CN114885831A - 一种辣椒逆向选育的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辣椒逆向选育的方法，以引进的高抗羊角型CMS三系不育系为母本，以两系朝天椒杂交种明椒9号父母本为父本，进行成对测交，播种不同组合F1，选择高不育度100％的株系，该不育株系父本即为含保持基因的选育亲本，可定向转育为新的雄性不育系，F1全可育的父本可作为新不育系的恢复系，以不育度100％的不育株系为母本，含保持基因的选育亲本为轮回亲本，单株一对一进行成对回交选育，经5～6代回交选育，可选育出不育度和不育株率达100％，综合性状与目标亲本一致且遗传稳定的新不育系与同性保持系，自回交二代开始，每季与含有恢复基因的父母本之一进行测交。该发明方法可直接推广应用，选育周期短，效率高，节省大量劳动力，同时降低制种成本。
Description
技术领域
本发明涉及作物育种技术领域，具体是指一种辣椒逆向选育的方法。
背景技术
辣椒是一种在世界范围内广泛种植的蔬菜作物，也是我国最重要的经济作物之一。目前杂交种的生产仍较多采用人工去雄授粉做杂交，种子生产成本高，纯度低，与国外品种缺乏市场竞争力。利用雄性不育系测配组合生产一代杂交种可省去人工去雄环节，在降低制种成本的同时，最大程度确保种子纯度，增强杂交种市场竞争力，是辣椒育种发展的主要趋势。
辣椒CMS育种技术已经在生产中得到广泛应用。传统的CMS选育周期较长，通常在发现不育突变株或引进不育源(不育系或三系杂交种)的基础上进行杂交、自交、回交选育，一般7～8代获得性状遗传稳定的纯合雄性不育系，然后再利用新选育出的不育系进行广泛的测配，从F1中选出优良组合进行品比和生产试验。但在实际生产中，应用该方法选育出的雄性不育系配合力不一定高，且很多综合性状优良的自交系很难测出性状优良的强恢复组合，耗费了大量的人力和物力，选育周期长，选择效率低。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种辣椒逆向选育的方法，以自主选育的已在市场上推广应用的两系朝天椒杂交种明椒9号的父母本为选育父本，以引进的综合抗性好、配合力高、亲和力好的三系不育系为母本，开展辣椒雄性不育系的选育研究，将已育成的两系辣椒品种快速逆向选育成辣椒三系品种。
发明内容
本发明要解决的技术问题是以上所述的技术问题，提供一种选育周期短、选择效率高的辣椒逆向选育的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种辣椒逆向选育的方法，所述选育方法包括以下步骤：
S1：母本的选择：以引进的综合性状优良、高抗疫病、青枯病、根腐病，100％不育率的红色、羊角、朝地型三系不育源株系为母本，编号为1601A；
S2：父本的选择：父本包括两系朝天椒杂交种明椒9号的母本和两系朝天椒杂交种明椒9号的父本，两系朝天椒杂交种明椒9号的母本编号为m135，两系朝天椒杂交种明椒9号的父本编号为f269；
S3：测交：第一年早季以1601A为母本，m135、f269为父本，分别从不育源株系母本和选育父本中选择性状表现最好的单株，父本m135和f269分别选择若干个单株，父本m135的单株及f269的单株分别与不育源株系母本单株1601A进行测交，每株测交授粉2～4朵花，同时父本单株进行自交，生成第一代自交父本，单株单果收种，同年6月下旬至7月上旬收获第一代种子组合F1，同年晚季播种第一代种子组合F1，同时播种相对应的自交系，选择第一代种子组合F1中性状表现较好的组合，与对应的第一代自交父本进行第一代回交选育，同时第一代自交父本单株自交留种，同年12月下旬至第二年1月上旬，收获回交一代；
第二年早季播种回交一代及相对应的第一代自交父本，选择性状接近第一代自交父本的单株进行第二代回交选育，继续选择不育度100％且性状接近第一代自交父本的组合，每个组合花朵直立的单株全部进行回交，同年6月下旬至7月上旬，收获回交二代；
