CN111387046A - 一种睡莲育种方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种睡莲育种方法，属于花卉育种技术领域。采集新鲜的父母本花粉和母本柱头液，向母本柱头液中加入黄酮醇混合后作为授粉液使用；将新鲜的母本花粉、父本花粉和授粉液混合后进行授粉，得到杂交种子；播种杂交种子，保留与母本性状不一致的植株，并进行定向选育。本发明解决了睡莲种间杂交不结实的问题，特别是耐寒睡莲与热带睡莲种间杂交不结实的问题，将母本花粉与父本花粉混合并在授粉液中添加黄酮醇，可提高父本花粉在母本柱头上的萌发，为睡莲新品种选育提供新方法。
Description
技术领域
本发明属于睡莲育种技术领域，具体涉及一种睡莲育种方法。
背景技术
睡莲是睡莲科睡莲属(Nymphaea)植物的统称。近年来，随着休闲农业、乡村旅游的发展，水面绿化急需一大批花色丰富且花期长的睡莲新品种。然而，在睡莲的育种过程中，育种者常常遇到耐寒睡莲与热带睡莲杂交不结实的情况，极大的降低了睡莲育种效率，致使许多育种目标难以达到，而且育种的过程耗时较长，选育效率降低。目前，关于解决耐寒睡莲与热带睡莲种间障碍结实率差的问题还未见报道。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的技术问题在于提供一种睡莲育种方法，该方法提高了父本花粉在母本柱头上的萌发，从而获得杂交种，为睡莲新品种的选育提供了一种新途径。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种睡莲育种方法，采集新鲜的父母本花粉和母本柱头液，向母本柱头液中加入黄酮醇混合后作为授粉液使用；将新鲜的母本花粉、父本花粉和授粉液混合后进行授粉，得到杂交种子；播种杂交种子，保留与母本性状不一致的植株，对其进行定向选育。包括以下步骤：
步骤一、确定育种目标后，选择符合育种目标性状的亲本；
步骤二、在睡莲花朵开放前一天，对父、母本进行套袋隔离；
步骤三、于母本开花当天早晨，取套袋隔离母本花序的柱头液，柱头液混合黄酮醇作为授粉液使用；
步骤四、在睡莲开花前一天，将父母本花蕾进行套袋隔离，于母本开花当天去雄，收集新鲜的父本和母本花粉，将收集的父母本花粉置于授粉液中，混合均匀后授粉；授粉时，将母本待授粉花序去雄，用吸管吸干授粉花序的柱头液并立即添加所述授粉液，授粉结束后继续套袋隔离。
步骤五、授粉后25-30天收取杂交种子，于水中4℃保存备用；
步骤六、于第二年播种所述杂交种子，剔除与母本性状一致的植株，保留与母本性状不一致的植株，并进行定向选育。
所述睡莲育种方法，其特征在于，所述母本和父本自交结实率均超过60％。
所述睡莲育种方法，其特征在于，混合时母本花粉与新鲜的父本花粉的质量比为5∶1。
所述睡莲育种方法，其特征在于，所述黄酮醇的浓度为300-700mg/L。。
所述睡莲育种方法，其特征在于，所述黄酮醇的浓度为500mg/L。
所述睡莲育种方法，其特征在于，混合花粉与授粉液的质量比为1∶100。
有益效果：与现有的技术相比，本发明的优点包括：
(1)本发明方法科学合理：基于前期研究，耐寒睡莲与热带睡莲种间存在障碍的主要因素受精前障碍，即花粉在柱头上萌发率低甚至不萌发，进一步研究其分子机制，发现类黄酮类物质缺乏是其受精前障碍的主要原因之一。因此，本发明将母本花粉与父本花粉混合并在柱头液中添加浓度为500mg/L的黄酮醇，促进杂交过程中柱头与花粉的识别，进而促进花粉的萌发和花粉管生长。
(2)本发明比较了不同黄酮醇浓度对杂交效果的影响，筛选出向柱头液中添加浓度为500mg/的黄酮醇作为授粉液效果较好。
(3)本发明有效的克服耐寒睡莲与热带睡莲种间杂交障碍，使得不同花色、花型的睡莲种间进行杂交成功，交换了睡莲种间的优异基因，实现了部分种间杂交，创造一批新种质。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例1
一、材料选择
