低植酸玉米自交系的篩選及遺傳研究.pdf

1、植酸，又稱為肌醇-六磷酸，是禾谷類作物種子中磷的主要貯存形式，植酸磷占種子中總磷的60～80％，由于它容易與Zn2+、Fe3+、K+、Ca2+等金屬離子鰲合，使得植酸及植酸鹽實(shí)際上不被人和非反芻動物吸收。同時，植酸還會影響蛋白、淀粉和脂肪等的吸收利用。因此，植酸普遍被認(rèn)為是禾谷類作物籽粒中重要的抗?fàn)I養(yǎng)成分和造成環(huán)境、水體磷富集營養(yǎng)化的重要原因之一。近年來，低植酸含量的作物種質(zhì)創(chuàng)新及新品種選育成為解決相關(guān)問題的途徑和熱點(diǎn)。
　　

2、本試驗(yàn)選用來自于河北農(nóng)業(yè)大學(xué)自選和外引的100份玉米自交系，進(jìn)行低植酸（low phytic acid，lpa）自交系的篩選；結(jié)合引進(jìn)的玉米低植酸突變體lpa241進(jìn)行低植酸的遺傳學(xué)研究；基于掌握的低植酸自交系進(jìn)行回交改良，主要結(jié)果如下：
　　 1．采用鉬酸銨顯色法對100份玉米自交系進(jìn)行植酸含量定性分析和鑒別，顯色結(jié)果表明，在磷標(biāo)樣的五個濃度梯度下，大多數(shù)自交系材料表現(xiàn)為黃色，均小于0.15μg的磷濃度，每個材料所隨機(jī)測定的8

3、粒種子顯色基本一致，而各供試材料在無機(jī)磷含量上存在較大的差異，表明在現(xiàn)有玉米材料中能篩選到高無機(jī)磷、低植酸含量的自交系。經(jīng)過進(jìn)一步顯色測定發(fā)現(xiàn)，在所測定的100個自交系中，齊319、魯原92、吉853三個自交系磷含量＞0.46μg的濃度值，齊319、魯原92的顯色最深（接近0.93μg），為篩選得到的高無機(jī)磷、低植酸自交系。
　　 2．通過國標(biāo)測植酸法對100份玉米自交系進(jìn)行植酸含量定量分析和鑒別，各自交系的植酸含量平均值是7.

4、603mg/g，最高值為10.645mg/g，最低值為5.078mg/g。含量值的差異說明在現(xiàn)有自交系中篩選低植酸自交系的可行性。并由此得到低植酸自交系材料8401。
　　 3．對于黑龍江農(nóng)科院、中國種業(yè)集團(tuán)（武漢）、西北農(nóng)林科技大學(xué)、唐山市農(nóng)科院、石家莊市農(nóng)科院、張家口市農(nóng)科院、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)七個來源的齊319、魯原92、齊319×魯原92、魯原92×齊319進(jìn)行植酸含量分析，結(jié)果表明齊319，魯原92在各地區(qū)間植酸含量表現(xiàn)不太

5、穩(wěn)定，其組配后代的低植酸性狀部分出現(xiàn)分離，說明環(huán)境因素對植酸含量有一定影響。
　　 4．利用魯原92、齊319、低植酸突變體L/lpa241 對玉米生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的雜交種親本自交系鄭58、昌7-2、9058、浚92-8、X178、黃C、P53、農(nóng)系110進(jìn)行多代回交改良，并對其各世代籽粒植酸含量進(jìn)行分析，得出部分植酸含量較低的改良系。
　　 5．齊319×L/lpa241、魯原92×L/lpa241各組合中F1代種子鉬酸