本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及番茄植物雜交品種的培育方法,更具體地,涉及以‘芒果-1’為母本、‘CLN2037E’為父本雜交而來的‘云抗1號’為母本,以產(chǎn)蝦青素工程番茄‘蝦紅1號’為父本雜交得到一種葉產(chǎn)蝦青素的番茄三交種的培育方法。
背景技術(shù):
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‘云抗1號’母本為‘芒果-1’,是由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院番茄項目組經(jīng)3年選育的自交系,具有高抗晚疫病、早疫病及病毒病,高產(chǎn)等性狀,果實桔黃色,單果重200g左右。
‘云抗1號’父本為‘CLN2037E’,是由亞洲蔬菜研究發(fā)展中心(臺灣)引入,經(jīng)云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院番茄項目組3代純化后得到的自交系,具有高抗晚疫病、早疫病及病毒病,高產(chǎn)等性狀,果實為大紅色,單果重為60g左右。
‘云抗1號’是以‘芒果-1’為母本、‘CLN2037E’為父本雜交而得,是在2007年由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院番茄項目組歷時三年選育,其植株為無限生長型,株高200cm以上,生長強健,屬中晚熟品種;果實大紅色,著色均勻,長橢圓形,果面光滑,光澤亮,果肉厚,心室4個,硬度大,耐貯運性好,貨架期長,平均單果重120g,最大單果重可在達200g以上,在昆明地區(qū)春季大棚栽培,從播種到采收為180天左右。
產(chǎn)蝦青素工程番茄‘蝦紅1號’為其植株、花、葉、果在形態(tài)上與普通番茄無差別,主要是顏色上的差異。具體地,植株無限生長型,株高110cm左右。莖半直立型,莖粗2.6~4.7cm,4~6個分枝,黃綠色至淺褐色。普通葉型,葉柄綠色至暗紅色,葉片暗紅色?;ㄝ喟导t色,輻射狀花冠橙黃色至橘紅色,花藥橙色至紅色,柱頭和宿存幼果棕紅色。果實近球形,成熟后橘紅色,平均單果重100g左右,其果實蝦青素含量的平均值為1.63mg/g。
以‘芒果-1’為母本、‘CLN2037E’為父本雜交而來的‘云抗1號’為母本,以產(chǎn)蝦青素工程番茄‘蝦紅1號’為父本進行雜交育種,從而得到一種葉產(chǎn)蝦青素番茄新品種的培育方法與技術(shù)尚未見報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于提供一種以‘芒果-1’為母本、‘CLN2037E’為父本雜交而來的番茄‘云抗1號’為母本,產(chǎn)蝦青素工程番茄為父本進行雜交育種,獲得一種抗病性強、葉高產(chǎn)蝦青素的番茄新品種的培育方法。
本發(fā)明的上述目的是通過下面的技術(shù)方案加以實現(xiàn)的:
番茄品種‘云蝦1號’的培育方法,包括花粉采集、母本去雄、人工授粉、果實采收、種子處理、蝦青素含量測定步驟,以由‘芒果-1’為母本、CLN2037E為父本雜交得到的‘云抗1號’為母本,產(chǎn)蝦青素工程番茄‘蝦紅1號’為父本進行雜交,用丙酮提取葉片蝦青素,并采用UPLC法檢測其含量。
