CN114600768A - 一种高抗性大豆的育种方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农林技术领域，具体涉及一种高抗性大豆的育种方法，包括：选择性状优良的大豆亲本和具有抗性的大豆亲本，分别种植；在大豆授粉前，使用萌发促进剂处理，萌发促进剂处理的方法如下：出现花芽时，施用萌发促进剂，每天一次，直至授粉前一天；所述萌发促进剂是由丙氨酸、维生素、吐温80和水按照0.1‑0.5:0.1‑0.5:2‑5:100的质量比例均质混合而成的；将父本的花粉和去雄后的母本花进行人工授粉杂交；田间管理至收获一代籽粒。本发明的方法提高了花粉的活力，促进了杂交种子的成熟，提高了结实率，提高了育种效率。

Description

一种高抗性大豆的育种方法
技术领域
本发明属于农林技术领域，具体涉及一种高抗性大豆的育种方法。
背景技术
大豆属于大豆属的一年生草本植物，含有40％左右的蛋白质，大豆可以用于榨取豆油，也可以用于酿造酱油，制备植物蛋白粉等，用途广泛，是重要的粮食作物。因此，开发选育大豆新品种是非常必要的。大豆的育种目标包括抗病、耐旱、高产等，其中，抗病是常见的育种目标。现有技术的抗病大豆育种方法是采用具有抗性的亲本和性状优良的亲本进行杂交，有时还会采用回交、自交等措施，以培育性状稳定的新品系。
目前，采用较为普遍的是人工对母本去雄，人工授粉，有些育种过程还需要先人工采集父本的花粉，对花粉特殊处理，然后再进行人工授粉，但由于大豆花是很小的蝶形花，一般长只有6-7mm，人工采集花粉容易损伤花粉，进而影响花粉活力，进而导致大豆的杂交结实率不高，另外，人工去雄容易损伤母本，导致大豆的杂交结实率不高，影响了育种进程。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高抗性大豆的育种方法及应用。
本发明的目的是提供一种高抗性大豆的育种方法，包括以下步骤：
步骤1，选择性状优良的大豆亲本和具有抗性的大豆亲本，分别种植；
步骤2，在大豆授粉前，使用萌发促进剂处理，萌发促进剂处理的方法如下：出现花芽时，给两个亲本的花均施用萌发促进剂，每天一次，直至授粉前一天；
所述萌发促进剂是由丙氨酸、维生素、吐温80和水按照0.1-0.5:0.1-0.5:2-5:100的质量比例均质混合而成的；
步骤3，将父本的花粉和去雄后的母本花进行人工授粉杂交；
步骤4，田间管理至收获一代籽粒。
优选的，上述高抗性大豆的育种方法，所述维生素为维生素D3、维生素K3中的一种或两种。
优选的，上述高抗性大豆的育种方法，所述萌发促进剂是由丙氨酸、维生素D3、维生素K3、吐温80和水按照0.5:0.1:0.4:5:100的质量比例均质混合而成的。
优选的，上述高抗性大豆的育种方法，每朵花施用萌发促进剂1-2mL。
优选的，上述高抗性大豆的育种方法，步骤3中，在大豆亲本杂交授粉后，对杂交花进行促结实处理，方法如下：
杂交结束后的第1-2天起，向杂交花施用促结实剂，连续处理5-7天，每天一次；
所述促结实剂是由维生素、吐温80和体积分数5-10％乙醇溶液按照0.2-1:2-5:100的质量比例均质混合而成的；
所述维生素为维生素D3、维生素K3中的一种或两种。
优选的，上述高抗性大豆的育种方法，所述促结实剂是由维生素D3、维生素K3、吐温80、体积分数10％乙醇溶液按照0.2:0.8:5:100的质量比例均质混合而成的。
优选的，上述高抗性大豆的育种方法，每个杂交花施用促结实剂1-2mL，主要朝向结种子的位置施加。
优选的，上述高抗性大豆的育种方法，从促结实处理的当天起，将花朵用套袋包裹，套袋时间为5天以上。
优选的，上述高抗性大豆的育种方法，还包括将一代籽粒经过多代自交，以获得性状稳定的大豆品系。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明在大豆杂交授粉前，对亲本的花进行萌发处理，促进花的发育，尤其是促进父本花粉的萌发，提高花粉活力，以提高杂交成功率；其中萌发促进剂中添加了丙氨酸、维生素D3、维生素K3，这些物质均具有提高花粉活力的作用，吐温80作为表面活性剂，一方面使萌发促进剂易于粘附在花朵上，一方面使萌发促进剂内各物质混溶。
2、本发明还在杂交后，对杂交花进行了促进结实处理，促进杂交种子的成熟，进而提高结实率；其中，促结实剂中添加了维生素D3、维生素K3，这两种物质均具有促进种子成熟的作用，吐温80作为表面活性剂。
3、本发明还设置了套袋，其对杂交后的花具有保温和隔离病菌的作用。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
