CN113661891B - 一种甘薯杂交快速优选的育种方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及甘薯育种技术领域,尤其涉及一种甘薯杂交快速优选的育种方法,包括以下步骤:筛选亲本、备样、促生、隔离繁殖、扩繁、收获杂交种子、收获目标种子。本发明针对甘薯自交不育、遗传背景复杂、缺乏纯系致使育种目的性差的问题,通过本发明,建立某一特殊性状的超亲群体,再依据育种目标选择不同群体的株系进行集团组配,提亲本选配和杂交育种的目的性,提高育种效率。
Description
技术领域
本发明涉及甘薯育种技术领域,尤其涉及一种甘薯杂交快速优选的育种方法。
背景技术
甘薯,又名甜薯,薯蓣科薯蓣属缠绕草质藤本。甘薯为异花授粉作物,自交***,用种子繁殖的后代性状很不一致,产量低。因此,除杂交育种外,在生产上都很少采用有性繁殖。由于甘薯块根、茎蔓等营养器官的再生能力较强,并能保持良种性状,故在生产上采用块根、茎蔓、薯尖等无性繁殖。
在培育杂交种子的过程中,为了提高和发掘培育的种子的优劣性,需要大量种子,因此,对甘薯的开花率、结实率有一定的要求,而且在种植过程中,为了防止土壤水分过度挥发,需要采取一定措施来进行锁水处理。因此,我们提出了一种甘薯杂交快速优选的育种方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种甘薯杂交快速优选的育种方法。
一种甘薯杂交快速优选的育种方法,包括以下步骤:
S1、将甘薯种质依据育种目标进行分类,在同一类种质的甘薯中,筛选6~12个综合性状优良的亲本进行随机组配;
S2、各亲本薯苗在栽植前用促生长液喷洒秧蔓基部,再将秧蔓按组合随机栽植,每畦两行,株距25~30cm,栽后及时浇水,成活后,采用竹竿搭架供茎蔓攀爬,并采取必要的干旱胁迫诱导开花;
S3、采用暗处理装置进行每天8小时光照处理,持续25-30天,待有花蕾后,用40目防虫网将亲本罩住,内部采用蜜蜂进行随机授粉,收获成熟的种子,混合后脱壳备用;
S4、将种子采用浓硫酸破壳处理,培养皿中25℃催芽,待白根长出后,将其移栽至蛭石基质中,实生苗长至10cm以上,随机选择200个株系进行茎段扩繁,每个株系扩繁4株;
S5、对步骤S4中扩繁的株系进行特定性状鉴定,选择排名前10的超亲株系及S1中的优异亲本2-4个,按照步骤S2~S4的方法进行3~5轮重复杂交,待扩繁的200个株系特定性状的超亲比例稳定超过70%时,停止杂交,并保留最终世代的超亲株系,作为具有基因累加效应的骨干亲本;
S6、根据步骤S1中种质类型指标,选择其中两类超亲株系各8-10个,按照步骤S2~S6所述方法进行集团内杂交,在杂交后代株系中选择两类性状均表现突出的株系,即甘薯品种选育的目标株系;
其中,促生长液由以下原料混合制备而成:车前草提取液25~500mg、H-10树脂6~18g、胺鲜酯5~20g、六偏磷酸钠0.2~1.5g,并加水定容至1000mL。
优选的,所述S5中,特定性状为淀粉含量、胡萝卜素含量、根腐病抗性和蔓长。
优选的,所述S1中,甘薯的种质分类包括高淀粉、耐贮藏、短蔓、高胡萝卜素、高抗根腐病一种或多种。
优选的,所述车前草提取液的制备方法为:将车前草洗净、烘干并粉碎,再用95%酒精常温下萃取3~4天,得萃取液,将萃取液离心后,于50℃的温度下减压蒸馏,将萃取液中的酒精蒸发,然后用蒸馏水定容到质量浓度为1g/mL,即得车前草提取液。
优选的,所述车前草与酒精的质量配比为10:3。
优选的,在所述S6中,创制出单一性状的基因实现聚合的骨干亲本,在育种应用中,可以作为互补型亲本与另一性状的骨干亲本进行组配,从而提高育种的目的性和效率。
