CN112616648A - 一种优化甘薯集团杂交方案的方法及其应用 - Google Patents
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract
本发明属于甘薯集团杂交育种技术及群体遗传规律分析技术领域,具体涉及一种优化甘薯集团杂交方案的方法及其应用。具体分析方法步骤为:(1)甘薯集团杂交;(2)甘薯的形态学标记的统计;(3)花粉散布特征的分析;(4)优化甘薯集团杂交方案。本技术通过杂交群体中花粉散布空间特征的分析与应用,为甘薯杂交群体空间排列方式的制定提供了理论依据,解决了当前甘薯集团杂交制定理论依据不足的问题,能有效甘薯杂交育种的工作效率。
Description
技术领域
本发明属于甘薯集团杂交育种技术与群体遗传规律分析技术领域,具体涉及一种优化甘薯集团杂交方案的方法及其应用。
背景技术
甘薯(Ipomoeabatatas(L.)Lam.)是重要的粮食作物和食品加工淀粉和酒精制造工业原料。为了培育更好的甘薯品种,育种家常用杂交的方式来实现遗传物质的交换,以获得更好的杂种优势。目前甘薯新品种选育多采用集团杂交的方法,该方法由美国Jones(1965)和我国王铁毕等(1983)先后提出,即挑选若干优异亲本组成杂交集团,让其放任授粉。由于甘薯具有自交不亲和特性,理论上杂交集团内其他任意亲本材料的花粉都可以完成受精,进而得到不同杂交组合类型的种子,实现遗传物质的交换和重组。我国利用该方法已选育出超过400个甘薯品种,取得了相当大的成就。
形态学标记是指能明确显示遗传多态性的外观性状,如叶形、叶色、馨形、皮色、著肉色等。形态学标记由于可通过目测或简单测量而获得,因此在实际生产和新品种选育中得到广泛的应用。
花粉流是指植物遗传群体以花粉为媒介的遗传物质交流的过程。花粉介导的基因流是植物有性繁殖世代之间的桥梁,花粉散布属性是植物繁殖生态学保护生物学和进化生物学研究关注的焦点。
甘薯为异源六倍体作物,遗传物质较为复杂,基因组信息目前尚不完全明确,针对品种的特异分子标记开发与应用难度大,因而多数通过集团杂交选育的优异新品种都无法便捷有效分析出其父本信息。受到分析方法的限制,人们对甘薯集团杂交群体中各亲本遗传物质的传递规律的分析极为有限。目前集团杂交群体的组成与空间分布方式等育种方案的制定基本依赖于育种经验,缺乏科学有效的分析方法来指导实际育种工作。
发明内容
为了解决甘薯育种过程中缺乏科学有效的分析方法来指导实际育种工作的技术问题,本发明提供一种优化甘薯集团杂交方案的方法及其应用。
具体的技术方案如下:
1.一种优化甘薯集团杂交方案的方法,包括以下步骤:
(1)甘薯集团杂交
选择具有优良特性且茎叶非紫色的甘薯为亲本,将亲本与一份全株紫色性状的亲本材料湘薯Z8*Z10-2共同组成一个杂交集团,通过放任授粉完成随机交配,杂交成熟种子以母本为单位进行采收和保存;
(2)甘薯的形态学标记的统计
将步骤(1)收集的甘薯成熟种子以母本为单位分组进行播种,出苗后在F1代实生苗长出4-6片真叶时,完成甘薯地上部茎叶形态学标记的统计;
(3)花粉散布特征的分析
(4)优化甘薯集团杂交方案
定义杂交集团中任一亲本j提供优异基因的概率为m(j),亲本j作为母本时,集团内其他亲本i作为父本提供优异基因的概率可表示为m(i);对于任意两个亲本j和i之间的杂交子代来说,当且仅当m(j)与m(i)同时发生时,子代才会体现杂种优势而入选,杂交群体中任意一对杂交组合其子代入选的概率表示为m(j)*m(i)*f(i),其中f(i)为步骤(3)求得fep(a,b;x)函数,就亲本j而言,其放任授粉后杂交子代的入选率可以表示为:
M(j)可在F1代实生苗优异新株系筛选工作完成后统计获得,即M(j)=子代入选株系数/母本j杂交子代总数,f(i)=fep(a,b;x)为步骤(3)中函数,我们统计获得所有亲本n的M(n)值后,获得一个关于未知数m(j)的n(n-1)/2元2次方程组:
令m(j)*m(i)=Xi,j,由于f(i)为已知数,该方程组可以转化为:
便于计算,忽略甘薯正反交的差异,有Xi,j=Xj,i
本方程组即可转化为一个n(n-1)/2元1次方程组,且方程组有n个等式,因而m(j)*m(i)=Xi,j具备求解的可能;
通过max{m(j)*m(i)}的方式,从n!种排列组合方式中计算获得集团杂交的最佳排列组合方式。
优选地,在步骤(1)中集团杂交中:每垄种植同一个甘薯品种,其中全株紫色材料湘薯Z8*Z10-2栽植至种植区的第一行或者最后一行。
