CN116250477A - 一种利用雄性不育荔枝进行杂交育种的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及果树育种技术领域，具体涉及一种利用雄性不育荔枝进行杂交育种的方法。具体技术方案为：一种利用雄性不育荔枝进行杂交育种的方法，以雄性不育系荔枝为母本，以具有优质、耐储、可食率高等育种目标的雄性可育荔枝为父本进行杂交。本发明解决了荔枝常规杂交育种去雄的难题，实现荔枝高效杂交育种。
Description
技术领域
本发明涉及果树育种技术领域，具体涉及一种利用雄性不育荔枝进行杂交育种的方法。
背景技术
荔枝为荔枝属植物，是我国华南地区极具地域特色的果树。随着社会发展及生活水平的提高，市场对优质荔枝的需求越来越强烈，而选育是开发优质荔枝新品种的基础。荔枝常规育种主要有实生选种和杂交育种两种方法，其中杂交育种可根据育种目标，通过人工选择父母本，利用基因重组与交换，实现亲本优良性状的聚合，获得具有双亲优良性状的杂交后代。
荔枝杂交育种技术涉及亲本的选择与搭配，杂交技术、后代筛选和田间管理等多方面。其中高效杂交技术是育种能否成功的关键。当前荔枝杂交主要是采用人工去雄授粉法，荔枝雄花多，每个花穗有300-1500个雄花，每个雄花有5-6个雄蕊，去雄工作繁重，且去雄易损伤花柱，子房及柱头等组织。这导致荔枝杂交工作效率低下，影响了杂交育种的进展。因此，如何有效地解决荔枝育种中雄蕊数量过多的问题成为荔枝杂交育种的重点和难点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用雄性不育荔枝进行杂交育种的方法，解决了荔枝常规杂交育种去雄的难题，实现荔枝高效杂交育种。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
本发明公开了一种利用雄性不育荔枝进行杂交育种的方法，其特征在于：以雄性不育系荔枝为母本，以具有育种目标优良性状的雄性可育荔枝为父本进行杂交。
优选的，雄性不育系荔枝的嫁接繁殖过程为：以2年生怀枝荔枝实生苗作为砧木，雄性不育系荔枝为接穗，取芽饱满、壮实的1到2年生枝条，留2～3个芽，把接穗的削面与砧木的削面贴合，接穗的形成层要与砧木的形成层对准，用嫁接膜捆扎固定。
优选的，杂交授粉过程为：待雄性不育系荔枝花瓣完全展开，雌蕊柱头充分成熟时开始授粉，将父本花粉与1％蔗糖水溶液配制成花粉悬浮液，混匀后喷于雌花柱头上，待花粉悬液干燥后，套上无纺布袋；授粉工作每2天进行1次，共授粉3次，待花穗所有柱头枯萎之后去除无纺布袋。
优选的，授粉18～20天后，以30～50μM生长素和60～80μM赤霉素喷施小果；授粉45～50天后，以60～80μM赤霉素和50～60μM芸苔素喷施小果；在果实成熟采收之前25～30天，再喷施一次60～80μM赤霉素，随后采集成熟果实，获得F1代种子。
本发明具备以下有益效果：
本发明的雄性不育系荔枝的雄花花药瘦小、干瘪，内部无花粉，雄性不育性状稳定；雄性不育系荔枝的雌花正常开放，雌蕊发育正常，能正常异交结实。育种时可免去人工去雄或化学杀雄的繁琐步骤和人工、药剂成本，解决了荔枝常规杂交育种去雄的难题，实现荔枝高效杂交育种。雌花开放时无需去除同花穗雄花的雄蕊，在雌蕊达最佳授粉时期时授粉，杂交种纯度可达100％，显著提高了荔枝杂交育种的效率和精确性。
附图说明
图1为雄性不育系荔枝Khom植株；
图2Khom荔枝成熟花药扫描电镜图；
图3Khom荔枝株系成熟花药石蜡切片图，番红染色；
图4为雄性不育系荔枝与南岛无核荔枝组配；
图5为杂交F1代小苗。
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。
若未特别指明，实施举例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
本发明公开了一种利用雄性不育荔枝进行杂交育种的方法，包括以下步骤：以雄性不育系荔枝为母本，如荔枝Khom，以具有育种目标优良性状的雄性可育荔枝为父本进行杂交。其中，所述雄性不育系荔枝的性状为：花药为白色、瘦小且干瘪，内无花粉；花冠完整，雌蕊正常发育，能正常授粉、受精并结实；雄性不育性状稳定。
进一步的，雄性不育系荔枝的嫁接繁殖过程为：以2年生怀枝荔枝实生苗作为砧木，雄性不育系荔枝为接穗，取芽饱满、壮实的1到2年生枝条，留2～3个芽，把接穗的削面与砧木的削面贴合，接穗的形成层要与砧木的形成层对准，用嫁接膜捆扎固定，嫁接后7到20天，接穗陆续发芽。
进一步的，杂交授粉过程为：待雄性不育系荔枝花瓣完全展开，雌蕊柱头充分成熟时开始授粉，将父本花粉与1％蔗糖水溶液配制成花粉悬浮液，混匀后喷于雌花柱头上，待花粉悬液干燥后，套上无纺布袋，授粉工作每2天进行1次，共授粉3次，待花穗所有柱头枯萎之后去除无纺布袋。
进一步的，授粉18～20天后，以30～50μM生长素和60～80μM赤霉素喷施小果；授粉45～50天后，以60～80μM赤霉素和50～60μM芸苔素喷施小果；在果实成熟采收之前25～30天，再喷施一次60～80μM赤霉素，随后采集成熟果实，获得F1代种子，即杂交种。
