CN113455380A - 一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,属于花生新品种培育技术领域,以耐盐花生作为母本,高油酸花生作为父本,进行杂交;杂交后得到的F1代种子,进行杂种性检测,筛选真杂种;真杂种的F1种子播种大田,自交得F2代荚果种子;利用近红外仪无损伤检测脂肪酸含量,油酸含量75%以上的高油酸种子作为入选种子;将入选的高油酸的花生种子在1.0%的NaCl溶液中催芽,进行耐盐筛选;筛选1.0%的盐溶液中发芽势强的发芽种子为耐盐高油酸,经清水洗净后种植杂交圃,作为复合杂交父本,高油花生含油量55%以上作为母本,进行复合杂交等。本发明获得稳定遗传的高产、耐盐碱、高油酸、高油的性状,培育适应盐碱地环境的高产耐盐高油酸高油的花生品种。
Description
技术领域
本发明属于花生新品种培育技术领域,具体地说是涉及到一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法。
背景技术
我国是食用油紧缺国家,自给率仅为30%,70%依赖进口。花生占油料作物总产量的48%。我国生产的花生50% 用于加工花生油。我国食用油自给率低,很大程度上是因为我国耕地面积不足。我国约有15亿亩荒芜盐碱地,针对盐碱地种植作物的研究和应用十分重要。培育耐盐高含油量花生品种是缓解我国食用油紧缺压力的主要途径。普通花生品种在含盐量0.4%以上的盐碱地无法正常生长;普通花生品种籽仁含油量50% 左右,含油量55%为高油品种。作为加工油用,花生籽仁含油量每提高1个百分点,可增加纯利润7%。
花生油中的主要脂肪酸是油酸和亚油酸,两者总量一般稳定在80~85%,并且二者呈现出明显的负相关。普通花生品种的油酸含量一般为35% ~ 50%,而高油酸花生的油酸含量可以达到75% ~ 84%。油酸是影响花生油理化稳定性和营养价值的重要品质指标之一,花生油的油酸含量越高,稳定性就越好,不易变质而利于储存,可延长货架寿命;同时,高油酸能有选择性地降低人体血液中有害胆固醇,保持有益胆固醇,从而减缓动脉粥样硬化,有效预防冠心病等心脑血管疾病的发生,具有非常重要的保健功能与价值。
培育兼具耐盐高含油量高油酸的花生品种,对有效利用盐碱地、增加花生油的产量、提高花生保健功能、延长花生及花生制品、花生油的保质期,减缓我国食用油紧缺压力,增加农民受益,促进农业乡村振兴等有着重要意义。但目前尚无耐盐高含油量高油花生品种培育方法。
发明内容
为了解决背景技术的上述技术问题,本发明提供了一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,利用本发明的培育方法,可以用于快速获得耐盐高油高油酸花生品种,此方法比一般育种方法缩短育种年限3年。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,包括以下步骤:
(1)以耐盐花生作为母本,高油酸花生作为父本,进行杂交;
(2)杂交后得到的F1代种子,进行杂种性检测,筛选真杂种,淘汰假杂种;
(3)真杂种的F1种子播种大田,自交得F2代荚果种子;
(4)4.F2代种子,利用近红外仪无损伤检测脂肪酸含量,油酸含量75%以上的高油酸种子作为入选种子;油酸含量75%以上,说明杂交种经自交,2对控制高油酸含量的基因已经隐性纯合,后代不会再分离,均为高油酸;
(5)将入选的高油酸的花生种子在1.0%的NaCl溶液中催芽,进行耐盐筛选;
(6)筛选1.0%的盐溶液中发芽势强的发芽种子为耐盐高油酸,经清水洗净后种植杂交圃,作为复合杂交父本,高油花生含油量55%以上作为母本,进行复合杂交;
(7)复交F1代种子,进行杂种性检测,筛选真杂种,淘汰假杂种;
(8)复交真杂种的F1种子播种大田,自交得复交F2代荚果种子;
(9)复交F2代种子,利用近红外仪无损伤检测种子含油量和油酸含量,筛选含油量55%以上、油酸含量75%以上的高油高油酸种子;油酸含量75%以上,说明复合杂交种经自交,2对控制高油酸含量的基因已经纯合,后代不会再分离;
(10)筛选获得的高油高油酸复交F2代种子种植田间,生育期间田间观察,标记出苗早、开花集中、株形好的单株,收获期再选择荚果集中、单株结果多的单株,按单株收获荚果复交F3代种子;
(11)收获的复交F3代种子,在含盐量0.4~0.5%盐碱地上,按单株种成株行,进行耐盐筛选复交F4代种子;
(12)选择的复交F4代种子,利用近红外仪按单株检测含油量,选择含油量55%以上的单株;
(13)筛选的复交F4代高油高油酸单株种子,继续在含盐量0.4~0.5%盐碱地上,按单株种成株行,继续进行耐盐筛选复交F5代种子;
(14)选择的复交F5代荚果种子,利用近红外仪按单株检测含油量,选择含油量55%以上的单株;
(15)筛选的复交F5代高油高油酸单株,继续在含盐量0.4~0.5%盐碱地上,按单株种成株行,同一株行内性状表现一直、高产、耐盐的单株混收形成株系;
(16)混收的株系种子,利用近红外仪检测含油量和油酸含量,含油量55%以上、油酸含量75%以上的株系成为高产耐盐高油高油酸株系;
(17)入选的耐盐高油酸株系进行产量鉴定,并进一步进行耐盐筛选鉴定;试验田选择含盐量0.4~0.5%的土壤;试验设置3次重复,每个重复播种1垄;收获后晒干,称重产量;选择产量高、耐盐性强的高油酸株系晋升为品系;
