CN101773065B - 全雌华北型黄瓜华北全雌3号的培育及应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及全雌华北型黄瓜华北全雌3号的培育及其应用，属于生物技术育种领域。将雌雄同株型华北型黄瓜CC3与全雌型欧洲温室型黄瓜EC1杂交，所得F1与CC3回交，在回交后代中选择全雌单株与雌雄同株型黄瓜亲本CC3连续回交7代，选择BC7F1的全雌单株自交，在BC7F2中选择全雌单株继续自交，最后选择BC7F3均为全雌型植株的株系，把该株系黄瓜混合授粉，获得生长势强、优质高产的全雌华北型黄瓜新品种华北全雌3号。将华北全雌3号与普通栽培黄瓜杂交可获得种子纯度高且具有较强杂种优势的全雌型黄瓜品种。

Description

全雌华北型黄瓜华北全雌3号的培育及应用

一、技术领域

本发明全雌华北型黄瓜华北全雌3号的培育及应用，属于生物技术育种领域，专用于培育全雌型黄瓜新品种。

二、背景技术

黄瓜是全球普遍栽培的主要蔬菜作物之一，其栽培面积在我国保护地蔬菜中居首位，对保证我国蔬菜周年均衡供应方面具有十分重要的作用。

黄瓜是雌雄同株异花的一年生植物。在幼苗期就发生花芽，并进行花芽的性型分化。花一般为单性花，但有的除雌花、雄花外还有完全花。其植株性型有：纯雌株、雌雄同株、纯雄株、、纯全株、雄全同株、雌雄全同株。其中以纯雌株和雌雄同株为主(JackE.Staub，Matthew D.Robbins，Todd C.Wehner.Vegetables I.Handbook of PlantBreeding.[M].Springer New York，2008：250)。就品种或株系而言，大致有纯雌株系、纯强雌株系、雌性系、雌全株系、雄全株系、完全株系、纯雌雄株系、纯雄株系等.其中雌性系和雌雄株系被广泛使用。(张春平，何平，曲志才，等.硝酸银对黄瓜雌性系的诱雄效应.西南大学学报(自然科学版)，2007，29(2)：49～52)。

黄瓜的性型是影响其产量的重要因素，全雌型黄瓜是指植株只开雌花而不开雄花的品系，往往表现出早熟、瓜密、丰产等优点。另外，利用全雌型黄瓜制一代杂种无需去雄，节约了劳动力，降低了制种成本，所制成的一代杂种的纯度很高。用全雌型黄瓜作母本配制的一代杂种也多表现早熟、雌花多、采瓜期集中、丰产等优点。因此全雌型黄瓜的选育与应用便成为黄瓜育种中一个重要的研究内容。但是目前国内黄瓜的全雌型品种主要是从国外引进的欧洲温室型黄瓜，生态型较为单一，不能满足生产和育种的需要。

本课题组前期研究发现，黄瓜的全雌性状主要由一对核基因控制，全雌对弱雌为显性。当全雌性位点处于纯合状态时，全雌性状表现稳定，不易受到光温等环境因素的影响。而当全雌性位点处于杂合状态时，其全雌性状的表现与遗传背景有着一定的关系，部分生态类型杂合时表现稳定的全雌性，而另外部分生态类型易受光温等环境因素的影响，出现不完全显性特征，在植株基部出现少量的雄花，但总体的雌性表现均很强。(娄群峰，黄瓜全雌性基因分子标记及ACC合酶基因的克隆与表达研究[M].二零零四届博士学位论文)所以，通过与雌性系黄瓜杂交、回交、自交的方式，把全雌性基因转育到非全雌性系黄瓜当中，是培育雌性稳定的黄瓜新品种，拓宽全雌型黄瓜的生态型，提高全雌型黄瓜的利用率的有利途径。

三、发明内容

技术问题本发明是针对当前全雌华北型的黄瓜品种资源少，生态型不够丰富的现状，在黄瓜雌性基因为显性核基因的基础上，充分利用此基因增加雌性系黄瓜的品种，以提高黄瓜产量、增加育种的亲本材料。

技术方案

全雌华北型黄瓜华北全雌3号的培育方法，包括：

1)全雌型黄瓜

由荷兰Rijk Zwaan公司购得的黄瓜一代杂种Deltastar，经6代自交选育出稳定的雌性系EC1，EC1为欧洲温室型黄瓜，是雌性基因纯合的全雌型高代自交系，其长势中等，主蔓长2-2.5米，节间长7-9厘米；平均叶面积为20×21厘米，叶绿色，近三角形；商品瓜为绿色，呈圆筒形，瓜长14-16厘米，瓜粗2.5-3厘米，果实表面光滑无刺或极少刺，主侧蔓均可结瓜，种瓜呈黄绿色；

