CN102239800A - 三倍体木薯品种的选育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了三倍体木薯品种的选育方法，是将二倍体的木薯品种进行化学药物诱导，使细胞染色体加倍，并对枝条进行多次的人工断截分离，培育成完全变异的四倍体枝条，然后将枝条进行嫩枝或绿枝扦插繁殖，培育出四倍体株系，四倍体株系再与二倍体木薯品种进行杂交，选育出三倍体木薯品种。本发明的优点：本发明利用秋水仙素诱导木薯加倍，有目的地进行育种，技术简单，易于操作，成功率高，时间短，极大地提高木薯的新品种培育效率。

Description

三倍体木薯品种的选育方法

技术领域

本发明涉及三倍体作物品种的选育方法，尤其是对三倍体木薯品种的选育方法。 

背景技术

传统的木薯育种技术是通过木薯开花进行杂交，然后经过实生种子单株评比——单行评比——初级系比——高级系比——区域性品比——生产试验等的种植比较试验，才能筛选出新品种。由于木薯是一种高度杂合的作物，这种杂合性造成F1代强烈分离，难于把握其变异方向。用传统的育种方法来进行品种选育，育种周期长、效率低、预见性差；而利用化学药液诱导，使植物染色体加倍，成为同源四倍体植株，然后与二倍体(目前栽培的木薯品种是二倍体作物，染色体数2n＝36，)的植株进行杂交，选出三倍体植株，进一步开展品系对比试验，从中筛选出三倍体木薯品种。只需求5-6年可以培育一个新品种，极大地提高新品种选育效率。三倍体品种一般具有如下特点：1.巨大性表现在叶大；茎粗；根粗；花大，色浓；果实、种子、细胞、气孔、花粉、等比原二倍体品种都大；2.育性低四倍体是可育的，但三倍体是高度的不育(如无籽西瓜等)；3.抗逆性强多倍体新陈代谢旺盛，适应环境能力强，表现为抗病、抗旱、耐寒，分布广；4.营养成分高碳水化合物、蛋白质、维生素、植物碱等表现偏高，如四倍体番茄Vc含量比二倍体高一倍；四倍体紫罗兰、桂竹香芳香性强、蜜腺多。用秋水仙素诱导多倍体易出现嵌合体，利用该技术将植株 的枝条进行多次的人工分离，变成外部形态特征表现一致的四倍体枝条，再与二倍体品种杂交培育出三倍体的木薯品种。而我国在木薯三倍体品种的选育鲜有报道。 

发明内容

本发明的目的是提供三倍体木薯品种的选育方法。 

本发明为了解决上述技术问题的技术方案如下： 

三倍体木薯品种的选育方法，是将二倍体的木薯品种进行化学药物诱导，使细胞染色体加倍，并对枝条进行多次的人工断截分离，培育成完全变异的四倍体枝条，然后将枝条进行嫩枝或绿枝扦插繁殖，培育出四倍体株系，四倍体株系再与二倍体木薯品种进行杂交，选育出三倍体木薯品种，方法分两步完成： 

第一步将秋水仙素配成重量浓度为0.4％的溶液，待用；当木薯生长高度或者是将前一年生长的木薯断截后抽出的枝条长度达40-50厘米以上时，将顶端摘去，促进其腋芽萌发，摘顶一周左右，用棉花将腋芽生长点裹住，于每天上午8-11点将配好的重量浓度为0.4％的秋水仙液，用滴管滴3-4滴于棉花上，连续滴3-4天，停止滴药后经过25-30天，处理枝条长度达20-30厘米，观察叶片，选择在变异点大，变厚、卷曲的叶片上部的茎断截，让变异芽萌发，经过2-3次的断截分离，获得全部叶片变厚，变短、色泽加深的枝条，于当年或第二年将其枝条剪下，进行嫩枝或绿枝扦插繁殖，培育完整的四倍体株系。 