(18)入选的品系进行产量比较试验和耐盐性鉴定;试验田选择含盐量0.4~0.5%的土壤;试验设置3次重复,每个重复播种3垄;以当地品种区域试验对照品种或当地推广品种作为对照;成熟收获后晒干,称重产量;选择产量高、耐盐性强的高油酸品系,参加省品种区域试验,试验通过,申报国家非主要农作物品种登记。
作为优选,步骤(1)中,耐盐花生选择在含盐量0.5%的盐碱地正常生长的作为母本,高油酸花生选择油酸含量75%以上的花生作为父本。
作为优选,步骤(2)中,杂种性检测方法:取F1代种子,在种胚的另一端的子叶上取下一小部分,提取全DNA,然后进行油酸基因检测;决定油酸高低的基因序列是已知的并且公开。
作为优选,步骤(5)中,
1)催芽时,先将培养皿底部垫1张滤纸,种子放在滤纸上,加上1.0%的盐溶液,使溶液“漫过”种子,浸泡4小时,使种子吸足水分;
2)去掉盐溶液,在培养皿中加新的1.0%NaCl溶液少许,防止种子失水干缩,每天更换1.0%的NaCl溶液;
3)1.0%的NaCl溶液中催芽7天后,选取发芽的种子,发芽的标准是根长≥种子长,即为耐盐种子,用清水冲洗,淘汰未发芽不耐盐的种子。
作为优选,步骤(11)和(13)中,选择盐碱地上苗期生长健壮、开花集中、株形好,生育中后期生长正常、受盐胁迫影响、抗病、抗倒伏,收获期结果多,结果整齐一直的单株,按单株收获荚果复交F4代和F5代种子。
作为优选,步骤(12)中,在复交F2代选择的含油量55%以上、油酸含量75%以上的种子,高油酸基因已经纯合,后代油酸含量不会再分离;而含油量后代会继续分离;因此,利用近红外以检测含油量,从中筛选含油量55%以上的高油高油酸单株。
作为优选,步骤(2)-(16)中播种,均为单粒播种;所述单粒播种中,起垄,垄距80~100cm,每个垄上种2行,垄上小行距25~35cm,穴距16-20cm,每穴播种1粒种子;
作为优选,步骤(17)-(18)中播种,均为双粒播种;所述双粒播种中,起垄,垄距80~90cm,每个垄上种2行,垄上小行距22~30cm,穴距16-20cm,每穴播种2粒种子。
作为优选,步骤(2)-(18)中,播种后喷施杀灭单子叶植物的除草剂后覆地膜;播种对试验田的要求是1年以上未种过花生的土壤,耕地前使用基肥每亩2000~4000公斤农家肥,或者商品有机肥150~250公斤,含N、P、K各15%的硫酸钾型复合肥30~50公斤,并使用辛硫磷杀虫剂防治地下害虫。
作为优选,选择适期适宜土壤墒情播种,地下5cm地温5天以上保持18℃以上为适宜播种期;适宜墒情为耕作层土壤手握成团,手搓松散,土壤含水量60~70%。可提前灌水造墒。生育期间,注意防治虫害。棉铃虫的防治,可喷施毒死蜱、吡虫啉、杜邦等。生育中后期降雨多,注意排水防涝。适期收获,当大部分荚果网纹清晰、果壳硬化、果壳内壁变成青褐色的硬化斑块结构时便可收获。收获后,及时晾晒,避免着雨,含水量在10%以下方可入库保存。
油酸含量高低的原理:目前广泛应用的花生高油酸材料为F435型突变体,为隐性突变,包含ahFAD2A的RF-448 bpG/A替换和ahFAD2B的ORF-441-442的“A”插入,结果导致FAD2酶部分或全部失活,阻碍了油酸向亚油酸的转化过程而产生了高油酸性状。当2对基因均为阴性纯合时,则表现为高油酸(75%以上);当显性纯合时,表现为低油酸(35~50%);当基因为杂合(同一植株的细胞中显性隐性基因都存在)时油酸含量60%左右。
本发明的积极意义:
1)一般来说,具有较强耐盐碱能力的花生并不具备农业生产价值。所以,本发明采用复合杂交手段,获得稳定遗传的高产、耐盐碱、高油酸、高油的性状,培育适应盐碱地环境的高产耐盐高油酸高油的花生品种。
2)本发明的实施能培育出在含盐量0.4~0.5%的盐碱地上正常生长结果,含油量达到高油标准(籽仁含油量55%以上),油酸含量达到高油酸标准(75%以上)的高产花生品种,对有效利用盐碱地,增加花生油的总产量、生产高品质、保健功能强、货架期长的花生,解决我国食用油依赖进口、食用油安全等问题有着重要意义。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,以下仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,包括以下步骤:
(1)以耐盐(在含盐量0.5%的盐碱地正常生长)花生作为母本,高油酸(油酸含量75%以上)花生作为父本,进行杂交。
1)父母本花生均种于杂交圃,杂交前,母本从初见花1周不进行杂交,每日摘掉开的花。
2)初花期一周后开始杂交。每日傍晚去掉母本植株上第二天将要开花的花蕾的花药,花瓣上端轻轻揉在一起,作用是防止外来花粉授粉。
第二天早上用镊子取父本的花粉,给前一天去掉花药的柱头授粉。每日授粉时间因天气而定,一般阳光充足的天气,早上7点左右开始取花粉和授粉;多云或阴天天气需推迟取花粉和授粉的时间。根据取花粉时花药爆裂散出花粉而定。授粉后记好每日每株母本授粉的花数。
3)授粉10天后,授粉的花已从枝上长出果针,果针系上线绳,标记是杂交的果针。因为花生的胚囊是在枝上,而不在花上。授粉后,花粉管伸长,精细胞沿花粉管进入枝上的胚囊进行受精过程。因此,果针是从枝上长出。
4)根据授粉的花数和群体大小,确定授粉截至日期。授粉结束后,摘除花蕾,预防非杂交果与杂交果混淆。10天后可以不再摘花蕾,因为杂交果针已长出,系上线绳可以标记。
5)成熟后收获系线绳的荚果。
(2)杂交后得到的F1代种子,进行杂种性检测,筛选真杂种,淘汰假杂种。
