CN109452163A - 一种观赏型自交高结实率向日葵紫花新品系创制的方法 - Google Patents

一种观赏型自交高结实率向日葵紫花新品系创制的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种观赏型自交高结实率向日葵紫花新品系创制的方法，该方案是用亲缘关系较远品系进行杂交，杂交F2分离群体获得紫花不育单株，以紫花单株为母本，选其中一自交结实性较好的亲本为父本进行杂交，杂交后代出现可育及不育紫花单株，以紫花可育单株为母本，上述同一父本为轮回亲本回交多代，回交多代然后自交即获得遗传稳定、自交结实率较高的紫花新品系，每次杂交授粉均以人工刷粉结合蜜蜂传粉。本发明可有效获得结实性较高的紫花向日葵种质资源。而且材料创新的周期短，一般5‑6代即可创新获得所需向日葵种质资源。同时，本发明技术简单、容易操作。

Description

一种观赏型自交高结实率向日葵紫花新品系创制的方法
技术领域
本发明涉及植物遗传育种技术领域，特别是一种观赏型自交高结实率向日葵紫花新品系创制的方法。
背景技术
向日葵(Helianthus annuus L.)属于菊科向日葵属，是世界上仅次于油菜的第二大油料作物，经济效益很高，其中油葵籽实含油率比油菜和大豆都高，在产量上仅次于花生，明显高于其他油料作物。向日葵原产自北美，通过人工培育，形成了具有很多不同遗传多态性的品种，是一种耐盐碱、耐旱、耐瘠、适应性广的油料植物。向日葵叶片繁茂宽大，光量子通量密度较大，能截获95％的太阳光，能很好遮蔽直射地面的光强度，从而减少地面水分蒸发，可有效抑制地表盐分积累，同时，向日葵根系发达，其主根为直根系，可深入土壤长达4m，侧根可长达1.5m，能吸收大量的深层水、促使耕层可溶性盐类下移，因此，在改良石漠化土壤肥力方面具有巨大的应用潜力，对于石漠化特别严重的西南地区发展山地高效农业、提高农民经济收益极具发展前景。此外，向日葵是异花授粉植物，大部分种质资源自交结实性很差，经过向日葵育种科研工作者的不懈努力，嗑食型和油用型向日葵自交结实性得以较大提高，当前向日葵育种也主要集中在嗑食型和油用型材料创新及新品种选育，而对于观赏型向日葵的研究报道很少，观赏型自交高结实率向日葵紫花新品系未见相关报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：主要针对当前向日葵育种主要集中在嗑食型及油用型材料创新及新品种选育，而观赏型向日葵种质资源创新及新品种选育研究很少，同时，向日葵绝大部分种质资源自交结实率很低，难以获得遗传稳定、自交结实率高的优良品系，难以满足当前向日葵市场需求，提供一种观赏型自交高结实率向日葵紫花新品系创制的方法，该方法可有效获得观赏型紫花向日葵新品系，该紫花品系自交结实率高达65％。
为解决上述问题，该发明所采用的技术方案的整体构思是：亲缘关系较远品系进行杂交，杂交F2分离群体获得紫花不育单株，以紫花单株为母本，选其中一自交结实性较好的亲本为父本进行杂交，杂交后代出现可育及不育紫花单株，以紫花可育单株为母本，上述同一父本为轮回亲本回交多代，回交多代然后自交即获得遗传稳定、自交结实率较高的紫花新品系，每次杂交授粉均以人工刷粉结合蜜蜂传粉。
上述方案具体包括以下步骤：
1.首先进行远源杂交，选2个亲缘关系较远的常规品系进行杂交，杂交授粉以人工刷粉结合蜜蜂传粉，在F2大分离群体选紫花变异单株，变异株往往不育。
2.以上述不育紫花单株为母本，自交结实率高的亲本为父本进行杂交，杂交后代出现可育及不育紫花单株，以紫花可育单株为母本，上述同一父本为轮回亲本回交，授粉均以人工刷粉结合蜜蜂传粉。
3.回交多代然后自交即获得遗传稳定、自交结实率较高的紫花新品系。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
1.可有效获得结实性较高的紫花向日葵种质资源。
2.材料创新的周期短，一般5-6代即可创新获得所需向日葵种质资源。
具体实施方式
下面通过实例对本发明进一步具体描述。本发明设计的思想或同类物质的简单替代属于本发明的保护范围。下述方法中所涉及配料或材料，如无特殊说明，均为商业途径可获得。相关实验方法中如无特殊说明的均为本技术领域现有常规方法。其中的数值或数值比例，如无标注，均指质量数值或质量比例。
实施例1：
1.2014年5月20日在贵阳市花溪区省农科院实验地播种亲缘关系较远且自交结实率高的品系FW13201-1和FW13115-4，于2014年8月20日盛花期选优良单株进行人工刷粉结合蜜蜂传粉，于9月23日收获杂交F1(FW13201-1 X FW13115-4)代种子，同时FW13115-4套袋自交。
