CN114667921A

CN114667921A - 一种基于管种单粒燕麦培育ril群体的方法

Info

Publication number: CN114667921A
Application number: CN202210012517.7A
Authority: CN
Inventors: 张美俊; 任长忠; 杨武德; 贾举庆; 冯美臣; 宋晓彦; 王超; 肖璐洁
Original assignee: Baicheng Academy Of Agricultural Sciences Jilin Province Sunflower Research Institute Jilin Province; Shanxi Agricultural University
Current assignee: Baicheng Academy Of Agricultural Sciences Jilin Province Sunflower Research Institute Jilin Province; Shanxi Agricultural University
Priority date: 2022-01-07
Filing date: 2022-01-07
Publication date: 2022-06-28

Abstract

本发明的基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法，包括如下：S1，提供燕麦父本、燕麦母本、提供PVC管；S2，父母本杂交得到杂交F_0：1代种子；S3，将F_0：1代种子种植经自交获得F_1：2代种子；S4，将F_1：2代种子根据培育RIL群体目标数量，单粒种于PVC管中，进行管内自交培育得到F_2：3代种子；S5，管内自交培育F_2：3代单穗的其中一粒种子得到F_3：4代种子；S6，管内自交培育F_3：4代单穗的其中一粒种子得到F_4：5代种子；S7，管内自交培育F_4：5代单穗的其中一粒种子得到F_5：6代种子。本发明的基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法，解决了燕麦RIL群体培育费时、费地、费工和易混杂的问题。

Description

一种基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法

技术领域

本发明涉及燕麦杂交后代RIL群体培育方法，特别是涉及一种基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法。

背景技术

燕麦是不可或缺的营养粮食作物，是燕麦片的主要原料。燕麦属自花授粉作物，天然异交率低。燕麦基因组较大，且结构复杂，重复序列多，因此燕麦遗传性状研究明显滞后于其他禾谷类作物。

重组近交系RIL（Recombinant Inbred Lines, RIL）群体是由杂交后代F2经多代自交，得到永久性、后代基因组相对纯合的分离群体（F5、F6纯合率分别达93.75%、96.88%），此后可以代代繁衍保存杂交后代群体遗传变异的多样性，用于燕麦遗传图谱构建及重要遗传性状基因的标记和定位研究，及后续用于燕麦分子标记辅助选择育种研究。

RIL群体建立一般是基于单粒传，但相当费时，如每年繁育1代，需6-7年，或者更长。不同燕麦品种生育期在75~ 105d左右，目前多通过温室或冬季加代条件加快燕麦杂交后代RIL群体加代进度，RIL群体需保留F2株系越多越好，至少200个以上，采用冬季温室花盆或大田种植加代，占地面积大，且费工费力，成本较高。

发明内容

本发明的目的是：解决现有燕麦RIL群体培育费时、费地、费工、费力等问题，从而提供一种改进的，占地面积小，适合温室或人工气候室一年3代单粒种植，快速繁育燕麦杂交后代RIL群体的方法。

本发明的一种基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法，包括如下步骤：

一种基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，提供燕麦父本、燕麦母本、提供PVC管；

所述PVC管的规格为直径4~5cm，高21.5cm，所述PVC管的底部留有出水孔；

S2，将所述燕麦父本和燕麦母本盆栽种植进行杂交套袋授粉得到杂交F_0：1代种子；

S3，将盆栽种植的所述F_0：1代种子，经自交获得F_1：2代种子，收获所有F_1：2代种子；

S4，将所述F_1：2代种子根据培育RIL群体目标株系数量，按单粒种于所述PVC管中，进行管内自交培育，得到F_2：3代种子，收获时，每管仅收单穗；

S5，将所述F_2：3代每管单穗种子的其中1粒种子种于所述PVC管中，进行管内自交培育，得到F_3：4代种子，收获时，每管仅收单穗；

S6，将所述F_3：4代每管单穗种子的其中1粒种子种于所述PVC管中，进行管内自交培育，得到F_4：5代种子，收获时，每管仅收单穗；

S7，将所述F_4：5代每管单穗种子的其中1粒种子种于所述PVC管中，进行管内自交培育，得到F_5：6代种子，收获时，每管仅收单穗，得到燕麦RIL群体种子。

进一步地，所述燕麦父本、燕麦母本、F_0：1种子、F_1：2代种子、F_2：3代种子、F_3：4代种子、F_4：5代种子、F_5：6代种子的培育在温室环境下进行；

