CN105850713A - 一种木香单株-母系选择相结合的良种选育及扩繁方法 - Google Patents

一种木香单株-母系选择相结合的良种选育及扩繁方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种木香单株‑母系选择相结合的良种选育及扩繁方法，具体方法包括候选组群的选择、优势单株的无性繁殖、优势单株组群的隔离有性繁殖和优势单株组群的混合杂交验证等步骤；本发明创新提供了一种木香的新品种选育方法可以快速选育遗传性状稳定、高产优质的新品种，且新品种初始原种种子量大，易于快速推广。该方法将外观性状、产量和质量评价结合起来进行新品种的选育，确保所选新品种生长势强、产量高、质量优。

Description

一种木香单株-母系选择相结合的良种选育及扩繁方法
技术领域
本发明涉及一种植物品种选育方法，更具体的说涉及一种木香单株-母系选择相结合的良种选育及扩繁方法。
技术背景
目前，我国现有木香栽培群体多为混杂群体，生产上还没有育成的新品种可用，良种选育研究尚处于起步阶段，有关木香新品种选育的方法也未见报道。现有技术中，木香通过种子进行有性繁殖，母株优良性状在后代易出现性状分离，而本案通过芽苞进行无性繁殖能够保持母株的优良性状，为亲本的选配提供丰富的物质基础。
现有技术中对主根优良性状的选择一般首先根据地上部分性状初选，花期隔离采收种子，收获时再根据主根外观、产量和质量指标进行筛选，初选盲目，隔离工作量大、费时费力费钱，且常常导致符合选育目标的单株漏选。而本案提供的方法简单直观、经济适用、目的性强、工作量小。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种木香单株-母系选择相结合的良种选育及扩繁方法，具体包括以下步骤：
1、在三年生木香栽培群体的生长期选择100株以上生长健壮、无病害，茎生叶叶形为三角状卵形的单株作为候选类型，并单株编号、记录和挂牌标示；得到F0候选组。
2、采收时对主根形态、产量及质量性状进行综合选择，选择标准主要以主根无分叉为外观指标，单株主根鲜重≥800g为产量指标，木香烃内酯(C15H20O2)和去氢木香内酯(C15H18O2)总量大于3％为质量指标(高于《中国药典》2010年版的要求)。收获时，保留挂牌植株中符合外观和产量指标的单株，其主根干燥后采用HPLC方法测定木香烃内酯(C15H20O2)和去氢木香内酯(C15H18O2)的含量。室内质量分析完成后，保留符合质量指标的20株以上单株芽胞，并作为种栽就地挖坑贮藏。同一株的芽苞编号与单株编号保持一致，并命名为F1芽孢母株组。
3、F1芽孢母株组种植后当年即可开花结实。在蕾期进行单株异花人工授粉，并按单株隔离。隔离单株所结种子命名为F2种子株系组。
4、F2种子株系组种子播种后第一年保留生长健壮、无病害，淘汰生长不良、有病害的单株；第二、三年保留生长健壮、无病害，茎生叶叶形为三角状卵形的单株，同时淘汰生长不良、地上性状不符合选育目标的单株；第三年蕾期进行单株异花人工授粉，并单株隔离；收获时结合前述的木香主根外观、产量和质量选择标准，淘汰不符合单株，保留符合的优良单株种子，并命名为F3种子株系组。
5、F3种子株系组的种子播种后第一年保留生长健壮、无病害，淘汰生长不良、有病害的单株；第二、三年保留生长健壮、无病害，茎生叶叶形为三角状卵形的单株，同时淘汰生长不良、地上性状不符合选育目标的单株；第三年蕾期进行单株异花人工授粉，并单株隔离；收获时结合前述的木香主根外观、产量和质量选择标准，淘汰不符合单株，保留符合的优良单株种子，并命名为F5种子株系组。
6、F5种子株系组系播种后的第二年或第三年在蕾期混合开放授粉。采收的优株木香种子用于品比试验和区域试验，表现优良即作为新品种推广。品比试验和区域试验同时进行以缩短育种周期。
7、通过F5种子株系组筛选验证后，保留对应的F4种子株系组种子中优势的木香单株的芽孢作为繁殖材料，通过无性繁殖的方式，保留优势的木香单株的遗传特性作为原种，原种进行扩繁后生产种子。
