CN114747477A - 一种抗性强大果形4倍体红肉猕猴桃育种材料的创制方法 - Google Patents

一种抗性强大果形4倍体红肉猕猴桃育种材料的创制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及猕猴桃育种亲本材料的创制方法，公开了一种抗性强大果形4倍体红肉猕猴桃育种材料的创制方法，该方法包括，步骤S1：四倍体红肉猕猴桃资源的收集；S2：播种获得实生F1代；S3：选取父本材料；S4：选取母本材料并开展杂交；S5：获得优良四倍体红肉猕猴桃育种材料。本发明的有益效果是：开发出一种抗性强、大果形的四体红肉猕猴桃育种材料创制的方法，为红肉猕猴桃育种，特别是红肉猕猴桃抗性品种的选育提供育种材料，对解决当前红肉猕猴桃产业缺乏抗溃疡病品种及后续红肉猕猴桃抗性品种的培育具有重大意义。

Description

一种抗性强大果形4倍体红肉猕猴桃育种材料的创制方法
技术领域
本发明涉及猕猴桃新品系的创造方法领域，具体涉及一种抗性强大果形4倍体红肉猕猴桃育种材料的创制方法。
背景技术
猕猴桃倍性变异丰富，不同倍性植株往往表现出独特的基因型和表型，是猕猴桃新品种选育和遗传改良的优异材料。多倍体猕猴桃较二倍体猕猴挑，具有长势旺、高产高、果实大、优质、抗性强等特点。红肉猕猴桃是中国独有的特色优势资源，与绿肉和黄肉猕猴桃比较，具有成熟期早、含糖量高、口感细腻、果肉色泽鲜艳、商品性好等突出优势，但溃疡病抗性问题制约着红肉猕猴桃产业发展。溃疡病抗性已成为红肉猕猴桃新品种选育的重要性状指标。目前，全世界所有的红肉猕猴桃品种都是二倍体，都属于易感抗溃疡病类品种，小果形。培育四倍体的红肉猕猴桃品种有望提高品种的溃疡病抗性，提高品质与产量。
自然界中四倍体红肉猕猴桃家系很少。目前已报道的四倍体红肉猕猴桃材料，多是通过秋水仙素诱导二倍体红肉猕猴桃细胞染色体加倍的方法获得，具有细胞加倍不稳定、诱导效率低、操作过程繁杂且毒害环境等缺点。
本发明利用自然变异的野生四倍体红肉猕猴桃通过控制性杂交开发出一种抗性强、大果形的四体红肉猕猴桃育种材料创制的方法，为红肉猕猴桃育种，特别是红肉猕猴桃抗性品种的选育提供育种材料，对解决当前红肉猕猴桃产业缺乏抗溃疡病品种及后续红肉猕猴桃抗性品种的培育具有重大意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抗性强大果形4倍体红肉猕猴桃育种材料的创制方法，通过控制性杂交开发出一种抗性强、大果形的四体红肉猕猴桃育种材料，获得的育种材料培育抗性强、品质优、大果形、产量高。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种抗性强大果形4倍体红肉猕猴桃育种材料的创制方法，包括以下步骤：
S1：四倍体红肉猕猴桃资源的收集；
选定一野生四倍体红肉猕猴桃(编号：JXFX-CK04137)，保存于资源圃，其特征为果肉为红肉，染色体倍性为4X；
S2：播种获得实生F1代；
将S1中野生四倍体红肉猕猴桃(编号：JXFX-CK04137)种子实生播种，获得实生F1代植株；
S3：选取父本材料；
从S1实生播种得到的实生后代雄株中选择一株雄性单株(编号：SFM0835)，其特征为，花瓣白色，聚伞花序，每花序具花2-4朵，花瓣5-6枚，子房退化，染色体116条，是四倍体；
S4：选取母本材料并开展杂交；
利用雄性单株(编号：SFM0835)作为父本材料，‘金实2号’品种作为母本材料杂交，当年获得杂交种子；
S5：获得优良四倍体红肉猕猴桃育种材料；
第二年春天播种步骤S4中的杂交种子，获得杂交苗，栽种杂交苗，从中选育出一株优良四倍体红肉猕猴桃育种材料(编号：20-01-11E)。
进一步地，步骤S1中四倍体红肉猕猴桃(编号：JXFX-CK04137)为江西奉新县的野外收集，其果形为球圆球形，重60.5g。
进一步地，步骤S5的具体步骤为：第二年春天播种S4步骤中获得的杂交种子，获得杂交苗，第三年春天栽种杂交苗1000株，栽种杂交苗两年后，杂交苗开花结果，栽种杂交苗的第三年，选育出一株优良四倍体红肉猕猴桃育种材料(编号：20-01-11E)，该材料染色体倍数为4X，该材料的果实，果型为圆长柱形，果实较大，平均单果重83.7g，果肉为红色，外果皮浅绿色，内果皮为深红色。