‘彼得’(Nymphaea‘Peter Slocum’)和小花(Nymphaea micrantha)(均为公知品种，见参考文献黄国振，邓惠勤，李祖修，李钢.睡莲.中国林业出版社，北京，2009)，‘彼得’花色是淡粉色花，花型是杯状，而小花花色是淡蓝紫色，花型星形。若将小花的花色转移到‘彼得’上，将培育出多瓣花色漂亮的淡蓝紫色花，事实上，经过多年杂交实践，‘彼得’与小花杂交得不到杂交种，其主要原因在于存在受精前障碍。‘彼得’和小花的自交结实率分别为75％和66％。
二、‘彼得’和小花杂交种的获得，具体包括以下步骤：
步骤一、在‘彼得’和小花花朵开放前一天，对‘彼得’和小花花蕾进行套袋隔离；
步骤二、于‘彼得’开花当天早晨取柱头液，柱头液混合500mg/L的黄酮醇作为授粉液使用；
步骤三、在‘彼得’和小花开花前，将‘彼得’和小花花蕾进行套袋隔离，于‘彼得’开花当天(‘彼得’和小花的花粉都是开花第二天才有花粉)收集新鲜的小花和‘彼得’花粉，将收集‘彼得’花粉与小花花粉按照质量比5∶1的比例混合，混合后加入配制好的授粉液(‘彼得’和小花花粉组成的混合花粉与授粉液的质量比为1∶100)中，混合均匀后授粉；授粉时，将‘彼得’待授粉花序去雄，用吸管吸干授粉花序的柱头液并立即添加上述授粉液0.8mL，授粉结束后继续套袋隔离，共授粉3个花序。
步骤四、授粉后25-30天，共获得种子438粒，于水中4℃保存备用。
步骤五、于第二年播种上述收取的种子，得到植株82株。植株开花后对播种后的植株进行性状调查，结果表明：79株与‘彼得’性状一致，3株与‘彼得’性状不一致，再从3株植株中根据育种目标进行选择。
实施例2
为了研究黄酮醇浓度对‘彼得’和小花杂交效果的影响，该实施例设置了4组实验，黄酮醇浓度如表1所示；杂交方法采用本发明杂交方法，具体步骤同实施例1，杂交效果如表1所示。将每组实验得到的杂交种子播种，第二年得到具有不同性状的植株，结果由表1可知，添加不同浓度黄酮醇对‘彼得’×小花杂交结实率影响不显著，但能显著提高小花花粉在‘彼得’柱头上的萌发数目，从而获得较多的真杂种。
表1 不同黄酮醇浓度对杂交效果的影响
注：采用Duncan′s multiple ramge test方法分析，同一列不同字母表示显著性差异(P＜0.05，n＝3)。
Claims (7)
1.一种睡莲育种方法，其特征在于，采集新鲜的父母本花粉和母本柱头液，向母本柱头液中加入黄酮醇混合后作为授粉液使用；将新鲜的母本花粉、父本花粉和授粉液混合后进行授粉，得到杂交种子；播种杂交种子，保留与母本性状不一致的植株，并进行定向选育。
2.根据权利要求1所述的睡莲育种方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、确定育种目标后，选择符合育种目标性状的亲本；
步骤二、在睡莲花朵开放前一天，对父、母本进行套袋隔离；
步骤三、于母本开花当天早晨，取套袋隔离母本花序的柱头液，将柱头液与黄酮醇混合后作为授粉液使用；
步骤四、在睡莲开花前一天，将父母本花蕾进行套袋隔离，于母本开花当天去雄，收集新鲜的父本和母本花粉，将收集的父母本花粉置于授粉液中，混合均匀后授粉；授粉时，将母本待授粉花序去雄，用吸管吸干授粉花序的柱头液并立即添加所述授粉液，授粉结束后继续套袋隔离。
步骤五、授粉后25-30天收取杂交种子，于水中4℃保存备用；
步骤六、于第二年播种所述杂交种子，剔除与母本性状一致的植株，保留与母本性状不一致的植株，并进行定向选育。
3.根据权利要求1或2所述睡莲育种方法，其特征在于，所述母本和父本自交结实率均超过60％。
4.根据权利要求1或2所述睡莲育种方法，其特征在于，混合时母本花粉与父本花粉的质量比为5∶1。
5.根据权利要求1或2所述睡莲育种方法，其特征在于，所述黄酮醇的浓度为300-700mg/L。
6.根据权利要求1或2所述睡莲育种方法，其特征在于，所述黄酮醇的浓度为500mg/L。
7.根据权利要求1或2所述睡莲育种方法，其特征在于，混合花粉与授粉液的质量比为1∶100。
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