2.杂交F1(FW13201-1 X FW13115-4)代种子于2014年10月9日在海南某地进行南繁自交加代，自交单株以人工刷粉结合蜜蜂传粉，种子成熟后收获F2 代种子，命名为FW14131-2。
3.2015年5月20日在贵阳市花溪区省农科院实验地播种杂交F2 (FW14131-2)代及FW13115-4自交F2代种子，于2015年8月18日在3314 个单株的杂交F2分离群体中考察各单株的表型性状，发现7株紫花向日葵，其中3株为可育株，4株为不育株。选其中1株(FW15102-2)农艺性状相对较好可育单株为母本，同时在FW13115-4自交F2代株系选优良单株为父本进行回交，同时套袋自交，于2015年9月20日收获回交BC1F1代种子，在2015年10月 9日在海南某地进行南繁加代收获BC1F2，命名为FW15172-2。
4.2016年5月20日在贵阳市花溪区省农科院实验地播种BC1F2 (FW15172-2)，同时播种FW13115-4自交F2代种子，于2016年8月18日在 986个单株的杂交BC1F2(FW15172-2)分离群体中考察各单株的表型性状，发现479株紫花向日葵，选20优良单株为母本，在FW13115-4自交F2代株系中选20个优良单株为父本进行回交，于2016年9月20日收获BC2F1代种子，在 2016年10月9日在海南某地进行南繁加代收获BC2F2。
5.2017年5月20日在贵阳市花溪区省农科院实验地播种20个BC2F2，结果发现BC2F2均为紫花向日葵，且结实率在60％左右。
实施例2：
1.2015年5月20日在贵阳市花溪区省农科院实验地播种亲缘关系较远且自交结实率高的品系FW14121-1和FW14921-4，于2015年8月20日盛花期选优良单株进行人工刷粉结合蜜蜂传粉，于9月23日收获杂交F1(FW14121-1 X FW14921-4)代种子，同时FW14921-4套袋自交。
2.杂交F1(FW14121-1 X FW14921-4)代种子于2015年10月9日在海南某地进行南繁自交加代，自交单株以人工刷粉结合蜜蜂传粉，种子成熟后收获F2 代种子，命名为FW15102-2。
3.2016年5月20日在贵阳市花溪区省农科院实验地播种杂交F2 (FW15102-2)代及FW14921-4自交F2代种子，于2016年8月18日在3210 个单株的杂交F2分离群体中考察各单株的表型性状，发现5株紫花向日葵，均为可育株。选其中1株(FW15102-2)农艺性状相对较好单株为母本，同时在 FW14921-4自交F2代株系选优良单株FW16921-4为父本进行回交，同时套袋自交，于2016年9月20日收获回交BC1F1代种子，在2016年10月9日在海南某地进行南繁加代收获BC1F2，命名为FW16102-2。
4.2017年5月20日在贵阳市花溪区省农科院实验地播种BC1F2 (FW16102-2)，同时播种FW14921-4自交F2代种子，于2017年8月18日在 1030个单株的杂交BC1F2(FW16102-2)分离群体中考察各单株的表型性状，发现496株紫花向日葵，选20优良单株为母本，在FW14921-4自交F2代株系中选20个优良单株为父本进行回交，于2017年9月20日收获BC2F1代种子，在2017年10月9日在海南某地进行南繁加代收获BC2F2。
5.2018年5月20日在贵阳市花溪区省农科院实验地播种20个BC2F2，结果发现BC2F2均为紫花向日葵，且结实率在60％左右。
当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种观赏型自交高结实率向日葵紫花新品系创制的方法，其特征在于包括如下步骤：
S1.首先进行远源杂交，选2个常规品系进行杂交，在F2大分离群体选紫花变异单株；
S2.以紫花变异单株中的不育紫花单株为母本，自交结实率高达85％的亲本为父本进行杂交，杂交后代出现可育及不育紫花单株，以杂交后代中的紫花可育单株为母本，上述同一父本为轮回亲本回交；
S3.回交2-3代然后自交即获得遗传稳定、自交结实率达到65％以上的紫花新品系。
2.根据权利要求1所述的观赏型自交高结实率向日葵紫花新品系创制的方法，其特征在于，步骤S1和S2中授粉均以人工刷粉结合蜜蜂传粉。
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