或所述燕麦父本、燕麦母本、F_0：1种子、F_1：2代种子、F_2：3代种子、F_3：4代种子、F_4：5代种子、F_5：6代种子的培育在人工气候室环境下进行。

进一步地，所述燕麦父本、燕麦母本、F_0：1种子、F_1：2代种子、F_2：3代种子、F_3：4代种子、F_4：5代种子、F_5：6代种子的培育温度为14-22℃。

进一步地，所述燕麦父本、燕麦母本、F_0：1种子、F_1：2代种子、F_2：3代种子、F_3：4代种子、F_4：5代种子、F_5：6代种子培育光照时间设定如下：日照时间不足14-16h时，补充光照时间到14-16h。

进一步地，所述管内自交培育方法的操作步骤如下：

（1）将营养基质装入所述PVC管中，于管内浇水至所述营养基质完全润湿；

（2）于所述润湿后的营养基质中打种子穴；

（3）于所述种子穴中播一粒种子，抹平并浇水进行培育。

再进一步地，所述种子穴的直径1cm，深5cm。

再进一步地，所述培育过程中，每天浇水一次，燕麦分蘖期、拔节后第2节间定长后于所述PVC管中放入几粒复合肥。

进一步地，所述PVC管包括育苗管和装配在所述育苗管下端的底座。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）本发明所述方法采用管种单粒燕麦的加代培育RIL群体模式，减少空间占用，相较于传统花盆培育而言，培育成本及管理费用低。

（2）本发明采用管种单粒燕麦的加代培育RIL群体模式，可减少株间竞争的影响，相较于传统大田培育而言，可避免因相邻株系混淆导致的株系间收穗混乱的情况。

（3）本发明采用管种单粒燕麦，并采用温室或人工气候室控温和控光照的方法来培育RIL群体，可一年繁育3代，2年就能获得基本纯合的燕麦杂交后代RIL群体种子，即F_5：6种子，大大缩短杂交后代RIL群体的培育时间。

（4）本发明因管种单粒燕麦所占空间小，可在F2代扩大RIL群体株系培育，使F2代分离出的基因尽可能保存在后代群体中，从而获得遗传变异多样性较大的RIL群体。

附图说明

图1所示为本发明提供的PVC管的结构示意图;

图中：1-PVC管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

实施例1

本实施例提供的一种基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法，其用于获得具有遗传变异多样性的燕麦杂交后代群体。上述方法包括如下步骤：

S1，提供燕麦父本、燕麦母本、提供PVC管1。

所述燕麦父本、燕麦母本为皮燕麦或裸燕麦；

所述PVC管1的规格为直径4~5cm，高21.5cm，PVC管的底部留有出水孔， PVC管1可插放入盘架中，每盘架可设置放100个或更多管，实现一株系一管的培育模式，减少占用空间和占地面积，相较于传统花盆培育而言，培育成本低，并且相较于传统大田培育而言，可避免因相邻株系混淆导致的收穗混乱的情况。

S2，将燕麦父本和燕麦母本温室或人工气候室盆栽种植进行杂交套袋授粉得到杂交F_0：1代种子。

杂交套袋前，将母本刚抽出8-10个小穗的穗子，拔出叶鞘，去掉已授粉、发育不良及雌蕊未成熟小穗，剩余小穗进行剪颖，去雄。去雄后1-2天内，选父本抽出10-15个小穗的穗子，采集成熟，尚未破裂的鲜黄色花药，放入去雄母本小穗，略加压力把花药弄破，轻擦柱头后放在柱头上，套袋。

S3，温室或人工气候室盆栽种植F_0：1代种子，经自交获得F_1：2代种子，收获所有F_1：2种子。

S4，将F_1：2代种子根据培育RIL群体目标株系数量，按单粒种于PVC管中，进行管内自交培育，得到F_2：3代种子，收获时，每管仅收单穗。

本实施例中，在第一年内就可完成父母本株杂交、F1株、F2株包括3代燕麦植株的加代繁育。

S5，将F_2：3代单穗种子的其中一粒种子种于PVC管1中，进行管内自交培育，得到F_3：4代种子，收获时，每管仅收单穗。

S6，将F_3：4代单穗种子的其中一粒种子种于PVC管1中，进行管内自交培育，得到F_4：5代种子，收获时，每管仅收单穗。

S7，将F_4：5代单穗种子的其中一粒种子种于PVC管1中，进行管内自交培育，得到F_5：6代种子。

本实施例中，在第二年内就可完成F3株、F4株、F5株包括3代燕麦植株的加代繁育，此外，如果需要继续进行加代繁育，则按S5、S6、S7的方式进行一年3代的加代繁育即可。