第二步将培育完整的四倍体株系种植，观察开花期，一般木薯品种是在8-9月开花，9-10月为盛花期，木薯是圆锥花序，每一个花序是雌花先开，雄花后开，相隔7-9天，同序的花不会自交，不同花序的花可以进行自然杂交，或同株自交；选择要进行杂交父母本，雌花开放之前，在母株上选定当天开放 的花序，或者在前一天的下午雌雄花开放之后，选定第二天开放的花序，除去已经开放的雌花，用透明纸袋或者薄膜袋把雌花套上，用回形针固定，用作父本的雄花也同时选定花序，套袋隔离。在每天上午10点至下午4点进行人工授粉或把需要杂交的品种种植在一起让其自然杂交，得到杂交种子，然后将杂交种子播种、种植观察，根据多倍体的形态特征，如叶片变厚，变短，色泽加深等，并进行染色体的倍性鉴定，筛选出三培体植株。然后与其父母本进行品种对比试验，测定产量和淀粉含量，从而筛选出优良的三倍体木薯品种。 

本发明具有以下优点： 

本发明利用秋水仙素诱导木薯加倍，有目的地进行育种，技术简单，易于操作，成功率高，时间短，极大地提高木薯的新品种培育效率。 

具体实施方式

本发明是针对三倍体的作物品种一般具有如下特点：1.巨大性表现在叶大；茎粗；根粗；花大，色浓；果实、种子、细胞、气孔、花粉、等比原二倍体品种都大；2.育性低四倍体是可育的，但三倍体是高度的不育；3.抗逆性强表现为抗病、抗旱、耐寒；4.营养成分高表现在碳水化合物、蛋白质、维生素等含量偏高；另一方面，木薯在广西能正常开花的区域不多，传统的育种方法有一定困难，需要投入较大的人力、物力，需要时间长，利用秋水仙素诱导木薯加倍，有目的地进行育种，技术简单，易于操作，成功率高，时间短，极大地提高木薯的新品种培育效率。本发明是将秋水仙素配成重量浓度为0.4％的溶液，然后用滴管滴在刚萌发的木薯腋芽上，使植株细胞染色体加倍，经过多次的人工断截分离，获得完全变异的四倍体枝条，然后进行嫩枝或绿枝扦插繁殖，培育四倍体株系。然后将培育的四倍体株系种植，观察花期(木薯当年种植当年可开花)，选择杂交父母本，与二倍体的木薯品种进行杂交，得 到成熟的杂交种子；将杂交种子播种，种植观察，根据多倍体具有的形态特征，如叶片变厚，变短，色泽加深等，并进行染色体倍性鉴定，筛选出三培体植株；然后进行品种对比试验，测定产量和淀粉含量等，从而筛选出优良的三倍体木薯品种。 

本发明分2步完成： 

第一步将秋水仙素配成重量浓度为0.4％的溶液，待用；当木薯生长高度或者是将前一年生长的木薯断截后抽出枝条长度达40-50厘米以上时(在广西4-11月可进行)，将顶端摘去，促进其腋芽萌发，摘顶一周左右，用棉花将腋芽生长点裹住，于每天上午8-11点将配好的重量浓度为0.4％的秋水仙液，用滴管滴3-4滴于棉花上，连续滴3-4天，停止滴药后经过25-30天，处理枝条长度达20-30厘米，观察叶片，选择在变异点大，变厚、卷曲的叶片上部的茎断截，让变异芽萌发，经过2-3次的断截分离，获得全部叶片变厚，变短、色泽加深的枝条，于当年或第二年将其枝条剪下，进行嫩枝或绿枝扦插繁殖，培育完整的四倍体株系。 

第二步将培育的四倍体株系种植，观察开花期(一般木薯品种是在8-9月开花，9-10月为盛花期。木薯是圆锥花序，每一个花序是雌花先开，雄花后开，相隔7-9天。同序的花不会自交，不同花序的花可以进行自然杂交，或同株自交)。选择要进行杂交父母本，雌花开放之前，在母株上选定当天开放的花序，或者在前一天的下午雌雄花开放之后，选定第二天开放的花序，除去已经开放的雌花，用透明纸袋或者薄膜袋把雌花套上，用回形针固定，用作父本的雄花也同时选定花序，套袋隔离。在每天上午10点至下午4点进行人工授粉或把需要杂交的品种种植在一起让其自然杂交，得到杂交种子。然后将杂交种子播种、种植观察，根据多倍体的形态特征，如叶片变厚，变短，色泽加 深等，并进行染色体的倍性鉴定，筛选出三培体植株。然后与其父母本进行品种对比试验，测定产量和淀粉含量，从而筛选出优良的三倍体木薯品种。 

