專利名稱：利用野生大豆與栽培大豆雜交結(jié)合輻射誘變創(chuàng)制高蛋白大豆新種質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)作物育種技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種利用野生大豆與栽培大豆雜交結(jié)合輻射誘變創(chuàng)制 高蛋白大豆新種質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
大豆是自花授粉植物，具有自然雜交率低，容易保持種性，對日照敏感，對環(huán)境適應(yīng)性差，地區(qū)間引種不易成功等特點，目前大豆育種的主要途徑和一般步驟是配制具有目標(biāo)性狀遺傳變異的組合，選好父母親本進行雜交、回交、自交，從中分離優(yōu)良個體并衍生為家系；經(jīng)過多年、多點的家系試驗，鑒定其產(chǎn)量等目標(biāo)性狀；選拔優(yōu)異的家系，區(qū)試、審定、推廣。大豆家系品種選育的主要方法是雜交育種和回交育種。培育高蛋白質(zhì)含量大豆是大豆育種的重要目標(biāo)，目前大豆常規(guī)育種仍是大豆品質(zhì)性狀改進的重要手段。野生大豆由于具有優(yōu)異的高蛋白性狀，利用野生大豆與栽培大豆雜交進行高蛋白大豆育種也是科研人員研究熱點之一，但利用野生大豆采用常規(guī)雜交育種的方法存在如下缺點群體改良與輪回選擇在進行大豆雜交育種時，往往每年都要配制大量的雜交組合，而且輪回選擇時回交代數(shù)多(一般5-7代)。因此，在雜交的早期世代，如能判別出這些少數(shù)優(yōu)良組合，擴大這些優(yōu)良組合的群體，并集中對這些少數(shù)優(yōu)良組合進行選擇，不但可以擺脫由于雜交組合繁多，造成工作量龐大的沉重負擔(dān)，而且能使優(yōu)良組合群體擴大，選得優(yōu)良材料的機率大大增加。利用野生大豆資源主要是種間雜交后代的改良，蔓生、纏繞、倒伏是主要障礙，克服的主要途徑是用栽培大豆作輪回親本回交。需回交4代才能克服蔓生、倒伏、裂莢等不良性狀，但回交次數(shù)多，則蛋白質(zhì)含量會下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種利用野生大豆與栽培大豆雜交結(jié)合輻射誘變創(chuàng)制高蛋白大豆新種質(zhì)的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下—種利用野生大豆與栽培大豆雜交結(jié)合輻射誘變創(chuàng)制高蛋白大豆新種質(zhì)的方法，以黑農(nóng)35為母本、野生大豆種質(zhì)野ZYD355為父本，獲得雜交I代的基礎(chǔ)上僅作一次回交獲得BC1F1，然后利用輻射誘變技術(shù)對回交I代種子BClFl進行輻射誘變后種植，利用近紅外光譜分析儀對自交I代種子BC1F2進行無損傷測定蛋白含量測定，篩選出優(yōu)良群體進行自交繁育，培育高蛋白優(yōu)質(zhì)大豆。所述的方法，所述輻射誘變方法為對回交一代種子BClFl用鈷60伽瑪射線照射，所用劑量為I. 5萬倫琴，劑量率為264倫琴/分。本發(fā)明在獲得野生大豆與栽培大豆雜交I代的基礎(chǔ)上僅作一次回交，然后利用輻射誘變技術(shù)對回交I代種子進行輻射誘變后種植，利用近紅外光譜分析儀對自交I代種子進行無損傷蛋白含量測定，篩選 出優(yōu)良群體進行自交繁育并進行蛋白含量跟蹤測定，從而實現(xiàn)利用輻射技術(shù)和大豆品種選育常規(guī)技術(shù)相結(jié)合，達到培育高蛋白優(yōu)質(zhì)大豆的目的。