下面结合具体的实施例对本发明进行进一步的阐述。
实施例1雄性不育系荔枝的培育
1、雄性不育系荔枝Khom的特征
参考图1所示，雄性不育系荔枝Khom为泰国品种，树势中庸，在粤西，花芽萌动期在12月中旬；始花期在1月中旬，盛花期在1月下旬至2月上旬，谢花期在2月中旬；果实成熟期在5月中下旬。Khom的花芽为混合花芽，在正常情况下，苞片会在花穗发育中掉落，若花芽萌出后遇到不良环境条件下，苞片会发育成叶片，形成带叶花穗。花穗为聚伞花序，圆锥状排列，前一年生顶梢的顶芽，或在顶芽下几个叶腋也会长出花穗。Khom雄花花药瘦小、干瘪，内部无花粉，其成熟花药扫描电镜图如图2所示，Khom荔枝株系成熟花药石蜡切片图如图3所示。
2、雄性不育系荔枝秋梢管理
Khom荔枝采收后10天进行修剪，保证母枝抽梢期间可培养3次新梢。每次新梢抽出均施1次肥(根据树的大小施复合肥2～3斤)。施肥方式采用浅沟施肥覆土，减少肥料养分流失。
3、雄性不育系荔枝嫁接繁殖
以2年生怀枝荔枝实生苗作为砧木，嫁接时在砧木离地面10～20cm处，把砧木剪断，削平剪口，选平滑的刀面自下而上削一刀，长约3～4cm。Khom接穗取芽饱满、壮实的1～2年生枝条，在枝条下端自上而下削一刀，削口伤面与砧木的削面大小基本一致，留2～3个芽。接穗削好后，即刻把削面与砧木的削面贴合，接穗的形成层要与砧木的形成层对准，用嫁接膜捆扎固定。嫁接后7～20天，接穗陆续发芽。
实施例2确定杂交父本
1、确定杂交父本(以南岛无核荔枝为例)
根据优质、耐储、可食率高等育种目标，选用南岛无核荔枝品种为父本。
2、父本花粉采集
在雄花盛开期，于早上9点以后到果园采集刚开放雄花的花药，将花药放入培养皿中，然后置于盛有变色硅胶的密封盒里，室温干燥3天。待花药完全干燥后，置于直径10cm、200目的不锈钢筛中，用研磨棒轻轻研磨花药，释放出花粉，过筛后把纯净的花粉装入1.5mL离心管中，置于-80℃冰箱长期保存。
实施例3人工杂交授粉
2020年2月3日，晴天，上午9点后待雄性不育系荔枝花瓣完全展开，雌蕊柱头充分成熟时开始授粉。将花粉倒入盛有100mL 1％的蔗糖水溶液的喷壶中配制成花粉悬浮液，混匀后喷于雌花柱头上。待花粉悬液干燥后，套上无纺布袋，防止果园其他荔枝品种花粉污染。授粉工作每2天进行1次，共授粉3次，待花穗所有柱头枯萎之后才可去除无纺布袋。
实施例4保果及果实采集
授粉20天后，以40μM生长素和80μM赤霉素喷施小果；授粉50天后，以80μM赤霉素和50μM芸苔素喷施小果；在果实成熟采收之前25天，再喷施一次80μM GA3(赤霉素)。至5月中旬，采集成熟果实，获得F1代种子，即杂交种，参考图4所示。
结果：以雄性不育系荔枝为母本，以南岛无核荔枝为父本杂交产生杂交F1代，每穗平均有9.7个果实。参考图5所示，杂交种可正常萌发、生长。经鉴定杂交种的纯度达100％。
对比例
降低各激素使用浓度，生长素的浓度降低至20μM，芸苔素浓度降低至25μM，赤霉素的浓度降低至40μM。降低各激素使用浓度后，平均每穗坐果数量降为2.4个，杂交种的纯度依然是100％。
由以上实例可知，本发明以雄性不育系荔枝为母本，以具有育种目标优良性状的雄性可育荔枝为父本进行杂交，解决了荔枝常规杂交育种去雄的难题，实现荔枝高效杂交育种。雌花开放时无需去除同花穗雄花的雄蕊，在雌蕊达最佳授粉时期时授粉，杂交种纯度可达100％，显著提高了荔枝杂交育种的效率和精确性。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种利用雄性不育荔枝进行杂交育种的方法，其特征在于：以雄性不育系荔枝为母本，以具有育种目标优良性状的雄性可育荔枝为父本进行杂交。
2.根据权利要求1所述的一种利用雄性不育荔枝进行杂交育种的方法，其特征在于：雄性不育系荔枝的嫁接繁殖过程为：以2年生怀枝荔枝实生苗作为砧木，雄性不育系荔枝为接穗，取芽饱满、壮实的1到2年生枝条，留2～3个芽，把接穗的削面与砧木的削面贴合，接穗的形成层要与砧木的形成层对准，用嫁接膜捆扎固定。
3.根据权利要求2所述的一种利用雄性不育荔枝进行杂交育种的方法，其特征在于：杂交授粉过程为：待雄性不育系荔枝花瓣完全展开，雌蕊柱头充分成熟时开始授粉，将父本花粉与1％蔗糖水溶液配制成花粉悬浮液，混匀后喷于雌花柱头上，待花粉悬液干燥后，套上无纺布袋；授粉工作每2天进行1次，共授粉3次，待花穗所有柱头枯萎之后去除无纺布袋。
4.根据权利要求1所述的一种利用雄性不育荔枝进行杂交育种的方法，其特征在于：授粉18～20天后，以30～50μM生长素和60～80μM赤霉素喷施小果；授粉45～50天后，以60～80μM赤霉素和50～60μM芸苔素喷施小果；在果实成熟采收之前25～30天，再喷施一次60～80μM赤霉素，随后采集成熟果实，获得F1代种子。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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