相比于现有技术,本发明的有益效果是:
1、在本发明中,通过对车前草进行提取制液,并作为促生长液对秧蔓进行喷洒,使得车前草中所提取出来的细胞***素渗入秧蔓中,促进其开花结果,提高结实率。
2、在本发明中,通过添加H-10树脂作为促生长液,可以使秧蔓在生长过程中吸收周围的水分,并形成水凝胶来锁住水分,防止根部水分过度流失。
3、在本发明中,通过对扩繁苗株的取样和品质鉴定,可以筛选出高品质性状的超亲株系,并最终能得到大批量的目标性状的苗株。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
下述所有实施例和对比例中,均选用冀薯98、冀薯65、徐薯18、商薯19和豫薯13作为亲本,冀薯98、冀薯65、徐薯18、商薯19和豫薯13为高淀粉种质;
实施例1:
促生长液由以下原料混合制备而成:车前草提取液25mg、H-10树脂6g、胺鲜酯5g、六偏磷酸钠0.2g,并加水定容至1000mL。
实施例2:
促生长液由以下原料混合制备而成:车前草提取液235mg、H-10树脂12g、胺鲜酯14g、六偏磷酸钠0.9g,并加水定容至1000mL。
实施例3:
促生长液由以下原料混合制备而成:车前草提取液500mg、H-10树脂18g、胺鲜酯20g、六偏磷酸钠1.5g,并加水定容至1000mL。
上述实施例1~3中,H-10树脂选自复禾新材料科技(上海)有限公司,且均通过下述步骤进行甘薯基团的杂交育种:
S1、将甘薯种质依据育种目标进行分类,在同一类种质的甘薯中,筛选6~12个综合性状优良的亲本进行随机组配;
S2、各亲本薯苗在栽植前用促生长液喷洒秧蔓基部,再将秧蔓按组合随机栽植,每畦两行,株距25~30cm,栽后及时浇水,成活后,采用竹竿搭架供茎蔓攀爬,并采取必要的干旱胁迫诱导开花;
S3、采用暗处理装置进行每天8小时光照处理,持续25-30天,待有花蕾后,用40目防虫网将亲本罩住,内部采用蜜蜂进行随机授粉,收获成熟的种子,混合后脱壳备用;
S4、将种子采用浓硫酸破壳处理,培养皿中25℃催芽,待白根长出后,将其移栽至蛭石基质中,实生苗长至10cm以上,随机选择200个株系进行茎段扩繁,每个株系扩繁4株;
S5、对步骤S4中扩繁的株系进行特定性状鉴定,选择排名前10的超亲株系及S1中的优异亲本2-4个,按照步骤S2~S4的方法进行3~5轮重复杂交,待扩繁的200个株系特定性状的超亲比例稳定超过70%时,停止杂交,并保留最终世代的超亲株系,作为具有基因累加效应的骨干亲本;
S6、根据步骤S1中种质类型指标,选择其中两类超亲株系各8-10个,按照步骤S2~S6所述方法进行集团内杂交,在杂交后代株系中选择两类性状均表现突出的株系,即甘薯品种选育的目标株系;
其中,促生长液由以下原料混合制备而成:车前草提取液25~500mg、H-10树脂6~18g、胺鲜酯5~20g、六偏磷酸钠0.2~1.5g,并加水定容至1000mL。
试验一:对甘薯育种开花时间及结实率的测定
对比例1:
促生长液由以下原料混合制备而成:H-10树脂6g、胺鲜酯5g、六偏磷酸钠0.2g,并加水定容至1000mL。
对比例2:
促生长液由以下原料混合制备而成:H-10树脂12g、胺鲜酯14g、六偏磷酸钠0.9g,并加水定容至1000mL。
对比例3:
促生长液由以下原料混合制备而成:H-10树脂18g、胺鲜酯20g、六偏磷酸钠1.5g,并加水定容至1000mL。
上述对比例1~3中,H-10树脂选自复禾新材料科技(上海)有限公司,且均通过下述步骤进行甘薯基团的杂交育种:
S1、将甘薯种质依据育种目标进行分类,在同一类种质的甘薯中,筛选6~12个综合性状优良的亲本进行随机组配;