因为杂交过程,经常出现母本去雄不完全,剩余的花药中的花粉会与同花朵的雌蕊授粉受精,导致自交,其结的种子为假杂种。因高油酸性状由2对隐性基因控制。利用分子辅助手段检测F1代种子,如果基因序列与高油母本相同则为假杂种。而真杂种的基因型为杂合,即母本的非高油酸基因和父本的高油酸基因同时存在。
检测方法,取F1代种子,在种胚的另一端的子叶上(花生种子绝大部分是子叶)取下一小部分,提取全DNA,然后进行油酸基因检测。决定油酸高低的基因序列是已知的并且公开。
(3)真杂种的F1种子播种大田,自交得F2代荚果种子。
(4)F2代种子,利用近红外仪无损伤检测脂肪酸含量,油酸含量75%以上的高油酸种子作为入选种子。
油酸含量75%以上,说明杂交种经自交,2对控制高油酸含量的基因已经隐性纯合,后代不会再分离,均为高油酸。
(5)将入选的高油酸的花生种子在1.0%的NaCl溶液中催芽,进行耐盐筛选。
1)催芽时,先将培养皿底部垫1张滤纸,种子放在滤纸上,加上1.0%的盐溶液,使溶液“漫过”种子,浸泡4小时,使种子吸足水分。
2)去掉盐溶液,在培养皿中加新的1.0%NaCl溶液少许,防止种子失水干缩,每天更换1.0%的NaCl溶液。
3)1.0%的NaCl溶液中催芽7天后,选取发芽的种子,发芽的标准是根长≥种子长,即为耐盐种子,用清水冲洗,淘汰未发芽不耐盐的种子。
(6)筛选1.0%的盐溶液中发芽势强的发芽种子(为耐盐高油酸),经清水洗净后种植杂交圃,作为复合杂交父本,高油花生(含油量55%以上)作为母本,进行复合杂交。
1)杂交前,母本从初见花1周不进行杂交,每日摘掉开的花。
2)初花期一周后开始杂交。每日傍晚去掉母本植株上第二天将要开花的花蕾的花药,花瓣上端轻轻揉在一起,作用是防止外来花粉授粉。
第二天早上用镊子取父本的花粉,给前一天去掉花药的柱头授粉。每日授粉时间因天气而定,一般阳光充足的天气,早上7点左右开始取花粉和授粉;多云或阴天天气需推迟取花粉和授粉的时间。根据取花粉时花药爆裂散出花粉而定。授粉后记好每日每株母本授粉的花数。
3)授粉10天后,授粉的花已从枝上长出果针,果针系上线绳,标记是杂交的果针。因为花生的胚囊是在枝上,而不在花上。授粉后,花粉管伸长,精细胞沿花粉管进入枝上的胚囊进行受精过程。因此,果针是从枝上长出。
4)根据授粉的花数和群体大小,确定授粉截至日期。授粉结束后,摘除花蕾,预防非杂交果与杂交果混淆。10天后可以不再摘花蕾,因为杂交果针已长出,系上线绳可以标记。
5)成熟后收获系线绳的荚果。
(7)复交F1代种子,进行杂种性检测,筛选真杂种,淘汰假杂种。
因为杂交过程,经常出现母本去雄不完全,剩余的花药中的花粉会与同花朵的雌蕊授粉受精,导致自交,其结的种子为假杂种。因高油酸性状由2对隐性基因控制。利用分子辅助手段检测复交F1代种子,如果基因序列与复交高油母本相同则为假杂种。而真杂种的基因型为杂合,即母本的非高油酸基因和父本的高油酸基因同时存在。
(8)复交真杂种的F1种子播种大田,自交得复交F2代荚果种子。
(9)复交F2代种子,利用近红外仪无损伤检测种子含油量和油酸含量,筛选含油量55%以上、油酸含量75%以上的高油高油酸种子。油酸含量75%以上,说明复合杂交种经自交,2对控制高油酸含量的基因已经纯合,后代不会再分离。
(10)筛选获得的高油高油酸复交F2代种子种植田间,生育期间田间观察,标记出苗早、开花集中、株形好(株形直立、分枝数10条左右、生育后期抗倒伏)的单株,收获期再选择荚果集中、单株结果多的单株,按单株收获荚果(复交F3代种子)。
(11)收获的复交F3代种子,在含盐量0.4%盐碱地上,按单株种成株行,进行耐盐筛选。
选择盐碱地上苗期生长健壮、开花集中、株形好(株形直立、分枝数10条左右),生育中后期生长正常、受盐胁迫影响、抗病、抗倒伏,收获期结果多,结果整齐一直的单株,按单株收获荚果(复交F4代种子)。
(12)选择的复交F4代种子,利用近红外仪按单株检测含油量,选择含油量55%以上的单株。
在复交F2代选择的含油量55%以上、油酸含量75%以上的种子,高油酸基因已经纯合,后代油酸含量不会再分离。而含油量后代会继续分离。因此,利用近红外以检测含油量,从中筛选含油量55%以上的高油高油酸单株。
(13)筛选的复交F4代高油高油酸单株种子,继续在含盐量0.4~0.5%盐碱地上,按单株种成株行,继续进行耐盐筛选。
选择盐碱地上苗期生长健壮、开花集中、株形好(株形直立、分枝数10条左右),生育中后期生长正常、受盐胁迫影响、抗病、抗倒伏,收获期结果多,结果整齐一直的单株,按单株收获荚果(复交F5代种子)。
(14)选择的复交F5代荚果种子,利用近红外仪按单株检测含油量,选择含油量55%以上的单株。
(15)筛选的复交F5代高油高油酸单株,继续在含盐量0.4~0.5%盐碱地上,按单株种成株行,同一株行内性状表现一直、高产、耐盐的单株混收形成株系。
(16)混收的株系种子,利用近红外仪检测含油量和油酸含量,含油量55%以上、油酸含量75%以上(因复交F2代检测75%以上,2对隐性基因已纯合,后代必定是75%以上)的株系成为高产耐盐高油高油酸株系。
