CN112544434A - 一种抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于马铃薯育种技术领域，具体涉及一种抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，包括：将抗马铃薯晚疫病马铃薯母本与综合性状优良的父本杂交；种植杂交一代，收获实生一代；制作含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液；将健康的实生一代马铃薯浸泡于含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液中，得到预处理一代；种植预处理一代，筛选抗病母本与性状优良父本杂交；种植杂交二代收获实生二代，实生二代经进行品质鉴定，获得新品种。本发明将有性杂交、无性繁殖、含晚疫病病原菌的浸泡液浸泡手段结合使用，减少新性状植株漏选的几率，提高了育种成功率，减少了人力成本和物料成本。

Description

一种抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法
技术领域
本发明属于马铃薯育种技术领域，具体涉及一种抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法。
背景技术
马铃薯是非常常见的薯类食品，应用范围广泛，在国内外产量销量常年居高马铃薯可以有性繁殖也可以无性繁殖，通常情况下，有性繁殖用于马铃薯的杂交育种。无性繁殖用于大田生产。尽管现有技术已存在多种马铃薯品种，但是随着自然界环境变化、老品种特性退化、生产需求、科研需要等原因，新品种开发的研究依然迫切需要。
目前，马铃薯的杂交育种以生产经验为主要依据，选择性状优良的父本和母本多次杂交，或者杂交的子代和亲本回交。由于杂交后代繁多，需要投入大量的时间资源和人力资源，因此不能完全种植，一般都只是选择数量较多且符合目标性状的后代，很容易忽略了数量少的单株。但是自然突变或者一些优良性状很可能出现在数量非常少的甚至是单株中，如果忽略这些，则会损失一些优良品种，降低新品种出现的概率，降低育种效率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供的一种抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，解决了现有马铃薯育种过程中新品种出现概率低，育种效率低的问题。
本发明的目的是提供一种抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，包括以下步骤：
S1，一代杂交：选择抗马铃薯晚疫病的马铃薯母本与综合性状优良的父本杂交，获得杂交一代；
S2，实生一代接种：种植杂交一代，收获实生一代马铃薯块茎，将健康的实生一代马铃薯块茎浸泡于含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液中5-10min，然后取出马铃薯块茎切块，得到预处理一代；
S3，二代杂交：种植预处理一代，出苗后的10-20天内鉴定预处理一代马铃薯晚疫病的田间发病病情指数，筛选出病情指数低的品种并标记，开花期选择抗马铃薯晚疫病株系做母本与S1的父本品种杂交，得杂交二代；种植杂交二代，收获实生二代马铃薯块茎；
S4，选择综合性状优良且抗马铃薯晚疫病的实生二代马铃薯块茎田间种植筛选出病情指数低的品种并标记，收获抗马铃薯晚疫病、薯型优良株系，最后进行品质鉴定，获得新品种。
优选的，上述抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，S2中，含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液的制备方法如下：将采集好的感染马铃薯晚疫病的马铃薯切成碎块状，加水混匀后，过滤掉马铃薯块，滤液进行孢子计数，然后用无菌水稀释孢子浓度至104-105个/mL，获得含晚疫病病原菌的浸泡液。
优选的，上述抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，S2中，所述碎块的体积为 0.5-1cm×0.5-1cm×0.5-1cm。
优选的，上述抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，S2中，马铃薯块茎的感染晚疫病表面积为1/2以上。
优选的，上述抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，S2中，健康的实生一代马铃薯块茎与含晚疫病病原菌的浸泡液的比例为10kg:500-1000L。
优选的，上述抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，S3中10-20天鉴定病情指数后还包括以下步骤：马铃薯开花前的15-30天，再次进行田间鉴定马铃薯晚疫病发生病情指数，再次筛选出病情指数低的品种并标记，然后开花期选择抗马铃薯晚疫病株系做母本与S1的父本品种杂交。
优选的，上述抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，S3中，杂交二代种植前也在S2所述含晚马铃薯疫病病原菌的浸泡液中5-10min，然后再种植。
优选的，上述抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，的具体步骤为：种植实生二代马铃薯块茎，中间、周围布马铃薯晚疫病诱发品种大西洋，出苗后的10-20天内鉴定田间发病病情指数，筛选出病情指数低的品种并标记；马铃薯开花前的 15-30天，再次进行田间鉴定晚疫病发生病情指数，筛选出病情指数低的品种并标记，收获田间表现高抗马铃薯晚疫病的株系，同时鉴定薯型及综合性状，做好标记。收获抗病、薯型优良株系。与现有技术相比，本发明提供的抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法具有以下有益效果：
