CN112106609A - 一种加速番茄育种进程的方法 - Google Patents

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孔凡慧
邓云
张兴平
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    • 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

Abstract

本发明涉及植物育种技术和植物栽培领域，涉及一种加速番茄育种进程的方法。具体地，是一种将未达到正常成熟的番茄种子在育种过程中培养成苗的方法，以加速育种进程。其包括如下步骤：将开花后30天左右的番茄果实横切成3‑5mm厚的薄片，将薄片直接平铺至播种穴盘或种植盆/袋中，在番茄薄片上喷洒30‑90mg/L赤霉素后覆盖蛭石，6‑9天后即可出苗。通过该方法能有效缩短番茄世代周期，加快育种进程，提高育种效率。

Description

一种加速番茄育种进程的方法
技术领域
本发明涉及植物栽培领域，尤其涉及一种缩短番茄育种周期、加速育种进程的方法。
背景技术
番茄，即西红柿(Solanumlycopersicum)，是管状花目茄科茄属的一种一年生或多年生草本植物。番茄的果实营养丰富，具特殊风味，在世界范围内得到广泛食用，是最重要的蔬菜作物之一。
目前番茄品种更新换代快，育种家根据市场要求制定育种计划，但经历几年的育种周期后，选育出的品种有可能即将被市场淘汰。因此，育种家非常重视缩短育种周期、加速育种进程的技术和方法，并且进行了许多探索和研究。例如，叶志彪等人(2019，CN110122212A)发明的番茄就地加代育种方法，可实现一年三代连续育种；毛秀杰等人(2015.CN105009922A)发明的单子传代法结合种子不发酵、随采随播的育种方法，也可实现一年三代选种。上述方法均是在番茄转色后采种，而一般情况下，番茄从开花到转色(种子成熟的一种标志)需要45天，取种、清洗、晾晒等过程至少需要3天时间，这个过程耗时较长，且采收种子时去除果胶还费工费时。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种加速番茄育种进程的方法，该方法直接将番茄未成熟种子培育成苗，无需等到番茄果实转色后再采种和育苗，从而缩短番茄世代周期，达到快速加代育种目的。
本发明解决上述问题的技术方案如下：
一种缩短番茄世代周期、加速育种进程的方法，包括如下步骤：
a)采集开花后30天左右的番茄果实，将果实横切成约3-5mm厚的薄片，保证每片有5-10粒完整的种子；
b)将切好的薄片平铺在装有育苗基质的穴盘、种植盆或种植袋中；
c)向步骤b所述的薄片表面喷洒一定浓度的赤霉素(GA3)，喷至薄片表面滴水，然后在喷洒赤霉素的番茄薄片上覆盖蛭石；
d)将上述装有番茄薄片的穴盘、种植盆或种植袋放置在植物生长室、温室或大棚内发芽生长，在苗期生长过程中适当控水。
6-9天后，番茄可陆续出苗，比常规的果实转色后取种播种节省15天左右。
优选地，在实施例中，上述加速番茄育种进程的方法，步骤a的穴盘可选择50-128孔，这样可容纳足够的基质，并能提供合适的幼苗生长空间。
优选地，在实施例中，上述加速番茄育种进程的方法，步骤a)的穴盘内装有育苗基质。更优选地，所述育苗基质为德国Klasmann基质或类似质量的基质。如果采种番茄的母株是生长在温室或大棚的种植盆或种植袋内，番茄薄片可直接置于原种植盆或袋。
优选地，在实施例中，上述加速番茄育种进程的方法，步骤c)赤霉素的喷洒浓度为30-90mg/L。喷洒赤霉素后，可将蛭石均匀覆盖在处理后的番茄薄片上。
优选地，在实施例中，上述加速番茄育种进程的方法，步骤d)中植物生长室设置参数为日照时长16小时，日温28℃，夜温15℃，温室或大棚环境下可采取相应措施调节至上述条件。
优选地，在实施例中，上述加速番茄育种进程的方法，步骤d)中控水的步骤为可在穴盘底部放置毛毡以维持穴盘湿润，当毛毡接近干燥时及时补水。
优选地，上述加速番茄育种进程的方法，所述番茄包括但不限于大果番茄，其他品种如樱桃番茄等的未成熟的种子，也可以在喷洒赤霉素后生长6-12天出苗。
本发明提供的番茄加速培育方法的应用，具有以下优点：
1.无需待番茄果实转色后取种，比常规方法节省15天左右：本方法在番茄开花后30天左右开始进行，无需等到番茄果实转色，与常规方法相比至少节约15天时间；
2.不受季节限制：在植物生长室或温室内操作，全年大多数时间都能进行加代育苗，给育种家带来极大便利；
3.节省人力、物力和财力：本方法没有繁琐的取种、清洗以及种子处理过程，随采随播，可节省大量人力、物力和财力。
附图说明
图1为播种大果番茄品种“保罗塔”的果实薄片当天的穴盘照片，其中第一列为未喷施任何物质的三个重复，第二列为喷施水的三个重复，第三列为喷施90mg/LGA3的三个重复，第四列为喷施60mg/LGA3的三个重复，第五列为喷施30mg/LGA3的三个重复。
图2为播种大果番茄品种“保罗塔”的果实薄片9天后的穴盘照片，其中第一列为未喷施任何物质的三个重复，第二列为喷施水的三个重复，第三列为喷施90mg/LGA3的三个重复，第四列为喷施60mg/LGA3的三个重复，第五列为喷施30mg/LGA3的三个重复。
图3为播种大果番茄品种“保罗塔”的果实薄片25天后的穴盘照片，其中第一列为未喷施任何物质的三个重复，第二列为喷施水的三个重复，第三列为喷施90mg/LGA3的三个重复，第四列为喷施60mg/LGA3的三个重复，第五列为喷施30mg/LGA3的三个重复。
具体实施方式
以下通过具体的实施案例对本发明作进一步详细的描述，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
实施例1
本实施例提供一种缩短番茄世代周期加速番茄种子培育成苗的育种方法，包括如下步骤：
(1)穴盘育苗
在植物生长室里播种先正达公司的大果型红果番茄品种“保罗塔”，采用72孔穴盘育苗，定植前几天苗子出现萎蔫再浇少量水，适当进行干旱胁迫。
(2)定植
将步骤1的番茄苗生长到四片真叶时进行定植，具体地为定植在连栋大棚的营养枕中，株距36cm，浇透定植水。
(3)生长管理
当番茄植株长到第一穗果实鸡蛋大小时浇少量高钾肥(氮磷钾的质量配比为14：14：30)，并及时整理侧枝，只留主干。保留三穗花后打顶。每穗保留3-4个果实。全生长期进行适当干旱胁迫，出现缺水症状后浇水。
(4)取种、育苗
本实验采用德国Klasmann基质，将上述干净的基质平铺在50孔穴盘底部。
采集步骤3中第一穗、开花后30天的番茄青果。用美工刀将果实横切3-5mm的薄片，并保证每片约有10粒完整的种子。
将切好的薄片平铺在穴盘中，分别向其喷洒浓度为30、60和90mg/L的GA3，喷至番茄薄片表面滴水，每个孔穴喷2ml，喷洒赤霉素后，在番茄薄片表面均匀覆盖蛭石。
(5)育苗管理
将播种好的穴盘放在植物生长室内的托盘上。托盘中铺有吸透水的毛毡，毛毡接近干燥时及时补水。
植物生长室环境设置为：日长16小时，夜长8小时，日温28℃，夜温15℃，相对湿度65％。
(6)出苗
播种后6天种子陆续开始出苗，在播种12天左右出完，之后可根据后续实验需要处理苗子，例如若需要单子传代法，则可将多余的苗子剔除，只保留1棵苗子，将其培育到四叶一心后定植。
本发明中采用赤霉素(GA3)处理未成熟番茄种子，以期缩短发芽天数。分别设置30、60、90mg/L三个不同的赤霉素处理浓度，并设置CK1(未喷施)和CK2(只喷施水)两种对照。每个处理3次重复。记录每个孔穴中第一粒种子出苗的天数，取三次重复的平均值为每个处理的出芽天数。经统计后发现，经赤霉素处理后均可明显缩短未成熟种子的发芽时间，其中30mg/L的赤霉素处理与对照相比可缩短2天的出芽时间。
表1不同处理下的番茄发芽出苗时间统计
Figure BDA0002718986480000031
Figure BDA0002718986480000041
本实验方法包括但不限于于大果番茄品种，还适用于樱桃番茄品种，同样可达到缩短育种周期，加速番茄种子培育成苗的效果。

