CN113179944A

CN113179944A - 一种耐涝甜瓜m13-6-3在甜瓜育种中的应用

Info

Publication number: CN113179944A
Application number: CN202011414632.4A
Authority: CN
Inventors: 刘泽发; 姜艳芳; 阳习鹏; 曾永贤; 邓欣
Original assignee: Hunan University of Humanities Science and Technology
Current assignee: Hunan University of Humanities Science and Technology
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2021-07-30

Abstract

本发明提供的甜瓜M13‑6‑3育种方法，将耐涝甜瓜M13‑6‑3作为父本，与作为母本的其它甜瓜进行杂交，得到F1代。所述F1代中的耐涝性植株即育种的目标植株。所述育种的目的为获得耐涝甜瓜后代植株。所述育种的目的为获得能够稳定遗传给后代的耐涝甜瓜果实或者种子。从耐涝性形态及生理指标来看，甜瓜M13‑6‑3表现为较强的耐涝潜力，与其它甜瓜杂交，杂交品种获得耐涝性状遗传，表现较好的耐涝特性，因此耐涝性状的发现和应用，对促进甜瓜产业发展，提高农民收入的作用将日益显现，耐涝甜瓜M13‑6‑3杂交育种及推广应用前景十分广阔。

Description

一种耐涝甜瓜M13-6-3在甜瓜育种中的应用

技术领域

本发明涉及农业生产技术领域，尤其是指一种耐涝甜瓜M13-6-3在甜瓜育种中的应用。

背景技术

甜瓜（Cucumis melon）对高湿及涝害环境敏感的一年生葫芦科作物，中国长江中下游地区是甜瓜重要产区，该地区春夏多雨，高湿及涝害成为制约甜瓜露地生产的重要因素。目前，对于耐涝研究报道相对较多，但在甜瓜种质资源及育种应用方面研究报道较少，开展耐涝资源研究及培育耐涝品种是解决甜瓜这一问题的重要措施。

不同植物对涝害表现的症状大不相同，但多数植株在涝害胁迫环境条件下，表现出生长不正常、黄化、干枯等外部症状，植物之所以会表现出不同外部症状，是因为淹水胁迫环境条件下植株的新陈代谢受到不同程度的影响，当植株自身生理代谢紊乱，其生长受到抑制，导致植株内部酶、有机物的积累受阻，从而使植株根系侧根萌发数量、植株生长量、光合生理过程、生物量的积累受到抑制。通过检测以上相关指标，可以筛选耐涝性强的甜瓜资源。通过研究，耐涝甜瓜M13-6-3具有耐涝性强的特征。该育种材料与其它甜瓜杂交，杂交品种获得耐涝性状遗传，表现较好的耐涝特性，因此耐涝性状的发现和应用，对促进甜瓜产业发展，提高农民收入的作用将日益显现，耐涝甜瓜M13-6-3杂交育种及推广应用前景十分广阔。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐涝甜瓜M13-6-3在甜瓜育种中的应用。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：

甜瓜M13-6-3，已经于2020年10月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路3号院中科院微生物研究所），保藏登记号为CGMCC No.20710。甜瓜（Cucumis melon）M13-6-3CGMC No.20710,简称甜瓜M13-6-3。

甜瓜M13-6-3作为父本，甜瓜M13-6-3作为父本，与其它甜瓜不耐涝甜瓜自交系杂交后表现为，种子横径为0.2-0.25cm，种子颜色淡黄色，雌雄同株同花，植株分枝能力强，淹水胁迫下甜瓜幼苗叶片异常率较低（5%-10%），根冠比增加，幼苗侧根萌发增多（增加3%-5%），胁迫解除后萎蔫指数降低，植株恢复较快（5-7d恢复），淹水处理48h后产量表现同非淹水对照相比无显著差异。

所述的育种的目的是为了获得耐涝的甜瓜后代。所述育种的目的为获得甜瓜M13-6-3雄性不育的后代植株。所述育种的目的为获得后代果实。所述育种的目的是转育新品种，商业化杂交种子生产应用。

本发明的育种方法包括如下步骤：将甜瓜M13-6-3作为父本，与作为母本的其它甜瓜进行杂交，得到F1代。所述F1代中的耐涝性植株即育种的目标植株。所述育种的目的为获得耐涝甜瓜后代植株。所述育种的目的为获得能够稳定遗传给后代的耐涝甜瓜果实或者种子。

作为优选：将所述F1代进行自交，得到F2代。所述育种的目的为获得强雌后代。所述育种的目的为获得耐涝甜瓜后代植株。所述育种的目的是转育耐涝甜瓜新品种，商业化杂交种子生产应用。所述育种的目的为获得耐涝甜瓜F2代植株。所述育种的目的为获得能够稳定遗传给后代的耐涝甜瓜果实或者种子。

作为优选：将所述F1代作为母本与作为父本的甜瓜M13-6-3进行回交，得到回交后代。所述育种的目的为获得耐涝回交后代植株。所述育种的目的为获得能够稳定遗传给回交后代的耐涝甜瓜果实或种子。

