CN107896981B - 一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法 - Google Patents

一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法，通过X射线诱导花粉变异，通过辐射后的花粉授粉西瓜，获得一种隐性黄化西瓜突变体，并通过杂交转育，培育了一个遗传稳定的叶片黄化西瓜新品种。该品种从种子出苗开始，子叶以及生长过程中叶片以及果皮，全植株黄化，叶片缺刻深，叶片小，该植株明显区分于普通西瓜品种，也与叶脉黄化品种不同。该黄化表现型既可以应用于其杂交种种子纯度鉴定，也可以将黄化品种种植于无籽西瓜中间，减少劳动量，提高生产无籽西瓜的产量。

Description

一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法
技术领域
本发明涉及西瓜品种选育技术领域，具体涉及一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法。
背景技术
西瓜是一种夏季必不可少的降暑水果，其种子纯度鉴定以及无籽西瓜栽培过程中都会遇到一些辨别问题，黄化突变体的利用可以缓解两个方法问题：
（1）目前西瓜种子纯度鉴定通常需要种植200株F1代种子，通过果实来鉴定纯度，该方式周期长，要3个月。另一种方式为分子标记鉴定纯度，鉴定周期短，缺点是一般公司缺乏亲本特异性分子标记，只有科研基础好的企业才能进行，而本发明涉及黄化苗突变体是隐性基因，如果利用具有叶片黄化的特性材料做母本，通过观察苗期子叶黄化苗数量，就可鉴定F1种子纯度（F1种子里含有母本种子数量对种子纯度影响最大），因此可以节省种子纯度鉴定的成本，达到省时省力的效果。
（2）无籽西瓜栽培过程中，必须配植一定比例的授粉品种给无籽西瓜授粉才能结果。集中定植，授粉株配植比例较低约为6-10:1，方便采集花粉，不会混淆，但只能采用人工授粉；分散配植，有籽西瓜植株的配植比例较高约3-4:1，减少单位面积无籽西瓜的产量，可采用昆虫授粉，也可采用人工授粉，但因无论何品种瓜苗枝叶近似，人工授粉要对有籽西瓜苗作人工标识，增加农作量。不管是集中定值还是分散定值，最终收获时田间总有一定比例的有籽西瓜，无籽西瓜生产中总有9%-25%有籽西瓜产生，也严重影响了种植农户的经济效益；同时要求有籽西瓜与无籽西瓜果实要有明显的区别，以防混淆影响销售声誉。利用黄化苗培育一个品种，种植在无籽西瓜行间，而该品种叶片小，分枝能强，雄花数量多，不占用无籽西瓜生长空间，只为无籽西瓜提供花粉，这样即可以防止工人误取无籽西瓜花粉授粉无籽西瓜，造成西瓜不坐果；也可以使用蜜蜂授粉，坐果后除去黄化枝蔓上的有籽果，提高无籽西瓜的产量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法，黄化突变体经过转育，培育成一个新的西瓜品种，该品种从种子出苗开始，子叶以及生长过程中叶片以及果皮，全植株黄化，叶片缺刻深，叶片小，显示区分于普通西瓜品种，也显著不同于普通的叶脉黄化品种，且植株分枝多，茎细，植株雄花数量多，更好的服务于无籽西瓜授粉。
本发明通过以下技术方案实现：
一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法，包括以下步骤：
一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）采集有籽西瓜雄花花粉，用波长10～100埃的软X射线对其进行辐射处理，辐射剂量为200～300Gy，辐射后的雄花粉授粉有籽西瓜雌花，获得种子1，将种子1播种，自交收获种子2,在种子2播种后，苗期发现子叶黄化突变的单株作母本P1；
（2）将P1作为母本，与父本P2 PI 386015杂交，收获种子F1，父本P2 PI 386015特性为植株基部分枝多，叶片小，茎柔韧性好，不易折断；
（3）将F1与籽用西瓜P3杂交，获杂交后代F1P3，籽用西瓜P3特性要求枝蔓多，茎较细，雄花多；
（4）F1P3播种培育混合授粉收获种子F2，减少P1和P2目标基因丢失；
（5）F2播种培育单株自交授粉，苗期选择叶片黄化植株，坐果后选择叶片小、雄花多、果实小、植株基部分枝多的单株留种收获F3；
（6）F3进行自交纯化四代，每一代播种培育单株自交授粉，在四代中不进行性状选择，纯化后进行株系比较，选择符合目标性状要求的、遗传稳定的叶片黄化西瓜植株收获。子叶黄化属于质量性状，在步骤（5）F2播种后苗期即进行选择，子叶非黄化的弃之，而叶片大小、雄花多少、果实大小属于数量性状，需步骤（6）纯化后精准选择，步骤（5）中的选择仅是初步筛选。
本发明进一步改进方案是，步骤（1）雄花花粉的制备为：每天下午3点后，采集翌日将要开放的雄花，将雄花去除花瓣，放置在干燥皿内，翌日将花粉迅速刷至试管盒内，干燥低温保存。
本发明更进一步改进方案是，所述花粉放入液氮罐中长期保存。花粉辐射处理后应尽快进行授粉，防止花粉活力下降，花粉存活率随着存放时间逐渐降低，液氮罐中保存有适当延长花粉存活率。