以上(2)-(16)播种,均为单粒播种。起垄,垄距80cm,每个垄上种2行,垄上小行距25cm,穴距16cm,每穴播种1粒种子。播种后喷施杀灭单子叶植物的除草剂后覆地膜。对试验田的要求是1年以上未种过花生的土壤,耕地前使用基肥每亩2000公斤农家肥,或者商品有机肥150公斤,硫酸钾型复合肥(N、P、K各15%)30公斤,并适当使用辛硫磷等杀虫剂防治地下害虫。适期适宜土壤墒情播种,地下5cm地温5天以上保持18℃以上为适宜播种期。适宜墒情为耕作层土壤手握成团,手搓较松散(土壤含水量60%)。若无降雨,可提前灌水造墒(如东营盐碱地可利用黄河放水进行灌溉)。生育期间,注意防治虫害。棉铃虫的防治,可喷施毒死蜱、吡虫啉、杜邦等。生育中后期降雨多,注意排水防涝。适期收获,当大部分荚果网纹清晰、果壳硬化、果壳内壁变成青褐色的硬化斑块结构时便可收获。收获后,及时晾晒,避免着雨,含水量在10%以下方可入库保存。
(17)入选的耐盐高油酸株系进行产量鉴定,并进一步进行耐盐筛选鉴定。试验田选择含盐量0.4%的土壤。双粒播种。起垄,垄距80cm,每个垄上种2行,垄上小行距22cm,穴距16cm,每穴播种2粒种子。试验设置3次重复,每个重复播种1垄。收获后晒干,称重产量。选择产量高、耐盐性强的高油酸株系晋升为品系。
(18)入选的品系进行产量比较试验和耐盐性鉴定。试验田选择含盐量0.4%的土壤。双粒播种。起垄,垄距80cm,每个垄上种2行,垄上小行距22cm,穴距16cm,每穴播种2粒种子。试验设置3次重复,每个重复播种3垄。以当地品种区域试验对照品种或当地推广品种作为对照。成熟收获后晒干,称重产量。选择产量高、耐盐性强的高油酸品系,参加省品种区域试验,试验通过,申报国家非主要农作物品种登记。
(17)-(18)播种,均为双粒播种。起垄,垄距80cm,每个垄上种2行,垄上小行距22cm,穴距16cm,每穴播种2粒种子。播种后喷施杀灭单子叶植物的除草剂后覆地膜。对试验田的要求是1年以上未种过花生的土壤,耕地前使用基肥每亩2000公斤农家肥,或者商品有机肥150公斤,硫酸钾型复合肥(N、P、K各15%)30公斤,并适当使用辛硫磷等杀虫剂防治地下害虫。适期适宜土壤墒情播种,地下5cm地温5天以上保持18℃以上为适宜播种期。适宜墒情为耕作层土壤手握成团,手搓较松散(土壤含水量60%)。若无降雨,可提前灌水造墒(如东营盐碱地可利用黄河放水进行灌溉)。生育期间,注意防治虫害。棉铃虫的防治,可喷施毒死蜱、吡虫啉、杜邦等。生育中后期降雨多,注意排水防涝。适期收获,当大部分荚果网纹清晰、果壳硬化、果壳内壁变成青褐色的硬化斑块结构时便可收获。收获后,及时晾晒,避免着雨,含水量在10%以下方可入库保存。
实施例2
一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,包括以下步骤:
(1)以耐盐(在含盐量0.5%的盐碱地正常生长)花生作为母本,高油酸(油酸含量75%以上)花生作为父本,进行杂交。
1)父母本花生均种于杂交圃,杂交前,母本从初见花1周不进行杂交,每日摘掉开的花。
2)初花期一周后开始杂交。每日傍晚去掉母本植株上第二天将要开花的花蕾的花药,花瓣上端轻轻揉在一起,作用是防止外来花粉授粉。
第二天早上用镊子取父本的花粉,给前一天去掉花药的柱头授粉。每日授粉时间因天气而定,一般阳光充足的天气,早上7点左右开始取花粉和授粉;多云或阴天天气需推迟取花粉和授粉的时间。根据取花粉时花药爆裂散出花粉而定。授粉后记好每日每株母本授粉的花数。
3)授粉10天后,授粉的花已从枝上长出果针,果针系上线绳,标记是杂交的果针。因为花生的胚囊是在枝上,而不在花上。授粉后,花粉管伸长,精细胞沿花粉管进入枝上的胚囊进行受精过程。因此,果针是从枝上长出。
4)根据授粉的花数和群体大小,确定授粉截至日期。授粉结束后,摘除花蕾,预防非杂交果与杂交果混淆。10天后可以不再摘花蕾,因为杂交果针已长出,系上线绳可以标记。
5)成熟后收获系线绳的荚果。
(2)杂交后得到的F1代种子,进行杂种性检测,筛选真杂种,淘汰假杂种。
因为杂交过程,经常出现母本去雄不完全,剩余的花药中的花粉会与同花朵的雌蕊授粉受精,导致自交,其结的种子为假杂种。因高油酸性状由2对隐性基因控制。利用分子辅助手段检测F1代种子,如果基因序列与高油母本相同则为假杂种。而真杂种的基因型为杂合,即母本的非高油酸基因和父本的高油酸基因同时存在。
检测方法,取F1代种子,在种胚的另一端的子叶上(花生种子绝大部分是子叶)取下一小部分,提取全DNA,然后进行油酸基因检测。决定油酸高低的基因序列是已知的并且公开。
(3)真杂种的F1种子播种大田,自交得F2代荚果种子。
(4)F2代种子,利用近红外仪无损伤检测脂肪酸含量,油酸含量75%以上的高油酸种子作为入选种子。
油酸含量75%以上,说明杂交种经自交,2对控制高油酸含量的基因已经隐性纯合,后代不会再分离,均为高油酸。
(5)将入选的高油酸的花生种子在1.0%的NaCl溶液中催芽,进行耐盐筛选。
1)催芽时,先将培养皿底部垫1张滤纸,种子放在滤纸上,加上1.0%的盐溶液,使溶液“漫过”种子,浸泡4小时,使种子吸足水分。
2)去掉盐溶液,在培养皿中加新的1.0%NaCl溶液少许,防止种子失水干缩,每天更换1.0%的NaCl溶液。
3)1.0%的NaCl溶液中催芽7天后,选取发芽的种子,发芽的标准是根长≥种子长,即为耐盐种子,用清水冲洗,淘汰未发芽不耐盐的种子。
(6)筛选1.0%的盐溶液中发芽势强的发芽种子(为耐盐高油酸),经清水洗净后种植杂交圃,作为复合杂交父本,高油花生(含油量55%以上)作为母本,进行复合杂交。
1)杂交前,母本从初见花1周不进行杂交,每日摘掉开的花。
2)初花期一周后开始杂交。每日傍晚去掉母本植株上第二天将要开花的花蕾的花药,花瓣上端轻轻揉在一起,作用是防止外来花粉授粉。
