CN113412755B - 一种高效获得温州蜜柑种子的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效获得温州蜜柑种子的方法，属于新品种选育技术领域。本申请以温州蜜柑系由良品种为母本，以鸡尾葡萄柚和四季柚为父本进行授粉，获得的子代群体具有种子总数量最多和种子数量多、饱满度高的特点，为加快柑橘育种进程打下基础。

Description

一种高效获得温州蜜柑种子的方法

技术领域

本发明属于新品种选育技术领域，具体涉及一种高效获得温州蜜柑种子的方法。

背景技术

柑橘是世界上产量最高的水果，也是我国第一大水果作物。柑橘以其浓郁的风味和丰富的营养价值深受消费者的喜爱，随着我国经济的发展以及国民生活和消费水平的提高，人们对柑橘的品质和品种多样性提出了更高的要求，这就使柑橘品种的更新显得尤为重要。温州蜜柑是浙江省主栽的柑橘品种之一，如何改良温州蜜柑品种，选育更早更高糖温州蜜柑新品系一直是浙江柑橘育种的主要目标。通过珠心苗选育新品种是温州蜜柑育种的重要途径，但温州蜜柑类因雄性不育一般表现无核，自然状态很难形成种子，给新品种选育工作造成一定阻碍。为培育温州蜜柑珠心苗，本实验选用温州蜜柑品系‘由良’(Citrusunshiu Yura)为母本，‘由良’属于早熟温州蜜柑类，由宫川芽变选育而来，是近些年浙江省主要推广的品种之一，具有高糖、化渣、易剥皮、成熟期早等特性。采用有性杂交的方法，利用不同品种的花粉对‘由良’品种进行授粉，创造一批‘由良’温州蜜柑的珠心苗和杂交后代群体，并对不同授粉组合的果实座果率、结籽率、种子发育等情况进行统计分析，研究不同品种花粉授粉对温州蜜柑结籽的影响，进而获得一种高效获取温州蜜柑后代群体的方法，加快温州蜜柑育种进程，培育出更多符合市场需求的新品种。

因此，如何提供一种高效获得温州蜜柑高质量种子群体的方法是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明公开了一种高效获得温州蜜柑种子的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种提高温州蜜柑种子数量的方法，以温州蜜柑系由良品种作为母本，以鸡尾葡萄柚品种为父本进行授粉；

优选的，授粉当天喷施50ppm浓度赤霉素；授粉后7-10天，喷施50ppm浓度赤霉素；

优选的，提高温州蜜柑种子数量的方法在温州蜜柑新品种选育中的应用；

一种提高温州蜜柑种子数量和饱满度的方法，以由良品种作为母本，四季柚品种为父本进行授粉；

优选的，授粉当天喷施50ppm浓度赤霉素；授粉后7-10天，喷施50ppm浓度赤霉素；

优选的，获提高温州蜜柑种子数量和饱满度的方法在温州蜜柑杂交育种中的应用。

综上所述，本发明公开了一种高效获得温州蜜柑种子的方法，以温州蜜柑品系‘由良’品种为母本，以鸡尾葡萄柚和四季柚为父本进行授粉，获得的子代群体分别具有种子总数量最多和种子数量多、饱满度高的特点，为加快柑橘育种进程打下基础。

附图说明

图1不同花粉授粉所得种子数；A为由良x鸡尾葡萄柚，B为由良x四季柚，C为由良x日本夏橙，D为由良x4倍体日本夏橙；

图2为种子发育情况；A为饱满种子，B为干瘪种子，C为退化种子。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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做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。

实验材料：鸡尾葡萄柚、四季柚、日本夏橙(二倍体)和4倍体日本夏橙来自浙江省柑橘研究所种质资源圃。

实施例1花粉活力检测

I2-KI溶液的配制：称取2g KI溶于10mL超纯水中，加入1g I2，搅拌至完全溶解后定容至300mL，存贮在棕色瓶中备用。

取鸡尾葡萄柚、四季柚、4倍体日本夏橙、日本夏橙杂交授粉所用花粉的花药置于载玻片上，加入一滴超纯水，用镊子将花药捣碎释放出花粉粒，再加入2滴I2-KI溶液，小心盖上盖玻片，在电子显微镜下观察，同一视野下，统计出蓝色和黄褐色的花粉粒数，一张片子，查看5个不同视野，每个品种查看4张玻片，凡是被I2-KI溶液染成蓝色的为含有淀粉活力较强的花粉粒，染成黄褐色的为发育不良的花粉粒。采用Excel 2016进行数据整理，采用sigmplot软件进行数据处理，数据分析方法选用新复极差法，结果如表1所示。