本发明的有益效果是：
本方案通过控制性杂交开发出一种抗性强、大果形的四体红肉猕猴桃育种材料创制的方法，为红肉猕猴桃育种，特别是红肉猕猴桃抗性品种的选育提供育种材料，对解决当前红肉猕猴桃产业缺乏抗溃疡病品种及后续红肉猕猴桃抗性品种的培育具有重大意义。
附图说明
图1为本发明创制方法的步骤流程图；
图2为本发明野生四倍体红肉猕猴桃资源(编号：JXFX-CK04137)；
图3为本发明杂交选育的四倍体红肉猕猴桃育种材料(编号：20-01-11E)；
图4为本发明四倍体红肉猕猴桃育种材料及其亲本果实生长发育图；
图5为本发明果实纵径大小对比柱状图；
图6为本发明果实横径大小对比柱状图；
图7为本发明果实单果重对比柱状图；
图8为本发明果实糖度对比柱状图；
图9为本发明果实颜色对比柱状图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种抗性强大果形4倍体红肉猕猴桃育种材料的创制方法，包括以下步骤：
S1、四倍体红肉猕猴桃资源的收集；
2003年在江西奉新县的野外收集了一个四倍体红肉猕猴桃的野生资源，保存于资源圃，并对其果实进行评价，其主要果实性状指标如表1所示。
表1四倍体红肉猕猴桃野生资源的主要果实性状指标
Figure BDA0003590507900000031
S2、播种获得实生F1代；
2005年2月将收集到的野生红肉猕猴桃材料(编号：JXFX-CK04137)种子实生播种，获得实生F1代雌株和F1代雄株。
S3、选取父本材料；
从实生F1代的雄株中选择一株雄性单株(编号：SFM0835)，其主要性状指标如表2所示，花瓣白色，聚伞花序，每花序具花2-4朵，花瓣5-6枚，子房退化，染色体116条，是四倍体。
表2四倍体红肉猕猴桃父本材料的主要性状指标
Figure BDA0003590507900000032
S4、选取母本材料并开展杂交；
利用自然变异的野生四倍体红肉猕猴桃通过控制性杂交创制出抗性强大果形的四倍体红肉猕猴桃育种材料。
创制过程是在2009年4月，在四川什邡猕猴桃研究基地利用‘金实2号’品种作为母本料，‘SF0835M’作为父本材料杂交，2009年9月获得杂交种子。
S5：获得优良四倍体红肉猕猴桃育种材料；
2010年2月播种杂交种子，获得杂交苗；2011年2月在四川什邡猕猴桃研究基地栽种杂交苗1000株；
2014年杂交苗开花结果，2015年在什邡猕猴桃研究基地杂交园20-01-11E位置上选育出一株优良四倍体红肉猕猴桃育种材料(编号：20-01-11E)；该材料，树势强中；新梢有中等的短茸毛，新梢生长点花青素着色度弱；一年生枝条粗10.4mm，表皮粗燥度中、有浅褐色的绒毛；枝干有短梭形皮孔、皮孔大小中，数量少、颜色黄色；一年生枝芽座的体积中、接触面呈垂直状，有一年生枝芽盖，芽孔的体积中；叶痕浅，有一年生枝髓，是实髓；幼叶叶柄正面花青素着色中、幼叶叶尖渐尖、基部心形；成叶心脏形，正面无或极稀的茸毛、波皱度弱，成叶正面浅绿色、背面中绿色，成叶叶片15.1cm、叶片宽15.9cm、叶柄长度15.3cm。花序类型是单花序、花瓣基部萼裂处花青素着色程度弱，花柄长5.12cm、花瓣数6瓣、花萼数6个、花萼颜色绿色，花大小4.0cm，花瓣基部排列重叠、顶部波皱度极轻、近轴侧颜色单色、主要呈白色，花丝颜色淡绿色，花药颜色橙黄色，花柱颜色白色、呈水平状态、平均每朵花40根花柱；果实平均单果重83.7g,最大单果重104.3g，可溶性固形物含量13.6％，干物质含量16.6％；果实长圆柱形，果实横切面圆形，果喙端形状微钝凸，果实花萼环明显，果肩呈圆形；果实纵径6.1cm,果实赤道横断面长径4.8cm，短径4.5cm，果柄长6.3cm；无萼片宿存情况，皮孔突出程度弱，果皮浅褐色，有中等量的短绒毛均匀分布在果皮表面、颜色呈黄褐色、易脱落；果实后熟后果皮浅褐色，后熟后果皮剥离的难易程度中，外果皮浅绿色，内果皮深红色，相对果心小，果心横切面椭圆形，果心呈黄白色，高抵抗溃疡病。
本方案获得的四倍体红肉猕猴桃育种材料(20-01-11E)主要果实性状指标如表3中所示；
表3四倍体红肉猕猴桃育种材料(20-01-11E)的主要果实性状指标
Figure BDA0003590507900000041