第二年晚季播种所有组合的回交二代，选择不育度100％、植株整齐一致、综合抗性较好且性状最接近父本的组合单株继续进行第三代回交选育，同时根据父本采摘难易程度，筛选出易采摘单株，同年12月下旬至第三年1月上旬，收获回交三代，同时选择两系朝天椒杂交种明椒9号的父本f269与回交二代进行测交，同年收获F1代；
第三年早季播种回交三代，继续选不育株率100％、植株整齐一致、综合性状较好且性状接近父本的组合进行第四代回交选育，父本单株继续进行单株提纯，同年6月下旬至7月上旬收获回交四代，同时播种f269与回交二代进行测交收获的F1代，继续选择两系朝天椒杂交种明椒9号的父本f269与回交三代进行测交，同年收获回交三代组合2F1；
第三年晚季播种回交四代，继续选不育株率100％、综合性状与父本一致的株系进行第五代回交选育，父本自交留种，同年12月下旬至第四年1月上旬收获回交五代，同时进行不育系小面积繁殖，播种f269与回交三代组合2F1，同时f269继续与回交四代进行测交，同年收获回交四代组合3F1；
第四年早季经过六代回交选育将两系杂交种两系朝天椒杂交种明椒9号逆向选育为三系配套品种，同时播种回交四代组合3F1。
作为改进，所述两系朝天椒杂交种明椒9号的母本及两系朝天椒杂交种明椒9号的父本均分别经5代自交选育而成。
作为改进，所述选育方法中在回交选育的同时，轮回亲本继续进行单株自交提纯。
作为改进，所述选育方法中在回交二代进行回交选育时需扩大株系种植量，播种50～100株。
作为改进，所述三系配套品种包括将两系杂交种两系朝天椒杂交种明椒9号母本定向转育为新的雄性不育系、其同型保持系为m135及恢复系为f269。
本发明与现有技术相比的优点在于：①先选育出品种，再根据基因型进行选育，首次应用逆向选育技术，将已在市场上推广应用的两系朝天椒杂交种明椒9号母本定向转育为雄性不育系，再与刚好为恢复系的父本f269进行测交，F1代杂交种即为两系朝天椒杂交种明椒9号用三系法选育的杂交组合，可直接在市场上推广应用；②常规两系辣椒杂交种明椒9号制种需人工去雄，消耗大量劳动力，应用逆向选育技术选育出三系辣椒品种明椒9号，可节省近50％的制种成本，同时提高了制种种子的纯度；③新选育的不育系育性稳定，株型开展度好，授粉易坐果，易采摘，抗重茬，其同型保持系后期连续坐果能力强，辣味强，香味浓郁。
附图说明
图1为本发明一种辣椒逆向选育的方法两系辣椒杂交种明椒9号母本花朵示意图。
图2为本发明一种辣椒逆向选育的方法三系(CMS)明椒9号母本花朵(败育)示意图。
图3为本发明一种辣椒逆向选育的方法两系辣椒杂交种明椒9号植株和果实示意图。
图4为本发明一种辣椒逆向选育的方法三系(CMS)明椒9号植株和果实示意图。
具体实施方式
一种辣椒逆向选育的方法，所述选育方法包括以下步骤：
S1：母本的选择：以引进的综合性状优良、高抗疫病、青枯病、根腐病，100％不育率的红色、羊角、朝地型三系不育源株系为母本，编号为1601A，母本果实长羊角型，青熟果绿色，老熟果红色，果皮微皱，配合力高，亲和力好，柱头外露易授粉，授粉坐果率高，高抗疫病、青枯病、根腐病、炭疽病，对病毒病也有较强的耐性；
S2：父本的选择：父本包括两系朝天椒杂交种明椒9号的母本和两系朝天椒杂交种明椒9号的父本，采用农业部非主要农作物品种登记中登记的GDP辣椒〔2018〕350244即两系辣椒杂交种明椒9号，两系朝天椒杂交种明椒9号的母本编号为m135，果实单生黄色朝天，两系朝天椒杂交种明椒9号的父本编号为f269，果实单生红色朝天，父本植株生长势强，连续坐果能力强，青熟果绿色，老熟果红色，果面光滑，辣味强，果皮油分含量高；