表1不同品种花粉的活力差异

不同品种花粉活力不同，‘4倍体日本夏橙’花粉活力最强，为72.68％；其次是‘日本夏橙’、‘四季柚’和‘鸡尾葡萄柚’，分别为67.15％、61.47％和61.31％，经分析得，‘4倍体日本夏橙’花粉活力与‘日本夏橙’花粉活力相比差异不显著，与‘鸡尾葡萄柚’和‘四季柚’花粉活力差异达到显著水平；‘日本夏橙’、‘鸡尾葡萄柚’和‘四季柚’的花粉活力差异未达到显著性水平，其中‘鸡尾葡萄柚’和‘日本夏橙’标准误较大，分别为5.57和3.48，说明其花粉个体间活力差异较大。

实施例2杂交授粉

父本为鸡尾葡萄柚，四季柚、日本夏橙、4倍体日本夏橙，父本花粉取自浙江省柑橘研究所种质资源圃；母本为温州蜜柑系由良品种，树龄4年，种植在浙江省柑桔研究所试验站种植田。

2020年4月8号，采集4种父本花粉，选择露白尚未开放的花朵，带回实验室，用镊子将花粉囊取出放在无盖培养皿中，置于28℃的环境下晾干，然后贮存在2mL离心管中备用。

2020年4月10号，组合设为：由良x鸡尾葡萄柚；由良x四季柚；由良x日本夏橙；由良x4倍体日本夏橙；自然杂交为对照组，简称为CK，以上述组合进行授粉。

在母本盛花期进行授粉，选大小、花量、长势相似的15棵由良品种母本树，每棵树授粉200～300朵花，每棵树为一个样本，每个杂交组合设置三个生物学重复。授粉时，选择露白的花朵，用镊子将雄蕊去除，用棉签蘸取准备好的花粉涂抹在柱头上进行授粉，将杂交枝条上已经开放和未授粉的花朵摘除，统计授粉花朵数，授粉当天喷施50ppm浓度赤霉素保花，并套好玻璃纸袋，一周后将玻璃纸袋去掉。在第一次生理落果之前再次喷施50ppm浓度赤霉素保果，进行人工疏花疏果，之后田间管理同日常。

实施例3

在2020年9月27号果实成熟时将杂交果实采摘带回实验室进行数据采集，统计每个杂交组合所获得的杂交果数。每个样本随机选取30个果实，记录每个果子的单果重、可食率、纵横经、种子数等参数。观察种子发育情况，获得的种子采用组培的方式进行培养并进行后续的嫁接培养。采用Excel 2016进行数据整理，采用sigmplot软件进行数据处理，数据分析方法选用新复极差法，通过数据对不同花粉授粉对由良果实座果率的影响、不同花粉授粉对由良种子形成的影响、不同花粉授粉对种子发育情况的影响、不同花粉授粉对果实基本品质的影响进行分析。结果如表2-5所示。

不同花粉授粉对由良果实座果率的影响：

不同花粉授粉对由良果实座果率的影响：不同品种花粉对由良进行授粉果实座果率差异明显，如下表2，自然状态下，对照组‘由良’果实座果率为23.37％；其余四个处理组，由良x鸡尾葡萄柚组合的座果率较高，达到38.17％，与对照达到极显著水平；其次是由良x日本夏橙和由良x四季柚，座果率分别为36.78％和33.40％，均极显著高于对照组；由良x4倍体日本夏橙组合的座果率最低，仅有24.52％，与对照差异不显著。总体来说，‘鸡尾葡萄柚’、‘日本夏橙’和‘四季柚’花粉对‘由良’进行授粉均能提高果实座果率，‘鸡尾葡萄柚’授粉果实座果率提升效果最好，‘4倍体日本夏橙’授粉对‘由良’果实座果率影响不显著。

表2不同花粉授粉对果实座果率的影响

不同花粉授粉对由良种子形成的影响：

不同花粉授粉对由良种子形成的影响：不同花粉授粉对由良品种果实结籽情况影响不同。如表3所示，在五个组合中，由良x鸡尾葡萄柚组合获得的种子数最多，达到149粒；其次是由良x日本夏橙组合，获得101粒；再者是由良x四季柚组合，64粒；由良x4倍体日本夏橙组合的果实有籽率较低，仅得到32粒；对照组未得到种子。单果种子数从高至低依次为：由良x鸡尾葡萄柚组、由良x日本夏橙组、由良x四季柚组、由良x4倍体日本夏橙组、对照组。由良x鸡尾葡萄柚组的单果种子数与由良x四季柚组、由良x4倍体日本夏橙组以及对照组的单果种子数相比，差异达到极显著水平；由良x日本夏橙和由良x四季柚组单果种子数显著高于对照；由良x4倍体日本夏橙组与对照差异不显著。所有组合种子胚性均为多胚。总的来说，‘由良’品种在常规自然杂交条件下，基本无种子形成，采用‘鸡尾葡萄柚’花粉对‘由良’授粉所得种子数最多，单果种子数最高。