1、本发明选择抗马铃薯晚疫病的合作88作为母本杂交育种，将有性杂交与无形繁殖手段结合使用。利用了无性繁殖变异小、稳定性好、可防止杂交出现的新性状品种退化的特性，增加新性状植株样本量，减少新性状植株漏选的几率，提高了育种成功率。
2、本发明还采用了含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液浸泡手段，如果马铃薯的抗病性强，则不易感病，如果抗病性弱，则易感病。易感染的品种在发芽期就可能出现感染，这样可以早早区分感病品种，及时处理掉这些易感病品种。大大减少了后期田间管理及抗病材料筛选的人力成本和物料成本。
另外，由于马铃薯苗期田间湿度和温度不一定合适晚疫病孢子萌发浸染，有可能漏掉未被感染但却不抗晚疫病的材料，因此，本申请还增加了田间布感病诱发品种步骤，开花后期再次进行田间鉴定，确保筛选抗病株的准确性。
3、经过本发明的育种实验，最终获得了病情指数低且产量高的优良株系。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但不应理解为本发明的限制。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件操作，由于不涉及发明点，故不对其步骤进行详细描述。
下述实施例中，晚疫病病情指数计算参考文献的方法：李丽君,李巍伟.马铃薯不同品种(系)对晚疫病抗性观察试验报告[J].农业科技与信息,2012(05):35- 36。青薯9号作为对照组，其病情指数为16.1。
实施例1
一种抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，包括以下步骤：
S1，一代杂交：选择抗马铃薯晚疫病的马铃薯母本合作88与综合性状优良的父本荷兰15杂交，获得杂交一代；
S2，实生一代接种：种植并无性繁殖杂交一代块茎一次，收获实生一代马铃薯块茎，将健康的实生一代马铃薯块茎浸泡于含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液中10min，健康的实生一代马铃薯块茎与含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液的比例为10kg:500L，然后取出马铃薯切块，得到预处理一代；
含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液的制备方法如下：将采集好的感染马铃薯晚疫病的马铃薯切成碎块状，加水混匀后，过滤掉马铃薯块，滤液进行孢子计数，然后用无菌水稀释孢子浓度至104个/mL，获得含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液；所述碎块的体积为0.5cm×0.5cm×0.5cm；马铃薯块茎的感染晚疫病表面积为马铃薯块茎全部表面积的1/2以上；
S3，二代杂交：春季种植预处理一代，出苗后的10天内鉴定预处理一代马铃薯晚疫病田间发病病情指数，筛选出病情指数低的品种并标记，开花期选择抗马铃薯晚疫病株系做母本与S1的父本品种杂交，得杂交二代；种植杂交二代，收获实生二代马铃薯块茎；
S4，选择综合性状优良且抗马铃薯晚疫病的实生二代马铃薯块茎田间种植筛选出病情指数低的品种并标记，收获抗病、薯型优良的1个单株TD-1，3次无性繁殖，第3次繁殖后该单株的亩产量达4235kg，病情指数为9.2。
实施例2
一种抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，包括以下步骤：
S1，一代杂交：选择抗马铃薯晚疫病的马铃薯母本合作88与综合性状优良的父本-荷兰15杂交，获得杂交一代；
S2，实生一代接种：种植并无性繁殖杂交一代块茎一次，收获实生一代马铃薯块茎，将健康的实生一代马铃薯块茎浸泡于含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液中5min，健康的实生一代马铃薯块茎与含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液的比例为10kg:1000L，然后取出马铃薯切块，得到预处理一代；
含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液的制备方法如下：将采集好的感染马铃薯晚疫病的马铃薯切成碎块状，加水混匀后，过滤掉马铃薯块，滤液进行孢子计数，然后用无菌水稀释孢子浓度至105个/mL，获得含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液；所述碎块的体积为1cm×1cm×1cm；马铃薯块茎的感染晚疫病表面积为马铃薯块茎全部表面积的3/4。
S3，二代杂交：春季种植预处理一代，出苗后的20天内鉴定预处理一代种植并无性繁殖杂交一代块茎一次，田间发病病情指数，筛选出病情指数低的品种并标记，开花期选择抗马铃薯晚疫病株系做母本与S1的父本品种杂交，得杂交二代；种植杂交二代，收获实生二代马铃薯块茎；
S4，选择综合性状优良且抗马铃薯晚疫病的实生二代马铃薯块茎田间种植筛选出病情指数低的品种并标记，收获抗病、薯型优良的3个单株TD-2、TD- 3、TD-4，分别经3次无性繁殖，第三次繁殖后3个单株的平均亩产量分别达 4018kg、4162kg、4526kg，病情指数分别对应8.4、9.6、9.7。
实施例3
一种抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，包括以下步骤：
S1，一代杂交：选择抗马铃薯晚疫病的马铃薯母本合作88与综合性状优良的父本荷兰15杂交，获得杂交一代；