S3：测交：第一年早季以1601A为母本，m135、f269为父本，分别从不育源株系母本和选育父本中选择性状表现最好的单株，父本m135选择5个单株C1-1、C1-2、C1-3、C1-4和C1-5，父本f269选择2个单株C2-1和C2-2，父本m135的单株及f269的单株分别与不育源株系母本单株1601A进行测交，每株测交授粉2～4朵花，同时父本单株进行自交，生成第一代自交父本，单株单果收种，同年6月下旬至7月上旬收获第一代种子组合F1，F1果实全部为红色、朝地、羊角型，果实性状接近母本性状，同年晚季播种7个第一代种子组合F1，每个组合播种50个单株，同时播种相对应的自交系，每个自交系播种20个单株，自始花期，田间调查结合室内镜检发现以m135为父本的测交组合不育度和不育株率达100％，即m135为含有雄性不育保持基因的材料，可定向转育为新的不育系，m135即为其同型保持系，选择第一代种子组合F1中3个性状表现较好的组合1601A×C1-3、1601A×C1-4及1601A×C1-5，每个组合选择5个不育单株，与对应的第一代自交父本C1-3-1、C1-4-1及C1-5-1一对一进行第一代回交选育，同时第一代自交父本单株自交留种，同年12月下旬至第二年1月上旬，收获回交一代，此时果实全部为红色、朝地，果型介于父母本之间，以f269为父本的2个组合100％可育，可作为新不育系的恢复系；
第二年早季播种回交一代及相对应的第一代自交父本，每个组合播种50个单株，选择性状接近第一代自交父本的单株C1-3-1-2、C1-4-1-1及C1-5-1-2进行第二代回交选育，由于父母本遗传背景差异较大，该组合会出较多性状分离，花朵直立、侧生、下垂几种性状，果色红果、黄果分离，果实大小及果型分离，继续选择不育度100％且性状接近第一代自交父本的8个组合，为了避免黄色朝天型漏选，每个组合花朵直立的单株全部进行回交，同年6月下旬至7月上旬，收获回交二代，黄色朝天型，果实性状接近父本的回交组合，淘汰红色朝天型及果实性状与父本差异较大的组合；
第二年晚季播种所有组合的回交二代，每个组合播种30个单株，选择不育度100％、植株整齐一致、综合抗性较好且性状最接近父本的3个组合单株继续进行第三代回交选育，同时根据父本采摘难易程度，筛选出2个易采摘单株C1-3-1-2-2、C1-5-1-2-2，同年12月下旬至第三年1月上旬，收获回交三代，黄色朝天型，果实性状接近父本的回交组合，淘汰育性不稳定，果型与父本差异较大的组合，同时选择两系朝天椒杂交种明椒9号的父本f269与回交二代进行测交，同年收获F1代，2018年早季开始连续两年在三明市农业科学研究院实验基地进行小区试验，试验采用随机区组排列3次重复，双行三角形种植，株距40～50cm，以两系杂交种两系朝天椒杂交种明椒9号为对照，平均亩产在2300～2500kg，与对照两系杂交种两系朝天椒杂交种明椒9号平均亩产2300kg产量相当；
第三年早季播种回交三代4个组合，每个组合播种30个单株，继续选不育株率100％、植株整齐一致、综合性状较好且性状接近父本的组合进行第四代回交选育，父本选择2个单株C1-3-1-2-2-1和C1-5-1-2-2-1继续进行单株提纯，同年6月下旬至7月上旬收获回交四代，同时播种f269与回交二代进行测交收获的F1代，进行品种比较试验与小区试验，新组合特性与两系朝天椒杂交种明椒9号，性状、产量相当，平均亩产2450kg左右，继续选择两系朝天椒杂交种明椒9号的父本f269与回交三代进行测交，同年收获回交三代组合2F1；
第三年晚季播种回交四代2个组合，每个组合播种100个单株，继续选不育株率100％、综合性状与父本一致的株系进行第五代回交选育，父本C1-3-1-2-2-1-1自交留种，同年12月下旬至第四年1月上旬收获回交五代，直至遗传性状与经济性状与父本完全一致，同时进行不育系小面积繁殖，播种f269与回交三代组合2F1，进行品种比较试验与小区试验，平均亩产2250kg左右，同时f269继续与回交四代进行测交，同年收获回交四代组合3F1；
第四年早季经过六代回交选育将两系朝天椒杂交种明椒9号逆向选育为三系配套品种，同时播种回交四代组合3F1，进行品种比较试验与小区试验，平均亩产2435kg。
所述两系朝天椒杂交种明椒9号的母本及两系朝天椒杂交种明椒9号的父本均分别经5代自交选育而成f269-1-4-2-3、m135-1-2-3-2，父本植株生长势强，连续坐果能力强，青熟果绿色，老熟果红色，果面光滑，辣味强，果皮油分含量高，母本果实黄色、朝天、羊角型，植株生长势强，连续坐果能力强易采摘，青熟果绿色，老熟果黄色，果面光滑，辣味强，香味浓郁，单果种子数较多易脱粒，最适合做选育父本。