表3不同花粉授粉对由良种子形成的影响

不同花粉授粉对种子发育情况的影响：

种子饱和度类别判断方法：1、饱满：种子发育完全，胚乳饱满；2、干瘪：种子发育一般，胚乳半饱满；3、退化：种皮存在，胚乳基本败育或完全消失。

根据种子饱和度类别判断方法，对杂交后种子饱和度进行判断，从表4数据和图2可知，不同杂交组合对种子发育情况影响不同。因对照组没有得到种子，所以对照组种子饱满率、干瘪率和退化率等均为0；在其余四组中，由良x四季柚组合所得种子的饱满率最高，为63.49％；其次是由良x日本夏橙组合和由良x鸡尾葡萄柚组合，分别为61.56％和51.74％；由良x4倍体日本夏橙组合的种子饱满率最低，为6.67％。经分析得，由良x四季柚组合、由良x日本夏橙组合以及由良x鸡尾葡萄柚组的种子饱满率极显著高于对照组和由良x4倍体日本夏橙组；由良x四季柚组合、由良x日本夏橙组合以及由良x鸡尾葡萄柚组合之间差异不显著性；对照组与由良x4倍体日本夏橙组相比差异未达到显著水平。不同授粉组合对种子干瘪率的影响，除对照外，由良x4倍体日本夏橙组合和由良x四季柚组合种子干瘪率最低，分别为2.78％和9.79％，两者相比差异不显著。由良x日本夏橙组合种子的干瘪率为20.19％，由良x鸡尾葡萄柚组合的种子干瘪率最高，为36.65％，鸡尾葡萄柚组和日本夏橙组种子干瘪率较高，可能与花粉个体间活力差异较大有关。

不同授粉组合对种子退化率的影响，由低到高依次为，对照组<由良x鸡尾葡萄柚组<由良x日本夏橙组<由良x四季柚组<由良x4倍体日本夏橙组，由良x4倍体日本夏橙组种子退化率极显著高于由良x鸡尾葡萄柚、由良x日本夏橙和由良x四季柚三个组合，由良x4倍体日本夏橙组种子退化率高，这可能与2倍体‘由良’与4倍体日本夏橙花粉杂交产生三倍体种子，而三倍体种子多败育有关；由良x4倍体日本夏橙组中有极少数饱满种子，这部分种子可能是‘由良’珠心细胞受‘4倍体日本夏橙’花粉刺激产生的珠心胚；由良x鸡尾葡萄柚组与由良x四季柚组种子退化率差异显著；由良x鸡尾葡萄柚与由良x日本夏橙以及由良x四季柚与由良x日本夏橙相比，差异均未达到显著水平。总的来说，鸡尾葡萄柚、日本夏橙和四季柚花粉对‘由良’进行授粉获得的种子发育情况较好，‘4倍体日本夏橙’花粉对‘由良’授粉，种子多退化败育。

表4

不同花粉授粉对果实基本品质的影响：

不同花粉授粉对‘由良’果实品质的影响，如表5所示，由良x4倍体日本夏橙组合果实的单果重、皮重、皮厚等指标在五组中均最高，其余组合从高至低依次为由良x日本夏橙组、由良x四季柚组、对照组、由良x鸡尾葡萄柚组。在对果实可食率影响方面，虽然各组数据略有差异，但差异未达到显著性水平。果形指数从高到低依次为：由良x鸡尾葡萄柚组、由良x4倍体日本夏橙组、由良x日本夏橙组、由良x四季柚组、对照组。总体来说，授粉种子数多的组合，单果重和果皮重下降、果皮变薄，果形指数上升。可能因为‘鸡尾葡萄柚’、‘四季柚’等花粉授粉提升‘由良’果实座果率，使单个果实重量下降；4倍体日本夏橙组果实座果率低，单个果实重量上升。

表5不同花粉授粉对果实基本品质的影响

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种提高温州蜜柑种子数量的方法，其特征在于，以温州蜜柑系由良品种作为母本，以鸡尾葡萄柚品种为父本进行授粉。

2.如权利要求1所述的提高温州蜜柑种子数量的方法，其特征在于，授粉当天喷施50ppm浓度赤霉素；授粉后7-10天，喷施50 ppm浓度赤霉素。

3.权利要求1或2所述的提高温州蜜柑种子数量的方法在温州蜜柑新品种选育中的应用。

4.一种提高温州蜜柑种子数量和饱满度的方法，其特征在于，以由良品种作为母本，以四季柚品种为父本进行授粉。

5.如权利要求4所述的提高温州蜜柑种子数量和饱满度的方法，其特征在于，授粉当天喷施50ppm浓度赤霉素；授粉后7-10天，喷施50ppm浓度赤霉素。

6.权利要求4或5所述的提高温州蜜柑种子数量和饱满度的方法在温州蜜柑杂交育种中的应用。

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