优选地,在步骤(2)中甘薯的形态学标记选择为甘薯地上部茎叶完全紫色或甘薯地上部茎叶主色为紫色、叶片为不完全紫色,除湘薯Z8*Z10-2亲本材料,杂交群体内其他亲本材料茎叶主色都为非紫色。。
优选地,在步骤(3)中每个母本子代中紫色单株出现的频率的计算公式为:地上部茎叶紫色单株频率=(地上部茎叶紫色株数/组内出苗总数)×100%。
所述优化甘薯集团杂交方案的方法在甘薯育种中的应用,为甘薯集团杂交群体内花粉传递规律,为集团杂交方案的制订提供参考依据。
本发明技术方案的有益效果如下:
(1)本发明提供了一种具有特定形态学标记(全株紫色)的遗传材料,该性状不需要特殊检测方法或特定检测技术,简单易行,且实践证明检测结果稳定可行;
(2)本发明提供了一种甘薯杂交群体中花粉散布特征的分析方法,即在集团杂交群体中使用特定形态学标记(全株紫色)的育种材料,通过各杂交母本子代中形态学标记的统计与分析,可掌握杂交群体内单一父本花粉流散布的方向距离和强度等参数,为甘薯集团杂交群体内遗传物质交换规律的分析提供了科学可行的分析方法;
(3)本技术通过杂交群体中花粉散布空间特征的分析与应用,为甘薯杂交群体空间排列方式的制定提供了理论依据,解决了当前甘薯集团杂交制定理论依据不足的问题,能有效甘薯杂交育种的工作效率。
具体实施方式
为使本发明的目的技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述,显然,所描述的实施例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作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。
发明人在2017年用一份茎叶紫色、薯皮红色、薯肉淡黄色的观赏用甘薯种质资源做母本,用“浙紫薯1号”做父本,定向杂交后,从杂交子代中筛选获一个甘薯品种,命名湘薯Z8*Z10-2,其形态学上继承了母本茎叶紫色性状和父本薯块紫色的性状,表现为全株紫色,中长蔓,株型匍匐,叶片心型,结薯较集中,产量中等。已知薯块的紫色肉色主要由单一基因位点IbMYB1-2a/2b控制,属于显性的质量遗传性状,而地上部紫色性状与薯块紫色性状为完全独立的遗传性状。发明人分析了杂交分离群体中的茎叶紫色性状的遗传规律,得出地上部紫色性状由IbMYB1的单一主效基因控制,且为显性基因,因此将湘薯Z8*Z10-2用来做形态学标记。
步骤1:甘薯集团杂交
(1)在冬季可以完成甘薯生殖生长周期的地点,选择1000m以内无其他甘薯种植的田块,8月底至9月初整地起垄,垄高35cm,垄宽2m。
(2)选择具备育种目标特性的品种为亲本,按照单垄、单行株距60cm的密度栽插,每垄为同一个亲本,其中全株紫色材料湘薯Z8*Z10-2栽植至第一行或者最后一行,其他亲本材料地上部茎叶都不具备全株紫色或者地上部紫色的特性。
(3)苗期适当施用氮肥,待薯苗生长高度超过45cm时开始培土,并用长度超过2m的柱棍等材料搭架,期间通过缠绕捆绑等方式辅助薯苗爬架,做好联合固定,防止大风吹倒藤架。
(4)栽插后2个月左右薯苗已基本攀爬满架子,并逐渐开始现花,去掉早期花期不一致的花蕾,如果亲本材料花期差异较大,可通过激素处理环割等方式处理,将集团内所有亲本材料花期调整至一致;根据薯苗生长状况做好田间管理工作,始花期后应控制氮肥用量为6kg/亩,适当追施磷肥9kg/亩与钾肥9kg/亩。
(5)以盛花期为时间节点,放任授粉完成随机交配,并定期按母本采收成熟的杂交种子。以母本为单位,将采收的杂交种子晾干后,去除混杂的果皮等,低温(-80℃)冻存。
步骤2:实生苗圃育苗
(1)至当地春季甘薯育苗期育苗,如湖南地区一般为4月中旬惊蛰至清明期间,采用浓硫酸处理或者剪破种皮处理后,30℃温水浸泡2min后以母本为单位进行播种,通过覆盖小拱膜铺设地热线等方式保温保湿,一周出苗基本完成。
(2)根据天气等条件做好苗期管理工作,待实生苗长出4-6片真叶,完成地上部茎叶形态学标记的统计。
步骤3:实生苗地上部茎叶形态学标记的统计
以单一母本为单位,统计同一母本单位内的出苗总数以及地上部茎叶紫色的实生苗数量,其中地上部茎叶紫色的定义为:地上部茎叶完全紫色或者地上部茎叶主色为紫色叶片为不完全紫色。
步骤4:花粉散布特征的分析
(1)按照集团杂交时亲本的排列顺序,分别计算单一亲本集团内子代紫色单株出现的频率,计算公式为:地上部茎叶紫色单株频率=100%*地上部茎叶紫色/亲本内出苗总数;
(2)以集团杂交时各亲本与湘薯Z8*Z10-2亲本的距离为X轴,以单个亲本内杂交子代紫色单株出现的频率为Y值,拟合正态分布曲线公式计算出参数a与b即可,其中Γ(2/b)为伽马函数,其中是一个常用积分结果。
