CN110915450A - 一种选育高产文冠果品系的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于植物新品种培育技术领域，公开了一种选育高产文冠果品系的方法，所述选育高产文冠果品系的方法包括：采种、打破休眠期、萌发出苗后，采用SSR分子标记鉴定父本，筛选优质母株；以文冠果容器树苗为砧木，嫁接所选单株接穗，对所结种子鉴定父本，证实为自交结实后，再进行第二代嫁接和父本鉴定。若再次证实为自交结实，则确定母株为决选单株；取其接穗，以3‑5年生文冠果实生苗为砧木，嫁接扩繁，获得自交可育高产文冠果品系。本发明方法简便，省事省工，易于操作；破除休眠后播种，提高了田间成苗率，提高了种子发芽出苗速度；高效快速解决文冠果高产良种的短缺问题，满足当前文冠果产业发展的迫切需要。

Description

一种选育高产文冠果品系的方法

技术领域

本发明属于植物新品种培育技术领域，尤其涉及一种选育高产文冠果品系的方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge.)又名木瓜、文登阁、僧灯毛道，隶属于无患子科(Sapindaceae)，文冠果属(Xanthoceras)，为单种属，落叶乔木或灌木，原产我国北方，分布在秦岭、淮河以北，内蒙古以南，东起辽宁，西至青海，南至河南及江苏北部。文冠果作为一种木本油料能源树种，由于其良好的耐旱、耐寒、耐盐碱等生物学特性，非常适合在新疆、陕西、山西、甘肃、内蒙古等西北干旱荒漠地区生长。文冠果果实含油率高，一般种仁含油率可以达到55-66％左右，因此文冠果不仅可以作为生物质能源树种，也是高档食用油和化工油料来源树种，备受市场青睐。

文冠果的产量问题是制约其发展和产业化的核心问题，严重限制了它的开发利用。自20世纪50年代以来，我国一直十分重视文冠果高产良种选育，一些科研院所也做了大量工作，培育了一些地方良种。但这些良种在多年生产实践中并没有受到广泛认可和推广，因为没有表现稳定的高产性状。以前文冠果高产良种选育一般都是从优良单株选育开始，根据坐果多少的表型鉴定是否优良。如果确定为优良单株，则进行营养繁殖，最终培育为良种。这种选优方式存在不确定因素，所选单株可能并不真正优良，它们仅在具体传粉或特定气候及土壤微环境下表现优良高产，离开这个环境，性状可能完全不同。

绝大部分文冠果树表现自交败育现象，只有杂交传粉才能结实。杂交传粉植物在某一授粉环境下可能表现高产，但环境变化后，周围没有合适父本时，坐果将显著降低。过去由于缺乏研究，不了解文冠果自交与杂交传粉的亲和性特征，导致盲目选择。在这种情况下，有时即使筛选到自交结实高的个体，但后来没有相应的栽培管理手段而表现低产时，可能作为假优单株而被抛弃。因此，亟需一种新的选育高产文冠果品系的方法。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有文冠果高产良种选育方法存在不确定因素，所选单株可能并不真正优良，它们仅在具体传粉或特定气候及土壤微环境下表现优良高产，离开这个环境，性状可能完全不同。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种选育高产文冠果品系的方法。

本发明是这样实现的，一种选育高产文冠果品系的方法，所述选育高产文冠果品系的方法包括以下步骤：

步骤一，以若干具有高产表型、树势强健壮、结果稠密、无病虫害的文冠果植株作为原始候选采种株，自然开放传粉后，通过摘取法或敲击捡拾的方式采集原始候选采种株所结均匀、饱满、无病虫害的种子；

步骤二，将收集的文冠果蒴果在通风干燥处阴干，采用机械剔除外果皮和杂质；将净种子用12mm的筛网过筛以剔除小、瘦、病种子，再采用水选以剔除空秕种子，精选饱满、整齐、健壮、生活力高的种子；

步骤三，对精选后的文冠果种子进行高温处理后，置于浓度为0.5％-8％H₂O₂溶液或浓度为0.1％-0.4％KNO₃溶液中浸泡；对H₂O₂溶液或KNO₃溶液浸泡后的文冠果种子进行低温层积处理30-80天，打破种子休眠期；

