CN110537486A - 一种蓝莓育种去雄人工授粉方法 - Google Patents

一种蓝莓育种去雄人工授粉方法 Download PDF

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王平红
聂飞
文光忠
文光琴
李隆进
廖优江
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Guizhou Institute of Biology
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/02—Methods or apparatus for hybridisation; Artificial pollination ; Fertility

Abstract

本发明公开了一种蓝莓育种去雄人工授粉方法，包括如下步骤：花粉收集前预处理、花粉收集与贮藏、去雄授粉。与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：通过向花朵喷洒蔗糖溶液、优化花粉贮藏条件、优化花龄、优化授粉环境温度等，提高了花粉活力、杂交结实率和坐果率。

Description

一种蓝莓育种去雄人工授粉方法
技术领域
本发明涉及人工育种技术领域，更具体的说是涉及一种蓝莓育种去雄人工授粉方法。
背景技术
蓝莓为杜鹃花科越橘属多年生落叶或常绿灌木或小灌木树种，是一种经济价值较高的新兴果树。果实可食用，富含花青苷、低脂、低糖、抗氧化能力强，在营养、保健、医药等方面有重要价值。随着人们对蓝莓营养价值和保健价值的认识，其市场需求量日益增加。
蓝莓栽培品种主要通过野生选种、实生选种、杂交育种和倍性育种获得，其中杂交育种是最重要的方式。在杂交育种过程中，人工授粉是非常关键的一环，但是存在杂交结实率低、坐果率低、花粉活力低等问题，严重制约着蓝莓杂交育种的发展。
因此，提供一种杂交结实率高、坐果率高、花粉活力高的蓝莓育种去雄人工授粉方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种杂交结实率高、坐果率高、花粉活力高的蓝莓育种去雄人工授粉方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种蓝莓育种去雄人工授粉方法，具体包括如下步骤：
(1)花粉收集前预处理：蓝莓花序未开放前，选取所需品种花序，套袋处理防止串粉，选取花序中已开放的花朵，于花粉收集前一天向花朵喷洒蔗糖溶液；
(2)花粉收集与贮藏：收集花粉，4-6℃密封保藏，授粉前1-3h将花粉取出；
(3)去雄授粉：选取即将开放的花蕾，用镊子去掉花瓣和雄蕊，将花序套袋处理防止串粉，晴天进行人工授粉，授粉后用育种袋将花序套袋隔离。
于花粉收集前一天向花朵喷洒蔗糖溶液，增加了花药中可溶性糖浓度，使花粉粒发育更加充实，进而可以促进花粉的萌发，提高坐果率；花粉活力是保证蓝莓杂交育种成功的一个重要条件，由于不同品种的蓝莓花期常常不一致，因此花粉采集后如何贮藏并使其保持活力直接关系到后续人工授粉的成败，本发明通过花粉贮藏实验，筛选出了适宜的贮藏条件，使花粉保持较高的活力，有利于后续人工授粉的顺利进行。
优选的，步骤(1)所述蔗糖溶液的浓度为1％-10％。
优选的，步骤(1)中已开放的花朵花龄为开花后3-5d。
优选的，步骤(3)中去雄后3-5d进行授粉。
优选的，步骤(3)中即将开放的花蕾的培养温度为15-30℃。
环境因素对于花粉活力、柱头可授性、胚囊寿命和花粉管动力学均有显著影响，低温降低柱头可授性和花粉活力，但能延长花粉活力和柱头可授性的保持时间，高温能提高花粉活力和加速花粉管生长，但是会抑制柱头分泌粘液并降低柱头可授性。本发明充分考虑温度对花粉活力和柱头可授性的影响，确定了适宜的授粉温度。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：通过向花朵喷洒蔗糖溶液、优化花粉贮藏条件、优化花龄、优化授粉环境温度等，提高了花粉活力、杂交结实率和坐果率。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)花粉收集前预处理：选取未开放的兔眼蓝莓花序，套袋处理防止串粉，选取花序中已开放4d的花朵，向花朵喷洒浓度为5％的蔗糖溶液，之后套袋处理；