所述选育方法中在回交选育的同时，轮回亲本继续进行单株自交提纯。
所述选育方法中在回交二代进行回交选育时需扩大株系种植量，播种50～100株。
所述三系配套品种包括将两系朝天椒杂交种明椒9号母本定向转育为新的雄性不育系、其同型保持系为m135及恢复系为f269。
两系朝天椒杂交种明椒9号与三系明椒9号主要经济性状对比如下表所示：
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种辣椒逆向选育的方法，其特征在于：所述选育方法包括以下步骤：
S1：母本的选择：以引进的综合性状优良、高抗疫病、青枯病、根腐病，100％不育率的红色、羊角、朝地型三系不育源株系为母本，编号为1601A；
S2：父本的选择：父本包括两系朝天椒杂交种明椒9号的母本和两系朝天椒杂交种明椒9号的父本，两系朝天椒杂交种明椒9号的母本编号为m135，两系朝天椒杂交种明椒9号的父本编号为f269；
S3：测交：第一年早季以1601A为母本，m135、f269为父本，分别从不育源株系母本和选育父本中选择性状表现最好的单株，父本m135和f269分别选择若干个单株，父本m135的单株及f269的单株分别与不育源株系母本单株1601A进行测交，每株测交授粉2～4朵花，同时父本单株进行自交，生成第一代自交父本，单株单果收种，同年6月下旬至7月上旬收获第一代种子组合F1，同年晚季播种第一代种子组合F1，同时播种相对应的自交系，选择第一代种子组合F1中性状表现较好的组合，与对应的第一代自交父本进行第一代回交选育，同时第一代自交父本单株自交留种，同年12月下旬至第二年1月上旬，收获回交一代；
第二年早季播种回交一代及相对应的第一代自交父本，选择性状接近第一代自交父本的单株进行第二代回交选育，继续选择不育度100％且性状接近第一代自交父本的组合，每个组合花朵直立的单株全部进行回交，同年6月下旬至7月上旬，收获回交二代；
第二年晚季播种所有组合的回交二代，选择不育度100％、植株整齐一致、综合抗性较好且性状最接近父本的组合单株继续进行第三代回交选育，同时根据父本采摘难易程度，筛选出易采摘单株，同年12月下旬至第三年1月上旬，收获回交三代，同时选择两系朝天椒杂交种明椒9号的父本f269与回交二代进行测交，同年收获F1代；
第三年早季播种回交三代，继续选不育株率100％、植株整齐一致、综合性状较好且性状接近父本的组合进行第四代回交选育，父本单株继续进行单株提纯，同年6月下旬至7月上旬收获回交四代，同时播种f269与回交二代进行测交收获的F1代，继续选择两系朝天椒杂交种明椒9号的父本f269与回交三代进行测交，同年收获回交三代组合2F1；
第三年晚季播种回交四代，继续选不育株率100％、综合性状与父本一致的株系进行第五代回交选育，父本自交留种，同年12月下旬至第四年1月上旬收获回交五代，同时进行不育系小面积繁殖，播种f269与回交三代组合2F1，同时f269继续与回交四代进行测交，同年收获回交四代组合3F1；
第四年早季经过六代回交选育将两系杂交种两系朝天椒杂交种明椒9号逆向选育为三系配套品种，同时播种回交四代组合3F1。
2.根据权利要求1所述的一种辣椒逆向选育的方法，其特征在于：所述两系朝天椒杂交种明椒9号的母本及两系朝天椒杂交种明椒9号的父本均分别经5代自交选育而成。
3.根据权利要求1所述的一种辣椒逆向选育的方法，其特征在于：所述选育方法中在回交选育的同时，轮回亲本继续进行单株自交提纯。
4.根据权利要求1所述的一种辣椒逆向选育的方法，其特征在于：所述选育方法中在回交二代进行回交选育时需扩大株系种植量，播种50～100株。
5.根据权利要求1所述的一种辣椒逆向选育的方法，其特征在于：所述三系配套品种包括将两系杂交种两系朝天椒杂交种明椒9号母本定向转育为新的雄性不育系、其同型保持系为m135及恢复系为f269。
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