实施例1 

选定木薯品种GR891和华南124，于2004年3月份种植或者是将前一年生长的木薯断截后抽出的枝条，当木薯生长高度或枝条长度达40-50厘米以上时，将顶端摘去，摘顶一周左右，用棉花将腋芽生长点裹住，于每天上午8-11点，将配好的重量浓度为0.4％的秋水仙液，用滴管滴3-4滴于棉花上，连续滴3-4天，停止滴药，观察叶片，选择在变异点大，变厚、卷曲的叶片上部的茎断截，让腋芽重新萌发，经过2-3次的断截分离，获得GR891、和华南124的全部叶片变厚，变短、色泽加深的枝条，然后进行嫩枝或绿枝扦插繁殖，进行染色体的倍性鉴定，培育成完全变异的四倍体GR891-4X和华南124-4X株系。然后选定四倍体的GR891-4X作为母本，华南124作为父本，种植在一起，让其进行自然杂交，在GR891-4X植株上得到成熟的杂交种子，经过染色体倍性鉴定和气孔大小、密度等的观察，筛选出三倍体木薯植株GR3X-1。选择高产、适应性强，但淀粉含量低的华南124与四倍体GR891-4X杂交(华南124×GR891-4X)，进行基因重组，从杂交后代中筛选出三倍体GR3X-1。下表结果表明：GR3X-1平均亩产为2688.5kg，超过母本(GR891-4X)1519.8kg，增产1168.7；低于父本(华南124)49.4kg。淀粉含量为28.7％，超过母本1.5个百分点，超过父本3.4个百分点，三倍体木薯品种(GR3X-1)折亩产淀粉为755.8kg，超过父本(华南124)77kg，超过父本342.4kg，亩淀粉产量为最高。 

Claims (1)

1.三倍体木薯品种的选育方法，其特征在于，将二倍体的木薯品种进行化学药物诱导，使细胞染色体加倍，并对枝条进行多次的人工断截分离，培育成完全变异的四倍体枝条，然后将枝条进行嫩枝或绿枝扦插繁殖，培育出四倍体株系，四倍体株系再与二倍体木薯品种进行杂交，选育出三倍体木薯品种，方法分两步完成：

第一步将秋水仙素配成重量浓度为0.4％的溶液，待用；当木薯生长高度或者是将前一年生长的木薯断截后抽出的枝条长度达40-50厘米以上时，将顶端摘去，促进其腋芽萌发，摘顶一周左右，用棉花将腋芽生长点裹住，于每天上午8-11点将配好的重量浓度为0.4％的秋水仙液，用滴管滴3-4滴于棉花上，连续滴3-4天，停止滴药后经过25-30天，处理枝条长度达20-30厘米，观察叶片，选择在变异点大，变厚、卷曲的叶片上部的茎断截，让变异芽萌发，经过2-3次的断截分离，获得全部叶片变厚，变短、色泽加深的枝条，于当年或第二年将其枝条剪下，进行嫩枝或绿枝扦插繁殖，培育完整的四倍体株系；

第二步将培育完整的四倍体株系种植，观察开花期，一般木薯品种是在8-9月开花，9-10月为盛花期，木薯是圆锥花序，每一个花序是雌花先开，雄花后开，相隔7-9天，同序的花不会自交，不同花序的花可以进行自然杂交，或同株自交；选择要进行杂交父母本，雌花开放之前，在母株上选定当天开放的花序，或者在前一天的下午雌雄花开放之后，选定第二天开放的花序，除去已经开放的雌花，用透明纸袋或者薄膜袋把雌花套上，用回形针固定，用作父本的雄花也同时选定花序，套袋隔离。在每天上午10点至下午4点进行人工授粉或把需要杂交的品种种植在一起让其自然杂交，得到杂交种子，然后将杂交种子播种、种植观察，根据多倍体的形态特征，如叶片变厚，变短，色泽加深等，并进行染色体的倍性鉴定，筛选出三培体植株。然后与其父母本进行品种对比试验，测定产量和淀粉含量，从而筛选出优良的三倍体木薯品种。