一種向日葵自交系單花隔離育種的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及植物繁殖技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)，本發(fā)明具體涉及一種向日葵自交系的選育技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]向日葵{Helianthus annuus L.)是世界五大經(jīng)濟(jì)作物之一，具有耐鹽堿、耐干旱、耐瘠薄的特性，也是我國(guó)北方地區(qū)的主要油料作物，其作為油料或蛋白質(zhì)資源日益受到人們的重視，我國(guó)有相當(dāng)一部分干旱瘠薄低產(chǎn)田及鹽堿地，因而向日葵在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上占有重要地位。世界各國(guó)在向日葵雜優(yōu)利用研宄方面普遍開(kāi)展不育系、保持系、恢復(fù)系的三系研宄，我國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)展向日葵選育研宄。
[0003]向日葵自交系的選育是向日葵雜交育種的基礎(chǔ)，是培育優(yōu)良雜交種的基本條件，只有培育出性狀優(yōu)良的自交系，才能選育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的雜交種。目前，我國(guó)向日葵自交系遺傳距離狹窄，自交系資源創(chuàng)新選育方法單一，因此，加快向日葵優(yōu)良自交系的選育，創(chuàng)新向日葵優(yōu)良種質(zhì)資源，具有非常重要的意義。但是，利用現(xiàn)有的向日葵單盤(pán)自交選育純合體自交系的選育方法，由于單盤(pán)柱頭多，在選育的低中代時(shí)期，自交后代分離后個(gè)體間差異明顯，需要連續(xù)自交8代以上才能成為性狀穩(wěn)定的純合體，造成篩選工作耗時(shí)費(fèi)力，因此，目前向日葵單盤(pán)自交選育存在很大的改進(jìn)空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中向日葵自交系單盤(pán)自交選育自交系的選育方法耗時(shí)費(fèi)力的不足，本發(fā)明提供一種向日葵自交系單花隔離育種的方法，利用自行設(shè)置的一種向日葵自交系單花隔離育種裝置，該方法可縮短向日葵自交系的選育進(jìn)程。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:通過(guò)利用羊皮紙袋制作單花隔離裝置套在選好的柱頭上，用發(fā)夾固定好，不育系和相應(yīng)的保持系授粉方法，單花的保持系即父本用醫(yī)藥棉棒進(jìn)行自交授粉，然后用醫(yī)藥棉棒取保持系花粉給相應(yīng)的不育系即母本授粉；恢復(fù)系授粉，單花的恢復(fù)系用醫(yī)藥棉棒進(jìn)行自交授粉，從而建立起一種向日葵自交系單花隔離選育方法。
[0006]本發(fā)明提供一種向日葵自交系單花隔離育種的方法，具體方法步驟如下:
(I)單花隔離裝置的制作:將羊皮紙裁剪成規(guī)格為3cmX3cm大小的紙片，然后將紙片卷成直徑約0.4cm的圓筒，用膠水粘牢接口，風(fēng)干后備用。
[0007](2)向日葵單花的選擇:在向日葵花盤(pán)的柱頭開(kāi)花前I天，在葵盤(pán)上均勻選擇10個(gè)柱頭，將每個(gè)柱頭周邊的柱頭用小刀剔除，以做為標(biāo)志。
[0008](3)向日葵單花的隔離:將制作好的羊皮紙單花隔離紙筒套在選好的柱頭上，用發(fā)夾固定好。
[0009](4)向日葵單花的授粉:不育系和相應(yīng)的保持系授粉方法，單花的保持系即父本用醫(yī)藥棉棒進(jìn)行自交授粉，然后用醫(yī)藥棉棒取保持系花粉給相應(yīng)的不育系即母本授粉；恢復(fù)系授粉，單花的恢復(fù)系用醫(yī)藥棉棒進(jìn)行自交授粉。
[0010]以上向日葵自交系單花隔離育種的選育方法主要針對(duì)1-3代低中代自交系的選育，該方法的各個(gè)技術(shù)步驟是一個(gè)有機(jī)整體，不能肢解和取舍任何技術(shù)步驟，這樣才能夠獲得本發(fā)明的良好技術(shù)效果，解決現(xiàn)有向日葵自交系單盤(pán)自交選育方法的不足。同時(shí)本發(fā)明中的各個(gè)數(shù)據(jù)都是通過(guò)大量的試驗(yàn)論證得出的結(jié)果。
[0011]本發(fā)明中，涉及到的行業(yè)術(shù)語(yǔ):
