本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種富含花青素黑色馬鈴薯的育種方法，具體地說，涉及一種富含花青素黑皮黑肉黑馬鈴薯的育種方法。

背景技術(shù)：

馬鈴薯是繼水稻、小麥、玉米之后的世界第四大糧食作物，具有極高的產(chǎn)量和營養(yǎng)價(jià)值，是重要的經(jīng)濟(jì)作物。馬鈴薯作為一種適應(yīng)性廣、抗旱性強(qiáng)、營養(yǎng)全面的高產(chǎn)糧食與蔬菜作物，正在全球范圍內(nèi)大面積推廣種植。試驗(yàn)證明，馬鈴薯含有豐富的維生素、礦物質(zhì)、氨基酸、類胡蘿卜素、類黃酮等成分，特別是近年來彩色馬鈴薯的出現(xiàn)，又使馬鈴薯增強(qiáng)了抗氧化、抗衰老、抗感染、抗病毒等能力，具有特殊的營養(yǎng)價(jià)值。例如彩色馬鈴薯含有的花青素和多酚類物質(zhì)，能夠增強(qiáng)血管彈性，改善皮膚光滑度，深受消費(fèi)者歡迎?；ㄇ嗨兀翰噬R鈴薯中的花青素、色素穩(wěn)定，彩色馬鈴薯價(jià)格低廉，極具市場競爭力，花青素市場價(jià)格(國際)700-1500美元/公斤。隨著人們生活水平的提高和保健意識(shí)的增強(qiáng)，世界各國的許多馬鈴薯育種家們都把育種目標(biāo)集中在培育這集天然色素與保健功能于一體的彩色馬鈴薯，并積極開發(fā)和利用這一具有巨大市場開發(fā)潛力的彩色馬鈴薯新品種。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種富含花青素黑色馬鈴薯的育種方法，該方法是通過品種間有性雜交后代單株系統(tǒng)選育，無性世代多年田間評(píng)價(jià)而選育出的一種優(yōu)質(zhì)，花青素含量高達(dá)573mg/kg鮮重，多酚含量為1211mg/kg鮮重，抗氧化活性達(dá)1506mg/kg鮮重。淀粉含量為19.21％，適合花青素及全粉加工的薯肉為黑色的馬鈴薯的育種方法。這一系列黑皮黑肉及黑紫皮黑紫肉的富含花青素馬鈴薯的育成，為彩色馬鈴薯育種創(chuàng)造出了眾多的種質(zhì)資源及育種材料，也為馬鈴薯品種增添了新的色彩和營養(yǎng)保健功能。

其具體技術(shù)方案為：

一種富含花青素黑色馬鈴薯的育種方法，包括以下步驟：

步驟1、g0雜交：選用綜合性狀優(yōu)良的彩色馬鈴薯做親本進(jìn)行品種間雜交，構(gòu)建富含花青素的黑馬鈴薯育種群體；

步驟2、g1雜交當(dāng)代進(jìn)行單株薯塊顏色篩選，篩選出薯顏色深，全紫全黑，形狀好的優(yōu)勢(shì)組合；

步驟3、g2低世代多點(diǎn)多地進(jìn)行農(nóng)藝性狀選擇及花青素含量及抗氧化活性篩選鑒定，按含量及活性高低及顏色深淺來篩選單株并無性繁殖，單株種植；

步驟4、g3入選單株田間綜合鑒定，選擇株型適中，結(jié)薯性好，產(chǎn)量高，顏色好，品質(zhì)優(yōu)良，綜合性狀優(yōu)良的單株，進(jìn)行第二年株系評(píng)選；

步驟5、g4綜合評(píng)價(jià)鑒定：對(duì)入選株系/品系進(jìn)行品質(zhì)、花青素含量，抗氧化活性進(jìn)行測定。

進(jìn)一步，步驟1中采用綜合性狀優(yōu)良的彩色馬鈴薯做親本進(jìn)行雜交。

進(jìn)一步，步驟2中雜交當(dāng)代選擇的株系/品系的肉色為黑皮黑肉，薯形為圓形-橢圓-長橢形，屬于茄科茄屬栽培馬鈴薯組。

再進(jìn)一步，步驟5中選擇花青素含量在400-600mg/kg鮮重、多酚含量為1000-1900mg/kg、抗氧化活性為1200-1700mg/kg鮮重的株系/品系。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1.雜交彩色馬鈴薯應(yīng)用材料肉色為全紫、全黑。

2.培育出的雜交品系具有早熟、中熟和晚熟，可以在不同的生態(tài)條件下種植。

3.新品系的花青素含量及多酚含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通白色馬鈴薯。

4.培育出的玫瑰系列黑馬鈴薯新品系增產(chǎn)潛力大。

5.培育出的玫瑰系列黑色馬鈴薯新品系即適合鮮食、又適合于加工成薯?xiàng)l、薯片及全粉。

總之，本發(fā)明培育的黑馬鈴薯品種具有顏色鮮艷，其花青素含量在573mg/kg。多酚含量為1211mg/kg，高抗氧化活性為1506mg/kg鮮重。非常適合花青素及全粉加工。玫瑰系列黑馬鈴薯的育成，為彩色馬鈴薯育種創(chuàng)造出了眾多的種質(zhì)資源及育種材料。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

一種富含花青素黑色馬鈴薯的育種方法，包括以下步驟：

步驟1、g0雜交：選用綜合性狀優(yōu)良的紫馬鈴薯株系acp1704和紫皮紫肉馬鈴薯株系acp1661作親本材料進(jìn)行品種間雜交，構(gòu)建富含花青素功能性黑馬鈴薯育種群體；