步骤四，将打破休眠期的文冠果种子放入50-80℃的热水中，浸泡1-4天，直至种子裂口露白；将露白后的种子取出置于阳面，覆盖草帘、塑料布，每隔2-4小时反转一次，直到80％以上的种子开裂露白；

步骤五，选择复配好的沙质土壤作为苗圃地，将文冠果种植土壤进行整地、深耕、挖坑得到定植坑后，将开裂露白的文冠果种子定植于定植坑中并浇水，并对定植后的文冠果植株进行田间管理；

步骤六，对萌发出苗后的文冠果植株利用SSR分子标记鉴定父本，统计母株的自交亲和率、胚珠可育率以及种子产量，从中筛选出能够自交传粉的优质母株作为候选单株；

步骤七，以2-3年生的文冠果容器树苗作为砧木，嫁接所述候选单株的接穗，培育成结实果树；进行人工授粉后筛选出雌花坐果率达到30％以上、3年生树种子产量在0.2千克以上的植株，对所结种子利用SSR分子标记鉴定父本，验证是否为自交结实，筛选自交结实植株；

步骤八，以2-3年生的文冠果容器树苗作为砧木，嫁接步骤七筛选植株的接穗，然后按照步骤七的方法重复操作，若再次证实为自交结实，则确定原母株为决选单株；

步骤九，利用3-5年生的文冠果实生苗作为砧木，利用所述决选单株作为接穗进行嫁接与扩繁，获得自交可育高产文冠果品系。

进一步，步骤一中，所述种子的采集方法还包括：从树势健壮、连年丰产、抗性强的文冠果树上采集充分成熟、种仁饱满的种子；8月上旬，当果皮由绿色变为黄褐色，由光滑变为粗糙，种子有红褐色变为黑褐色、全株约有30％的果实果皮开裂时采下的果实，阴凉通风处存放，待自然裂开后除掉果皮，晾干种子，备选种。

进一步，步骤五中，所述沙质土壤可为砂质壤土、石灰质轻砂壤土以及砂岩、石灰岩、页岩、片麻岩风华土壤中的其中一种；

所述砂质土壤含沙量为70-80wt％，含盐量为0-0.2wt％，土壤有机质含量为1-2wt％，pH值为7.5-8。

进一步，步骤五中，所述耕深的深度为20-30cm；所述定植坑的长度为45-55cm，宽度为45-55cm，深度为50-60cm；所述浇水量为20-30m³/亩。

进一步，步骤五中，所述深耕后施撒腐熟的厩肥，所述厩肥的用量为2000-3500kg/亩；深耕后施撒杀虫剂，所述杀虫剂的用量为5-10kg/亩；深耕后施撒杀菌剂，所述杀菌剂的用量为4-5kg/亩。

进一步，步骤五中，所述田间管理包括灌溉、整枝修剪、中耕除草、根际培土、追肥和病虫害防治。

进一步，所述灌溉采用滴灌或喷灌的方式；所述整枝修剪包括定干、选留主枝、剪除枯枝、剪除弱枝及剪除病虫枝中的至少一种。

进一步，所述杀虫剂选自乐果乳油、辛硫磷乳油、溴氰菊酯和二嗪农乳油中的至少一种；所述杀菌剂包括多菌灵、波尔多液和退菌特中的至少一种。

进一步，步骤六中，所述优质母株为自交亲和率达到60％以上、胚珠可育率达到90％以上、单株种子产量与相同条件下的对照树相比高出30％以上的母株。

进一步，步骤七中，所述嫁接方法具体包括：

首先，在候选单株的接穗下约1cm处向下处向下斜削深达0.5cm，然后在芽上方约1cm处呈45°倾斜角斜切1刀，取下2～3cm长带木质接穗；

其次，在砧木距地面5～10cm比较光滑的一侧，向下斜切2刀，令其形状大小与接芽相同，下部留有斜口，尔后插入接穗使其对准形成层；

最后，用塑料条自接口下1cm处开始自下而上绑扎至接口上1cm处系实，完成嫁接。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：本发明提供的一种选育高产文冠果品系的方法，文冠果果实经过敲击或摘取果实后晾晒机械取籽，方法简便，省事省工，易于操作；文冠果种子经过风选、筛选和水选，种子净度提高，种子健壮度提高。

