[发明专利]一种同时富含硒和γ-氨基丁酸的植物的选育方法

说明书

本发明涉及农业种植技术领域，公开了一种同时富含硒和γ‑氨基丁酸的植物的选育方法，以富硒和富γ‑氨基丁酸的植株作为亲本，经过杂交育种方式及分子标记辅助，结合水稻富硒种植技术，培育出籽粒硒富集能力强且富含GABA的水稻品种。该方法生产的富硒和GABA稻米营养价值高、安全可靠、生态环保、成本低廉，适合大规模地推广应用。

技术领域

本发明涉及农业种植技术领域，具体涉及一种同时富含硒和γ-氨基丁酸的植物的选育方法。

背景技硒

硒(Se)作为生态环境中重要的一种微量元素，具有抗衰老、抗癌和解毒等多种作用，被世界卫生组织和中华医学会定为二十一世纪继碘、锌后必补的第三大微量营养保健元素。根据中国营养学会营养调查报告，我国成人的硒摄入量仅为26.63μg/日，距离中国预防医学中心卫生所推荐的安全进硒量40-240μg/人/日和美国国家科学院推荐的安全进硒量50-200μg/人/日相差甚远。γ-氨基丁酸(GABA)在生物体内广泛存在，是中枢神经系统内的重要抑制性神经递质，GABA具有降血压，治疗癫痫病，防止动脉硬化，调节心律失常，防止皮肤老化等多种生理保健功能，对人类多种疾病的预防和辅助治疗具有重要作用。

但是市场上富含硒和GABA的产品大多价格很高，超出了消费者的购买力，若通过日常经常食用的一种谷类作物，如水稻，能同时补充硒和GABA的日常摄取量，且该谷类作物的培育与种植成本又相对低廉，就可以满足消费者对其产品的消费需求。

同时具有两个所需性状的单株作物一般是通过具有所述两个性状的亲本杂交育种的方式培育可得，但是，在实际培育的过程中，富GABA性状和富硒性状可以通过杂交育种的方式筛得，而进一步提高作物的富硒含量还有赖于实际种植土壤能否提供有效硒，且该有效硒能否被作物有效吸收。

研究表明，植物吸收硒的主要来源是土壤中的硒，同种植物在相同条件的土壤硒含量、土壤pH值、盐度下，硒吸收在砂质土壤中最高，随着粘土含量的增加而下降(《Selenium uptake by plants as a function of soil type》,Johnsson L,1991,133(1):57-64,《Plant Soil》)。我国有近34％种植县的土壤属于粘质土，特别是东北地区。粘质土虽然有较大的相对比表面以及很好的保水力，但是由于粘质土含砂量少，通透性能差，不利于植物的根部呼吸和离子移动与吸收，可能是导致粘质土不利于硒吸收的一个重要原因，因此在粘质土上种植农作物仅通过增加土壤中含硒量也并不能有效提高植物对硒元素的吸收量。

因此如何在粘质土含量高的土壤上耕种出硒含量相对较高的作物就成为一个问题，同时，由于大部分的植物聚硒能力较弱，而农作物中谷类植物最低，小麦对硒的积聚相对较强，玉米、甘薯和水稻的含硒量均低于0.05mg/kg，因此，如何在粘质土壤上特别是东北地区培育出富含硒和γ-氨基丁酸的谷类作物成为当下需要研究的课题。

发明内容

为此，本发明的目的是提供一种同时富含硒和γ-氨基丁酸的品种选育方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种同时富含硒和γ-氨基丁酸的植物的选育方法，包括以下步骤：

(1)分别选择富硒植株M和富GABA植株N作为两亲本；

(2)确定富硒植株M与富硒性状紧密连锁的DNA基因；确定富γ-氨基丁酸植株N与富γ-氨基丁酸性状紧密连锁的DNA基因；

(3)将富硒植株M与富GABA植株N的两亲本进行杂交得到杂交一代F1，以F1代作为亲本，繁殖至杂交二代F2；