CN102835307A - 一种苜蓿杂交方法 - Google Patents
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Abstract
一种苜蓿杂交方法，它涉及一种杂交方法。本发明是要解决现有苜蓿杂交方法获得的苜蓿结实率低的问题。杂交方法为：一、确定母本植株，选取健康的花絮，留下花瓣长度不超过花萼2mm的小花，去掉其他的小花；二、人工去雄：去除留下的小花的花粉；四、选取父本苜蓿龙骨瓣未打开的小花，取出花粉，在去雄当天对母本进行授粉；五、授粉后套袋并挂上标签做好记录。本方法提高了苜蓿杂交的结实率，结实率最高为74.07％，平均结实率为45.98％。本发明应用于苜蓿领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种杂交方法。
背景技术
苜蓿是一种理想的饲用植物，同时也是一种良好的绿肥作物。苜蓿以“牧草之王”著称，不仅产量高，而且草质优良，各种畜禽均喜食。因此，培育优良的苜蓿新品种对增产优质饲草发展畜牧业和提高土壤肥力均具有重要的意义。有关培育牧草新品种的方法很多，但有性杂交仍然是培育苜蓿新品种的有效方法之一，而了解苜蓿开花的生物学习性，正确掌握杂交技术，则又是杂交能否获得成功的关键。苜蓿花器小、结构特殊，人工杂交很困难，获得的结实率低，去雄方法和授粉时间，都影响着苜蓿杂交的结实率。现有技术为去雄后即套袋隔离，再过一天或二天后揭开套袋进行授粉，最后再套袋隔离任其杂交受精结实，但是反复套袋可能对柱头造成损伤，苜蓿杂交的结实率在30％左右。因此确定最佳授粉时间是提高苜蓿杂交的结实率的关键。
发明内容
本发明是要解决现有苜蓿杂交方法获得的苜蓿结实率低的问题，提供了一种苜蓿杂交方法。
本发明的一种苜蓿杂交方法，是按以下步骤进行的：一、确定母本植株，选取健康的花絮，留下花瓣长度不超过花萼2mm的小花，去掉其他的小花；二、人工去雄：去除步骤一中留下的小花的花粉；四、选取父本苜蓿龙骨瓣未打开的小花，取出花粉，在去雄当天对步骤一处理后的母本植株进行授粉；五、授粉后套袋并挂上标签做好记录。
本发明在去雄当天进行授粉，减少了反复套袋对柱头造成的损伤，并确定了授粉的最佳时间段，由此提高了苜蓿杂交的结实率，结实率最高为74.07％，平均结实率为45.98％。
附图说明
图1是苜蓿花期示意图；
图2是试验1中对照组人工去雄示意图；
图3是试验1中对照组的授粉示意图；
图4是试验1中对照组的套袋示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式中的一种苜蓿杂交方法，是按以下步骤进行的：一、确定母本植株，选取健康的花絮，留下花瓣长度不超过花萼2mm的小花，去掉其他的小花；二、人工去雄：去除步骤一中留下的小花的花粉；四、选取父本苜蓿龙骨瓣未打开的小花，取出花粉，在去雄当天对步骤一处理后的母本植株进行授粉；五、授粉后套袋并挂上标签做好记录。
本实施方式在去雄当天进行授粉，减少了反复套袋对柱头造成的损伤，并确定了授粉的最佳时间段，由此提高了苜蓿杂交的结实率，结实率最高为74.07％，平均结实率为45.98％。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤四中在去雄当天的上午十点到十二点进行授粉。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤四中在去雄当天的下午两点到三点进行授粉。
通过以下试验验证本发明的有益效果：
试验1：
试验分为试验组和对照组。
花期的选择：按苜蓿花蕾的发育状态将苜蓿花分为六个时期(见图1)，其中，I期为整个花序聚在一起，各小花尚未分离时；II期为各小花分离，花瓣为花萼所包裹；III期为花瓣已在花萼裂片间出现，但花瓣长度尚未超过萼片2mm；IV期为花瓣长度已超过花萼2mm，但龙骨瓣仍被旗瓣所包裹；V期为龙骨瓣已经旗瓣腹面出现，旗瓣尚未向上翻转；VI期为小花开放，旗瓣向上翻转，龙骨瓣已由翼瓣之间露出。