2)雌雄同株型黄瓜

CC3是由北京截头黄瓜品种经自交6代得到的稳定的高代自交系，CC3为华北型黄瓜，雌雄同株，植株长势强，节间长16.5-17.2厘米，茎粗0.7-0.8厘米，平均叶面积为26×23厘米，叶片绿色，呈心形五角，以主蔓结瓜为主，商品瓜绿色，瓜条呈棒状，瓜刺白色，数量中等，瓜长40-45厘米，瓜粗3.8-4.7厘米；

3)全雌基因转育：

将雌雄同株型黄瓜CC3和全雌型黄瓜EC1同时进行浸种、催芽、播种、定植及正常的植株管理，当植株长至3-4片真叶时，对全雌型黄瓜EC1进行诱雄，具体操作为：在下午4点左右用浓度为300mg/L的硝酸银水溶液对茎尖及叶面喷雾，至叶片布满小水滴为止，每隔三天处理一次，处理二次；

在开花期，以CC3为母本，以EC1为父本，进行杂交得F1，具体操作为：在授粉前一天下午，将第二天要开放的CC3的雌花蕾和EC1的雄花蕾进行套花隔离，开花当天上午8点，将EC1的雄花花粉授到CC3雌花的柱头上，3朵雄花授一朵雌花，并继续对授粉后的雌花隔离三天；

将杂种F1与CC3黄瓜回交，然后选择回交后代中的全雌单株继续与CC3黄瓜回交，至回交7代BC7F1；

选BC7F1的全雌单株进行硝酸银诱雄处理，(当全雌植株长至5-6片真叶时，未出现花蕾或未出现雄花蕾的植株即为全雌型植株，可进行诱雄处理)，然后将该全雌单株进行自交得BC7F2；

在BC7F2中继续选择全雌单株进行诱雄，自交得BC7F3；

在BC7F3中选择全雌型的株系，将植株按1∶1诱雄后进行系内自交，所收的种子即为全雌型黄瓜新品种华北全雌3号，华北全雌3号植株为全雌型，植株长势强，节间长12-13厘米，茎粗0.7-0.8厘米，叶片绿色，呈心形五角，平均最大叶片面积为24.5×25厘米，第一雌花节位在8-9节，以后每节均有一朵雌花出现，商品瓜绿色，瓜条呈为棒状，瓜刺白色，数量中等，瓜长31-35厘米，瓜粗3.5-4.5厘米，主侧蔓均可结瓜。

全雌单株的选择标准为：全株上下均为雌花，无一朵雄花。

全雌型黄瓜新品种华北全雌3号用于黄瓜杂交种培育的方法，包括：

华北全雌3号与普通栽培黄瓜按3∶1种植，并进行正常的植株管理，在开花期进行隔离，然后以华北全雌3号为母本，普通栽培黄瓜为父本进行人工授粉或蜜蜂授粉，采收华北全雌3号的成熟果实，待果实后熟后进行剖瓜洗种子，将种子晾晒烘干，即得到高纯度的杂种一代种子。

有益效果：

本发明全雌华北型黄瓜华北全雌3号的培育及其应用方法，与现有技术相比，具有如下优点和积极效果：

本发明是利用杂交、多代回交及自交的方式将全雌性基因转育到雌雄同株型华北型黄瓜CC3当中。由此获得的黄瓜新品种华北全雌3号全雌性状能稳定遗传，且与回交亲本CC3的性状基本一致。通过此方法，将一雌雄同株型的华北型黄瓜转育为稳定的全雌华北型黄瓜新品种。由此拓宽了全雌型黄瓜的生态类型，提高了黄瓜的产量，增加了培育杂种F1的亲本材料。

通过田间观察，黄瓜新品种华北全雌3号为全雌型，植株长势强，节间长12-13厘米，茎粗0.7-0.8厘米，叶片绿色，呈心形五角，平均最大叶片面积为24.5×25厘米，第一雌花节位在8-9节，以后每节均有一朵雌花出现，商品瓜绿色，瓜条呈为棒状，瓜刺白色，数量中等，瓜长31-35厘米，瓜粗3.5-4.5厘米，主侧蔓均可结瓜。华北全雌3号可作为优良的栽培品种，也可作为亲本配制杂种一代种子。

四、附图说明

图1全雌华北型黄瓜华北全雌3号的培育技术路线图。

生物材料保藏

全雌华北型黄瓜华北全雌3号，2009年12月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO.3529，分类命名为黄瓜(Cucumissativus)。

五、具体实施方式

全雌华北型黄瓜华北全雌3号的培育方法，包括：

1、亲本的来源及性状：(以下性状描述参考：李锡香，朱德蔚，等.黄瓜种质资源描述规范和数据标准[M].北京：中国农业出版社，2005.8-34)