本发明将新采收的文冠果种子进行高温处理，破除文冠果种子后熟性休眠，改善种子活力；文冠果种子破除休眠后播种，提高了田间成苗率，提高了种子发芽出苗速度。经高温处理的种子用H₂O₂溶液处理或KNO₃溶液处理，改善了种子发芽口和内种皮透气障碍，保障了种子吸胀和萌发。

本发明采用SSR分子标记、容器育苗及嫁接等手段，开展文冠果自交可育高产良种培育，高效快速解决文冠果高产良种的短缺问题，满足当前文冠果产业发展的迫切需要。

本发明选用砂质壤土、石灰质轻砂壤土以及砂岩、石灰岩、页岩、片麻岩风华土壤中的其中一种作为培育土壤，能够适宜文冠果的生长发育，同时沙质土壤含沙量为70-80wt％，含盐量为0-0.2wt％，土壤有机质含量为1-2wt％，pH值为7.5-8，能够为文冠果提供充足的营养。

本发明对文冠果土壤进行整地、深耕，能够疏松土壤、消灭杂草，提高蓄水保墒能力，改善土壤肥力，为文冠果苗木成活和生长发育创造条件。

本发明还对嫁接方法进行了改进，提高了嫁接成活率，加快了成苗速度，苗木生长稳定，保存率也高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的选育高产文冠果品系的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种选育高产文冠果品系的方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的选育高产文冠果品系的方法包括以下步骤：

S101：以若干具有高产表型、树势强健壮、结果稠密、无病虫害的文冠果植株作为原始候选采种株，自然开放传粉后，通过摘取法或敲击捡拾的方式采集原始候选采种株所结均匀、饱满、无病虫害的种子。

S102：将收集的文冠果蒴果在通风干燥处阴干，采用机械剔除外果皮和杂质；将净种子用12mm的筛网过筛以剔除小、瘦、病种子，再采用水选以剔除空秕种子，精选饱满、整齐、健壮、生活力高的种子。

S103：对精选后的文冠果种子进行高温处理后，置于浓度为0.5％-8％H₂O₂溶液或浓度为0.1％-0.4％KNO₃溶液中浸泡；对H₂O₂溶液或KNO₃溶液浸泡后的文冠果种子进行低温层积处理30-80天，打破种子休眠期。

S104：将打破休眠期的文冠果种子放入50-80℃的热水中，浸泡1-4天，直至种子裂口露白；将露白后的种子取出置于阳面，覆盖草帘、塑料布，每隔2-4小时反转一次，直到80％以上的种子开裂露白。

S105：选择复配好的沙质土壤作为苗圃地，将文冠果种植土壤进行整地、深耕、挖坑得到定植坑后，将开裂露白的文冠果种子定植于定植坑中并浇水，并对定植后的文冠果植株进行田间管理。

S106：对萌发出苗后的文冠果植株利用SSR分子标记鉴定父本，统计母株的自交亲和率、胚珠可育率以及种子产量，从中筛选出能够自交传粉的优质母株作为候选单株。

S107：以2-3年生的文冠果容器树苗作为砧木，嫁接所述候选单株的接穗，培育成结实果树；进行人工授粉后筛选出雌花坐果率达到30％以上、3年生树种子产量在0.2千克以上的植株，对所结种子利用SSR分子标记鉴定父本，验证是否为自交结实，筛选自交结实植株。

S108：以2-3年生的文冠果容器树苗作为砧木，嫁接步骤S107筛选植株的接穗，然后按照步骤S107的方法重复操作，若再次证实为自交结实，则确定原母株为决选单株。

S109：利用3-5年生的文冠果实生苗作为砧木，利用所述决选单株作为接穗进行嫁接与扩繁，从而获得自交可育高产文冠果品系。

步骤S105中，本发明实施例提供的复配的沙质土壤具体包括：

所述沙质土壤可为砂质壤土、石灰质轻砂壤土以及砂岩、石灰岩、页岩、片麻岩风华土壤中的其中一种。

所述砂质土壤含沙量为70-80wt％，含盐量为0-0.2wt％，土壤有机质含量为1-2wt％，pH值为7.5-8。

步骤S101中，本发明实施例提供的种子的采集方法还包括：从树势健壮、连年丰产、抗性强的文冠果树上采集充分成熟、种仁饱满的种子；8月上旬，当果皮由绿色变为黄褐色，由光滑变为粗糙，种子有红褐色变为黑褐色、全株约有30％的果实果皮开裂时采下的果实，阴凉通风处存放，待自然裂开后除掉果皮，晾干种子，备选种。