(2)花粉收集与贮藏：在兔眼蓝莓花朵开放第5d，用镊子轻触碰花朵，将花粉散落在玻璃瓶内，使用硅胶干燥剂干燥后4℃密封贮藏，授粉前2h将花粉取出。
(3)去雄授粉：高丛蓝莓花序培养温度为20℃，选取母本树上即将开放的花序，去除花序中已开放和过小的花蕾，选取即将开放的花蕾，用镊子去掉花瓣和雄蕊，保留柱头，套袋处理防止串粉，去雄4d后晴天进行人工授粉，用蘸有花粉的棉签与柱头轻触3-5次，授粉后用育种袋将花序套袋隔离。重复授粉120朵花，授粉10d后调查杂交结实率，授粉45天后调查坐果情况。
杂交结实率＝(果实膨大个数/人工授粉花朵数)×100％
坐果率＝(发育正常果实/人工授粉花朵数)×100％
实施例2
(1)花粉收集前预处理：选取未开放的兔眼蓝莓花序，套袋处理防止串粉，选取花序中已开放3d的花朵，向花朵喷洒浓度为1％的蔗糖溶液，之后套袋处理；
(2)花粉收集与贮藏：在兔眼蓝莓花朵开放第4d，用镊子轻触碰花朵，将花粉散落在玻璃瓶内，使用硅胶干燥剂干燥后4℃密封贮藏，授粉前1h将花粉取出。
(3)去雄授粉：高丛蓝莓花序培养温度为15℃，选取母本树上即将开放的花序，去除花序中已开放和过小的花蕾，选取即将开放的花蕾，用镊子去掉花瓣和雄蕊，保留柱头，将花序套袋处理防止串粉，去雄3d后晴天进行人工授粉，用蘸有花粉的棉签与柱头轻触3-5次，授粉后用育种袋将花序套袋隔离。重复授粉120朵花，授粉10d后调查杂交结实率，授粉45天后调查坐果情况。
杂交结实率＝(果实膨大个数/人工授粉花朵数)×100％
坐果率＝(发育正常果实/人工授粉花朵数)×100％
实施例3
(1)花粉收集前预处理：选取未开放的兔眼蓝莓花序，套袋处理防止串粉，选取花序中已开放5d的花朵，向花朵喷洒浓度为10％的蔗糖溶液，之后套袋处理；
(2)花粉收集与贮藏：在兔眼蓝莓花朵开放第6d，用镊子轻触碰花朵，将花粉散落在玻璃瓶内，使用硅胶干燥剂干燥后6℃密封贮藏，授粉前3h将花粉取出。
(3)去雄授粉：高丛蓝莓花序培养温度为30℃，选取母本树上即将开放的花序，去除花序中已开放和过小的花蕾，选取即将开放的花蕾，用镊子去掉花瓣和雄蕊，保留柱头，将花序套袋处理防止串粉，去雄5d后晴天进行人工授粉，用蘸有花粉的棉签与柱头轻触3-5次，授粉后用育种袋将花序套袋隔离。重复授粉100-150朵花，授粉10d后调查杂交结实率，授粉45天后调查坐果情况。
实施例1、实施例2与实施例3杂交结实率和坐果率结果如表1所示。
表1杂交结实率和坐果率结果
实施例4去雄后天数对柱头可授性的影响
实验方案：选160朵大蕾期花去雄，然后用纱网套袋，作为授粉的柱头可授性观察材料。从去雄后开始至此后第7天，每天上午10：00前取去雄套袋花20朵，用镊子取下各处理的花柱，用解刨刀从花柱基部切取花柱，并将花柱置于凹面载玻片上，用联苯胺-过氧化氢法(1％联苯胺∶3％过氧化氢∶水＝4∶11∶22，体积比)检测柱头的可授性。
结果判定：柱头可授性的强弱主要以花柱浸入联苯胺-过氧化氢混合液后气泡的多少及其边缘的颜色为依据进行评价，即气泡越多，颜色越深表示柱头可授性强。柱头可授性的强弱按下列方法记录：“-”不具可授性；“+/-”部分具可授性；“+”具可授性；“++”具较强可授性；“+++”具强可授性。
实验结果如表2所示。
表2去雄后天数对柱头可授性的影响
实验结果表明，蓝莓花柱头具有强可授性为去雄后第3-5d。
实施例5去雄后天数对柱头杂交结实率、坐果率的影响
实验方案：选160朵大蕾期花去雄，用纱网套袋，作为授粉的柱头可授性观察材料。从去雄后开始至此后第7天，每天上午10：00前取去雄套袋花20朵，进行人工授粉，用蘸有花粉的棉签与柱头轻触3-5次，授粉后用育种袋将花序套袋隔离。授粉10d后调查杂交结实率，授粉45天后调查坐果情况。实验结果如表3所示。