Claims (9)

1.一种加速番茄育种进程的方法，其特征在于，包括如下步骤：
a)采集开花后30天左右的番茄果实，将果实横切成约 3-5mm 厚的薄片，保证每片约有5-10粒完整的种子；
b)将切好的番茄薄片平铺在装有育苗基质的穴盘、种植盆或种植袋中；
c)向步骤（b）所述的番茄薄片表面喷洒一定浓度的赤霉素，喷至薄片表面滴水；
d)将上述装有番茄薄片的穴盘、种植盆或种植袋放置在植物生长室、温室或大棚内发芽生长，在苗期生长过程中适当控水。
2.根据权利要求1所述的加速番茄育种进程的方法，其特征在于，步骤（a）中穴盘可选择50-128孔穴盘。
3.根据权利要求1所述的加速番茄育种进程的方法，其特征在于，步骤（a）中穴盘、种植盆或种植袋内装有育苗基质。
4.根据权利要求1所述的加速番茄育种进程的方法，其特征在于，步骤（c）中赤霉素的喷洒浓度为 30-90mg/L。
5.根据权利要求1所述的加速番茄育种进程的方法，其特征在于，步骤（c）中在喷洒赤霉素之后，可在番茄薄片上均匀覆盖蛭石。
6.根据权利要求1所述的加速番茄育种进程的方法，其特征在于，步骤（d）中植物生长室、温室或大棚的设置参数优选为日照时长16小时，日温28摄氏度，夜温15摄氏度。
7.根据权利要求1所述的加速番茄育种进程的方法，其特征在于，步骤（c）中喷洒赤霉素后，可将蛭石均匀覆盖在番茄薄片上。
8.根据权利要求1所述的加速番茄育种进程的方法，其特征在于，步骤（d）中适当控水的步骤为可在穴盘底部放置毛毡以维持穴盘湿润，当毛毡接近干燥时及时补水。
9.根据权利要求1所述的加速番茄育种进程的方法，其特征在于，所述番茄包括樱桃番茄或大果番茄等。
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