第二天早上用镊子取父本的花粉,给前一天去掉花药的柱头授粉。每日授粉时间因天气而定,一般阳光充足的天气,早上7点左右开始取花粉和授粉;多云或阴天天气需推迟取花粉和授粉的时间。根据取花粉时花药爆裂散出花粉而定。授粉后记好每日每株母本授粉的花数。
3)授粉10天后,授粉的花已从枝上长出果针,果针系上线绳,标记是杂交的果针。因为花生的胚囊是在枝上,而不在花上。授粉后,花粉管伸长,精细胞沿花粉管进入枝上的胚囊进行受精过程。因此,果针是从枝上长出。
4)根据授粉的花数和群体大小,确定授粉截至日期。授粉结束后,摘除花蕾,预防非杂交果与杂交果混淆。10天后可以不再摘花蕾,因为杂交果针已长出,系上线绳可以标记。
5)成熟后收获系线绳的荚果。
(7)复交F1代种子,进行杂种性检测,筛选真杂种,淘汰假杂种。
因为杂交过程,经常出现母本去雄不完全,剩余的花药中的花粉会与同花朵的雌蕊授粉受精,导致自交,其结的种子为假杂种。因高油酸性状由2对隐性基因控制。利用分子辅助手段检测复交F1代种子,如果基因序列与复交高油母本相同则为假杂种。而真杂种的基因型为杂合,即母本的非高油酸基因和父本的高油酸基因同时存在。
(8)复交真杂种的F1种子播种大田,自交得复交F2代荚果种子。
(9)复交F2代种子,利用近红外仪无损伤检测种子含油量和油酸含量,筛选含油量55%以上、油酸含量75%以上的高油高油酸种子。油酸含量75%以上,说明复合杂交种经自交,2对控制高油酸含量的基因已经纯合,后代不会再分离。
(10)筛选获得的高油高油酸复交F2代种子种植田间,生育期间田间观察,标记出苗早、开花集中、株形好(株形直立、分枝数10条左右、生育后期抗倒伏)的单株,收获期再选择荚果集中、单株结果多的单株,按单株收获荚果(复交F3代种子)。
(11)收获的复交F3代种子,在含盐量0.5%盐碱地上,按单株种成株行,进行耐盐筛选。
选择盐碱地上苗期生长健壮、开花集中、株形好(株形直立、分枝数10条左右),生育中后期生长正常、受盐胁迫影响、抗病、抗倒伏,收获期结果多,结果整齐一直的单株,按单株收获荚果(复交F4代种子)。
(12)选择的复交F4代种子,利用近红外仪按单株检测含油量,选择含油量55%以上的单株。
在复交F2代选择的含油量55%以上、油酸含量75%以上的种子,高油酸基因已经纯合,后代油酸含量不会再分离。而含油量后代会继续分离。因此,利用近红外以检测含油量,从中筛选含油量55%以上的高油高油酸单株。
(13)筛选的复交F4代高油高油酸单株种子,继续在含盐量0.4~0.5%盐碱地上,按单株种成株行,继续进行耐盐筛选。
选择盐碱地上苗期生长健壮、开花集中、株形好(株形直立、分枝数10条左右),生育中后期生长正常、受盐胁迫影响、抗病、抗倒伏,收获期结果多,结果整齐一直的单株,按单株收获荚果(复交F5代种子)。
(14)选择的复交F5代荚果种子,利用近红外仪按单株检测含油量,选择含油量55%以上的单株。
(15)筛选的复交F5代高油高油酸单株,继续在含盐量0.5%盐碱地上,按单株种成株行,同一株行内性状表现一直、高产、耐盐的单株混收形成株系。
(16)混收的株系种子,利用近红外仪检测含油量和油酸含量,含油量55%以上、油酸含量75%以上(因复交F2代检测75%以上,2对隐性基因已纯合,后代必定是75%以上)的株系成为高产耐盐高油高油酸株系。
以上(2)-(16)播种,均为单粒播种。起垄,垄距100cm,每个垄上种2行,垄上小行距35cm,穴距20cm,每穴播种1粒种子。播种后喷施杀灭单子叶植物的除草剂后覆地膜。对试验田的要求是1年以上未种过花生的土壤,耕地前使用基肥每亩4000公斤农家肥,或者商品有机肥250公斤,硫酸钾型复合肥(N、P、K各15%)50公斤,并适当使用辛硫磷等杀虫剂防治地下害虫。适期适宜土壤墒情播种,地下5cm地温5天以上保持18℃以上为适宜播种期。适宜墒情为耕作层土壤手握成团,手搓较松散(土壤含水量70%)。若无降雨,可提前灌水造墒(如东营盐碱地可利用黄河放水进行灌溉)。生育期间,注意防治虫害。棉铃虫的防治,可喷施毒死蜱、吡虫啉、杜邦等。生育中后期降雨多,注意排水防涝。适期收获,当大部分荚果网纹清晰、果壳硬化、果壳内壁变成青褐色的硬化斑块结构时便可收获。收获后,及时晾晒,避免着雨,含水量在10%以下方可入库保存。
(17)入选的耐盐高油酸株系进行产量鉴定,并进一步进行耐盐筛选鉴定。试验田选择含盐量0.5%的土壤。双粒播种。起垄,垄距90cm,每个垄上种2行,垄上小行距30cm,穴距20cm,每穴播种2粒种子。试验设置3次重复,每个重复播种1垄。收获后晒干,称重产量。选择产量高、耐盐性强的高油酸株系晋升为品系。
(18)入选的品系进行产量比较试验和耐盐性鉴定。试验田选择含盐量0.5%的土壤。双粒播种。起垄,垄距90cm,每个垄上种2行,垄上小行距30cm,穴距20cm,每穴播种2粒种子。试验设置3次重复,每个重复播种3垄。以当地品种区域试验对照品种或当地推广品种作为对照。成熟收获后晒干,称重产量。选择产量高、耐盐性强的高油酸品系,参加省品种区域试验,试验通过,申报国家非主要农作物品种登记。