S2、各亲本薯苗在栽植前用促生长液喷洒秧蔓基部,再将秧蔓按组合随机栽植,每畦两行,株距25~30cm,栽后及时浇水,成活后,采用竹竿搭架供茎蔓攀爬,并采取必要的干旱胁迫诱导开花;
S3、采用暗处理装置进行每天8小时光照处理,持续25-30天,待有花蕾后,用40目防虫网将亲本罩住,内部采用蜜蜂进行随机授粉,收获成熟的种子,混合后脱壳备用;
S4、将种子采用浓硫酸破壳处理,培养皿中25℃催芽,待白根长出后,将其移栽至蛭石基质中,实生苗长至10cm以上,随机选择200个株系进行茎段扩繁,每个株系扩繁4株;
S5、对步骤S4中扩繁的株系进行特定性状鉴定,选择排名前10的超亲株系及S1中的优异亲本2-4个,按照步骤S2~S4的方法进行3~5轮重复杂交,待扩繁的200个株系特定性状的超亲比例稳定超过70%时,停止杂交,并保留最终世代的超亲株系,作为具有基因累加效应的骨干亲本;
S6、根据步骤S1中种质类型指标,选择其中两类超亲株系各8-10个,按照步骤S2~S6所述方法进行集团内杂交,在杂交后代株系中选择两类性状均表现突出的株系,即甘薯品种选育的目标株系。
对上述实施例1~3以及对比例1~3中的育种过程进行实时观测,记录其初开花的时间以及结实率,并填写于下表中:
由上表试验结果可知,在实施例1~3中的甘薯育种过程中,所喷洒的促生长液中含车前草提取液,而对比例1~3中并未含有,然而车前草提取液中富含细胞***素,可以渗入秧蔓茎叶中,促进其开花结果,提高结实率。
试验二:对甘薯种植所在地的土壤水分测定
对比例4:
促生长液由以下原料混合制备而成:车前草提取液25mg、胺鲜酯5g、六偏磷酸钠0.2g,并加水定容至1000mL。
对比例5:
促生长液由以下原料混合制备而成:车前草提取液235mg、胺鲜酯14g、六偏磷酸钠0.9g,并加水定容至1000mL。
对比例6:
促生长液由以下原料混合制备而成:车前草提取液500mg、胺鲜酯20g、六偏磷酸钠1.5g,并加水定容至1000mL。
上述对比例4~6中,均通过下述步骤进行甘薯基团的杂交育种:
S1、将甘薯种质依据育种目标进行分类,在同一类种质的甘薯中,筛选6~12个综合性状优良的亲本进行随机组配;
S2、各亲本薯苗在栽植前用促生长液喷洒秧蔓基部,再将秧蔓按组合随机栽植,每畦两行,株距25~30cm,栽后及时浇水,成活后,采用竹竿搭架供茎蔓攀爬,并采取必要的干旱胁迫诱导开花;
S3、采用暗处理装置进行每天8小时光照处理,持续25-30天,待有花蕾后,用40目防虫网将亲本罩住,内部采用蜜蜂进行随机授粉,收获成熟的种子,混合后脱壳备用;
S4、将种子采用浓硫酸破壳处理,培养皿中25℃催芽,待白根长出后,将其移栽至蛭石基质中,实生苗长至10cm以上,随机选择200个株系进行茎段扩繁,每个株系扩繁4株;
S5、对步骤S4中扩繁的株系进行特定性状鉴定,选择排名前10的超亲株系及S1中的优异亲本2-4个,按照步骤S2~S4的方法进行3~5轮重复杂交,待扩繁的200个株系特定性状的超亲比例稳定超过70%时,停止杂交,并保留最终世代的超亲株系,作为具有基因累加效应的骨干亲本;
S6、根据步骤S1中种质类型指标,选择其中两类超亲株系各8-10个,按照步骤S2~S6所述方法进行集团内杂交,在杂交后代株系中选择两类性状均表现突出的株系,即甘薯品种选育的目标株系。
车前草提取液的制备方法为:将车前草洗净、烘干并粉碎,再用95%酒精常温下萃取3天,得萃取液,将萃取液离心后,于50℃的温度下减压蒸馏,将萃取液中的酒精蒸发,然后用蒸馏水定容到质量浓度为1g/mL,即得车前草提取液;且在该制备过程中,车前草与酒精的质量配比为10:3。