步骤S105中，本发明实施例提供的耕深的深度为20-30cm；所述定植坑的长度为45-55cm，宽度为45-55cm，深度为50-60cm；所述浇水量为20-30m³/亩。

步骤S105中，本发明实施例提供的深耕后施撒腐熟的厩肥，所述厩肥的用量为2000-3500kg/亩；深耕后施撒杀虫剂，所述杀虫剂的用量为5-10kg/亩；深耕后施撒杀菌剂，所述杀菌剂的用量为4-5kg/亩。

步骤S105中，本发明实施例提供的田间管理包括灌溉、整枝修剪、中耕除草、根际培土、追肥和病虫害防治。

本发明实施例提供的灌溉采用滴灌或喷灌的方式；所述整枝修剪包括定干、选留主枝、剪除枯枝、剪除弱枝及剪除病虫枝中的至少一种。

本发明实施例提供的杀虫剂选自乐果乳油、辛硫磷乳油、溴氰菊酯和二嗪农乳油中的至少一种；所述杀菌剂包括多菌灵、波尔多液和退菌特中的至少一种。

步骤S106中，本发明实施例提供的优质母株为自交亲和率达到60％以上、胚珠可育率达到90％以上、单株种子产量与相同条件下的对照树相比高出30％以上的母株。

步骤S107中，本发明实施例提供的嫁接方法具体包括：

首先，在候选单株的接穗下约1cm处向下处向下斜削深达0.5cm，然后在芽上方约1cm处呈45°倾斜角斜切1刀，取下2～3cm长带木质接穗；

其次，在砧木距地面5～10cm比较光滑的一侧，向下斜切2刀，令其形状大小与接芽相同，下部留有斜口，尔后插入接穗使其对准形成层；

最后，用塑料条自接口下1cm处开始自下而上绑扎至接口上1cm处系实，完成嫁接。

下面结合具体实施例对本发明的技术方案与技术效果做进一步说明。

实施例1：于实验基地进行了相关文冠果的种植，共计播种本发明提供的高产文冠果种子2亩，成苗7500余株，经过试验观察、分析，文冠果种子发芽率在90％左右，出苗率在95％以上，同时按照常规育苗技术管理，当年苗木生长高度可达50-100cm，地径可达0.5-0.7cm,3年生苗木平均根茎粗度可达1.90cm，单株座果率达88％，单株干果平均产量可达1.5Kg，按此推算，如不发生意外情况，7-8年生树亩产将大大超过200Kg的常规产量，实验结果较为理想。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种选育高产文冠果品系的方法，其特征在于，所述选育高产文冠果品系的方法包括以下步骤：

步骤一，以若干具有高产表型、树势强健壮、结果稠密、无病虫害的文冠果植株作为原始候选采种株，自然开放传粉后，通过摘取法或敲击捡拾的方式采集原始候选采种株所结均匀、饱满、无病虫害的种子；

步骤二，将收集的文冠果蒴果在通风干燥处阴干，采用机械剔除外果皮和杂质；将净种子用12mm的筛网过筛以剔除小、瘦、病种子，再采用水选以剔除空秕种子，精选饱满、整齐、健壮、生活力高的种子；

步骤三，对精选后的文冠果种子进行高温处理后，置于浓度为0.5％-8％H₂O₂溶液或浓度为0.1％-0.4％KNO₃溶液中浸泡；对H₂O₂溶液或KNO₃溶液浸泡后的文冠果种子进行低温层积处理30-80天，打破种子休眠期；

步骤四，将打破休眠期的文冠果种子放入50-80℃的热水中，浸泡1-4天，直至种子裂口露白；将露白后的种子取出置于阳面，覆盖草帘、塑料布，每隔2-4小时反转一次，直到80％以上的种子开裂露白；

步骤五，选择复配好的沙质土壤作为苗圃地，将文冠果种植土壤进行整地、深耕、挖坑得到定植坑后，将开裂露白的文冠果种子定植于定植坑中并浇水，并对定植后的文冠果植株进行田间管理；