利用离体萌发法对苜蓿不同花期花粉生活力进行测定，结果表明苜蓿I期到III期花，花粉均没有生活力；从IV期开始，花粉粒具有生活力。IV期～VI期花粉粒的平均生活力为21％、32.1％、46.7％，IV、V期花粉粒开始逐渐成熟，VI期则完全成熟。因此苜蓿杂交育种中，应选择III期即花瓣长度不超过花萼2mm的小花进行处理，此时花粉生活力为0，可避免在去雄过程中由于花粉粘到柱头，发生自交现象，保证了杂交结实的真实性。
去雄方法的选择：去雄方法分为人工去雄、温汤去雄和化学去雄三种方法。温汤处理0s、1min、2min时，苜蓿花粉均有生活力，分别为46.6％、47.1％、45.7％；处理3min以上生活力为0。完全晾干后，花粉恢复一部分生活力，为34.9％。化学去雄时，苜蓿花粉在75％乙醇处理30s下，花粉即已失去生活力；且花干后，生活力并不恢复。因此，温汤去雄的时间应为3min以上，化学去雄的时间为30s即可。
分别运用三种方法去雄，人工辅助授粉后套袋，杂交结实率分别为39.33％、5.33％、11.33％，人工去雄所得的结实率明显高于温汤去雄和化学去雄两种方法；去雄后不授粉直接套袋，杂交结实率分别为0、3.67％、0，说明人工去雄法和化学去雄法能有效干净的去处母本的花粉生活力，在不授粉的情况下没有种子产生，证明运用这两种方法去雄后杂交所得的种子为真杂交种；用温汤去雄后不授粉，直接套袋，发现仍有3.67％的杂交结实率。这可能与水分全部蒸发后，一部分的花粉生活力恢复有关。操作时，恢复生活力的花粉沾到柱头上，造成自交结实，证明运用温汤去雄法去雄后杂交所得的种子可能为自交种，也可能为杂交种，此法不适合。因此在苜蓿杂交育种中，人工去雄和化学去雄两种去雄方法均可保证得到真实的杂交种子。化学去雄法简易方便，但杂交结实率比人工去雄法要低，这可能是化学药剂对雌蕊柱头生活力产生了一定的影响。因此，最适合的去雄方法为人工去雄法。
试验组的苜蓿杂交方法，是按以下步骤进行的：一、确定肇东苜蓿为母本，选取健康的花絮，留下花瓣长度不超过花萼2mm的小花，去掉其他的小花；二、人工去雄：用尖头镊子去除步骤一中留下的小花的花粉(见图2)；四、选取父本WL323HQ苜蓿龙骨瓣未打开的小花，取出花粉，在去雄当天8:00～17:00每1小时对步骤一处理后的母本植株的一个花絮进行授粉(每1小时处理不同花絮)(见图3)；五、授粉后套袋并挂上标签做好记录(见图4)。
对照组1的苜蓿杂交方法，是按以下步骤进行的：一、确定肇东苜蓿为母本植株，选取健康的花絮，留下花瓣长度不超过花萼2mm的小花，去掉其他的小花；二、人工去雄：用尖头镊子去除步骤一中留下的小花的花粉；四、选取父本WL323HQ苜蓿龙骨瓣未打开的小花，取出花粉，在去雄当天8:00～17:00每1小时对步骤一处理后的母本植株的一个花絮进行授粉(每1小时处理不同花絮)；五、授粉后套袋并挂上标签做好记录。
对照组2的苜蓿杂交方法，是按以下步骤进行的：一、确定肇东苜蓿为母本植株，选取健康的花絮，留下花瓣长度不超过花萼2mm的小花，去掉其他的小花；二、人工去雄：用尖头镊子去除步骤一中留下的小花的花粉；四、选取父本WL323HQ苜蓿龙骨瓣未打开的小花，取出花粉，在去雄当天8:00～17:00每1小时对步骤一处理后的母本植株的一个花絮进行授粉(每1小时处理不同花絮)；五、授粉后套袋并挂上标签做好记录。
对试验组、对照组1和对照组2的结实率进行测定，结果如表1所示，由表1可知，试验组的平均结实率要高于对照组1和对照组2，其中试验组在10:00～12:00和14:00～15:00这两个时间段进行授粉后结实率最高。
表1结实率对照表
| 时间 | 试验组 | 对照组1 | 对照组2 |
| 8:00～9:00 | 52.83％ | 48.25％ | 49.23％ |
| 9:00～10:00 | 54.00％ | 47.61％ | 47.65％ |