步驟2、g1雜交當(dāng)代進(jìn)行單株薯塊顏色篩選，篩選出薯顏色深，全紫全黑，形狀好的優(yōu)勢(shì)組合；

步驟3、g2低世代多點(diǎn)多地進(jìn)行農(nóng)藝性狀選擇及花青素含量及抗氧化活性篩選鑒定，按含量及活性高低及顏色深淺來篩選單株并無性繁殖，單株種植；

步驟4、g3入選單株田間綜合鑒定，選擇株型適中，結(jié)薯性好，產(chǎn)量高，顏色好，品質(zhì)優(yōu)良，綜合性狀優(yōu)良的單株，進(jìn)行第二年株系評(píng)選；

步驟5、g4綜合評(píng)價(jià)鑒定：對(duì)入選株系/品系進(jìn)行品質(zhì)、花青素含量，抗氧化活性進(jìn)行測定。

步驟1中采用綜合性狀優(yōu)良的紫馬鈴薯株系acp1704和紫皮紫肉馬鈴薯株系acp1661作親本材料進(jìn)行雜交。

在雜交后代中從白皮白肉、黑皮白肉、黑皮黑肉、紅皮白肉、淺黑、深黑株不同類型中選育出皮色與肉色一致，薯形整齊一致的株系，其選擇的株系/品系的肉色為黑皮黑肉，薯形為橢圓形，表皮光滑，呈黑紫色，烏黑發(fā)亮，富有光澤；單薯重在50g-350g；芽眼多而淺，結(jié)薯集中；單株結(jié)薯6～8個(gè)；半光生幼芽基部圓形，深黑色；頂部鈍形，黑色；有茸毛；塊莖休眠期中等，耐儲(chǔ)藏。

選育的新品系早熟，全生育日數(shù)60-80天；株型開展、分支少；株高50-65厘米；莖淡黑色，生長勢(shì)強(qiáng)；葉綠色，茸毛多，葉緣平展，側(cè)小葉3-4對(duì)，排列疏密；花序總梗淡綠色，花冠極淺黑色，雄蕊黃色；花柱中等長；開花繁茂性中等；植株中抗晚疫病，塊莖易感染病毒病；抗旱強(qiáng)，耐貧瘠；一般畝產(chǎn)2000-3000公斤。

抗氧化活性測定方法如下：

(1)總酚含量測定：馬鈴薯塊莖切碎成小塊，混勻隨機(jī)稱取5g樣品，轉(zhuǎn)移至含有25ml80％甲醇的萃取溶劑的50ml離心管中；組織搗碎機(jī)上搗碎約1min，勻漿在避光條件下130rpm振蕩2小時(shí)，4℃下儲(chǔ)存；使用millipore1225和#3whatman濾紙?jiān)谕L(fēng)櫥中進(jìn)行過濾；將過濾的樣品儲(chǔ)存在-20℃；取上述提取液0.1ml，用80％甲醇稀釋5倍，加0.5ml1mol/l福林-酚溶液，勻質(zhì)3min，加1.25ml75g/l碳酸鈉溶液和1.75mldh2o，避光反應(yīng)45min，10000r/min離心5min，在765nm波長處測吸光度，甲醇為對(duì)照，沒食子酸(gallicacidequivalents，gae)為標(biāo)準(zhǔn)品；結(jié)果表示為：mggae/kg；

(2)花青素含量測定：將新鮮馬鈴薯塊莖切成碎丁狀，充分混勻隨機(jī)稱取2.5g樣品，加入25ml冷的1％hcl-甲醇溶液，在組織搗碎機(jī)上搗碎約1min，勻漿置于避光條件下130rpm,4℃震蕩過夜，使用millipore1225和#3whatman濾紙?jiān)谕L(fēng)櫥中進(jìn)行過濾后定容至50ml，溶液狀提取物置于-20℃密封保存?zhèn)溆茫蝗√崛∫?ml，在535nm和700nm處測吸光值，計(jì)算花青素含量；

(4)綠原酸含量測定：取250μl馬鈴薯樣品的甲醇提取物，用3.75ml蒸餾水稀釋，加入1ml5％鉬酸鈉(5gna2mo.2h2o在100ml50％乙醇中)；室溫放置1小時(shí)，測量370nm處的吸光度值；通過將2.5mg綠原酸溶于50ml甲醇中制備新鮮的綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品；取不同體積的標(biāo)準(zhǔn)溶液并讀取370nm處的吸光度值，制備標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算馬鈴薯樣品的總綠原酸活性；

(5)抗氧化活性測定：通過將68mgdpph溶解在1000ml甲醇中來制備新鮮的dpph溶液；在管中加入250μl樣品的甲醇提取物，使用瓶頂分配器在每個(gè)管中加入2750μldpph溶液；在室溫下30分鐘后，在515nm下測量吸光度，以甲醇為空白對(duì)照；通過將50mgtrolox溶解在100ml甲醇中制備標(biāo)準(zhǔn)的trolox樣品；取不同體積的100,75,50,25和0μl標(biāo)準(zhǔn)trolox讀取吸光度值，并制備標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算馬鈴薯樣品的總抗氧化活性。

最終選育出的玫瑰系列黑色馬鈴薯株系；其干物質(zhì)含量19.7％，淀粉含量13-15％；花青素含量為573mg/kg、多酚含量為1211mg/kg，抗氧化活性為1506mg/kg鮮重。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見地得到的技術(shù)方案的簡單變化或等效替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。