CN104823831B - 一种向日葵自交系单花隔离育种的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种向日葵自交系单花隔离育种的方法，利用自行设置的一种向日葵自交系单花隔离育种装置进行向日葵自交系的选育，通过利用羊皮纸袋制作单花隔离装置套在选好的柱头上，用发夹固定好，不育系和相应的保持系授粉方法，单花的保持系即父本用医药棉棒进行自交授粉，然后用医药棉棒取保持系花粉给相应的不育系即母本授粉；恢复系授粉，单花的恢复系用医药棉棒进行自交授粉，从而建立起一种向日葵自交系单花隔离选育方法，该方法对缩短向日葵自交系的选育进程，比常规方法至少缩减了两代，具有现实的作用和意义。

Description

一种向日葵自交系单花隔离育种的方法

技术领域

本发明涉及植物繁殖技术领域，具体说，本发明具体涉及一种向日葵自交系的选育技术领域。

背景技术

向日葵(Helianthus annuus L.)是世界五大经济作物之一，具有耐盐碱、耐干旱、耐瘠薄的特性，也是我国北方地区的主要油料作物，其作为油料或蛋白质资源日益受到人们的重视，我国有相当一部分干旱瘠薄低产田及盐碱地，因而向日葵在农业生产上占有重要地位。世界各国在向日葵杂优利用研究方面普遍开展不育系、保持系、恢复系的三系研究，我国从20世纪70年代开展向日葵选育研究。

向日葵自交系的选育是向日葵杂交育种的基础，是培育优良杂交种的基本条件，只有培育出性状优良的自交系，才能选育出高产优质的杂交种。目前，我国向日葵自交系遗传距离狭窄，自交系资源创新选育方法单一，因此，加快向日葵优良自交系的选育，创新向日葵优良种质资源，具有非常重要的意义。但是，利用现有的向日葵单盘自交选育纯合体自交系的选育方法，由于单盘柱头多，在选育的低中代时期，自交后代分离后个体间差异明显，需要连续自交8代以上才能成为性状稳定的纯合体，造成筛选工作耗时费力，因此，目前向日葵单盘自交选育存在很大的改进空间。

发明内容

针对现有技术中向日葵自交系单盘自交选育自交系的选育方法耗时费力的不足，本发明提供一种向日葵自交系单花隔离育种的方法，利用自行设置的一种向日葵自交系单花隔离育种装置，该方法可缩短向日葵自交系的选育进程。

本发明的技术方案：通过利用羊皮纸袋制作单花隔离装置套在选好的柱头上，用发夹固定好，不育系和相应的保持系授粉方法，单花的保持系即父本用医药棉棒进行自交授粉，然后用医药棉棒取保持系花粉给相应的不育系即母本授粉；恢复系授粉，单花的恢复系用医药棉棒进行自交授粉，从而建立起一种向日葵自交系单花隔离选育方法。

本发明提供一种向日葵自交系单花隔离育种的方法，具体方法步骤如下：

（1）单花隔离装置的制作：将羊皮纸裁剪成规格为3cm×3cm大小的纸片，然后将纸片卷成直径约0.4cm的圆筒，用胶水粘牢接口，风干后备用。

（2）向日葵单花的选择：在向日葵花盘的柱头开花前1天，在葵盘上均匀选择10个柱头，将每个柱头周边的柱头用小刀剔除，以做为标志。

（3）向日葵单花的隔离：将制作好的羊皮纸单花隔离纸筒套在选好的柱头上，用发夹固定好。

（4）向日葵单花的授粉：不育系和相应的保持系授粉方法，单花的保持系即父本用医药棉棒进行自交授粉，然后用医药棉棒取保持系花粉给相应的不育系即母本授粉；恢复系授粉，单花的恢复系用医药棉棒进行自交授粉。

以上向日葵自交系单花隔离育种的选育方法主要针对1-3代低中代自交系的选育，该方法的各个技术步骤是一个有机整体，不能肢解和取舍任何技术步骤，这样才能够获得本发明的良好技术效果，解决现有向日葵自交系单盘自交选育方法的不足。同时本发明中的各个数据都是通过大量的试验论证得出的结果。

本发明中，涉及到的行业术语：

自交系：在人工控制自花授粉情况下，经若干代，不断淘汰不良的穗行，选择农艺性状较好的单株进行自交，从而获得农艺性状较整齐一致、遗传基础较单纯的系，称为自交系。

不育系：将选择到的雄性不育单株与可育的个体杂交再经连续回交培育而成的具有雄性不育特征且整齐一致的品质，雌蕊正常而雄蕊花粉败育，不能自交结实，育性受遗传基因控制，通常用A表示。

保持系：当作为父本与不育系杂交时，能使F1保持雄性不育性的植物品系，雌雄蕊发育正常，能自交结实，给不育系授粉后能够结实，但其后代仍然具有雄性不育特性，通常用B表示。