表3去雄后天数对柱头杂交结实率、坐果率的影响
由表3结果可知，去雄后3-5d的杂交结实率和坐果率远远优于其他处理组。
实施例6花龄对花粉活力的影响
实验方案：选10朵大蕾期花挂牌作为观察对照，另选160朵大蕾期花去雄，然后用纱网套袋，作为不同花龄花粉活力的观察材料。从大蕾期开始至花后第7天，每天上午取开放程度一致的去雄套袋花20朵，用镊子将各处理材料的花瓣去掉，将柱头朝下，用镊子轻轻碰撞花药，使花药中的花粉全部落在称量纸的光滑面上，将花粉放入1.5ml离心管内，向离心管加入含有0.5％TTC的磷酸缓冲液500μl，摇荡混匀得到花粉悬浮液，黑暗条件下37℃水浴2h。每个处理取20μl花粉悬液制片，在生物显微镜(10×10)下统计5个视野中花粉粒总量及红色花粉量，计算红色花粉量占花粉粒总量的比例，即为花粉活力。实验结果如表4所示。
表4花龄对花粉活力的影响
由表4结果可知，蓝莓花龄为3-5d时花粉活力明显优于其他花龄。
实施例7花粉贮藏条件对比实验
实验设计：
处理1：花药自然风干室温贮藏；
处理2：花药使用干燥剂干燥室温贮藏；
处理3：花药使用干燥剂干燥4℃贮藏；
处理4：花药使用干燥剂干燥6℃贮藏。
贮藏15d后测定花粉活力，结果如表5所示：
表5不同贮藏条件下花粉活力对比
处理1 处理2 处理3 处理4
花粉活力 3.6％ 5.1％ 56.7％ 58.5％
实验结果表明，贮藏温度和湿度是影响花粉活力的重要因素，4℃、6℃的贮藏条件下，花粉活力远远高于室温贮藏，故确定本发明的技术方案为低温密封贮藏。
喷洒蔗糖溶液对比实验
处理1：花粉收集前一天向花朵喷洒1％的蔗糖溶液；
处理2：花粉收集前一天向花朵喷洒5％的蔗糖溶液；
处理3：花粉收集前一天向花朵喷洒10％的蔗糖溶液；
处理4：花粉收集前一天未喷洒蔗糖溶液。
其余操作同实施例1，测定花粉柱头可授性、杂交结实率和坐果率，实验结果如表6所示。
表6是否喷洒蔗糖溶液对比实验
柱头可授性 杂交结实率(％) 坐果率(％)
处理1 ++ 81.7 65.3
处理2 +++ 86.7 68.3
处理3 ++ 84.2 66.3
处理4 + 43.8 32.6
由实验结果可以看出，喷洒蔗糖溶液的柱头可授性、杂交结实率和坐果率明显优于未喷洒蔗糖溶液的处理。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的较为简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种蓝莓育种去雄人工授粉方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)花粉收集前预处理：蓝莓花序未开放前，选取所需品种花序，套袋处理防止串粉，选取花序中已开放的花朵，于花粉收集前一天向花朵喷洒蔗糖溶液；
(2)花粉收集与贮藏：收集花粉，4-6℃密封保藏，授粉前1-3h将花粉取出；
(3)去雄授粉：选取即将开放的花蕾，用镊子去掉花瓣和雄蕊，将花序套袋处理防止串粉，晴天进行人工授粉，授粉后用育种袋将花序套袋隔离。
2.根据权利要求1所述的一种蓝莓育种去雄人工授粉方法，其特征在于，步骤(1)所述蔗糖溶液的浓度为1％-10％。
3.根据权利要求1所述的一种蓝莓育种去雄人工授粉方法，其特征在于，步骤(1)中已开放的花朵花龄为开花后3-5d。
4.根据权利要求1所述的一种蓝莓育种去雄人工授粉方法，其特征在于，步骤(3)中去雄后3-5d进行授粉。
5.根据权利要求1所述的一种蓝莓育种去雄人工授粉方法，其特征在于，步骤(3)即将开放的花蕾的培养温度为15-30℃。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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