CN110583476A - 一种产业化的柴胡杂交制种方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种产业化的柴胡杂交制种方法，种植柴胡父本资源，第二周及第四周后在紧邻父本行前后行播种母本，在父母本同时进入开花盛期时，摘除已散粉的母本顶花序及除一级花序以外的所有幼嫩花序，拔除一级花序提前开花及滞后开花的植株，母本花序散粉完成后2‑7天，轻晃父本枝条，对母本雌蕊授粉，待籽粒成熟，由绿色变为黄色最终变为深棕色，收获晒干即得到大量杂种F1种子。该方法可避免大量的去雄工作，且制得的F1植株在产量及有效成分含量上具有显著的超亲优势。

Description

一种产业化的柴胡杂交制种方法

技术领域

本发明属于柴胡制种技术领域，具体涉及一种产业化的柴胡杂交制种方法。

背景技术

柴胡(Radix Bupleuri)为我国、日本和韩国等亚洲国家使用的常用大宗药材。随着野生柴胡的资源蕴藏量急剧下降，人工栽培柴胡显得尤为重要。目前已通过选择育种选育出中柴1-3号和川北柴1号4个北柴胡(Bupleurum chinense DC)新品种及中红柴1号及川红柴1号2个狭叶柴胡新品种(B.scorzonerifolium Willd)。与地方栽培种及野生种相比，这些品种都表现出较高的品种一致性及产量和药效稳定性，解决了柴胡种子发芽慢，出苗不整齐问题。但所有柴胡新品种皆为系统选育，在生产上药农皆偏向于自己留种。而柴胡为异花授粉植物，不规范的繁种容易导致严重的种质混杂及品种退化现象，这严重阻碍了栽培柴胡的产业化推广。同时因长期的系统选育，柴胡高产高效和高适应性选育也面临瓶颈。因此探索革命性的柴胡制种技术及育种方法对突破性柴胡新品种选育及配套种源技术制定尤为重要。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种产业化的柴胡杂交制种方法，适用于柴胡属各柴胡种的种内杂交。

柴胡为雌雄异熟，其雄蕊成熟散粉后2天后雌蕊方可成熟并接受花粉。该物种主要结实花序包括顶花序、一级花序及二级花序。其中一级花序数量最多，单株一级花序收获种子可达500粒以上。柴胡开花过程中，顶花序雄蕊散粉后，雌蕊成熟并接受一级花序或其他植株的雄蕊花粉进行受精；一级花序雌蕊以此规律接受二级花序及其他植株的雄蕊花粉受精。基于此原理，本发明提供了杂交制种方法。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种产业化的柴胡杂交制种方法，包括以下步骤：

种植柴胡父本资源，第二周及第四周后在紧邻父本行前后行分别播种母本，在父母本同时进入开花盛期时，摘除已散粉的母本顶花序及除一级花序以外的所有幼嫩花序，拔除一级花序提前开花及滞后开花的植株，母本花序散粉完成后2-7天，轻晃父本枝条，对母本雌蕊授粉，待籽粒成熟，由绿色变为黄色最终变为深棕色，收获晒干即得到大量杂种F1种子。

进一步的，柴胡种植选择在周围无其它柴胡属资源的空旷地区。

进一步的，所述的父本资源选自花期长的地方栽培种或野生纯化资源。

进一步的，所述的母本资源选自中柴1-3号或川北柴1号。

本发明柴胡的种植采用常规方法，柴胡出苗后两叶期进行间苗，留苗密度为每亩3万株苗。

本发明的有益效果为：

本发明方法针对一级花序结实量大，且雌雄异熟的特性，在短时间内对大量一级花序进行异花授粉，以制得大量F1种子。本方法可避免大量的去雄工作，且制得的F1植株在产量及有效成分含量上具有显著的超亲优势。

具体实施方式

下面将结合本发明具体的实施例，对本发明技术方案进行清楚、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

本实施例具体提供了一种产业化的柴胡杂交制种方法，包括以下步骤：

1)育苗及栽培，柴胡催芽、整地及播种方法参照课题组前期专利(专利名称：一种柴胡高产栽培方法，专利申请号：201910190238.8)。柴胡出苗后两叶期进行间苗，留苗密度为每亩3万株苗。