| 10:00～11:00 | 72.92％ | 62.34％ | 61.82％ |
| 11:00～12:00 | 73.30％ | 60.87％ | 62.16％ |
| 12:00～13:00 | 57.78％ | 50.45％ | 49.72％ |
| 13:00～14:00 | 55.10％ | 48.72％ | 48.61％ |
| 14:00～15:00 | 74.07％ | 63.49％ | 63.49％ |
| 15:00～16:00 | 50.74％ | 50.73％ | 50.16％ |
| 16:00～17:00 | 52.34％ | 48.29％ | 49.76％ |
试验2：
试验分为试验组和对照组。
花期的选择：按苜蓿花蕾的发育状态将苜蓿花分为六个时期，其中，I期为整个花序聚在一起，各小花尚未分离时；II期为各小花分离，花瓣为花萼所包裹；III期为花瓣已在花萼裂片间出现，但花瓣长度尚未超过萼片2mm；IV期为花瓣长度已超过花萼2mm，但龙骨瓣仍被旗瓣所包裹；V期为龙骨瓣已经旗瓣腹面出现，旗瓣尚未向上翻转；VI期为小花开放，旗瓣向上翻转，龙骨瓣已由翼瓣之间露出。
利用离体萌发法对苜蓿不同花期花粉生活力进行测定，结果表明苜蓿I期到III期花，花粉均没有生活力；从IV期开始，花粉粒具有生活力。IV期～VI期花粉粒的平均生活力为21％、32.1％、46.7％，IV、V期花粉粒开始逐渐成熟，VI期则完全成熟。因此苜蓿杂交育种中，应选择III期即花瓣长度不超过花萼2mm的小花进行处理，此时花粉生活力为0，可避免在去雄过程中由于花粉粘到柱头，发生自交现象，保证了杂交结实的真实性。
去雄方法的选择：去雄方法分为人工去雄、温汤去雄和化学去雄三种方法。温汤处理0s、1min、2min时，苜蓿花粉均有生活力，分别为46.6％、47.1％、45.7％；处理3min以上生活力为0。完全晾干后，花粉恢复一部分生活力，为34.9％。化学去雄时，苜蓿花粉在75％乙醇处理30s下，花粉即已失去生活力；且花干后，生活力并不恢复。因此，温汤去雄的时间应为3min以上，化学去雄的时间为30s即可。
分别运用三种方法去雄，人工辅助授粉后套袋，杂交结实率分别为39.33％、5.33％、11.33％，人工去雄所得的结实率明显高于温汤去雄和化学去雄两种方法；去雄后不授粉直接套袋，杂交结实率分别为0、3.67％、0，说明人工去雄法和化学去雄法能有效干净的去处母本的花粉生活力，在不授粉的情况下没有种子产生，证明运用这两种方法去雄后杂交所得的种子为真杂交种；用温汤去雄后不授粉，直接套袋，发现仍有3.67％的杂交结实率。这可能与水分全部蒸发后，一部分的花粉生活力恢复有关。操作时，恢复生活力的花粉沾到柱头上，造成自交结实，证明运用温汤去雄法去雄后杂交所得的种子可能为自交种，也可能为杂交种，此法不适合。因此在苜蓿杂交育种中，人工去雄和化学去雄两种去雄方法均可保证得到真实的杂交种子。化学去雄法简易方便，但杂交结实率比人工去雄法要低，这可能是化学药剂对雌蕊柱头生活力产生了一定的影响。因此，最适合的去雄方法为人工去雄法。
试验组的苜蓿杂交方法，是按以下步骤进行的：一、确定肇东苜蓿为母本，选取健康的花絮，留下花瓣长度不超过花萼2mm的小花，去掉其他的小花；二、人工去雄：用尖头镊子去除步骤一中留下的小花的花粉；四、选取父本Pleven6苜蓿龙骨瓣未打开的小花，取出花粉，在去雄当天8:00～17:00每1小时对步骤一处理后的母本植株的一个花絮进行授粉(每1小时处理不同花絮)；五、授粉后套袋并挂上标签做好记录。
对照组1的苜蓿杂交方法，是按以下步骤进行的：一、确定肇东苜蓿为母本植株，选取健康的花絮，留下花瓣长度不超过花萼2mm的小花，去掉其他的小花；二、人工去雄：用尖头镊子去除步骤一中留下的小花的花粉；四、选取父本Pleven6苜蓿龙骨瓣未打开的小花，取出花粉，在去雄当天8:00～17:00每1小时对步骤一处理后的母本植株的一个花絮进行授粉(每1小时处理不同花絮)；五、授粉后套袋并挂上标签做好记录。