对上述实施例1~3以及对比例4~6的甘薯育种地进行水分检测,用土壤水分测定仪对各个种植地的水分进行测定,测定时间为每周周日的下午3~5点时间段,结果记录于下表:
由上表试验结果可知,在实施例1~3中的甘薯育种过程中,所喷洒的促生长液中含H-10树脂,而对比例4~6中并未含有,且根据最后水分测定结果可以看出,H-10树脂的添加有起到保湿锁水的效果,能够减缓土壤中水分流失的速率。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种甘薯杂交快速优选的育种方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将甘薯种质依据育种目标进行分类,在同一类种质的甘薯中,筛选6~12个综合性状优良的亲本进行随机组配;
S2、各亲本薯苗在栽植前用促生长液喷洒秧蔓基部,再将秧蔓按组合随机栽植,每畦两行,株距25~30cm,栽后及时浇水,成活后,采用竹竿搭架供茎蔓攀爬,并采取必要的干旱胁迫诱导开花;
S3、采用暗处理装置进行每天8小时光照处理,持续25-30天,待有花蕾后,用40目防虫网将亲本罩住,内部采用蜜蜂进行随机授粉,收获成熟的种子,混合后脱壳备用;
S4、将种子采用浓硫酸破壳处理,培养皿中25℃催芽,待白根长出后,将其移栽至蛭石基质中,实生苗长至10cm以上,随机选择200个株系进行茎段扩繁,每个株系扩繁4株;
S5、对步骤S4中扩繁的株系进行特定性状鉴定,选择排名前10的超亲株系及S1中的优异亲本2-4个,按照步骤S2~S4的方法进行3~5轮重复杂交,待扩繁的200个株系特定性状的超亲比例稳定超过70%时,停止杂交,并保留最终世代的超亲株系,作为具有基因累加效应的骨干亲本;
S6、根据步骤S1中种质类型指标,选择其中两类超亲株系各8-10个,按照步骤S2~S6所述方法进行集团内杂交,在杂交后代株系中选择两类性状均表现突出的株系,即甘薯品种选育的目标株系;
其中,促生长液由以下原料混合制备而成:车前草提取液25~500mg、H-10树脂6~18g、胺鲜酯5~20g、六偏磷酸钠0.2~1.5g,并加水定容至1000mL;
在所述S6中,创制出单一性状的基因实现聚合的骨干亲本,在育种应用中,可以作为互补型亲本与另一性状的骨干亲本进行组配,从而提高育种的目的性和效率。
2.根据权利要求1所述的一种甘薯杂交快速优选的育种方法,其特征在于,所述S5中,特定性状为淀粉含量。
3.根据权利要求1所述的一种甘薯杂交快速优选的育种方法,其特征在于,所述S1中,甘薯的种质为高淀粉。
4.根据权利要求1所述的一种甘薯杂交快速优选的育种方法,其特征在于,所述车前草提取液的制备方法为:将车前草洗净、烘干并粉碎,再用95%酒精常温下萃取3~4天,得萃取液,将萃取液离心后,于50℃的温度下减压蒸馏,将萃取液中的酒精蒸发,然后用蒸馏水定容到质量浓度为1g/mL,即得车前草提取液。
5.根据权利要求1所述的一种甘薯杂交快速优选的育种方法,其特征在于,所述车前草与酒精的质量配比为10:3。
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甘薯胡萝卜素含量、干率聚合育种的一个特例;沈升法 等;《分子植物育种》;20190510;第18卷(第9期);第3032-3040页 * |
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GR01 | Patent grant | ||
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