作为优选：将所述F1代作为母本与作为父本的所述其它甜瓜进行回交，得到回交后代。所述育种的目的为获得耐涝的后代植株。所述育种的目的为获得耐涝回交后代。所述育种的目的为获得能够稳定遗传给回交后代的耐涝甜瓜果实或种子。

所述杂交的父本为甜瓜M13-6-3、不耐涝自交系M13-6-6、不耐涝自交系T4。

所述回交的母本为甜瓜M13-6-3、不耐涝自交系M13-6-6、不耐涝自交系T4。

甜瓜M13-6-3资源的发现在甜瓜育种和制种等方面还显示出其更重要的作用，主要优越性体现在：

一、自身容易繁殖。甜瓜M13-6-3为雌雄同株同花植物，自交授粉容易，繁殖简单，后代性状稳定。

二、杂交制种去雄时可以在开花前1天用镊子拨开雄蕊去雄，同时摘取授粉的父本雄花，将花粉触碰到雌花柱上完成稿授粉，套上隔离袋完成授粉。制种种子数较多，单瓜可以采收杂交种子250-300粒。。

三、完成杂交授粉后并确定2个瓜坐稳后，去掉其他瓜，节约水肥，保证种瓜膨大结实。

四、甜瓜种子耐储存，相同低温保存条件下，比其他瓜类种子耐储存2年以上。

附图说明

图1为甜瓜M13-6-3、不耐涝甜瓜T4、M13-6-6及杂交种幼苗淹水48小时后叶片形态比较。

图2为甜瓜M13-6-3与不耐涝甜瓜M13-6-6、T4杂交种自交F2后代耐涝特征分离遗传规律统计。

图3为甜瓜M13-6-3与非耐涝M13-6-6、T4及杂交育种后的果实及植株表型比较。

图4为甜瓜M13-6-3与不耐涝甜瓜M13-6-6、T4杂交种的耐涝特性比较。

图5为甜瓜M13-6-3与不耐涝甜瓜M13-6-6、T4轮回杂交1后代耐涝特征分离遗传规律统计。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：

以下的实施例便于更好地理解本发明，但不限定本发明下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂店购买得到。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。

不耐涝自交系M13-6-6、不耐涝自交系T4均为甜瓜。

实施例1、甜瓜M13-6-3的获得

刘泽发在2013采用0.2 mol·L-1的甲基磺酸乙酯（EMS）20 min诱变处理甜瓜高代自交系材料M13，在露地后代选育过程中，碰到连续20天阴雨，发现其中有耐湿性好的植株。2014年，在试验地被水洪水淹没36小时后，M13-6株系在5天后恢复正常，通过后模拟淹水条件并进行后代选择，选出M13-6-3。通过与不耐涝自交系M13-6-6、不耐涝自交系T4均为甜瓜杂交，杂交植株及果实性状均均一致，具有耐涝特性，遗传性状逐渐稳定，为稳定的耐涝甜瓜植株。各材料及杂交种幼苗淹水48小时后幼苗形态表现差异，甜瓜T4、M13-6-6苗叶片萎缩，而M13-6-6×M13-6-3、M13-6-6×T4及M13-6-3幼苗叶片正常，耐涝甜瓜M13-6-3及其杂交品种表现耐涝特性。见图1。

甜瓜（Cucurbita maxima）M13-6-3，已经于2020年10月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（简称CGMCC，地址为：北京市朝阳区北辰西路3号院中科院微生物研究所），保藏登记号为CGMCC No.20710。甜瓜（Cucumis melon）CGMC No.20710，简称甜瓜M13-6-3。

甜瓜M13-6-3属于葫芦科黄瓜属甜瓜种，主要性状如下：

（1）植株生长势中等，叶片为心形圆叶，平展无皱缩，圆形，嫩果绿色，成熟果实未白色，平均果实纵径7.4cm，平均果实横径9.7cm，平均单果重0.6kg，种子光滑、种子横径为0.2-0.25cm，种子颜色淡黄色，平均单果种子数250-300粒。

（2）分枝能力强，雌性同株同花。

（3）育性较好，与其他甜瓜均能正常杂交结实。

（4）淹水胁迫48小时后，甜瓜幼苗黄化率较低（5%-10%），根冠比增加，幼苗侧根萌发增多（增加3%-5%），胁迫解除后萎蔫指数降低，植株恢复较快（5-7d恢复），淹水处理48h后产量表现同非淹水对照相比无显著差异。