1)全雌型黄瓜

由荷兰Rijk Zwaan公司购得的黄瓜一代杂种Deltastar，经6代自交选育出稳定的雌性系EC1，EC1为欧洲温室型黄瓜，是雌性基因纯合的全雌型高代自交系，其长势中等，主蔓长2-2.5米；节间长7-9厘米；平均叶面积为20×21厘米，叶绿色，近三角形，商品瓜为绿色，呈圆筒形，瓜长14-16厘米，瓜粗2.5-3厘米，果实表面光滑无刺或极少刺，主侧蔓均可结瓜，种瓜呈黄绿色。

2)雌雄同株型黄瓜

由北京截头黄瓜品种(市售品种，逯明辉等.黄瓜发芽期耐冷性与赖氨酸脱羧酶基因表达[J].中国农业科学，2005，(12).)经自交6代得到的稳定的高代自交系CC3，CC3为华北型黄瓜，雌雄同株，植株长势强，节间长16.5-17.2厘米，茎粗0.7-0.8厘米，平均叶面积为26×23厘米，叶片绿色，呈心形五角，以主蔓结瓜为主，商品瓜绿色，瓜条呈棒状，瓜刺白色，数量中等，瓜长40-45厘米，瓜粗3.8-4.7厘米。

2、全雌基因的具体转育过程：

将雌雄同株型黄瓜CC3和全雌型黄瓜EC1同时进行浸种、催芽、播种、定植及正常的植株管理。当植株长至3-4片真叶时，对全雌型黄瓜EC1进行诱雄，具体操作为：在下午4点左右用浓度为300mg/L的硝酸银水溶液对茎尖及叶面喷雾，至叶片布满小水滴为止，每隔三天处理一次，处理二次。

在开花期，以CC3为母本，以EC1为父本，进行杂交得F1，具体操作为：在授粉前一天下午，将第二天要开放的CC3的雌花蕾和EC1的雄花蕾进行套花隔离。开花当天上午8点左右，将EC1的雄花花粉授到CC3雌花的柱头上，一般3朵雄花授一朵雌花，并继续对授粉后的雌花隔离三天。

将杂种F1与CC3黄瓜回交，然后选择回交后代中的全雌单株(以全株上下均为雌花，无一朵雄花为全雌单株)继续与CC3黄瓜回交，至回交7代BC7F1。

选BC7F1的全雌单株进行硝酸银诱雄处理，具体为：当植株长至5-6片真叶时，未出现花蕾或未出现雄花蕾的植株即为全雌型植株，在下午4点左右用浓度为300mg/L的硝酸银水溶液对茎尖及叶面喷雾，至叶片布满小水滴为止，每隔三天处理一次，处理二次。然后将该全雌单株进行自交得BC7F2。

在BC7F2中继续选择全雌单株进行诱雄，自交得BC7F3。

在BC7F3中选择全雌型的株系，将植株按1∶1诱雄后进行系内自交，所收的种子即为全雌型黄瓜新品种华北全雌3号。

3、全雌型黄瓜新品种华北全雌3号的特性：

华北全雌3号基本具有华北型黄瓜CC3的性状，但也具有个别EC1的性状，及一些中间或超亲性状。

华北全雌3号植株为全雌型，植株长势强，节间长12-13厘米，茎粗0.7-0.8厘米，叶片绿色，呈心形五角，平均最大叶片面积为24.5×25厘米，第一雌花节位在8-9节，以后每节均有一朵雌花出现，商品瓜绿色，瓜条呈为棒状，瓜刺白色，数量中等，瓜长31-35厘米，瓜粗3.5-4.5厘米，主侧蔓均可结瓜。

4、全雌型黄瓜新品种华北全雌3号的应用：

华北全雌3号与配合力高的普通栽培黄瓜按3∶1种植，并进行正常的植株管理。在开花期进行隔离，然后以华北全雌3号为母本，普通栽培黄瓜为父本进行人工授粉或蜜蜂授粉。采收华北全雌3号的成熟果实，待果实后熟后进行剖瓜洗种子，将种子晾晒烘干，即得到高纯度的杂种一代种子。

Claims (1)

1.全雌华北型黄瓜华北全雌3号用于黄瓜杂交种的育种方法，包括：

华北全雌3号与普通栽培黄瓜按3∶1种植，并进行正常的植株管理，在开花期进行隔离，然后以华北全雌3号为母本，普通栽培黄瓜为父本进行人工授粉或蜜蜂授粉，采收华北全雌3号的成熟果实，待果实后熟后进行剖瓜洗种子，将种子晾晒烘干，即得到高纯度的杂种一代种子。