圖I為本發(fā)明技術(shù)路線圖。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進行詳細說明。I、材料以前期篩選出的蛋白質(zhì)含量49. 3%的高蛋白優(yōu)異野生大豆種質(zhì)野ZYD355為父本，以遺傳配合力較好、抗病品種黑農(nóng)35為母本，采用有性雜交、回交、輻射誘變等方法改良創(chuàng)新選育聞蛋白新品系。黑農(nóng)35是黑龍江省農(nóng)科院大所1978年從黑農(nóng)16X十勝長葉的雜交后代品系哈76-6296中經(jīng)人工培育系統(tǒng)選擇而成。1990年3月經(jīng)黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會審定通過，適合在黑龍江省二、三積溫帶黑土平原地區(qū)種植。1989年區(qū)試結(jié)果表明，在一般排水良好的條件下，畝產(chǎn)175公斤，肥水條件好，畝產(chǎn)可達250公斤以上。通過對黑龍江省739份野生大豆進行了系統(tǒng)觀察、鑒定、分析表明，野生大豆在育種中最有利用價值的優(yōu)異性狀是多花多莢、多分枝、高蛋白，其中來自黑龍江省集賢縣的野生大豆種質(zhì)ZYD355蛋白質(zhì)含量高達49. 34%，具有多莢，多分枝，高蛋白等優(yōu)異性狀。表I龍品8807親本主要特征
品種(系)株高(cm )結(jié)莢習(xí)性百粒重(g)蛋白質(zhì)(%)脂肪(%)黑農(nóng)3580亞有限2144.20 18.60ZYD355 223 無限 1.7 49.34 8. 162.方法2. I大豆種間雜交我們采取4月中旬將野生大豆在實驗室催種發(fā)芽，3月末，將露白的種子播于苗床內(nèi)，覆蓋一層薄土，4月中旬當(dāng)苗長到一葉一心時，移栽到試驗地，株行距10CmX40Cm，穴內(nèi)施少量草木灰，5月初用竹子搭架。確保6月下旬與栽培大豆花期相遇，由于野生大豆花型較小，要選摘花瓣未開、龍骨瓣尚未裂開的花朵采粉。授粉后再用新鮮葉片包裹整個去雄花朵，并用葉柄扣好隔離，這樣既起隔離保護作用。(I)定蕾從選定的母本植株上，確定合適的花蕾去雄。每一植株選2-4個花序，每一花序選留1-2個花蕾，已開過的和幼嫩花蕾全部摘除，留作去雄的花蕾以花序尚未完全伸出花萼，但已能看出花冠的顏色即在萼片間隙露出l_2mm為宜。(2)去雄去雄最好在雜交當(dāng)天上午7時以前進行。①去萼瓣用左手拇指和食指夾住花蕾，右手持鑷子先將萼片上半部分摘除，再將花瓣逐一摘除，或用鑷子斜夾花冠上部，輕輕上撥，將整個花冠連同雄蕊一起拔除，使柱頭露出。②不去萼瓣如果不去萼瓣，則用鑷子將旗瓣和翼瓣分開，使龍骨瓣露出，再用鑷子尖沿龍骨瓣的突起部位，將龍骨瓣剖開，用手指壓住使雌雄蕊露出。(3)授粉在具有父本品種典型性狀的植株上，選摘花瓣未開、龍骨瓣尚未裂開的花朵采粉。將采集花朵的萼片摘除，剝開花瓣，露出花藥，如果花藥開裂散粉，則可打開包裹在去雄花上葉子，將花藥輕輕地在柱頭上涂抹授粉，授粉后再用新鮮葉片包裹整個去雄花朵，并用葉柄扣好隔離，這樣既起隔離保護作用，又可保持一定濕度。(4)去贅芽授粉后，將花序基部發(fā)育較遲的花芽去除，否則雜交不易成功。(5)掛牌授粉完畢后，在雜交花的花柄上掛上塑料牌，寫明雜交組合代號或名 稱、授粉日期及操作者姓名，并在工作本上作好記錄。(6)管理授粉I周后，去掉雜交花上包裹的葉片，如雜交成功，則子房已開始膨大，并檢查摘去雜交花旁新長出的花蕾。為提高雜交成莢率，應(yīng)加強水分管理，如遇干旱，雜交圃要及時灌溉，保持土壤水分充足，田間小氣候濕潤。成熟后，按組合及時收獲雜交豆莢，曬干脫粒后，將同一組合的雜交種子連同塑料牌一起裝入種子袋中，妥善保存，BC1F2 BC1F5采用同樣方法保存。