实施例2、甜瓜M13-6-3的应用（采用不耐涝自交系M13-6-6、不耐涝自交系T4作为父本）

一、应用甜瓜M13-6-3进行甜瓜育种。

1、2015年春季，将甜瓜M13-6-3雄花分别授粉不耐涝自交系M13-6-6和不耐涝自交系T4雌花，大棚正常管理，于2015年7月分别获得两种F1代种子。

2、2015年秋季，种植两种F1获得的种子，开花时候，分别自交授粉，获得两种F1的F2代种子。

3、2016年春季在湖南露地种植步骤1获得的F1代种子，并进行平行处理，持续观察植株生长和耐湿情况。

4、2016年秋季模拟淹水条件，并行套盆种植两种F1的F2代种子、F1种子、甜瓜M13-6-3、不耐涝自交系M13-6-6和不耐涝自交系T4种子，在植株5叶1心时候，淹水处理48小时，恢复7天调查耐涝情况，统计分析遗传规律。

二、性状分析

1、2016年春季在湖南省娄底市娄星区种植试验种子，露地正常管理并持续观察生长情况。试验种子分别为M13-6-3耐涝甜瓜同不耐涝自交系M13-6-6和不耐涝自交系T4杂交获得的F1种子，不耐涝自交系M13-6-6和不耐涝自交系T4种子。

F1（M13-6-6×M13-6-3）、F1（T4×M13-6-3）、T4、M13-6-6进行并行种植，在甜瓜的爬蔓期、开花期、结果初期、果实收获期调查杂交种的耐湿情况。耐涝甜瓜M13-6-3及两个杂交F1品种能够适应露地多雨气候，不耐涝品种M13-6-6及T4在花期开始发生枯萎、后期成熟果实株率为10%-15%。参见图2。

淹水处理F2代植株，植株耐涝与不耐涝分离比r：n≈3：1。符合孟德尔遗传一对现性基因控制的质量性状。见图2。

M13-6-6×M13-6-3、T4×M13-6-3两个组合的产量表现分别为2122Kg/667m2和2048Kg/667m2。耐涝性好，露地种植植株枯死率分别为2.3%和3.7%。果实均为白色（参见附图3和附图4）。

实施例3、甜瓜M13-6-3的育种应用（采用T4和M13-6-6作为母本）；

一、先杂交再回交（采用18-04-3和18-37-2作为父本）

1、2016年春季，采用T4和M13-6-6作为母本，开花时期利用甜瓜M13-6-3的雄花给花给予T4和M13-6-6雌花授粉，正常管理并分别收获2种F1种子。

2、2016年秋季，在湖南种植步骤1所获2种F1，并种植所述不耐涝甜瓜T4和M13-6-6，在开花时候，采用2种F1雄花分别授粉予不耐涝甜瓜T4和M13-6-6植株上的雌花，正常管理并分别收获2种回交BC1种子。

3、2017年春季，在湖南种植步骤1所获2种F1，种植步骤2所获得2种回交BC1种子。设置重复3次，在幼苗5叶一心时，模拟淹水处理48小时，7天后观察耐涝性状。

二、性状分析

2017年春季，在湖南种植步骤1所获2种F1，种植步骤2所获得2种回交BC1种子，在幼苗5叶一心时候，模拟淹水处理48小时，7天后观察耐涝性状。设置重复3次，正常管理并进行持续性状观察。对2种回交BC1种子发现，植株耐涝与不耐涝分离比r：n≈1：1，进一步证明了耐涝性状为显性控制质量遗传性状，见附图5。

以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种耐涝甜瓜M13-6-3在甜瓜育种中的应用，其特征在于：将甜瓜M13-6-3为父本，与作为母本的其它甜瓜进行杂交得到F1代。

2.根据权利要求1所述的一种耐涝甜瓜M13-6-3在甜瓜育种中的应用，其特征在于：所述甜瓜M13-6-3为保藏登记号为CGMCC No.20710的甜瓜（Cucumis melon）M13-6-3。

3.根据权利要求1所述的一种耐涝甜瓜M13-6-3在甜瓜育种中的应用，其特征在于：所述F1代作为母本与作为父本的所述甜瓜M13-6-3进行回交，得到回交后代。

4.根据权利要求1所述的一种耐涝甜瓜M13-6-3在甜瓜育种中的应用，其特征在于：将所述F1代作为母本与作为父本的所述其它甜瓜进行回交，得到回交后代。

5.根据权利要求1所述的一种耐涝甜瓜M13-6-3在甜瓜育种中的应用，其特征在于：将甜瓜M13-6-3为父本，与作为母本的其它甜瓜进行杂交，得到F1代；通过培养所述F1代收获甜瓜果实或种子。

6.根据权利要求1所述的一种耐涝甜瓜M13-6-3在甜瓜育种中的应用，其特征在于：将所述F1代进行自交，得到F2代；通过培养所述F2代收获甜瓜果实或种子。

7.根据权利要求1所述的一种耐涝甜瓜M13-6-3在甜瓜育种中的应用，其特征在于：将所述F1代作为母本与作为父本的所述甜瓜M13-6-3进行回交，得到回交后代；通过培养所述回交后代收获甜瓜果实或种子。

8.根据权利要求1所述的一种耐涝甜瓜M13-6-3在甜瓜育种中的应用，其特征在于：将所述F1代作为母本与作为父本的所述其它甜瓜进行回交，得到回交后代；通过培养所述回交后代收获甜瓜果实或种子。