如所述的番茄品種‘云蝦1號’的培育方法,其中所述的花粉采集步驟為,父本比母本早播20天,盛花期上午待露水干后,采集父本‘蝦紅1號’花瓣展開170-190°且花色偏紅的花,挑出雄蕊,在紙上攤開,標(biāo)明品種名和采集日期,自然陰干,待花藥裂開,花粉散出時,收集花粉備用;所述的母本去雄為,授粉前一天選擇‘云抗1號’花冠伸長外露、顏色由綠轉(zhuǎn)黃、花瓣未開或微開、花藥呈黃綠色、但未開裂散出花粉、于次日開花的花蕾進行去雄;所述的人工授粉是母本田露水干后,在晴天上午8-9點、氣溫20~25℃時授粉;所述的果實采收是在授粉后50~60天采收成熟果實;所述的種子處理是完全紅熟的果實采收后,后熟1~2天再取種;所述的蝦青素含量測定是用丙酮提取葉片蝦青素,UPLC法檢測其含量。
如所述的番茄品種‘云蝦1號’的培育方法,其中所述的花粉采集步驟中采集到的花粉暫時貯存在4℃冰箱,長期貯存用硅膠作干燥劑于-80℃冰箱保存。
如所述的番茄品種‘云蝦1號’的培育方法,其中所述的母本去雄步驟是用左手穩(wěn)持花蕾基部,右手用鑷子夾住花藥將其雄蕊全部摘除,或連同花瓣一同剝落,去雄干凈,去雄后隔離,同時剔除不適合授粉的花朵和自交果。
如所述的番茄品種‘云蝦1號’的培育方法,其中所述的人工授粉步驟在20~25℃,用普通鉛筆的橡皮頭蘸取少量花粉點授于母本去雄花朵的柱頭上,或者直接將花粉置于白紙上,直接接觸去雄的柱頭,蘸取少量花粉,用6×8cm茶包袋套袋,曲別針固定,掛牌標(biāo)記,牌子上標(biāo)明父母本組合編號和授粉日期,授粉10天后取袋,觀察坐果情況,及時整枝清理,去除未授粉的花蕾以及新生 的花序,整枝打杈,摘除多余的腋芽和徒長枝,進行水肥協(xié)同管理以及病蟲害的防治。
如所述的番茄品種‘云蝦1號’的培育方法,其中所述的果實采收中只采收生長發(fā)育正常的果實,不采收無標(biāo)記的落地果和畸形果。
如所述的番茄品種‘云蝦1號’的培育方法,其中所述的種子處理步驟中將果實橫向剖開,將種子和膠瓤擠入無水非金屬容器內(nèi)發(fā)酵1~2天,至發(fā)酵物表面為白色,用木棒攪動,種子下沉,用手捏種子,果膠與種子分離,無黏滑感時清洗種子,去除果肉、雜物和癟籽,裝入雙層紗布袋內(nèi)擠出水分,攤在底部架空的帆布或吸水紙上陰干,翻動幾次,使種子表面的水分迅速蒸發(fā)掉,直至種子含水量降至7%~8%時,紙袋包裝,常溫貯藏,翌年3月播種。
如所述的番茄品種‘云蝦1號’的培育方法,其中所述的蝦青素的測定步驟為,待植株長大,采集番茄新品種‘云蝦1號’頂下4-5層葉片,經(jīng)冷凍干燥獲得葉片干粉,稱取樣品50mg,加丙酮抽提4次,直至抽提液無色,收集抽提液定容至5ml,抽濾后上樣測定色素,設(shè)置3個重復(fù),采用超高效液相色譜UPLC法測定其蝦青素的含量。
番茄品種‘云蝦1號’的培育方法,其包括如下步驟:(1)花粉采集,父本比母本早播20天,盛花期上午待露水干后,采集父本‘蝦紅1號’花瓣展開170-190°且花色偏紅的花,于室內(nèi)用鑷子挑出雄蕊,攤開在薄而有韌性的白紙上,標(biāo)明品種名和采集日期,置于干凈的地方自然陰干,待花藥裂開,花粉散出時,收集花粉備用,花粉暫時保存在4℃冰箱,長期貯存用硅膠作干燥劑保存于-80℃冰箱中;(2)母本去雄,授粉前一天選擇‘云抗1號’花冠伸長外露,顏色由綠轉(zhuǎn)黃,花瓣未開或微