自交系:在人工控制自花授粉情況下，經(jīng)若干代，不斷淘汰不良的穗行，選擇農(nóng)藝性狀較好的單株進(jìn)行自交，從而獲得農(nóng)藝性狀較整齊一致、遺傳基礎(chǔ)較單純的系，稱為自交系。
[0012]不育系:將選擇到的雄性不育單株與可育的個(gè)體雜交再經(jīng)連續(xù)回交培育而成的具有雄性不育特征且整齊一致的品質(zhì)，雌蕊正常而雄蕊花粉敗育，不能自交結(jié)實(shí)，育性受遺傳基因控制，通常用A表示。
[0013]保持系:當(dāng)作為父本與不育系雜交時(shí)，能使Fl保持雄性不育性的植物品系，雌雄蕊發(fā)育正常，能自交結(jié)實(shí)，給不育系授粉后能夠結(jié)實(shí)，但其后代仍然具有雄性不育特性，通常用B表不。
[0014]恢復(fù)系:將個(gè)體連續(xù)多代自交而選育出的性狀穩(wěn)定，配合力高的父本材料，通常用R表示。
[0015]雜交:通過(guò)不同的基因型的個(gè)體之間的交配而取得某些雙親基因重新組合的個(gè)體的方法。
[0016]自交:來(lái)自同一個(gè)體的雌雄配子的結(jié)合。
[0017]純合體:由兩個(gè)相同的顯性基因或隱性基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個(gè)體，基因型能穩(wěn)定地遺傳，自交的后代基因型也是純合體，不會(huì)出現(xiàn)性狀分離。
[0018]實(shí)際上這些行業(yè)術(shù)語(yǔ)本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知。
[0019]通過(guò)實(shí)施本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
本發(fā)明采用的利用羊皮紙制作小花隔離裝置建立了一種向日葵自交系單花隔離選育方法，有效的縮短了向日葵自交系的選育進(jìn)程，現(xiàn)有技術(shù)記載需要連續(xù)自交8代以上才能成為性狀穩(wěn)定的純合體，造成篩選工作耗時(shí)費(fèi)力，而采用本發(fā)明的技術(shù)方案獲得技術(shù)效果。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面，舉實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但是，本發(fā)明并不限于下述的實(shí)施例。
[0021]本發(fā)明中選用的所有原輔材料都為本領(lǐng)域熟知選用的，但不限制本發(fā)明的實(shí)施，其他本領(lǐng)域熟知的一些試劑和設(shè)備都可適用于本發(fā)明以下實(shí)施方式的實(shí)施。
[0022]實(shí)施例一:新食葵9號(hào)恢復(fù)系XX2-U111111R的選育
新食葵9號(hào)是由申請(qǐng)人新疆農(nóng)墾科學(xué)院選育的產(chǎn)量高、綜合經(jīng)濟(jì)性狀好、抗逆性強(qiáng)的食用向日葵雜交種，2007年用BH3-1I 332333與XX2_ul 11111組配成的雜交組合，2012年7月通過(guò)新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，審定編號(hào)為新審食葵2012年12號(hào)。
[0023]新食葵9號(hào)的特征特性:株高188.3厘米，葉片數(shù)28片，葉綠色。舌狀花為黃色，管狀花粉量大，花盤(pán)直徑18.6厘米，傾斜度3級(jí)。該品種為中早熟雜交種，生育期104天。千粒重143克，出仁率56.8%。植株生長(zhǎng)整齊，抗倒伏，同時(shí)中抗向日葵銹病、褐斑病、黑斑病、較耐菌核病，感霜霉病。
[0024](I)單花隔離裝置的制作:將羊皮紙裁剪成規(guī)格為3cmX 3cm大小的紙片，然后將紙片卷成直徑約0.4cm的圓筒，用膠水粘牢接口，風(fēng)干后備用。
[0025](2)向日葵單花的選擇:在向日葵花盤(pán)的柱頭開(kāi)花前I天，在葵盤(pán)上均勻選擇10個(gè)柱頭，將每個(gè)柱頭周邊的柱頭用小刀剔除，以做為標(biāo)志。
[0026](3)向日葵單花的隔離:將制作好的羊皮紙單花隔離紙筒套在選好的柱頭上，用發(fā)夾固定好。
[0027](4)向日葵單花的授粉:在新食葵9號(hào)單花的恢復(fù)系XX2-U111111R用醫(yī)藥棉棒進(jìn)行自交授粉。
[0028]通過(guò)利用該選育方法，2004年-2007年通過(guò)連續(xù)自交6代選育了恢復(fù)系XX2-U111111R，比常規(guī)方法縮減了兩代。