本发明更进一步改进方案是，步骤（1）授粉方法为：上午8～11时，将辐射后的雄花粉刷在当日开放雌花柱头上，进行人工授粉。一般在上午8～11时，花粉在柱头上容易萌发，受精，形成种子。
本发明更进一步改进方案是，步骤（6）播种培育采用花盆栽培，花盆并排，株距17厘米，行距1米，花盆下先铺一层无纺布，无纺布上铺一层薄膜，薄膜打一排孔，每个孔与花盆孔相通，西瓜种植后保证无纺布潮湿，花盆上部不增加水分灌溉；生长期管理，花盆湿度以叶片中午不发生萎蔫为标准，早春栽培时，夜间覆盖小拱棚，草帘保温被，小拱棚内夜间温度不能低于12℃， 白天，揭开保温被，小拱棚内温度超过35℃时，再揭开小拱棚，大棚只有在晴天中午，且大棚内温度超过35℃时，适当通风降低温度，苗期注意防治蚜虫，青虫。通过花盆立体栽培诱导的变异群体种子，苗期开始水分胁迫，植株长60厘米时即可坐果，授粉后20天即可收获种子，种子放入花盆，一周后种子出苗，即可进行突变体叶色调查，极大的节约种子纯化的时间；且大群体植株花盆立体栽培，节约种植面积，节约成本。
本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：
一、本发明选择花粉作为诱导变异的载体，花粉单位面积范围内数量多，含有单个染色体组，变异基因可以更快通过植株表现型表达，减少突变体栽培种植时间。
二、本发明将黄化突变体母本P1与种质资源PI 386015作为父本P2杂交，种质资源PI 386015叶片小，分枝多，并利用籽用西瓜P3枝蔓多，茎较细，雄花多的特性相行杂交，其后代纯化后所得西瓜品种从种子出苗开始，子叶以及生长过程中叶片以及果皮，全植株黄化，叶片缺刻深，叶片小，显示区分于普通西瓜品种，也显著不同于普通的叶脉黄化品种，有利于节省种子纯度鉴定的成本；更因黄化叶显著且植株分枝多，茎细，植株雄花数量多，服务于无籽西瓜授粉，更加方便人工授粉操作，节省工作量；同时避免无籽西瓜花粉授粉无籽西瓜误操作，造成西瓜不坐果；利用昆虫授粉，坐果后除去黄化枝蔓上的有籽果，提高无籽西瓜的产量，提高瓜农收入与信誉，其应用效果显著。
具体实施方式
本发明申请人在西瓜培育基地进行了黄化西瓜品种的选育，具体步骤如下：
一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法，包括以下步骤：
一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）采集有籽西瓜雄花花粉，用波长10～100埃的软X射线对其进行辐射处理，辐射剂量为200～300Gy，辐射后的雄花粉授粉有籽西瓜雌花，获得种子1，将种子1播种，自交收获种子2,在种子2播种后，苗期发现子叶突变的单株，突变单株自交，其后代子叶颜色保持黄色，通过测交，回交遗传规律研究，发现黄化突变体是由单基因控制的隐性突变体，因而将种子2播种苗期发现的子叶黄化突变的单株作母本P1；
（2）将P1作为母本，与父本P2 PI 386015杂交，收获种子F1；
（3）将F1与籽用西瓜P3杂交，获杂交后代F1P3，籽用西瓜P3特性要求枝蔓多，茎较细，雄花多；
（4）F1P3播种培育混合授粉收获种子F2；
（5）F2播种培育单株自交授粉，苗期选择叶片黄化植株，坐果后选择叶片小、雄花多、果实小、植株基部分枝多的单株留种收获F3；
（6）F3进行自交纯化四代，每一代播种培育单株自交授粉，在四代中不进行性状选择，纯化后进行株系比较，选择符合目标性状要求的、遗传稳定的叶片黄化西瓜植株收获。
其中步骤（6）播种培育采用花盆栽培，花盆并排，株距17厘米，行距1米，花盆下先铺一层无纺布，无纺布上铺一层薄膜，薄膜打一排孔，每个孔与花盆孔相通，西瓜种植后保证无纺布潮湿，花盆上部不增加水分灌溉；生长期管理，花盆湿度以叶片中午不发生萎蔫为标准，早春栽培时，夜间覆盖小拱棚，草帘保温被，小拱棚内夜间温度不能低于12℃， 白天，揭开保温被，小拱棚内温度超过35℃时，再揭开小拱棚，大棚只有在晴天中午，且大棚内温度超过35℃时，适当通风降低温度，苗期注意防治蚜虫，青虫。通过花盆立体栽培诱导的变异群体种子，苗期开始水分胁迫，植株长60厘米时即可坐果，授粉后20天即可收获种子，种子放入花盆，一周后种子出苗，即可进行突变体叶色调查。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特点、主要优点和方法。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明说中描述的只是说明本发明的原理方式，在不脱离本发明的范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由附的权利要求书及其等同物界定。
本发明选育的遗传稳定叶片黄化西瓜品种叶片从种子出苗开始，子叶以及生长过程中叶片以及果皮，全植株黄化，叶片缺刻深，叶片小，显示区分于普通西瓜品种，也显著不同于普通的叶脉黄化品种。