本发明的有益技术效果是：本发明根据木香的繁育特点，综合植株抗性、形态特征、生理特性及药材品质筛选优良单株F1芽孢母株组。F1芽孢母株组采用芽胞进行无性繁殖保持候选单株的优良性状，避免了种子繁殖引起的后代性状分离。F2种子株系组至F3种子株系组，通过蕾期单株异花人工授粉和隔离，根据育种目标对后代进一步选优，淘汰不良株系。F4种子株系组将性状一致的高产优质单株(株系)混合开放授粉，大量生产优良品种种子，既保持了群体广泛的遗传基础，又保持了其优良种性。与此同时，世代保留F2种子株系组的母株的芽胞进行无性繁殖，一方面保持良种种性的一致性，避免了种子繁殖引起的良种种性衰退；另一方面扩大良种群体，快速提高良种的繁殖量，有利于良种的快速推广。
本发明创新提供了一种木香的新品种选育方法可以快速选育遗传性状稳定、高产优质的新品种，且新品种初始原种种子量大，易于快速推广。该方法将外观性状、产量和质量评价结合起来进行新品种的选育，确保所选新品种生长势强、产量高、质量优。
附图说明
图1木香母系单株芽孢良种选育的传代示意图。
具体实施方式
实施例1 木香新种的筛选研究
1、F0候选组的准备
在三年生木香栽培群体的生长期选择100株以上生长健壮、无病害，茎生叶叶形为三角状卵形的单株作为候选类型，并单株编号、记录和挂牌标示；得到F0候选组。
2、F1芽孢母株组的选择
在F0候选组收获时，保留挂牌植株中符合外观指标和产量指标的单株，其主根干燥后采用HPLC方法测定木香烃内酯(C15H20O2)和去氢木香内酯(C15H18O2)的含量。室内质量分析完成后，保留符合质量指标的单株芽胞，并作为种栽就地挖坑贮藏。同一株的芽苞编号与单株编号保持一致，并命名为F1芽孢母株组，共保留20株(表1)。
表1 F1母株的主根性状
3、F1芽孢母株组的扩繁
F1芽孢母株组种植后当年即可开花结实。在蕾期进行单株异花人工授粉，并按单株隔离。隔离单株所结种子命名为F2种子株系组，20个单株系依次命名为F2-1、F2-2、F2-3……F2-20。
4、F2种子株系组的选择
20个F2种子株系组的种子分别播种，播种后第一年保留生长健壮、无病害，淘汰生长不良、有病害的单株；第二、三年保留生长健壮、无病害，茎生叶叶形为三角状卵形的单株，同时淘汰生长不良、地上性状不符合选育目标的单株；第三年蕾期进行各株系的单株异花人工授粉，并单株隔；收获时结合单株主根外形、产量和质量淘汰不符合的单株系5个(F2-1、F2-5、F2-10、F2-13、F2-16、)，保留符合的15个株系，每个单株系保留5个优良单株的种子(表2)，并命名为F3种子株系组(即F3-2、F3-3、F3-4、F3-6、F3-7、F3-8、F3-9、F3-11、F3-12、F3-14、F3-15、F3-17、F3-18、F3-19、F3-20)。
表2 F2株系的产量与质量比较
5、F3种子株系组的选择
F3种子株系组种子播种后第一年保留生长健壮、无病害，淘汰生长不良、有病害的单株；第二、三年保留生长健壮、无病害，茎生叶叶形为三角状卵形的单株，同时淘汰生长不良、地上性状不符合选育目标的单株；第三年蕾期进行单株异花人工授粉，并单株隔离；收获时结合单株主根外形、产量和质量淘汰不符合的单株系5个(F3-2、F2-6、F2-8、F2-11、F2-15、)，保留符合的10个株系，每个单株系保留5个优良单株的种子(表3)，并命名为F4种子株系组(即F4-3、F4-4、F4-7、F4-9、F4-12、F4-14、F4-17、F4-18、F4-19、F4-20)。
表3 F3株系的产量与质量比较
6、F4种子株系组的混合开放授粉
F4种子株系组播种后的第2年或第3年在蕾期混合开放授粉。采收的优株木香种子作为F5种子株系组用于品比试验和区域试验，F5种子株系组表现优良的即作为新品种推广。
7、品比试验和区域试验
F5种子株系组连续两年进行品比试验和区域试验。与木香常规种相比，优良品系生长健壮、抗性强，单株主根鲜重≥800g，平均增产15％以上；木香烃内酯(C15H20O2)和去氢木香内酯(C15H18O2)总量大于3％(高于《中国药典》2010年版的要求)。
表2 木香优良品系与常规种的比较结果(平均)

