[发明专利]一种高蛋白花生品质育种方法

说明书

技术领域

本发明属于作物有性杂交育种技术领域，特别涉及一种高蛋白花生品质育种方法。

背景技术

花生是人类重要的植物蛋白质来源，花生品质状况的好坏对人类生活和社会经济无疑有重要影响。近年来我国食用花生的比例逐年增加，高蛋白含量成为食用加工型花生的主要育种目标，花生育种研究者也越来越重视高蛋白育种材料创新和优质高蛋白食用型花生的培育。

虽然我国花生育种在提高产量和抗逆性等方面取得了巨大成功，但花生的高蛋白育种却进展缓慢。从以往的育种成效看，河南省1983～2004年育成审定的35个花生品种平均蛋白质含量为26.39％，与我国4000多份花生种质资源平均蛋白质含量为27.45％相比，蛋白含量不但没有提高，反而略有下降。

花生高蛋白育种进展缓慢并不是缺乏有效的杂交亲本材料所致。研究结果表明，在遗传改良上花生育种者并不缺少高蛋白含量的种质资源。我国已查明的花生种质资源中蛋白质含量最高可达36.3 1％，蛋白质含量改良潜力为18.3％，通过育种手段提高花生蛋白质含量是有可能的。

造成花生高蛋白育种进展缓慢的主要原因是育种方法和技术的落后。迄今为止，花生高蛋白育种在技术上只限于根据亲本蛋白质含量性状和遗传配合力组配杂交组合，以及根据性状相关关系对杂交后代进行间接选择。由于在分离世代无法对变异个体(单独一粒种子)的高蛋白性状进行直接的选择，变异群体中的高蛋白基因无法通过多世代选择而得到重组、累加，以及无法将高蛋白基因整合到性状优良的生产品种中。由于不能对高蛋白性状进行定向选择和培育，获得高蛋白品种的概率极低。可见，目前花生常规育种技术很难将种质资源中的高蛋白基因整合到生产品种中。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的是提供一种操作简单、高效省时、能将高蛋白质基因整合到生产品种中的高蛋白花生品质育种方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种高蛋白花生品质育种方法，包括如下步骤：选择综合性状好、蛋白质含量高的种质材料组配亲本组合；在早期分离世代按育种目标选择综合性状优良单株，此为高产压力筛选；测定优良单株中每一粒种子的蛋白质含量，筛选出的高蛋白种子在下一世代种植，此为高蛋白压力筛选；在不同分离世代按上述同样的标准选择优良单株和测定每株优良单株中的每一粒种子的蛋白质含量；经多世代的高产和高蛋白双重压力选择和定向培育直至获得稳定的、综合性状好的高蛋白品种或品系；所述选择综合性状优良单株的标准为产量高、生势旺、株型好、荚果形状好、粒型均匀、抗逆性好。

本发明的实施需要采用非破坏性方法测定花生单粒种子的蛋白质含量，其目的是要保持入选种子的生命力。在建立花生单粒种子蛋白质含量预测模型和测定单粒种子蛋白质含量时可参考本申请的发明人在中国中文学位论文数据库中公开的《甘蔗和花生近红外品质分析模型的建立及应用》中描述的方法，以及其他公开发表的近红外方法测定种子蛋白质含量的文献，如《中国粮油学报》2006年第二期的《NITS定量分析单粒稻谷蛋白质含量研究》、《Euphytica》2002年123卷第1期的《Nondestructive assessment of protein content in singleseeds of rapeseed(Brassica napus L.)by near-infrared reflectance spectroscopy》。本申请人在中国ZL200320119535号实用新型专利中还公开了一种花生单粒种子漫反射光谱测定装置。本发明就是利用了上述装置和非破坏性测定花生单粒种子蛋白质含量的方法，来测定优良单株中每一粒种子的蛋白质含量。本发明采用的单粒种子蛋白质含量近红外非破坏性测定方法是以凯氏定氮法作为标准参照方法，含氮量与蛋白质含量的换算系数为5.46。

所述早期分离世代为F₁～F₃。

所述高产压力筛选是选择综合性状优良单株。

所述高蛋白压力筛选是直接对种子蛋白质含量性状进行选择。

所述高蛋白压力筛选的种子为蛋白质含量高于30％的高蛋白种子。

所述多世代一般指3～6个或更多个世代，一般进行3～6个世代的高产和高蛋白双重压力选择和定向培育可获得稳定的、综合性状好的高蛋白品种或品系。

所述高蛋白种子均为单粒种植，在后代群体中进行单株筛选。

所述测定优良单株中每一粒种子的蛋白质含量，是采用非破坏性方法，能保持种子的生命力。