開,花藥呈黃綠色,但未開裂散出花粉,于次日開花的花蕾進行去雄,去雄時,左手穩(wěn)持花蕾基部,右手用鑷子夾住花藥將其雄蕊全部摘除,或連同花瓣一同剝落,去雄后隔離,同時剔除不適合授粉的花朵和自交果;(3)人工授粉,每天母本田露水干后開始授粉,晴天在上午8-9點進行,授粉適宜的平均氣溫為20~25℃,用普通鉛筆的橡皮頭蘸取少量花粉,點授于母本去雄花朵的柱頭上或者將花粉置于白紙上,直接接觸去雄的柱頭,蘸取少量花粉,用6×8cm茶包袋套袋,曲別針固定,掛牌標(biāo)記,牌子上標(biāo)明父母本組合編號和授粉日期,授粉10天后取袋,同時觀察坐果情況,及時整枝清理,去除未 授粉的花蕾以及新生的花序,整枝打杈,摘除多余的腋芽和徒長枝,進行水肥協(xié)同管理以及病蟲害的防治;(4)果實采收,授粉后50~60天采收成熟果實,不采收無標(biāo)記的落地果和畸形果,只采收生長發(fā)育正常的果實;(5)種子處理,完全紅熟的果實采收后,后熟1~2天再取種,用刀子橫向?qū)⒐麑嵠书_,將種子和膠瓤擠入無水非金屬容器內(nèi)發(fā)酵1~2天,直至發(fā)酵物表面白色,用木棒攪動,種子下沉,用手捏種子,果膠與種子分離,無黏滑感時清洗種子,用清水漂洗,去除果肉、雜物和癟籽,裝入雙層紗布袋內(nèi)擠出水分,攤在底部架空的帆布或吸水紙上,翻動,使種子表面的水分迅速蒸發(fā)掉,直至種子含水量降至7%~8%時,紙袋包裝,常溫貯藏,翌年3月播種;(6)蝦青素含量測定,番茄新品種‘云蝦1號’播種后待植株長大,采收頂下4-5層葉片,經(jīng)冷凍干燥獲得葉片干粉,稱取樣品50mg,加丙酮抽提4次,直至抽提液無色,收集抽提液定容至5ml,抽濾后上樣測定色素,設(shè)置3個重復(fù),采用超高效液相色譜UPLC法測定其蝦青素的含量。
如所述的番茄品種‘云蝦1號’的培育方法,其中所述的以由‘芒果-1’為母本、CLN2037E為父本雜交得到的‘云抗1號’為母本,產(chǎn)蝦青素工程番茄‘蝦紅1號’為父本進行雜交培育得到的‘云蝦1號’的生物學(xué)特性為:‘云蝦1號’組合了父母本的主要優(yōu)良性狀,抗病性強且高產(chǎn)蝦青素。其主要特征為,植株無限生長型,株高200cm以上,生長健壯,生長勢極強;抗晚疫病、早疫病及病毒病;莖綠色,分枝能力強,產(chǎn)葉量高;普通葉型,葉柄綠色,葉脈黃綠色,葉片暗紅色,其干物質(zhì)蝦青素平均含量達2.02mg/g?;ㄝ嗑G色,輻射狀花冠黃色至橘紅色,花藥橙色至紅色,柱頭和宿存幼果棕紅色。果實橙紅色,果肩紫紅色,長橢圓形,果形指數(shù)1.07~1.25,果面光滑,光澤亮,果肉厚,心室4個,硬度大,平均單果重120g,最大單果重可達200g以上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)益性在于,通過本發(fā)明培育方法培育出的番茄品種‘云蝦1號’以葉片干物質(zhì)蝦青素平均含量達2mg/g為目標(biāo)性狀,果實特性為次要性狀,兼顧抗性和穩(wěn)定性等,以植株顏色是否為暗紅色作為鑒別雜交品種和‘云抗1號’的標(biāo)記性狀。結(jié)合表型觀察和葉片蝦青素含量的測定評估,‘云蝦1號’組合了父母本的主要優(yōu)良性狀,抗病性強且高產(chǎn)蝦青素。