具体包括以下步骤：

柴胡催芽：在每年3-4月(清明节前)，取晒干的柴胡种子放入水中浸泡30min，边搅动水中种子边去除水上漂浮的瘪粒和杂质。在25度环境下将种子置于220mg/L的赤霉素溶液中处理24小时。将浸泡后控干水分的种子与泥炭土进行按质量1:10比例混匀。将带种子的泥炭土装入黑色塑料袋中，袋口留有通气孔，平均10kg基质的袋子，留孔直径约1～3cm，以供种子呼吸又不至土壤水分流失。每日打开袋口混匀泥炭土并观察种子是否饱满，如裸露在通气孔下的种子不饱满，则喷湿水后混匀，保证泥炭土充分湿润又不积水。催芽时间为5-7天。

柴胡播种：种子催芽7天后开始露白，催芽即完成。将带基质的种子直接撒播于提前整好的畦上，并覆盖1-2cm厚的腐熟有机质。播种完成后用喷雾器喷施普通水于土表，以保证土壤湿润。播种后每天早晚根据土畦田表失水状况利用喷雾器进行补水。播种3-4天后可以整齐出苗。

2)田块选择：如制种田布置于空旷地区，制种田周围一公里不能种植其他柴胡属资源，在有林地隔离的山区隔离距离可缩短。

3)亲本选择：以花期一致的主推品种(中柴1-3号及川北柴1号)为母本，以花期长的地方栽培种或野生纯化资源(其中以分枝最多四川地区的柴胡资源最佳)为父本。

4)花期配合：优先播种花期不稳定的柴胡父本资源、第二周及第四周后在紧邻父本行前后行播种母本。

5)母本授粉：观察父母本生育期，在父母本同时进入开花盛期时，摘除已散粉的母本顶花序及除一级花序以外的所有幼嫩花序。拔除一级花序提前开花及滞后开花的植株。该措施需保障2天内的所有母本花序均充分散粉。母本花序散粉完成后2-7天，雌蕊成熟并能自然接受空气中的父本花粉完成授粉。此时每日上午9：00至下午5:00可持竹竿到田间轻晃父本枝条，促进其花粉散布于空气中。

6)杂种收获：母本雌蕊完成授粉后，籽粒开始膨大，长至成熟后籽粒由绿色变为黄色最终变为深棕色，此时可收获晒干即得到大量杂种F1种子。

实施例2

采用川北柴1号(CBC 1)、荣县柴胡(BM)及其F1杂种(CBC 1为母系，BM为父本)，于2018年3月播种于西南科技大学农场。田间设计为顺序播种，设置3次生物学重复。每个基因型种植面积为0.5亩，种植密度为60000株/亩，常规肥水管理及病虫害防治。当年11月收获后考查产量相关指标发现

川北柴胡1号(CBC 1)组根干重与鲜重之比(RDW/RFW)明显高于对照组(P<0.01)。与F1代和川北柴胡1号(CBC 1)1代相比，荣县柴胡(BM)的RL(根长)、RT(根粗)、RFW(根鲜重)、RDW(根干重)、RDW/RFW(折干率：根干重与鲜重之比)、RFW/SLFW(根冠率：根重与茎叶重之和的比值)均较低(P<0.01)。杂种F1柴胡皂苷a含量为0.45％，柴胡皂苷d含量为0.52％，符合药典2015版规定。

表1 F1代及其双亲本的地下形态特征和F1代杂种优势

注：不同字母表示差异显著(P<0.01)，±前面数值为平均值，后面为标准差。MPH代表中亲优势，BPH代表超亲优势。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种产业化的柴胡杂交制种方法，其特征在于，包括以下步骤：种植柴胡父本资源，第二周及第四周后在紧邻父本行前后行分别播种母本，在父母本同时进入开花盛期时，摘除已散粉的母本顶花序及除一级花序以外的所有幼嫩花序，拔除一级花序提前开花及滞后开花的植株，母本花序散粉完成后2-7天，轻晃父本枝条，对母本雌蕊授粉，待籽粒成熟，由绿色变为黄色最终变为深棕色，收获晒干即得到大量杂种F1种子。

2.根据权利要求1所述的一种产业化的柴胡杂交制种方法，其特征在于，柴胡种植选择在周围无其它柴胡属资源的空旷地区。

3.根据权利要求1所述的一种产业化的柴胡杂交制种方法，其特征在于，所述的父本资源选自花期长的地方栽培种或野生纯化资源。

4.根据权利要求1所述的一种产业化的柴胡杂交制种方法，其特征在于，所述的母本资源选自中柴1-3号或川北柴1号。