四倍体红肉猕猴桃育种材料(20-01-11E)与二倍体红肉猕猴桃骨干亲本‘红阳’比较，果型为圆长柱形，果实比较大，平均单果重83.7g,外果皮浅绿色，内果皮红色程度深。而‘红阳’果型为倒卵形短圆形，果实比较小，平均单果重54.2g，近外果皮黄绿色，内果皮红颜色程度比较浅。因此，本方案对培育抗性强、品质优、大果形、产量高的红肉猕猴桃新品种具有重要意义。
本方案的所创制的四倍体红肉猕猴桃育种材料(20-01-11E)，其果实与其亲本‘金实2号’、JXFX-CK04137果实的纵径、横径、单果重量、糖度，以及果实颜色的对比比较，分别如图5至图9所示；
其中，图中J2表示‘金实2号’；04137表示JXFX-CK04137；11E表示20-01-11E；145+5DPA即开花后145天+采后5天。
其中通过果实纵横径和单果重的测量，发现11E的果实大小和鲜重均高于04137，11E果形较‘金实2号’瘦长，但果实重量与‘金实2号’无显著差异。通过糖度计(PAL-1手持折射仪，日本Atago公司)对果实糖度的测量发现11E糖度显著高于‘金实2号’，与04137差异不显著。通过色差仪(日本美能达CM-2300D)发现11E色度角指标显著高于04137，颜色更鲜艳。
如图4至图9所示，本方案的所创制的四倍体红肉猕猴桃育种材料(20-01-11E)，其果实的综合性状优于其亲本‘金实2号’、JXFX-CK04137的果实性状。
四倍体红肉猕猴桃育种材料(20-01-11E)营养成分分析：
筛选出红肉四倍体红肉猕猴桃育种材料(20-01-11E)后，对此材料不同发育时期果实进行营养成分分析，并与其亲本进行比较，其结果如下表所示；
表4.四倍体红肉猕猴桃育种材料(20-01-11E)关键代谢物的相对含量统计与比较
Figure BDA0003590507900000051
从表4中可看出，四倍体红肉猕猴桃育种材料(20-01-11E)比其亲本富含更多的类黄酮及维生素C，对其类胡萝卜素类化合物进行测定发现子代中亦富含更多的类胡萝卜素类化合物。且其维生素C、类胡萝卜素类化合物均为其亲亲本含量的数倍，其类黄酮物质更是为JXFX-CK04137富含量的14.6倍。因此，结合其红肉大果的表型特征，可以作为优秀的四倍体猕猴桃品种进行推广。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种抗性强大果形4倍体红肉猕猴桃育种材料的创制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：四倍体红肉猕猴桃资源的收集；
选定一野生四倍体红肉猕猴桃(编号：JXFX-CK04137)，保存于资源圃，其特征为果肉为红肉，染色体倍性为4X；
S2：播种获得实生F1代；
将S1中野生四倍体红肉猕猴桃(编号：JXFX-CK04137)种子实生播种，获得实生F1代植株；
S3：选取父本材料；
从S1实生播种得到的实生后代雄株中选择一株雄性单株(编号：SFM0835)，其特征为，花瓣白色，聚伞花序，每花序具花2-4朵，花瓣5-6枚，子房退化，染色体116条，是四倍体；
S4：选取母本材料并开展杂交；
利用雄性单株(编号：SFM0835)作为父本材料，‘金实2号’品种作为母本材料杂交，当年获得杂交种子；
S5：获得优良四倍体红肉猕猴桃育种材料；
第二年春天播种步骤S4中的杂交种子，获得杂交苗，栽种杂交苗，从中选育出一株优良四倍体红肉猕猴桃育种材料(编号：20-01-11E)。
2.根据权利要求1所述的一种抗性强大果形4倍体红肉猕猴桃育种材料的创制方法，其特征在于，S1中四倍体红肉猕猴桃(编号：JXFX-CK04137)为江西奉新县的野外收集，其果形为球圆球形，重60.5g。
3.根据权利要求2所述的一种抗性强大果形4倍体红肉猕猴桃育种材料的创制方法，其特征在于，步骤S5的具体步骤为：第二年春天播种S4步骤中获得的杂交种子，获得杂交苗，第三年春天栽种杂交苗1000株，栽种杂交苗两年后，杂交苗开花结果，栽种杂交苗的第三年，选育出一株优良四倍体红肉猕猴桃育种材料(编号：20-01-11E)，该材料染色体倍数为4X，该材料的果实，果型为圆长柱形，果实较大，平均单果重83.7g，果肉为红色，外果皮浅绿色，内果皮为深红色。
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