S2，实生一代接种：种植并无性繁殖杂交一代块茎一次，收获实生一代马铃薯块茎，将健康的实生一代马铃薯块茎浸泡于含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液中10min，健康的实生一代马铃薯块茎与含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液的比例为10kg:100L，然后取出马铃薯切块，得到预处理一代；
含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液的制备方法如下：将采集好的感染马铃薯晚疫病的马铃薯切成碎块状，加水混匀后，过滤掉马铃薯块，滤液进行孢子计数，然后用无菌水稀释孢子浓度至104个/mL，获得含晚疫病病原菌的浸泡液；所述碎块的体积为0.5cm×0.5cm×0.5cm；马铃薯块茎的感染晚疫病表面积为马铃薯块茎全部表面积的1/2以上；
S3，二代杂交：春季种植预处理一代，中间、周围布马铃薯晚疫病诱发品种大西洋，出苗后的10天内鉴定预处理一代马铃薯晚疫病田间发病病情指数，筛选出病情指数低的品种并标记；马铃薯开花前的15天(7月或8月份)，再次进行田间鉴定晚疫病发生病情指数，再次筛选出病情指数低的品种并标记，然后开花期选择抗马铃薯晚疫病株系做母本与S1的父本品种杂交，得杂交二代；杂交二代的种植前也在S2所述含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液中10min，然后再种植杂交二代，收获实生二代马铃薯块茎；
S4，选择综合性状优良且抗马铃薯晚疫病的实生二代马铃薯块茎田间种植中间、周围布马铃薯晚疫病诱发品种大西洋，出苗后的10天内鉴定田间发病病情指数，筛选出病情指数低的品种并标记；马铃薯开花前的15天(7月或8月份)，再次进行田间鉴定晚疫病发生病情指数，筛选出病情指数低的品种并标记，收获田间表现高抗马铃薯晚疫病的2个单株TD-5、TD-6，分别3次无性繁殖后，第二次繁殖后2个单株的亩产量分别达4524kg、3967kg，病情指数分别对应8.9、 7.9。
需要说明的是，由于育种工作耗时长，我们将上述实施例同时进行，分地块种植，选择目的性状良好的单株，然后将这些单株分别无性繁殖，计算亩产量，最终在筛选综合性状优良、抗晚疫病且产量高的株系鉴定。
需要说明的是，为了防止赘述，本发明的描述了优选的实施例及效果，尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，一代杂交：选择抗马铃薯晚疫病的马铃薯母本与综合性状优良的父本杂交，获得杂交一代；
S2，实生一代接种：种植杂交一代，收获实生一代马铃薯块茎，将健康的实生一代马铃薯块茎浸泡于含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液中5-10min，然后取出马铃薯块茎切块，得到预处理一代；
S3，二代杂交：种植预处理一代，出苗后的10-20天内鉴定预处理一代马铃薯晚疫病的田间发病病情指数，筛选出病情指数低的品种并标记，开花期选择抗马铃薯晚疫病株系做母本与S1的父本品种杂交，得杂交二代；种植杂交二代，收获实生二代马铃薯块茎；
S4，选择综合性状优良且抗马铃薯晚疫病的实生二代马铃薯块茎田间种植筛选出病情指数低的品种并标记，收获抗马铃薯晚疫病、薯型优良株系，最后进行品质鉴定，获得新品种。
2.根据权利要求1所述的抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，其特征在于，S2中，含马铃薯晚疫病病原菌的浸泡液的制备方法如下：将采集好的感染马铃薯晚疫病的马铃薯切成碎块状，加水混匀后，过滤掉马铃薯块，滤液进行孢子计数，然后用无菌水稀释孢子浓度至104-105个/mL，获得含晚疫病病原菌的浸泡液。
3.根据权利要求2所述的抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，其特征在于，S2中，所述碎块的体积为0.5-1cm×0.5-1cm×0.5-1cm。
4.根据权利要求3所述的抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，其特征在于，S2中，马铃薯块茎的感染晚疫病表面积为1/2以上。
5.根据权利要求1所述的抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，其特征在于，S2中，健康的实生一代马铃薯块茎与含晚疫病病原菌的浸泡液的比例为10kg:500-1000L。
6.根据权利要求1所述的抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，其特征在于，S3中10-20天鉴定病情指数后还包括以下步骤：马铃薯开花前的15-30天，再次进行田间鉴定马铃薯晚疫病发生病情指数，再次筛选出病情指数低的品种并标记，然后开花期选择抗马铃薯晚疫病株系做母本与S1的父本品种杂交。
7.根据权利要求6所述的抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，其特征在于，S3中，杂交二代种植前也在S2所述含晚马铃薯疫病病原菌的浸泡液中5-10min，然后再种植。
8.根据权利要求7所述的抗马铃薯晚疫病马铃薯育种方法，其特征在于，S4的具体步骤为：种植实生二代马铃薯块茎，中间、周围布马铃薯晚疫病诱发品种大西洋，出苗后的得10-20天内鉴定田间发病病情指数，筛选出病情指数低的品种并标记；马铃薯开花前的15-30天，再次进行田间鉴定晚疫病发生病情指数，筛选出病情指数低的品种并标记，收获田间表现高抗马铃薯晚疫病的株系，同时鉴定薯型及综合性状，做好标记。收获抗病、薯型优良株系。
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