恢复系：将个体连续多代自交而选育出的性状稳定，配合力高的父本材料，通常用R表示。

杂交：通过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些双亲基因重新组合的个体的方法。

自交：来自同一个体的雌雄配子的结合。

纯合体：由两个相同的显性基因或隐性基因的配子结合成的合子发育而成的个体，基因型能稳定地遗传，自交的后代基因型也是纯合体，不会出现性状分离。

实际上这些行业术语本领域技术人员熟知。

通过实施本发明提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本发明采用的利用羊皮纸制作小花隔离装置建立了一种向日葵自交系单花隔离选育方法，有效的缩短了向日葵自交系的选育进程，现有技术记载需要连续自交8代以上才能成为性状稳定的纯合体，造成筛选工作耗时费力，而采用本发明的技术方案获得技术效果。

具体实施方式

下面，举实施例说明本发明，但是，本发明并不限于下述的实施例。

本发明中选用的所有原辅材料都为本领域熟知选用的，但不限制本发明的实施，其他本领域熟知的一些试剂和设备都可适用于本发明以下实施方式的实施。

实施例一：新食葵9号恢复系XX2-u111111R的选育

新食葵9号是由申请人新疆农垦科学院选育的产量高、综合经济性状好、抗逆性强的食用向日葵杂交种，2007年用BH3-Ⅱ332333与XX2-u111111组配成的杂交组合，2012年7月通过新疆维吾尔自治区农作物品种审定委员会审定，审定编号为新审食葵2012年12号。

新食葵9号的特征特性：株高188.3厘米，叶片数28片，叶绿色。舌状花为黄色，管状花粉量大，花盘直径18.6厘米，倾斜度3级。该品种为中早熟杂交种，生育期104天。千粒重143克，出仁率56.8%。植株生长整齐，抗倒伏，同时中抗向日葵锈病、褐斑病、黑斑病、较耐菌核病，感霜霉病。

（1）单花隔离装置的制作：将羊皮纸裁剪成规格为3cm×3cm大小的纸片，然后将纸片卷成直径约0.4cm的圆筒，用胶水粘牢接口，风干后备用。

（2）向日葵单花的选择：在向日葵花盘的柱头开花前1天，在葵盘上均匀选择10个柱头，将每个柱头周边的柱头用小刀剔除，以做为标志。

（3）向日葵单花的隔离：将制作好的羊皮纸单花隔离纸筒套在选好的柱头上，用发夹固定好。

（4）向日葵单花的授粉：在新食葵9号单花的恢复系XX2-u111111R用医药棉棒进行自交授粉。

通过利用该选育方法，2004年-2007年通过连续自交6代选育了恢复系XX2-u111111R，比常规方法缩减了两代。

新食葵9号恢复系XX2-u111111的特征特性：生育期106天，株高165厘米米，花盘直径17.5厘米，舌状花和管状花匀为桔黄色，柱头黄色，千粒重134克，出仁率57.9%。植株生长整齐，抗倒伏，中抗向日葵锈病、耐菌核病，感霜霉病。

实施例二：新食葵9号保持系BH3-Ⅱ332333B及不育系BH3-Ⅱ332333A的选育：

（1）单花隔离装置的制作：将羊皮纸裁剪成规格为3cm×3cm大小的纸片，然后将纸片卷成直径约0.4cm的圆筒，用胶水粘牢接口，风干后备用。

（2）向日葵单花的选择：在新食葵9号不育系BH3-Ⅱ332333A和保持系BH3-Ⅱ332333B花盘的柱头开花前1天，在葵盘上均匀选择10个柱头，将每个柱头周边的柱头用小刀剔除，以做为标志。

（3）向日葵单花的隔离：将制作好的羊皮纸单花隔离纸筒套在选好的柱头上，用发夹固定好。

（4）向日葵单花的授粉：单花的新食葵9号保持系BH3-Ⅱ332333B用医药棉棒进行自交授粉，然后用医药棉棒取保持系BH3-Ⅱ332333B花粉给相应的单花不育系BH3-Ⅱ332333A授粉。

通过利用该选育方法，2003年-2006年通过连续自交6代选育了保持系BH3-Ⅱ332333B及不育系BH3-Ⅱ332333A，比常规方法缩减了两代。

新食葵9号不育系BH3-Ⅱ332333A的特征特性：株高175厘米，生育期102天，叶片数31片，花盘微凸，花盘直径18厘米，舌状花和管状花匀为桔黄色，柱头黄色，千粒重141克。出仁率52.4%。植株生长整齐，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-Ⅱ332333B的特征特性：其各性状同不育系BH3-Ⅱ332333A，唯其管状花的雄蕊发育正常，花粉量较多。

Claims (1)

1.一种向日葵自交系单花隔离育种的方法，具体方法步骤如下：

（1）单花隔离装置的制作：将羊皮纸裁剪成规格为3cm×3cm大小的纸片，然后将纸片卷成直径约0.4cm的圆筒，用胶水粘牢接口，风干后备用；

（2）向日葵单花的选择：在向日葵花盘的柱头开花前1天，在葵盘上均匀选择10个柱头，将每个柱头周边的柱头用小刀剔除，以做为标志；

（3）向日葵单花的隔离：将制作好的羊皮纸单花隔离纸筒套在选好的柱头上，用发夹固定好；

（4）向日葵单花的授粉：不育系和相应的保持系授粉方法，单花的保持系即父本用医药棉棒进行自交授粉，然后用医药棉棒取保持系花粉给相应的不育系即母本授粉；恢复系授粉，单花的恢复系用医药棉棒进行自交授粉。