其主要特征為,植株無限生長型,株高200cm以上,生長勢極強;抗晚疫病、早疫病及病毒??;莖綠色至暗紅色,分枝能力強,產(chǎn)葉量高;普通葉型,葉柄黃綠色至暗紅色,葉 脈黃綠色至暗紅色,葉片暗紅色,其干物質(zhì)蝦青素平均含量達2.02mg/g?;ㄝ帱S綠色至暗紅色,輻射狀花冠黃色至橘紅色,花藥橙色至紅色,柱頭和宿存幼果棕紅色。果實橙紅色,果肩紫紅色,長橢圓形,果形指數(shù)1.07~1.25,果面光滑,光澤亮,果肉厚,心室4個,硬度大,平均單果重120g,最大單果重可達200g以上。
具體實施方式:
下面用本發(fā)明的實際例子來進一步說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容,但并不以此來限定本發(fā)明。
實施例1:
番茄品種‘云蝦1號’的雜交方法:
用復(fù)合雜交方法,以‘芒果-1’為母本、‘CLN2037E’為父本雜交而來的‘云抗1號’為母本,以產(chǎn)蝦青素工程番茄‘蝦紅1號’為父本雜交而得。
母本‘云抗1號’番茄品系是云南省“十五”攻關(guān)計劃《優(yōu)質(zhì)番茄雜交新品種選育及配套開發(fā)技術(shù)研究》成果之一,2007年由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院番茄項目組歷時三年選育成功。父本‘蝦紅1號’是產(chǎn)蝦青素工程番茄,于2009年培育而成,是黃俊潮等(Huang JC等,2013)通過基因工程方法從綠藻中篩選和分離到能催化植物細胞中β-胡蘿卜素和玉米黃素合成蝦青素的酮化酶和羥化酶基因轉(zhuǎn)入野生型番茄植株(cv.UC82B)中,得到的轉(zhuǎn)基因番茄(已于2014年5月14日在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心保藏,保藏號為:CGMCC No 9223號,分類命名:‘蝦紅1號’轉(zhuǎn)基因番茄)。2010年至2012年分別在香港大學(xué)生物科學(xué)院和中國科學(xué)院昆明植物研究所通過盆栽方式進行了4代次的栽種,性狀穩(wěn)定。2013年開始播種,‘蝦紅1號’比‘云抗1號’早播20天,5月盛花期授粉前一天,將‘云抗1號’花冠伸長外露,顏色由綠轉(zhuǎn)黃,花瓣未開或微開,花藥呈黃綠色,但未開裂散出花粉,于次日開花的花蕾去雄干凈,注意隔離。上午露水干時,采集父本‘蝦紅1號’花瓣展開180°左右且花色偏紅的花,于室內(nèi)用鑷子挑出雄蕊,攤開晾在薄而有韌性的白紙上,標(biāo)明采集日期,置于干凈的地方自然陰干。待花藥裂開,花粉散出時,收集花粉備用。第二天,母本田露水干后,晴天在上午8-9點進行授粉。具體的,用普通鉛筆的橡 皮頭蘸取少量花粉點授于母本去雄花朵的柱頭上或者將花粉置于白紙上,接觸去雄的柱頭,直接蘸取少量花粉。用6×8cm茶包袋套袋,曲別針固定,掛牌標(biāo)記,牌子上標(biāo)明父母本組合編號和授粉日期。授粉10天后取袋,同時觀察坐果情況,及時整枝清理,去除未授粉的花蕾以及新生的花序,整枝打杈,摘除多余的腋芽和徒長枝,期間注意水肥協(xié)同管理以及病蟲害的防治。授粉后大約50~60天可采收成熟果實。不采收無標(biāo)記的落地果和畸形果,只采收生長發(fā)育正常的果實。完全紅熟的果實采收后,可后熟1~2天再取種。