(17)-(18)播种,均为双粒播种。起垄,垄距90cm,每个垄上种2行,垄上小行距30cm,穴距20cm,每穴播种2粒种子。播种后喷施杀灭单子叶植物的除草剂后覆地膜。对试验田的要求是1年以上未种过花生的土壤,耕地前使用基肥每亩4000公斤农家肥,或者商品有机肥250公斤,硫酸钾型复合肥(N、P、K各15%)50公斤,并适当使用辛硫磷等杀虫剂防治地下害虫。适期适宜土壤墒情播种,地下5cm地温5天以上保持18℃以上为适宜播种期。适宜墒情为耕作层土壤手握成团,手搓较松散(土壤含水量70%)。若无降雨,可提前灌水造墒(如东营盐碱地可利用黄河放水进行灌溉)。生育期间,注意防治虫害。棉铃虫的防治,可喷施毒死蜱、吡虫啉、杜邦等。生育中后期降雨多,注意排水防涝。适期收获,当大部分荚果网纹清晰、果壳硬化、果壳内壁变成青褐色的硬化斑块结构时便可收获。收获后,及时晾晒,避免着雨,含水量在10%以下方可入库保存。
实施例3
一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,包括以下步骤:
(1)以耐盐(在含盐量0.5%的盐碱地正常生长)花生作为母本,高油酸(油酸含量75%以上)花生作为父本,进行杂交。
1)父母本花生均种于杂交圃,杂交前,母本从初见花1周不进行杂交,每日摘掉开的花。
2)初花期一周后开始杂交。每日傍晚去掉母本植株上第二天将要开花的花蕾的花药,花瓣上端轻轻揉在一起,作用是防止外来花粉授粉。
第二天早上用镊子取父本的花粉,给前一天去掉花药的柱头授粉。每日授粉时间因天气而定,一般阳光充足的天气,早上7点左右开始取花粉和授粉;多云或阴天天气需推迟取花粉和授粉的时间。根据取花粉时花药爆裂散出花粉而定。授粉后记好每日每株母本授粉的花数。
3)授粉10天后,授粉的花已从枝上长出果针,果针系上线绳,标记是杂交的果针。因为花生的胚囊是在枝上,而不在花上。授粉后,花粉管伸长,精细胞沿花粉管进入枝上的胚囊进行受精过程。因此,果针是从枝上长出。
4)根据授粉的花数和群体大小,确定授粉截至日期。授粉结束后,摘除花蕾,预防非杂交果与杂交果混淆。10天后可以不再摘花蕾,因为杂交果针已长出,系上线绳可以标记。
5)成熟后收获系线绳的荚果。
(2)杂交后得到的F1代种子,进行杂种性检测,筛选真杂种,淘汰假杂种。
因为杂交过程,经常出现母本去雄不完全,剩余的花药中的花粉会与同花朵的雌蕊授粉受精,导致自交,其结的种子为假杂种。因高油酸性状由2对隐性基因控制。利用分子辅助手段检测F1代种子,如果基因序列与高油母本相同则为假杂种。而真杂种的基因型为杂合,即母本的非高油酸基因和父本的高油酸基因同时存在。
检测方法,取F1代种子,在种胚的另一端的子叶上(花生种子绝大部分是子叶)取下一小部分,提取全DNA,然后进行油酸基因检测。决定油酸高低的基因序列是已知的并且公开。
(3)真杂种的F1种子播种大田,自交得F2代荚果种子。
(4)F2代种子,利用近红外仪无损伤检测脂肪酸含量,油酸含量75%以上的高油酸种子作为入选种子。
油酸含量75%以上,说明杂交种经自交,2对控制高油酸含量的基因已经隐性纯合,后代不会再分离,均为高油酸。
(5)将入选的高油酸的花生种子在1.0%的NaCl溶液中催芽,进行耐盐筛选。
1)催芽时,先将培养皿底部垫1张滤纸,种子放在滤纸上,加上1.0%的盐溶液,使溶液“漫过”种子,浸泡4小时,使种子吸足水分。
2)去掉盐溶液,在培养皿中加新的1.0%NaCl溶液少许,防止种子失水干缩,每天更换1.0%的NaCl溶液。
3)1.0%的NaCl溶液中催芽7天后,选取发芽的种子,发芽的标准是根长≥种子长,即为耐盐种子,用清水冲洗,淘汰未发芽不耐盐的种子。
(6)筛选1.0%的盐溶液中发芽势强的发芽种子(为耐盐高油酸),经清水洗净后种植杂交圃,作为复合杂交父本,高油花生(含油量55%以上)作为母本,进行复合杂交。
1)杂交前,母本从初见花1周不进行杂交,每日摘掉开的花。
2)初花期一周后开始杂交。每日傍晚去掉母本植株上第二天将要开花的花蕾的花药,花瓣上端轻轻揉在一起,作用是防止外来花粉授粉。
第二天早上用镊子取父本的花粉,给前一天去掉花药的柱头授粉。每日授粉时间因天气而定,一般阳光充足的天气,早上7点左右开始取花粉和授粉;多云或阴天天气需推迟取花粉和授粉的时间。根据取花粉时花药爆裂散出花粉而定。授粉后记好每日每株母本授粉的花数。
3)授粉10天后,授粉的花已从枝上长出果针,果针系上线绳,标记是杂交的果针。因为花生的胚囊是在枝上,而不在花上。授粉后,花粉管伸长,精细胞沿花粉管进入枝上的胚囊进行受精过程。因此,果针是从枝上长出。
4)根据授粉的花数和群体大小,确定授粉截至日期。授粉结束后,摘除花蕾,预防非杂交果与杂交果混淆。10天后可以不再摘花蕾,因为杂交果针已长出,系上线绳可以标记。
5)成熟后收获系线绳的荚果。
(7)复交F1代种子,进行杂种性检测,筛选真杂种,淘汰假杂种。
因为杂交过程,经常出现母本去雄不完全,剩余的花药中的花粉会与同花朵的雌蕊授粉受精,导致自交,其结的种子为假杂种。因高油酸性状由2对隐性基因控制。利用分子辅助手段检测复交F1代种子,如果基因序列与复交高油母本相同则为假杂种。而真杂种的基因型为杂合,即母本的非高油酸基因和父本的高油酸基因同时存在。
(8)复交真杂种的F1种子播种大田,自交得复交F2代荚果种子。
(9)复交F2代种子,利用近红外仪无损伤检测种子含油量和油酸含量,筛选含油量55%以上、油酸含量75%以上的高油高油酸种子。油酸含量75%以上,说明复合杂交种经自交,2对控制高油酸含量的基因已经纯合,后代不会再分离。
(10)筛选获得的高油高油酸复交F2代种子种植田间,生育期间田间观察,标记出苗早、开花集中、株形好(株形直立、分枝数10条左右、生育后期抗倒伏)的单株,收获期再选择荚果集中、单株结果多的单株,按单株收获荚果(复交F3代种子)。