Claims (5)

1.一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）采集有籽西瓜雄花花粉，用波长10～100埃的软X射线对其进行辐射处理，辐射剂量为200～300Gy，辐射后的雄花粉授粉有籽西瓜雌花，获得种子1，将种子1播种，自交收获种子2,在种子2播种后，苗期发现子叶黄化突变的单株作母本P1；
（2）将P1作为母本，与父本P2 PI 386015杂交，收获种子F1；
（3）将F1与籽用西瓜P3杂交，获杂交后代F1P3，籽用西瓜P3特性要求枝蔓多，茎较细，雄花多；
（4）F1P3播种培育混合授粉收获种子F2；
（5）F2播种培育单株自交授粉，苗期选择叶片黄化植株，坐果后选择叶片小、雄花多、果实小、植株基部分枝多的单株留种收获F3；
（6）F3进行自交纯化四代，每一代播种培育单株自交授粉，在四代中不进行性状选择，纯化后进行株系比较，选择符合目标性状要求的、遗传稳定的叶片黄化西瓜植株收获。
2.根据权利要求1所述的一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法，其特征在于：步骤（1）雄花花粉的制备为：每天下午3点后，采集翌日将要开放的雄花，将雄花去除花瓣，放置在干燥皿内，翌日将花粉迅速刷至试管盒内，干燥低温保存。
3.根据权利要求2所述的一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法，其特征在于：所述花粉放入液氮罐中长期保存。
4.根据权利要求1所述的一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法，其特征在于：步骤（1）授粉方法为：上午8～11时，将辐射后的雄花粉刷在当日开放雌花柱头上，进行人工授粉。
5.根据权利要求1所述的一种遗传稳定的叶片黄化西瓜品种选育方法，其特征在于：步骤（6）播种培育采用花盆栽培，花盆并排，株距17厘米，行距1米，花盆下先铺一层无纺布，无纺布上铺一层薄膜，薄膜打一排孔，每个孔与花盆孔相通，西瓜种植后保证无纺布潮湿，花盆上部不增加水分灌溉设施；生长期管理，花盆湿度以叶片中午不发生萎蔫为标准，早春栽培时，夜间覆盖小拱棚，草帘保温被，小拱棚内夜间温度不能低于12℃， 白天，揭开保温被，小拱棚内温度超过35℃时，再揭开小拱棚，大棚只有在晴天中午，且大棚内温度超过35℃时，适当通风降低温度，苗期注意防治蚜虫，青虫。
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