在本发明的描述中，如未特殊说明，所用试剂均为市售，所用方法均为本领域常规技术。下述实施例中，所用水均为去离子水。
下述实施例及实验中，花粉活力检测方法参考“刘伟,丁长春,沐建华.淡黄花百合花粉活力及其测定方法比较[J].江苏农业科学,2015,43(4):2.”中1.2.2.1的I2-KI染色测定方法，花粉活力＝(蓝色花粉粒数/总花粉粒数)×100％。
下述实施例中，结实率＝(结实花朵数/授粉花朵数)×100％，参考“吴洪娥,赵敏,周洪英,等.现代月季品种的杂交结实性研究[J].种子,2018,37(8):4”。
下述实施例中，所述“花芽的长度1mm”是指以花芽的长度方向长度计，也就是花芽根部到顶部之间的距离为1mm；一片种植区域内出现10个1mm以上花芽，即可进行萌发促进剂处理。
实施例1
一种高抗性大豆的育种方法，包括以下步骤：
步骤1，选择性状优良的大豆品种开豆41(母本)和抗病大豆品种开豆4号(父本)，分别种植；另，种植开豆49号，用于花粉活力测定实验；
步骤2，在大豆授粉前，父本和母本的花均使用萌发促进剂处理，萌发促进剂处理的方法如下：出现花芽时(花芽的长度约1mm时)，给花施用萌发促进剂，每天中午12:00-14:00之间施用一次，直至授粉前一天，授粉前一天不施用萌发促进剂；每朵花施用萌发促进剂1mL，采用喷施或者滴加的方法，主要向生产花粉粒的位置添加；
所述萌发促进剂的不同配方参见表1，每个配方设置一个实验；
步骤3，将父本的花粉和去雄后的母本花进行人工授粉杂交；
步骤4，田间管理至收获一代籽粒。
杂交之前，随机选择10株开豆41、10株开豆49和10株开豆4号的花粉，注意，一株植株上随机收集花粉，测定花粉活力，取10株的平均值作为该品种的花粉活力测定最终值。以不施用萌发促进剂的植株作为对照组。花粉活力测定的实验设计和结果参见表1(表1是杂交之前进行的实验，不考虑父本和母本的问题，选择的是各品种的花粉)。
表1不同方法处理后的花粉活力(％)
Figure BDA0003587556460000041
按照实施例1的步骤1-步骤3的方法进行杂交后(萌发促进剂配方：丙氨酸、维生素D3、维生素K3、吐温80、水的质量比为0.5:0.1:0.4:5:100)，测得结实率为68％，而仅采用步骤1+步骤3的方法进行杂交后，测得结实率为45％。
实施例2
一种高抗性大豆的育种方法，包括以下步骤：
步骤1，选择性状优良的大豆品种开豆41(母本)和抗病大豆品种开豆4号(父本)，分别种植；
步骤2，将父本的花粉和去雄后的母本花进行人工授粉杂交；
在大豆亲本杂交授粉后，对杂交花进行促结实处理，方法如下：
杂交结束后的第1天，于杂交花处施用促结实剂，每个杂交花施用促结实剂1mL，连续处理7天，每天中午12:00-14:00之间施用一次，采用喷施的方法，主要向生产花种子的位置添加；
所述促结实剂是由维生素、吐温80、体积分数5-10％乙醇溶液按照0.2-1:2-5:100的质量比例均质混合而成的；
步骤3，田间管理至收获一代籽粒。
步骤2结束后，不同结实促进剂测得结实率参见表2，以不施用结实促进剂的作为对照组。
表2不同方法处理后的结实率
Figure BDA0003587556460000051
Figure BDA0003587556460000061
实施例3
一种高抗性大豆的育种方法，包括以下步骤：
步骤1，选择性状优良的大豆品种开豆49(母本)和抗病大豆品种开豆4号(父本)，分别种植；
步骤2，在大豆授粉前，父本和母本均使用萌发促进剂处理，萌发促进剂处理的方法如下：出现花芽时(花芽的长度约1mm时)，施用萌发促进剂，每天中午12:00-14:00之间施用一次，直至授粉前一天(授粉前一天不施用萌发促进剂)；每朵花施用萌发促进剂1mL，采用喷施或者滴加的方法，主要向生产花粉粒的位置添加；
所述萌发促进剂是由丙氨酸、维生素D3、维生素K3、吐温80、水的质量比为0.5:0.1:0.5:5:100的质量比例均质混合而成的；
步骤3，将父本的花粉和去雄后的母本花进行人工授粉杂交；
在大豆亲本杂交授粉后，对杂交花进行促结实处理，方法如下：
杂交结束后的第1天，于杂交花处施用促结实剂，每个杂交花施用促结实剂1mL，连续处理7天，每天中午12:00-14:00之间施用一次，采用喷施的方法，主要向生产花种子的位置添加；
所述促结实剂是由维生素D3、维生素K3、吐温80、体积分数10％乙醇溶液按照0.2:0.8:5:100的质量比例均质混合而成的；