取種時,用刀子橫向?qū)⒐麑嵠书_,然后將種子和膠瓤擠入無水非金屬容器內(nèi)發(fā)酵,發(fā)酵1~2天后清洗種子,并置于通風(fēng)、干燥的地方濾干水分并立即晾曬,直至種子含水量降至7%~8%時貯藏,翌年3月播種。待番茄品種‘云蝦1號’播種后的植株長大,適時采收其頂下4-5層葉片,冷凍干燥獲得干粉。精確稱取樣品50mg,加丙酮抽提4次,直至抽提液無色,收集抽提液定容至5ml,抽濾后上樣測定色素,設(shè)置3個重復(fù),采用超高效液相色譜(UPLC)法測定其蝦青素的含量。經(jīng)過2014年和2015年的4次種植,表型觀察和葉片蝦青素含量的測定結(jié)果顯示,‘云蝦1號’性狀優(yōu)良整齊,葉片蝦青素含量高,且抗病性強。
本發(fā)明雜交方法涉及的雜交親本的性狀如下:
‘云抗1號’母本為:‘芒果-1’,由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院番茄項目組經(jīng)3年選育的自交系,具有高抗晚疫病、早疫病及病毒病,高產(chǎn)等性狀,果實桔黃色,單果重200g左右。
‘云抗1號’父本為:‘CLN2037E’,由亞洲蔬菜研究發(fā)展中心(臺灣)引入,經(jīng)云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院番茄項目組3代純化后得到的自交系,具有高抗晚疫病、早疫病及病毒病,高產(chǎn)等性狀,果實為大紅色,單果重為60g左右。
‘云抗1號’:2007年由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院番茄項目組歷時3年選育,其植株為無限生長型,株高200cm以上,生長強健,屬中晚熟品種;果實大紅色,著色均勻,長橢圓形,果面光滑,光澤亮,果肉厚,心室4個,硬度大,耐貯運性好,貨架期長,平均單果重120g,最大單果重可在達200g以上,在昆明地區(qū)春季大棚栽培,從播種到采收為180天左右。
產(chǎn)蝦青素工程番茄‘蝦紅1號’:其植株、花、葉、果在形態(tài)上與普通番茄無差別,主要是顏色上的差異。具體地,植株無限生長型,株高110cm左右。 莖半直立型,莖粗2.6~4.7cm,4~6個分枝,黃綠色至淺褐色。普通葉型,葉柄綠色至暗紅色,葉片暗紅色?;ㄝ喟导t色,輻射狀花冠橙黃色至橘紅色,花藥橙色至紅色,柱頭和宿存幼果棕紅色。果實近球形,成熟后橘紅色,平均單果重100g左右,其果實蝦青素含量的平均值為1.63mg/g。
經(jīng)復(fù)合雜交培育而成的新品種‘云蝦1號’組合了3個親本的主要優(yōu)良性狀,抗病性強,高產(chǎn)蝦青素。其主要特征為,‘云蝦1號’組合了父母本的主要優(yōu)良性狀,抗病性強且高產(chǎn)蝦青素。其主要特征為,植株無限生長型,株高200cm以上,生長勢極強;抗晚疫病、早疫病及病毒?。磺o綠色至暗紅色,分枝能力強,產(chǎn)葉量高;普通葉型,葉柄黃綠色至暗紅色,葉脈黃綠色至暗紅色,葉片暗紅色,其干物質(zhì)蝦青素平均含量達2.02mg/g?;ㄝ帱S綠色至暗紅色,輻射狀花冠黃色至橘紅色,花藥橙色至紅色,柱頭和宿存幼果棕紅色。果實橙紅色,果肩紫紅色,長橢圓形,果形指數(shù)1.07~1.25,果面光滑,光澤亮,果肉厚,心室4個,硬度大,平均單果重120g,最大單果重可達200g以上。