[0029]新食葵9號(hào)恢復(fù)系XX2-U111111的特征特性:生育期106天，株高165厘米米，花盤(pán)直徑17.5厘米，舌狀花和管狀花勻?yàn)榻埸S色，柱頭黃色，千粒重134克，出仁率57.9%。植株生長(zhǎng)整齊，抗倒伏，中抗向日葵銹病、耐菌核病，感霜霉病。
[0030]實(shí)施例二:新食葵9號(hào)保持系BH3-1I 332333B及不育系BH3-1I 332333A的選育:
(I)單花隔離裝置的制作:將羊皮紙裁剪成規(guī)格為3cmX3cm大小的紙片，然后將紙片卷成直徑約0.4cm的圓筒，用膠水粘牢接口，風(fēng)干后備用。
[0031](2)向日葵單花的選擇:在新食葵9號(hào)不育系BH3-1I 332333A和保持系BH3-1I 332333B花盤(pán)的柱頭開(kāi)花前I天，在葵盤(pán)上均勻選擇10個(gè)柱頭，將每個(gè)柱頭周邊的柱頭用小刀剔除，以做為標(biāo)志。
[0032](3)向日葵單花的隔離:將制作好的羊皮紙單花隔離紙筒套在選好的柱頭上，用發(fā)夾固定好。
[0033](4)向日葵單花的授粉:單花的新食葵9號(hào)保持系BH3-1I 332333B用醫(yī)藥棉棒進(jìn)行自交授粉，然后用醫(yī)藥棉棒取保持系BH3-1I 332333B花粉給相應(yīng)的單花不育系BH3-1I 332333A 授粉。
[0034]通過(guò)利用該選育方法，2003年-2006年通過(guò)連續(xù)自交6代選育了保持系BH3-1I 332333B及不育系BH3-1I 332333A，比常規(guī)方法縮減了兩代。
[0035]新食葵9號(hào)不育系BH3-1I 332333A的特征特性:株高175厘米，生育期102天，葉片數(shù)31片，花盤(pán)微凸，花盤(pán)直徑18厘米，舌狀花和管狀花勻?yàn)榻埸S色，柱頭黃色，千粒重141克。出仁率52.4%。植株生長(zhǎng)整齊，抗倒伏，中抗向日葵褐斑病、黑斑病、耐菌核病，感霜霉病。保持系BH3-1I 332333B的特征特性:其各性狀同不育系BH3-1I 332333A，唯其管狀花的雄蕊發(fā)育正常，花粉量較多。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種向日葵自交系單花隔離育種的方法，具體方法步驟如下: (1)單花隔離裝置的制作:將羊皮紙裁剪成規(guī)格為3cmX3cm大小的紙片，然后將紙片卷成直徑約0.4cm的圓筒，用膠水粘牢接口，風(fēng)干后備用； (2)向日葵單花的選擇:在向日葵花盤(pán)的柱頭開(kāi)花前I天，在葵盤(pán)上均勻選擇10個(gè)柱頭，將每個(gè)柱頭周邊的柱頭用小刀剔除，以做為標(biāo)志； (3)向日葵單花的隔離:將制作好的羊皮紙單花隔離紙筒套在選好的柱頭上，用發(fā)夾固定好； (4)向日葵單花的授粉:不育系和相應(yīng)的保持系授粉方法，單花的保持系即父本用醫(yī)藥棉棒進(jìn)行自交授粉，然后用醫(yī)藥棉棒取保持系花粉給相應(yīng)的不育系即母本授粉；恢復(fù)系授粉，單花的恢復(fù)系用醫(yī)藥棉棒進(jìn)行自交授粉。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種向日葵自交系單花隔離育種的方法，利用自行設(shè)置的一種向日葵自交系單花隔離育種裝置進(jìn)行向日葵自交系的選育，通過(guò)利用羊皮紙袋制作單花隔離裝置套在選好的柱頭上，用發(fā)夾固定好，不育系和相應(yīng)的保持系授粉方法，單花的保持系即父本用醫(yī)藥棉棒進(jìn)行自交授粉，然后用醫(yī)藥棉棒取保持系花粉給相應(yīng)的不育系即母本授粉；恢復(fù)系授粉，單花的恢復(fù)系用醫(yī)藥棉棒進(jìn)行自交授粉，從而建立起一種向日葵自交系單花隔離選育方法，該方法對(duì)縮短向日葵自交系的選育進(jìn)程，比常規(guī)方法至少縮減了兩代，具有現(xiàn)實(shí)的作用和意義。
【IPC分類】A01H1-04, A01H1-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104823831
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510171686
【發(fā)明人】段維, 劉勝利, 陳寅初, 柳延濤, 王鵬, 李萬(wàn)云, 趙剛, 楊濤, 侯東升
【申請(qǐng)人】新疆農(nóng)墾科學(xué)院, 段維
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月13日