(11)收获的复交F3代种子,在含盐量0.45%盐碱地上,按单株种成株行,进行耐盐筛选。
选择盐碱地上苗期生长健壮、开花集中、株形好(株形直立、分枝数10条左右),生育中后期生长正常、受盐胁迫影响、抗病、抗倒伏,收获期结果多,结果整齐一直的单株,按单株收获荚果(复交F4代种子)。
(12)选择的复交F4代种子,利用近红外仪按单株检测含油量,选择含油量55%以上的单株。
在复交F2代选择的含油量55%以上、油酸含量75%以上的种子,高油酸基因已经纯合,后代油酸含量不会再分离。而含油量后代会继续分离。因此,利用近红外以检测含油量,从中筛选含油量55%以上的高油高油酸单株。
(13)筛选的复交F4代高油高油酸单株种子,继续在含盐量0.4~0.5%盐碱地上,按单株种成株行,继续进行耐盐筛选。
选择盐碱地上苗期生长健壮、开花集中、株形好(株形直立、分枝数10条左右),生育中后期生长正常、受盐胁迫影响、抗病、抗倒伏,收获期结果多,结果整齐一直的单株,按单株收获荚果(复交F5代种子)。
(14)选择的复交F5代荚果种子,利用近红外仪按单株检测含油量,选择含油量55%以上的单株。
(15)筛选的复交F5代高油高油酸单株,继续在含盐量0.4~0.5%盐碱地上,按单株种成株行,同一株行内性状表现一直、高产、耐盐的单株混收形成株系。
(16)混收的株系种子,利用近红外仪检测含油量和油酸含量,含油量55%以上、油酸含量75%以上(因复交F2代检测75%以上,2对隐性基因已纯合,后代必定是75%以上)的株系成为高产耐盐高油高油酸株系。
以上(2)-(16)播种,均为单粒播种。起垄,垄距90cm,每个垄上种2行,垄上小行距30cm,穴距18cm,每穴播种1粒种子。播种后喷施杀灭单子叶植物的除草剂后覆地膜。对试验田的要求是1年以上未种过花生的土壤,耕地前使用基肥每亩3000公斤农家肥,或者商品有机肥200公斤,硫酸钾型复合肥(N、P、K各15%)40公斤,并适当使用辛硫磷等杀虫剂防治地下害虫。适期适宜土壤墒情播种,地下5cm地温5天以上保持18℃以上为适宜播种期。适宜墒情为耕作层土壤手握成团,手搓较松散(土壤含水量65%)。若无降雨,可提前灌水造墒(如东营盐碱地可利用黄河放水进行灌溉)。生育期间,注意防治虫害。棉铃虫的防治,可喷施毒死蜱、吡虫啉、杜邦等。生育中后期降雨多,注意排水防涝。适期收获,当大部分荚果网纹清晰、果壳硬化、果壳内壁变成青褐色的硬化斑块结构时便可收获。收获后,及时晾晒,避免着雨,含水量在10%以下方可入库保存。
(17)入选的耐盐高油酸株系进行产量鉴定,并进一步进行耐盐筛选鉴定。试验田选择含盐量0.45%的土壤。双粒播种。起垄,垄距85cm,每个垄上种2行,垄上小行距28cm,穴距18cm,每穴播种2粒种子。试验设置3次重复,每个重复播种1垄。收获后晒干,称重产量。选择产量高、耐盐性强的高油酸株系晋升为品系。
(18)入选的品系进行产量比较试验和耐盐性鉴定。试验田选择含盐量0.45%的土壤。双粒播种。起垄,垄距85cm,每个垄上种2行,垄上小行距28cm,穴距18cm,每穴播种2粒种子。试验设置3次重复,每个重复播种3垄。以当地品种区域试验对照品种或当地推广品种作为对照。成熟收获后晒干,称重产量。选择产量高、耐盐性强的高油酸品系,参加省品种区域试验,试验通过,申报国家非主要农作物品种登记。
(17)-(18)播种,均为双粒播种。起垄,垄距85cm,每个垄上种2行,垄上小行距28cm,穴距18cm,每穴播种2粒种子。播种后喷施杀灭单子叶植物的除草剂后覆地膜。对试验田的要求是1年以上未种过花生的土壤,耕地前使用基肥每亩3000公斤农家肥,或者商品有机肥200公斤,硫酸钾型复合肥(N、P、K各15%)40公斤,并适当使用辛硫磷等杀虫剂防治地下害虫。适期适宜土壤墒情播种,地下5cm地温5天以上保持18℃以上为适宜播种期。适宜墒情为耕作层土壤手握成团,手搓较松散(土壤含水量65%)。若无降雨,可提前灌水造墒(如东营盐碱地可利用黄河放水进行灌溉)。生育期间,注意防治虫害。棉铃虫的防治,可喷施毒死蜱、吡虫啉、杜邦等。生育中后期降雨多,注意排水防涝。适期收获,当大部分荚果网纹清晰、果壳硬化、果壳内壁变成青褐色的硬化斑块结构时便可收获。收获后,及时晾晒,避免着雨,含水量在10%以下方可入库保存。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
除说明书所述的技术特征外,其余技术特征为本领域技术人员的已知技术,为突出本发明的创新特点,其余技术特征在此不再赘述。
Claims (10)
1.一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)以耐盐花生作为母本,高油酸花生作为父本,进行杂交;
(2)杂交后得到的F1代种子,进行杂种性检测,筛选真杂种,淘汰假杂种;
(3)真杂种的F1种子播种大田,自交得F2代荚果种子;
(4)F2代种子,利用近红外仪无损伤检测脂肪酸含量,油酸含量75%以上的高油酸种子作为入选种子;
(5)将入选的高油酸的花生种子在1.0%的NaCl溶液中催芽,进行耐盐筛选;
(6)筛选1.0%的盐溶液中发芽势强的发芽种子为耐盐高油酸,经清水洗净后种植杂交圃,作为复合杂交父本,高油花生含油量55%以上作为母本,进行复合杂交;
(7)复交F1代种子,进行杂种性检测,筛选真杂种,淘汰假杂种;
(8)复交真杂种的F1种子播种大田,自交得复交F2代荚果种子;