Claims (4)

1.一种木香单株-母系选择相结合的良种选育及扩繁方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）选择候选组群，命名为F0候选组；
2）选择F0候选组中的优势单株的芽孢作为繁殖材料，每单株获得的芽孢作为一组，获得到繁殖材料命名为F1芽孢母株组；
3）将F1芽孢母株组按照分组进行隔离种植，种植过程中组内淘汰不合格单株，在组内各单株间进行异花授粉，收获时选择组内优势单株收集种子，命名为F2种子株系组；
4）将F2种子株系组的种子按照分组进行隔离种植，种植过程中组内淘汰不合格单株，在组内各单株间进行异花授粉，收获时选择组内优势单株收集种子，命名为F3种子株系组；
5）将F3种子株系组的种子按照分组进行隔离种植，种植过程中组内淘汰不合格单株，在组内各单株间进行异花授粉，收获时选择组内优势单株收集种子，命名为F4种子株系组；
6）将F4种子株系组的种子混合种植，并进行混合授粉，收获时选择优势的单株的种子，命名为F5种子株系组；
7）将F5种子株系组进行品比试验和区域试验，确实优良特性后作为木香新品种；
8）通过F5种子株系选验证后，保留对应的F4种子株系组中各木香单株的芽孢作为繁殖材料，通过无性繁殖的方式，保留优势的木香单株的遗传特性作为原种。
2.根据权利要求1所述的木香单株-母系选择相结合的良种选育及扩繁方法，其特征在于步骤2）所述选择F0候选组中的优势单株的芽孢作为繁殖材料的选择标准为：在三年生木香栽培群体的生长期选择100株以上生长健壮、无病害，茎生叶叶形为三角状卵形的单株作为候选类型；根据采收时对主根形态的选择标准主要以主根无分叉，产量为单株主根鲜重≥800g，质量标准为木香烃内酯和去氢木香内酯总量大于3％；根据上述三项指标综合选择。
3.根据权利要求1所述的木香单株-母系选择相结合的良种选育及扩繁方法，其特征在于：步骤3）-5）中种植过程中组内淘汰不合格单株的标准为：种植第二、三年保留生长健壮、无病害，茎生叶叶形为三角状卵形的单株，同时淘汰生长不良、地上性状不符合选育目标的单株。
4.根据权利要求1所述的木香单株-母系选择相结合的良种选育及扩繁方法，其特征在于：步骤3）-5）中收获时选择组内优势单株收集种子的选择标准是：根据采收时对主根形态的选择标准主要以主根无分叉，产量为单株主根鲜重≥800g，质量标准为木香烃内酯和去氢木香内酯总量大于3％；根据上述三项指标综合选择。
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