步骤5:杂交组合方案的优化
假设杂交集团中任一亲本j提供优异基因的概率为m(j),那么当它作为母本时,集团内其他亲本i作为父本提供优异基因的概率可表示为m(i)。对于任意两个亲本j和i之间的杂交子代来说,当且仅当m(j)与m(i)同时发生时,子代才会体现杂种优势而入选,那么这个杂交群体中任意一对杂交组合其子代入选的概率可以表示为m(j)*m(i)*f(i),其中f(i)为步骤4求得fep(a,b;x)函数。那么就亲本j而言,其放任授粉后杂交子代的入选率可以表示为:
由于M(j)可在F1代实生苗优异新株系筛选工作完成后统计获得,即M(j)=子代入选株系数/母本j杂交子代总数,f(i)=fep(a,b;x)可以用本发明步骤4测算而得,那么我们统计获得所有亲本n的M(n)值后,可以获得一个关于未知数m(j)的n(n-1)/2元2次方程组:
虽然该方程组不足以计算出m(j),但是我们只需要获得m(j)*m(i)的值,我们令m(j)*m(i)=Xi,j,由于f(i)为已知数,那么该方程组可以转化为:
为了便于计算,我们忽略甘薯正反交的差异,那么有Xi,j=Xj,i
本方程组即可转化为一个n(n-1)/2元1次方程组,且方程组有n个等式,因而m(j)*m(i)=Xi,j具备求解的可能。
通过max{m(j)*m(i)}的方式,从n!种排列组合方式中计算获得集团杂交的最佳排列组合方式。
应用例
2017-2019年期间,项目发明人分别在海南省三亚市乐东县与湖南省长沙市完成集团杂交与实生苗子代鉴定等本发明技术描述的内容。于2017年利用本方法估算,获得集团内花粉流的估算模型的参数,2018年完成花粉流模型的验证,并计算出集团内亲本的最优排列顺序,2019年统计认为相同亲本材料中通过排列顺序调整,杂交子代的入选率显著提高。
具体步骤如下:
步骤1:甘薯集团杂交
2016年底在海南省三亚市乐东县基地完成栽插,垄高35cm,垄宽2m,单垄单行、株距60cm;试验地为山谷内,选择1000m以内无其他地块种植甘薯,生殖隔离效果良好;全株紫色材料湘薯Z8*Z10-2栽植至第一行,其他亲本材料地上部茎叶都不具备全株紫色特性,集团杂交其步骤按照发明实施例的步骤实施。
步骤2:子代花粉流传播频率统计
2017年3月26日在湖南省长沙市完成育苗,5月10日完成地上部茎叶形态学标记的统计。分别计算获得每个母本杂交子代茎叶紫色株系出现的频率(百分比):D1=49.83713355;D2=18.54419411;D3=14.26940639;D4=6.793703397;D5=3.846153846;D6=2.793296089;D7=0.905562743,每个母本之间的行距为2m。
步骤3:集团杂交群体内花粉流模型
在获得统计数据后,通过Metlab软件估算fep(a,b;x)的参数值,结果如下:
计算获得a=0.6;b=0.5,误差值R=2.3859*e-04。
步骤4:集团杂交群体内花粉流模型验证
2017年冬季在海南南繁基地按照步骤1的方案进行,按照湘薯Z8*Z10-2、D3、D4、D1、D5、D2的顺序排列,考虑开花习性较差,结实率偏低等因素,减去D6、D7亲本。
2018年统计获得各个D1-D5各个母本放任授粉子代茎叶紫色株系出现的频度,并将之与理论频度进行比较(见下表1),认为实际统计频度分布规律与模型计算出的频度分布规律较为接近,说明该模型在同一实验点具有可重复性。
表1 D1-D5各个母本放任授粉子代茎叶紫色株系出现的频度和理论频度
0-2m(f1) | 2-4m(f2) | 4-6m(f3) | 6-8m(f4) | 8-10m(f5) | |
理论传播频度(百分比) | 40.87 | 22.43 | 12.96 | 7.42 | 3.92 |
实际统计频度(百分比) | 43.53 | 18.54 | 14.26 | 6.79 | 3.84 |
步骤5:杂交组合方案的优化
2017-2018年连续两年统计获得D1-D5作为母本的子代入选率M(i)如下表2:
表2 2017-2018年连续两年统计获得D1-D5作为母本的子代入选率
D1M(1) | D2M(2) | D3M(3) | D4M(4) | D5M(5) | |
2017年入选率M(i)(%) | 1.95 | 1.49 | 3.2 | 1.79 | 1.43 |
D3M(6) | D4M(7) | D1M(8) | D5M(9) | D2M(10) | |
2018年入选率M(i)(%) | 2.69 | 1.46 | 1.83 | 1.04 | 1.03 |
