麦)位于4B代换系染色体上。

糯小麦是近年人工创制支链淀粉含量极高和直链淀粉含量极(<2％)的小麦新型种质资源，具有良好的食品加工、制药等综合品质。糯小麦由位于7AS、4AL和7DS染色体上直链淀粉合成Waxy蛋白基因缺失形成3对糯性隐性基因(wx-A1、wx-B1和wx-D1)控制，普通小麦与糯小麦杂交转育F₂代糯小麦籽粒比例为1/64，常用2％KI与0.2％I₂碘液染色籽粒横切剖面5-8min鉴定糯小麦(糯小麦呈粉红色或棕红色,部分糯小麦和普通小麦呈现蓝色、深蓝色或黑色)。

紫粒小麦、蓝粒小麦和糯小麦都是特殊种质类型，目前尚未见到成功选育含有紫粒基因和蓝粒基因的紫蓝双色糯小麦的相关报道。彩色小麦具有较强保健价值和糯小麦具有较高营养品质优势，而控制籽粒糯性、紫色和蓝色的基因分别位于7AS、4AL、7DS、3A、7B和4B等不同染色体上。因而，通过技术手段聚合位于不同染色体上的糯性、紫色和蓝色基因，创制一种可能富含14种花色苷的紫蓝双色糯小麦新种质资源，可以显著提高其保健价值和营养品质，有利于满足市场对对健康营养绿色小麦产品的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种紫蓝双色糯小麦快速选育与鉴定的方法，主要是利用双交或聚合杂交、碘液染色和正反回交等技术手段快速选育和鉴定紫蓝双色糯小麦株系，创制一种富含14种花色苷和支链淀粉的紫蓝双色糯小麦新型种质资源。

本发明采用双交或聚合杂交快速选育和正反回交鉴定紫蓝双色糯小麦的方法，完成糯小麦种质资源创新和新品种(品系)选育，具体技术方案为：

第一步是选取紫粒小麦和蓝粒小麦为母本或父本，与白粒糯小麦为母本或父本进行正交或反交产生F₁；