2. 2輻射誘變方法對回交一代種子BClFl用鈷60伽瑪射線照射，所用劑量為I. 5萬倫琴，劑量率為264倫琴/分。風(fēng)干種子后保存。2. 3品質(zhì)分析方法利用近紅外檢測法測定高世代株系蛋白質(zhì)含量，初步篩選出高蛋白材料，再利用(NY/T3-82，NY/T4-82)標(biāo)準法進一步準確測定蛋白含量，進行品質(zhì)初篩，然后決定取舍。對自交世代種子樣品在570 1098nm波長范圍采集光譜，采樣間隔2. Onm、光程18、掃描10次，并做樣品平行，取平均光譜值用于近紅外光譜分析。利用定標(biāo)樣品集，比較不同光譜區(qū)間和光譜預(yù)處理方法對模型定標(biāo)相關(guān)系數(shù)的影響，選擇合適光譜區(qū)間和較優(yōu)光譜預(yù)處理方法，以便建立準確定標(biāo)模型。2. 4自交后代產(chǎn)量測定、表型篩選在對回交I代以后的自交后代如BC1F2直到BC1F5進行蛋白含量鑒定的同時，結(jié)合產(chǎn)量和表型篩選優(yōu)良后代繼續(xù)自交繁殖，最終篩選目標(biāo)性狀優(yōu)良的大豆品種。選擇的優(yōu)良單株經(jīng)近紅外線初篩后，蛋白質(zhì)含量45%以上的株系進行產(chǎn)量鑒定的同時，苗頭品系再進行標(biāo)準法的蛋白質(zhì)含量測定，從而創(chuàng)新選育出蛋白質(zhì)含量45%以上，農(nóng)藝性狀優(yōu)良，統(tǒng)計后代不同株系產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)，根據(jù)顯著性分析確定優(yōu)良后代，篩選出高蛋白新種質(zhì)或新品系。表2后代株系農(nóng)藝性狀統(tǒng)計分析
權(quán)利要求
1.一種利用野生大豆與栽培大豆雜交結(jié)合輻射誘變創(chuàng)制高蛋白大豆新種質(zhì)的方法，其特征在于，以黑農(nóng)35為母本、野生大豆種質(zhì)野ZYD355為父本，獲得雜交I代的基礎(chǔ)上僅作一次回交獲得BC1F1，然后利用輻射誘變技術(shù)對回交I代種子BClFl進行輻射誘變后種植，利用近紅外光譜分析儀對自交I代種子BC1F2進行無損傷測定蛋白含量測定，篩選出優(yōu)良群體進行自交繁育，培育高蛋白優(yōu)質(zhì)大豆。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述輻射誘變方法為對回交一代種子BClFl用鈷60伽瑪射線照射，所用劑量為I. 5萬倫琴，劑量率為264倫琴/分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用野生大豆與栽培大豆雜交結(jié)合輻射誘變創(chuàng)制高蛋白大豆新種質(zhì)的方法，以黑農(nóng)35為母本、野生大豆種質(zhì)野ZYD355為父本，獲得雜交1代的基礎(chǔ)上僅作一次回交獲得BC1F1，然后利用輻射誘變技術(shù)對回交1代種子BC1F1進行輻射誘變后種植，利用近紅外光譜分析儀對自交1代種子BC1F2進行無損傷測定蛋白含量測定，篩選出優(yōu)良群體進行自交繁育，培育高蛋白優(yōu)質(zhì)大豆。本發(fā)明利用輻射技術(shù)和大豆品種選育常規(guī)技術(shù)相結(jié)合，達到培育高蛋白優(yōu)質(zhì)大豆的目的。
文檔編號A01H1/06GK102613070SQ201210091259
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者姚振純, 李煒, 李琬, 來永才, 林紅, 畢影東, 肖佳雷 申請人:來永才