为便于计算,忽略2017年D6、D7亲本的影响,且默认xi,j=xj,i,根据f(i,j)参数分别计算获得m(j)*m(i)=Xi,j的值,获得以下方程组:
解方程组分别求得各个亲本之间组合的入选率(百分比):
表3各个亲本之间组合的入选率
要获得最佳排列组合方式,我们需要将D1-D5的排列顺序打乱后重排,共有5!种排列组合方式,将已知条件代入计算后,分别计算所有排列方式的M(n)值,用穷举法比较M(1)+M(2)+M(3)+M(4)+M(5)的大小,和为最大值的对应排列方式,则为最优组合。最终计算获得的最优排序方式为:D2、D1、D3、D5、D4,此时的理论入选率总和为12.15%,大于2017年的9.86%和2018年的8.05%。按照最优排列顺序进行集团杂交,2019年统计的实际子代总入选率为11.77%,优于前两年入选率。
Claims (5)
1.一种优化甘薯集团杂交方案的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)甘薯集团杂交
选择具有优良特性且茎叶非紫色的甘薯为亲本,将亲本与一份全株紫色性状的亲本材料湘薯Z8*Z10-2共同组成一个杂交集团,通过放任授粉完成随机交配,杂交成熟种子以母本为单位进行采收和保存;
(2)甘薯的形态学标记的统计
将步骤(1)收集的甘薯成熟种子以母本为单位分组进行播种,出苗后在F1代实生苗长出4-6片真叶时,完成甘薯地上部茎叶形态学标记的统计;
(3)花粉散布特征的分析
(4)优化甘薯集团杂交方案
定义杂交集团中任一亲本j提供优异基因的概率为m(j),亲本j作为母本时,集团内其他亲本i作为父本提供优异基因的概率可表示为m(i);对于任意两个亲本j和i之间的杂交子代来说,当且仅当m(j)与m(i)同时发生时,子代才会体现杂种优势而入选,杂交群体中任意一对杂交组合其子代入选的概率表示为m(j)*m(i)*f(i),其中f(i)为步骤(3)求得fep(a,b;x)函数,就亲本j而言,其放任授粉后杂交子代的入选率可以表示为:i∈n,j∈n;
M(j)可在F1代实生苗优异新株系筛选工作完成后统计获得,即M(j)=子代入选株系数/母本j杂交子代总数,f(i)=fep(a,b;x)为步骤(3)中函数,我们统计获得所有亲本n的M(n)值后,获得一个关于未知数m(j)的n(n-1)/2元2次方程组:
令m(j)*m(i)=Xi,j,由于f(i)为已知数,该方程组可以转化为:
便于计算,忽略甘薯正反交的差异,有Xi,j=Xj,i
本方程组即可转化为一个n(n-1)/2元1次方程组,且方程组有n个等式,因而m(j)*m(i)=Xi,j具备求解的可能;
通过max{m(j)*m(i)}的方式,从n!种排列组合方式中计算获得集团杂交的最佳排列组合方式。
2.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,在步骤(1)中集团杂交中:每垄种植同一个甘薯品种,其中全株紫色材料湘薯Z8*Z10-2栽植至种植区的第一行或者最后一行。
3.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,在步骤(2)中甘薯的形态学标记选择为甘薯地上部茎叶完全紫色或甘薯地上部茎叶主色为紫色、叶片为不完全紫色,除湘薯Z8*Z10-2亲本材料,杂交群体内其他亲本材料茎叶主色都为非紫色。
4.根据权利要求1所述的分析方法,其特征在于,在步骤(3)中每个母本子代中紫色单株出现的频率的计算公式为:地上部茎叶紫色单株频率=(地上部茎叶紫色株数/组内出苗总数)×100%。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法在甘薯育种中的应用,其特征在于,所述应用于甘薯集团杂交群体内花粉传递规律,为集团杂交方案的制订提供参考依据。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114134154A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-03-04 | 湖南省作物研究所 | IbMYB1-3基因、特异性分子标记及应用和一种植物育种的方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102405826A (zh) * | 2011-08-02 | 2012-04-11 | 河北省农林科学院粮油作物研究所 | 一种利用甘薯特异材料选育自交系的方法 |