(9)复交F2代种子,利用近红外仪无损伤检测种子含油量和油酸含量,筛选含油量55%以上、油酸含量75%以上的高油高油酸种子;
(10)筛选获得的高油高油酸复交F2代种子种植田间,生育期间田间观察,标记出苗早、开花集中、株形好的单株,收获期再选择荚果集中、单株结果多的单株,按单株收获荚果复交F3代种子;
(11)收获的复交F3代种子,在含盐量0.4~0.5%盐碱地上,按单株种成株行,进行耐盐筛选复交F4代种子;
(12)选择的复交F4代种子,利用近红外仪按单株检测含油量,选择含油量55%以上的单株;
(13)筛选的复交F4代高油高油酸单株种子,继续在含盐量0.4~0.5%盐碱地上,按单株种成株行,继续进行耐盐筛选复交F5代种子;
(14)选择的复交F5代荚果种子,利用近红外仪按单株检测含油量,选择含油量55%以上的单株;
(15)筛选的复交F5代高油高油酸单株,继续在含盐量0.4~0.5%盐碱地上,按单株种成株行,同一株行内性状表现一直、高产、耐盐的单株混收形成株系;
(16)混收的株系种子,利用近红外仪检测含油量和油酸含量,含油量55%以上、油酸含量75%以上的株系成为高产耐盐高油高油酸株系;
(17)入选的耐盐高油酸株系进行产量鉴定,并进一步进行耐盐筛选鉴定;试验田选择含盐量0.4~0.5%的土壤;试验设置3次重复,每个重复播种1垄;收获后晒干,称重产量;选择产量高、耐盐性强的高油酸株系晋升为品系;
(18)入选的品系进行产量比较试验和耐盐性鉴定;试验田选择含盐量0.4~0.5%的土壤;试验设置3次重复,每个重复播种3垄;以当地品种区域试验对照品种或当地推广品种作为对照;成熟收获后晒干,称重产量;选择产量高、耐盐性强的高油酸品系,参加省品种区域试验,试验通过,申报国家非主要农作物品种登记。
2.根据权利要求1所述的一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,其特征在于:步骤(1)中,耐盐花生选择在含盐量0.5%的盐碱地正常生长的作为母本,高油酸花生选择油酸含量75%以上的花生作为父本。
3.根据权利要求1所述的一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,其特征在于:步骤(2)中,杂种性检测方法:取F1代种子,在种胚的另一端的子叶上取下一小部分,提取全DNA,然后进行油酸基因检测;决定油酸高低的基因序列是已知的并且公开。
4.根据权利要求1所述的一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,其特征在于:步骤(5)中,
1)催芽时,先将培养皿底部垫1张滤纸,种子放在滤纸上,加上1.0%的盐溶液,使溶液“漫过”种子,浸泡4小时,使种子吸足水分;
2)去掉盐溶液,在培养皿中加新的1.0%NaCl溶液少许,防止种子失水干缩,每天更换1.0%的NaCl溶液;
3)1.0%的NaCl溶液中催芽7天后,选取发芽的种子,发芽的标准是根长≥种子长,即为耐盐种子,用清水冲洗,淘汰未发芽不耐盐的种子。
5.根据权利要求1所述的一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,其特征在于:步骤(11)和(13)中,选择盐碱地上苗期生长健壮、开花集中、株形好,生育中后期生长正常、受盐胁迫影响、抗病、抗倒伏,收获期结果多,结果整齐一直的单株,按单株收获荚果复交F4代和F5代种子。
6.根据权利要求1所述的一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,其特征在于:步骤(12)中,在复交F2代选择的含油量55%以上、油酸含量75%以上的种子,高油酸基因已经纯合,后代油酸含量不会再分离;而含油量后代会继续分离;因此,利用近红外以检测含油量,从中筛选含油量55%以上的高油高油酸单株。
7.根据权利要求1所述的一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,其特征在于:步骤(2)-(16)中播种,均为单粒播种;所述单粒播种中,起垄,垄距80~100cm,每个垄上种2行,垄上小行距25~35cm,穴距16-20cm,每穴播种1粒种子。
8.根据权利要求1所述的一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,其特征在于:步骤(17)-(18)中播种,均为双粒播种;所述双粒播种中,起垄,垄距80~90cm,每个垄上种2行,垄上小行距22~30cm,穴距16-20cm,每穴播种2粒种子。
9.根据权利要求1所述的一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,其特征在于:步骤(2)-(18)中,播种后喷施杀灭单子叶植物的除草剂后覆地膜;播种对试验田的要求是1年以上未种过花生的土壤,耕地前使用基肥每亩2000~4000公斤农家肥,或者商品有机肥150~250公斤,含N、P、K各15%的硫酸钾型复合肥30~50公斤,并使用辛硫磷杀虫剂防治地下害虫。
10.根据权利要求9所述的一种耐盐高油高油酸花生品种的培育方法,其特征在于:选择适期适宜土壤墒情播种,地下5cm地温5天以上保持18℃以上为适宜播种期;适宜墒情为耕作层土壤手握成团,手搓松散,土壤含水量60~70%。
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