步骤六，对萌发出苗后的文冠果植株利用SSR分子标记鉴定父本，统计母株的自交亲和率、胚珠可育率以及种子产量，从中筛选出能够自交传粉的优质母株作为候选单株；

步骤七，以2-3年生的文冠果容器树苗作为砧木，嫁接所述候选单株的接穗，培育成结实果树；进行人工授粉后筛选出雌花坐果率达到30％以上、3年生树种子产量在0.2千克以上的植株，对所结种子利用SSR分子标记鉴定父本，验证是否为自交结实，筛选自交结实植株；

步骤八，以2-3年生的文冠果容器树苗作为砧木，嫁接步骤七筛选植株的接穗，然后按照步骤七的方法重复操作，若再次证实为自交结实，则确定原母株为决选单株；

步骤九，利用3-5年生的文冠果实生苗作为砧木，利用所述决选单株作为接穗进行嫁接与扩繁，获得自交可育高产文冠果品系。

2.如权利要求1所述选育高产文冠果品系的方法，其特征在于，步骤一中，所述种子的采集方法还包括：从树势健壮、连年丰产、抗性强的文冠果树上采集充分成熟、种仁饱满的种子；8月上旬，当果皮由绿色变为黄褐色，由光滑变为粗糙，种子有红褐色变为黑褐色、全株约有30％的果实果皮开裂时采下的果实，阴凉通风处存放，待自然裂开后除掉果皮，晾干种子，备选种。

3.如权利要求1所述选育高产文冠果品系的方法，其特征在于，步骤五中，所述复配的沙质土壤具体包括：

所述沙质土壤可为砂质壤土、石灰质轻砂壤土以及砂岩、石灰岩、页岩、片麻岩风华土壤中的其中一种；

所述砂质土壤含沙量为70-80wt％，含盐量为0-0.2wt％，土壤有机质含量为1-2wt％，pH值为7.5-8。

4.如权利要求1所述选育高产文冠果品系的方法，其特征在于，步骤五中，所述深耕的深度为20-30cm；所述定植坑的长度为45-55cm，宽度为45-55cm，深度为50-60cm；所述浇水量为20-30m³/亩。

5.如权利要求1所述选育高产文冠果品系的方法，其特征在于，步骤五中，所述深耕后施撒腐熟的厩肥，所述厩肥的用量为2000-3500kg/亩；深耕后施撒杀虫剂，所述杀虫剂的用量为5-10kg/亩；深耕后施撒杀菌剂，所述杀菌剂的用量为4-5kg/亩。

6.如权利要求1所述选育高产文冠果品系的方法，其特征在于，步骤五中，所述田间管理包括灌溉、整枝修剪、中耕除草、根际培土、追肥和病虫害防治。

7.如权利要求6所述选育高产文冠果品系的方法，其特征在于，所述灌溉采用滴灌或喷灌的方式；所述整枝修剪包括定干、选留主枝、剪除枯枝、剪除弱枝及剪除病虫枝中的至少一种。

8.如权利要求6所述选育高产文冠果品系的方法，其特征在于，所述杀虫剂选自乐果乳油、辛硫磷乳油、溴氰菊酯和二嗪农乳油中的至少一种；所述杀菌剂包括多菌灵、波尔多液和退菌特中的至少一种。

9.如权利要求1所述选育高产文冠果品系的方法，其特征在于，步骤六中，所述优质母株为自交亲和率达到60％以上、胚珠可育率达到90％以上、单株种子产量与相同条件下的对照树相比高出30％以上的母株。

10.如权利要求1所述选育高产文冠果品系的方法，其特征在于，步骤七中，所述嫁接方法具体包括：

首先，在候选单株的接穗下约1cm处向下处向下斜削深达0.5cm，然后在芽上方约1cm处呈45°倾斜角斜切1刀，取下2～3cm长带木质接穗；

其次，在砧木距地面5～10cm比较光滑的一侧，向下斜切2刀，令其形状大小与接芽相同，下部留有斜口，尔后插入接穗使其对准形成层；

最后，用塑料条自接口下1cm处开始自下而上绑扎至接口上1cm处系实，完成嫁接。

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