对照组2的苜蓿杂交方法，是按以下步骤进行的：一、确定肇东苜蓿为母本植株，选取健康的花絮，留下花瓣长度不超过花萼2mm的小花，去掉其他的小花；二、人工去雄：用尖头镊子去除步骤一中留下的小花的花粉；四、选取父本Pleven6苜蓿龙骨瓣未打开的小花，取出花粉，在去雄当天8:00～17:00每1小时对步骤一处理后的母本植株的一个花絮进行授粉(每1小时处理不同花絮)；五、授粉后套袋并挂上标签做好记录。
对试验组、对照组1和对照组2的结实率进行测定，结果如表2所示，由表2可知，试验组的平均结实率要高于对照组1和对照组2，其中试验组在10:00～12:00和14:00～15:00这两个时间段进行授粉后结实率最高。
表2结实率对照表
| 时间 | 试验组 | 对照组1 | 对照组2 |
| 8:00～9:00 | 35.21％ | 29.27％ | 28.13％ |
| 9:00～10:00 | 36.11％ | 24.32％ | 26.57％ |
| 10:00～11:00 | 58.91％ | 42.59％ | 41.27％ |
| 11:00～12:00 | 56.74％ | 43.66％ | 44.68％ |
| 12:00～13:00 | 36.49％ | 32.22％ | 35.07％ |
| 13:00～14:00 | 38.09％ | 32.50％ | 33.25％ |
| 14:00～15:00 | 59.42％ | 44.72％ | 42.51％ |
| 15:00～16:00 | 34.82％ | 30.98％ | 31.32％ |
| 16:00～17:00 | 31.24％ | 31.22％ | 30.45％ |
试验3：
试验分为试验组和对照组。
花期的选择：按苜蓿花蕾的发育状态将苜蓿花分为六个时期，其中，I期为整个花序聚在一起，各小花尚未分离时；II期为各小花分离，花瓣为花萼所包裹；III期为花瓣已在花萼裂片间出现，但花瓣长度尚未超过萼片2mm；IV期为花瓣长度已超过花萼2mm，但龙骨瓣仍被旗瓣所包裹；V期为龙骨瓣已经旗瓣腹面出现，旗瓣尚未向上翻转；VI期为小花开放，旗瓣向上翻转，龙骨瓣已由翼瓣之间露出。
利用离体萌发法对苜蓿不同花期花粉生活力进行测定，结果表明苜蓿I期到III期花，花粉均没有生活力；从IV期开始，花粉粒具有生活力。IV期～VI期花粉粒的平均生活力为21％、32.1％、46.7％，IV、V期花粉粒开始逐渐成熟，VI期则完全成熟。因此苜蓿杂交育种中，应选择III期即花瓣长度不超过花萼2mm的小花进行处理，此时花粉生活力为0，可避免在去雄过程中由于花粉粘到柱头，发生自交现象，保证了杂交结实的真实性。
去雄方法的选择：去雄方法分为人工去雄、温汤去雄和化学去雄三种方法。温汤处理0s、1min、2min时，苜蓿花粉均有生活力，分别为46.6％、47.1％、45.7％；处理3min以上生活力为0。完全晾干后，花粉恢复一部分生活力，为34.9％。化学去雄时，苜蓿花粉在75％乙醇处理30s下，花粉即已失去生活力；且花干后，生活力并不恢复。因此，温汤去雄的时间应为3min以上，化学去雄的时间为30s即可。
分别运用三种方法去雄，人工辅助授粉后套袋，杂交结实率分别为39.33％、5.33％、11.33％，人工去雄所得的结实率明显高于温汤去雄和化学去雄两种方法；去雄后不授粉直接套袋，杂交结实率分别为0、3.67％、0，说明人工去雄法和化学去雄法能有效干净的去处母本的花粉生活力，在不授粉的情况下没有种子产生，证明运用这两种方法去雄后杂交所得的种子为真杂交种；用温汤去雄后不授粉，直接套袋，发现仍有3.67％的杂交结实率。这可能与水分全部蒸发后，一部分的花粉生活力恢复有关。操作时，恢复生活力的花粉沾到柱头上，造成自交结实，证明运用温汤去雄法去雄后杂交所得的种子可能为自交种，也可能为杂交种，此法不适合。因此在苜蓿杂交育种中，人工去雄和化学去雄两种去雄方法均可保证得到真实的杂交种子。化学去雄法简易方便，但杂交结实率比人工去雄法要低，这可能是化学药剂对雌蕊柱头生活力产生了一定的影响。因此，最适合的去雄方法为人工去雄法。