步骤4，田间管理至收获一代籽粒。
按照实施例3的步骤1-步骤3的方法进行杂交后，测得结实率为64％，而不施用萌发促进剂和促结实剂的对照组测得结实率为35％。
实施例4
一种高抗性大豆的育种方法，与实施例3的操作基本相同，区别在于增加了套袋步骤，包括以下步骤：
一种高抗性大豆的育种方法，包括以下步骤：
步骤1，选择性状优良的大豆品种开豆41(母本)和抗病大豆品种开豆4号(父本)，分别种植；
步骤2，在大豆授粉前，父本和母本均使用萌发促进剂处理，萌发促进剂处理的方法如下：出现花芽时(花芽的长度约1mm时)，施用萌发促进剂，每天中午12:00-14:00之间施用一次，直至授粉前一天(授粉前一天不施用萌发促进剂)；每朵花施用萌发促进剂1mL，采用喷施或者滴加的方法，主要向生产花粉粒的位置添加；
所述萌发促进剂是由丙氨酸、维生素D3、维生素K3、吐温80、水的质量比为0.5:0.1:0.5:5:100的质量比例均质混合而成的；
步骤3，将父本的花粉和去雄后的母本花进行人工授粉杂交；
在大豆亲本杂交授粉后，对杂交花进行促结实处理，方法如下：
杂交结束后的第1天，于杂交花处施用促结实剂，每个杂交花施用促结实剂1mL，连续处理7天，每天中午12:00-14:00之间施用一次，采用喷施的方法，主要向生产花种子的位置添加；
所述促结实剂是由维生素D3、维生素K3、吐温80、体积分数10％乙醇溶液按照0.2:0.8:5:100的质量比例均质混合而成的；
步骤4，从促结实处理的第一天开始，将花朵用套袋包裹，套袋时间为5天；
套袋方法如下：杂交花从袋口处伸入袋身内部，打开袋柄施用促结实剂，然后再系好袋柄。
步骤5，田间管理至收获一代籽粒。
按照实施例3的步骤1-步骤4的方法进行杂交后，测得结实率为68％，而不施用萌发促进剂和促结实剂的对照组测得结实率为35％。
需要说明的是，本发明中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用，由于采用的步骤方法与实施例相同，为了防止赘述，本发明描述了优选的实施例。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 (9)

1.一种高抗性大豆的育种方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，选择性状优良的大豆亲本和具有抗性的大豆亲本，分别种植；
步骤2，在大豆授粉前，使用萌发促进剂处理，萌发促进剂处理的方法如下：出现花芽时，给两个亲本的花均施用萌发促进剂，每天一次，直至授粉前一天；
所述萌发促进剂是由丙氨酸、维生素、吐温80和水按照0.1-0.5:0.1-0.5:2-5:100的质量比例均质混合而成的；
步骤3，将父本的花粉和去雄后的母本花进行人工授粉杂交；
步骤4，田间管理至收获一代籽粒。
2.根据权利要求1所述的一种高抗性大豆的育种方法，其特征在于，所述维生素为维生素D3、维生素K3中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种高抗性大豆的育种方法，其特征在于，所述萌发促进剂是由丙氨酸、维生素D3、维生素K3、吐温80和水按照0.5:0.1:0.4:5:100的质量比例均质混合而成的。
4.根据权利要求1所述的一种高抗性大豆的育种方法，其特征在于，每朵花施用萌发促进剂1-2mL。
5.根据权利要求1所述的一种高抗性大豆的育种方法，其特征在于，步骤3中，在大豆亲本杂交授粉后，对杂交花进行促结实处理，方法如下：
杂交结束后的第1-2天起，向杂交花施用促结实剂，连续处理5-7天，每天一次；
所述促结实剂是由维生素、吐温80和体积分数5-10％乙醇溶液按照0.2-1:2-5:100的质量比例均质混合而成的；
所述维生素为维生素D3、维生素K3中的一种或两种。
6.根据权利要求5所述的一种高抗性大豆的育种方法，其特征在于，所述促结实剂是由维生素D3、维生素K3、吐温80、体积分数10％乙醇溶液按照0.2:0.8:5:100的质量比例均质混合而成的。
7.根据权利要求5所述的一种高抗性大豆的育种方法，其特征在于，每个杂交花施用促结实剂1-2mL。
8.根据权利要求7所述的一种高抗性大豆的育种方法，其特征在于，从促结实处理的当天起，将花朵用套袋包裹，套袋时间为5天以上。
9.根据权利要求1所述的一种高抗性大豆的育种方法，其特征在于，还包括将一代籽粒经过多代自交，以获得性状稳定的大豆品系。
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