优选的，所述燕麦父本、燕麦母本、F_0：1种子、F_1：2代种子、F_2：3代种子、F_3：4代种子、F_4：5代种子的培育在温室环境下进行。

或燕麦父本、燕麦母本、F_0：1种子、F_1：2代种子、F_2：3代种子、F_3：4代种子、F_4：5代种子的培育在人工气候室环境下进行。

优选的，所述燕麦父本、燕麦母本、F_0：1种子、F_1：2代种子、F_2：3代种子、F_3：4代种子、F_4：5代种子的培育温度为14-22℃，培育光照时间设定如下：日照时间不足14-16h时，补充光照时间到14-16h。

本实施例，通过采用温室或人工气候室控温，控光照的方法培育RIL群体，可一年繁衍3代，2年就能获得基本纯合的燕麦杂交后代RIL群体种子，即F_5：6种子，大大缩短杂交后代培育时间。

本实施例中，所述管内自交培育方法的操作步骤如下：

（1）将营养基质装入PVC管1中，于管内浇水至营养基质完全润湿；

本实施例的营养基质可从市场购买得到，本实施例中，用培养基质培育燕麦植株，可避免用土壤培育燕麦植株造成的土壤板结及营养缺乏。

（2）于润湿后的营养基质中打直径1cm，深5cm的种子穴。

（3）于种子穴中播一粒种子，抹平并浇水进行培育。

培育过程中，每天浇水一次，燕麦分蘖期、拔节后第2节间定长后于PVC管1中放入几粒复合肥。

优选的，所述PVC管1包括育苗管和装配在所述育苗管下端的底座。

综上，本实施例的基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法，相较于当下燕麦杂交后代培育方法，具有如下优点：采用管种单粒燕麦的加代培育RIL群体模式，减少空间占用，相较于传统花盆培育而言，培育成本及管理费用低，采用管种单粒燕麦的加代培育RIL群体模式，可减少株间竞争的影响，相较于传统大田培育而言，可避免因相邻株系混淆导致的株系间收穗混乱的情况，采用管种单粒燕麦，并采用温室或人工气候室控温和控光照的方法来培育RIL群体，可一年繁育3代，2年就能获得基本纯合的燕麦杂交后代RIL群体种子（F_5：6种子），大大缩短杂交后代RIL群体的培育时间，因管种单粒燕麦所占空间小，可在F2代扩大RIL群体株系培育，使F2代分离出的基因尽可能保存在后代群体中，从而获得遗传变异多样性较大的RIL群体。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，提供燕麦父本、燕麦母本、提供PVC管；

2.根据权利要求1所述的一种基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法，其特征在于，所述燕麦父本、燕麦母本、F_0：1种子、F_1：2代种子、F_2：3代种子、F_3：4代种子、F_4：5代种子、F_5：6代种子的培育均在温室环境下进行；

或所述燕麦父本、燕麦母本、F_0：1种子、F_1：2代种子、F_2：3代种子、F_3：4代种子、F_4：5代种子、F_5：6代种子的培育均在人工气候室环境下进行。

3.根据权利要求1所述的一种基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法，其特征在于，所述燕麦父本、燕麦母本、F_0：1种子、F_1：2代种子、F_2：3代种子、F_3：4代种子、F_4：5代种子、F_5：6代种子的培育温度均为14-22℃。

4.根据权利要求1所述的一种基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法，其特征在于，所述燕麦父本、燕麦母本、F_0：1种子、F_1：2代种子、F_2：3代种子、F_3：4代种子、F_4：5代种子、F_5：6代种子培育光照时间设定如下：日照时间不足14-16h时，补充光照时间到14-16h。

5.根据权利要求1所述的一种基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法，其特征在于，所述管内自交培育方法的操作步骤如下：

（1）将营养基质装入所述PVC管中，向管内浇水至所述营养基质完全润湿；

（2）于所述润湿后的营养基质中打种子穴；

（3）于所述种子穴中播一粒种子，抹平并浇水进行培育。

6.根据权利要求5所述的一种基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法，其特征在于，所述种子穴的直径1cm，深5cm。

7.根据权利要求5所述的一种基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法，其特征在于，所述培育过程步骤（3）中，每天浇水一次，燕麦分蘖期、拔节后第2节间定长后于所述PVC管中放入几粒复合肥。

8.根据权利要求1所述的一种基于管种单粒燕麦培育RIL群体的方法，其特征在于，所述PVC管包括育苗管和装配在所述育苗管下端位置处的底座。