试验组的苜蓿杂交方法，是按以下步骤进行的：一、确定肇东苜蓿为母本，选取健康的花絮，留下花瓣长度不超过花萼2mm的小花，去掉其他的小花；二、人工去雄：用尖头镊子去除步骤一中留下的小花的花粉；四、选取父本Beza87苜蓿龙骨瓣未打开的小花，取出花粉，在去雄当天8:00～17:00每1小时对步骤一处理后的母本植株的一个花絮进行授粉(每1小时处理不同花絮)；五、授粉后套袋并挂上标签做好记录。
对照组1的苜蓿杂交方法，是按以下步骤进行的：一、确定肇东苜蓿为母本植株，选取健康的花絮，留下花瓣长度不超过花萼2mm的小花，去掉其他的小花；二、人工去雄：用尖头镊子去除步骤一中留下的小花的花粉；四、选取父本Beza87苜蓿龙骨瓣未打开的小花，取出花粉，在去雄当天8:00～17:00每1小时对步骤一处理后的母本植株的一个花絮进行授粉(每1小时处理不同花絮)；五、授粉后套袋并挂上标签做好记录。
对照组2的苜蓿杂交方法，是按以下步骤进行的：一、确定肇东苜蓿为母本植株，选取健康的花絮，留下花瓣长度不超过花萼2mm的小花，去掉其他的小花；二、人工去雄：用尖头镊子去除步骤一中留下的小花的花粉；四、选取父本Beza87苜蓿龙骨瓣未打开的小花，取出花粉，在去雄当天8:00～17:00每1小时对步骤一处理后的母本植株的一个花絮进行授粉(每1小时处理不同花絮)；五、授粉后套袋并挂上标签做好记录。
对试验组、对照组1和对照组2的结实率进行测定，结果如表3所示，由表3可知，试验组的平均结实率要高于对照组1和对照组2，其中试验组在10:00～12:00和14:00～15:00这两个时间段进行授粉后结实率最高。
表3结实率对照表
| 时间 | 试验组 | 对照组1 | 对照组2 |
| 8:00～9:00 | 28.94％ | 23.53％ | 24.02％ |
| 9:00～10:00 | 27.65％ | 20.00％ | 22.08％ |
| 10:00～11:00 | 45.71％ | 41.11％ | 42.17％ |
| 11:00～12:00 | 46.31％ | 42.86％ | 42.68％ |
| 12:00～13:00 | 32.10％ | 29.47％ | 30.02％ |
| 13:00～14:00 | 30.86％ | 26.67％ | 27.41％ |
| 14:00～15:00 | 47.19％ | 41.25％ | 41.32％ |
| 15:00～16:00 | 26.84％ | 20.56％ | 21.64％ |
| 16:00～17:00 | 25.68％ | 20.13％ | 20.94％ |
Claims (3)
1.一种苜蓿杂交方法，其特征在于苜蓿杂交方法是按以下步骤进行的：一、确定母本植株，选取健康的花絮，留下花瓣长度不超过花萼2mm的小花，去掉其他的小花；二、人工去雄：去除步骤一中留下的小花的花粉；四、选取父本苜蓿龙骨瓣未打开的小花，取出花粉，在去雄当天对步骤一处理后的母本植株进行授粉；五、授粉后套袋并挂上标签做好记录。
2.根据权利要求1所述的一种苜蓿杂交方法，其特征在于步骤四中在去雄当天的上午十点到十二点进行授粉。
3.根据权利要求1所述的一种苜蓿杂交方法，其特征在于步骤四中在去雄当天的下午两点到三点进行授粉。
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- 2012-09-28 CN CN2012103692005A patent/CN102835307A/zh active Pending
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