CN104938327A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-09-30 | 山东省农业科学院作物研究所 | 一种耐盐碱甘薯品种的选育方法 |
KR20160123531A (ko) * | 2015-04-16 | 2016-10-26 | 이진우 | 생장률이 향상된 개량형 호박고구마 및 그 재배방법 |
CN108849474A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-11-23 | 湖北省农业科学院粮食作物研究所 | 一种提高甘薯集团杂交制种产量的方法 |
CN109105253A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-01-01 | 河北省农林科学院粮油作物研究所 | 一种甘薯集团杂交的育种方法 |
CN111387051A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-07-10 | 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所(江苏徐州甘薯研究中心) | 一种优质抗病高产甘薯品种的育种方法 |
WO2020179719A1 (ja) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | サツマイモ植物及びサツマイモ由来アントシアニン系色素組成物 |
-
2020
- 2020-11-26 CN CN202011347417.7A patent/CN112616648A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102405826A (zh) * | 2011-08-02 | 2012-04-11 | 河北省农林科学院粮油作物研究所 | 一种利用甘薯特异材料选育自交系的方法 |
KR20160123531A (ko) * | 2015-04-16 | 2016-10-26 | 이진우 | 생장률이 향상된 개량형 호박고구마 및 그 재배방법 |
CN104938327A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-09-30 | 山东省农业科学院作物研究所 | 一种耐盐碱甘薯品种的选育方法 |
CN108849474A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-11-23 | 湖北省农业科学院粮食作物研究所 | 一种提高甘薯集团杂交制种产量的方法 |
CN109105253A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-01-01 | 河北省农林科学院粮油作物研究所 | 一种甘薯集团杂交的育种方法 |
WO2020179719A1 (ja) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | サツマイモ植物及びサツマイモ由来アントシアニン系色素組成物 |
CN111387051A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-07-10 | 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所(江苏徐州甘薯研究中心) | 一种优质抗病高产甘薯品种的育种方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
陈凤翔等: "甘薯集团杂交后代主要数量性状的遗传参数、相关及通径分析", 《福建农业大学学报》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114134154A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-03-04 | 湖南省作物研究所 | IbMYB1-3基因、特异性分子标记及应用和一种植物育种的方法 |
CN114134154B (zh) * | 2021-09-30 | 2023-06-20 | 湖南省作物研究所 | IbMYB1-3基因、特异性分子标记及应用和一种植物育种的方法 |
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