CN117441608B - 一种解决马铃薯品种作为杂交父本败育的方法 - Google Patents

一种解决马铃薯品种作为杂交父本败育的方法

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Abstract

本发明公开了一种解决马铃薯品种作为杂交父本败育的方法，包括砧木的培育与选择、接穗的培育、嫁接、嫁接后管理、杂交授粉、收货实生种子等几个步骤。本发明将马铃薯冀张薯3号作为接穗，与冀张薯8号作为的砧木嫁接为一体，再将冀张薯8号和冀张薯3号的嫁接共同体作为父本与冀张薯8号作为母本进行杂交，以达到授粉后正常结实的目的，解决了马铃薯冀张薯3号作为杂交父本无花不育的问题。

Description

一种解决马铃薯品种作为杂交父本败育的方法
技术领域
本发明涉及马铃薯育种技术领域，特别涉及一种解决马铃薯品种作为杂交父本败育的方法。
背景技术
马铃薯原产南美洲安第斯山，我国马铃薯种质资源有限，但其中仍有部分马铃薯资源不能正常开花、结实：如马铃薯品种冀张薯3号，是张家口市坝上农科所马铃薯研究室选育而成的，该品种生产潜力大，大薯率高，薯形好，表皮光滑，芽眼少而浅，顶部不突出，脐部不凹陷，适合我国南方销售。同时在土壤肥力较高的北方一作区、中原二作区、西南单双季混作区及南方冬作区均有广泛的适应性，并且对PVX和晚疫病均有一定的抗性，综合性状优良，但该品种一般落蕾不开花。如马铃薯品种青薯9号，结薯集中，大薯率高，丰产性和稳产性优良，但花粉败育，不能天然结实和作为父本产生杂交种子。上述优良马铃薯资源不能作为杂交亲本，限制了马铃薯杂交育种的遗传基础。
嫁接杂交是指通过嫁接的方法来获得遗传性和嫁接杂种的过程，又称嫁接诱变。目前人们对“嫁接杂交”的认识逐渐深入，嫁接杂交的概念最先由达尔文提出，我国关于嫁接杂交的事实也有很多记载。嫁接引起性状变异的学说主要有2个：(1)“横向基因转移”学说，即砧木和接穗间发生了基因和物质的交流，砧木或接穗由于吸收对方的遗传物质而发生了变异。而国外关于部分蛋白质(包括调控开花的“成花蛋白”)和小RNA可在嫁接植株的韧皮部运输已有报道。(2)“表现遗传学说”即嫁接植株为彼此提供了的特殊环境，使砧木或接穗在自身基因序列没有发生改变的情况下，其基因表达情况发生了可遗传改变。来自德国Max Planck研究所的科学家最新研究结果表明嫁接植物可以交换各自的遗传基因，并能够创造新物种，这一研究结果已发表在Nature和Science上，他们提出嫁接技术已突破其传统无性繁殖的意义，将在培养异源多倍体植株杂种方面开辟一个新的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种解决马铃薯品种作为杂交父本败育的方法，其克服现有技术的缺陷，解决了长期以来马铃薯品种作为杂交父本不育的问题。
本发明所要解决的一个技术问题是通过以下技术方案来实现的：
一种解决马铃薯品种作为杂交父本败育的方法，包括以下步骤：
(1)砧木的培育与选择：
选用冀张薯8号的脱毒苗后代原种，播种，施足底肥；当冀张薯8号幼苗长至3-5展开叶片时，一部分幼苗作为砧木准备嫁接，另一部分幼苗常规管理待花期作为母本进行杂交；
(2)接穗的培育与选择：
选用冀张薯3号的脱毒苗后代原种，播种于苗盘中，当幼苗刚刚破土，出土1cm-2cm时，作为接穗准备嫁接；
(3)嫁接：
嫁接前先用75％的酒精擦拭刀片和手，进行消毒，每完成一组嫁接后，均要用酒精消毒刀片和手，待酒精完全挥发干后，进行下一步操作；
(31)砧木的准备：
去除冀张薯8号的顶芽，保留下面1-2片叶子，从顶部第一片完全叶与第二片完全叶之间的茎节间采用劈接法，垂直向下，刀口深度1.0～1.5cm；
(32)接穗的准备：
用刀片将冀张薯3号幼苗从基部切下，摘去全部叶片，然后用刀片将接穗削成对称的楔形，楔面大小与砧木切口大小一致，保持楔面干净整洁；
(33)嫁接：
将接穗插入砧木切口，使二者切口对齐，用圆口园艺嫁接夹固定砧木与接穗；
(4)嫁接后管理：
将嫁接后的小苗上方搭建小拱棚，用50％多菌灵800倍液对砧木和接穗及周围环境进行消毒，盖严薄膜，再在上面覆盖双层遮阳网，每天向棚内喷水，保持棚内湿度在90％以上，白天温度保持在25-30℃，夜间15-18℃；
嫁接后3-4天，及时清除感染病苗，发病较轻的去除有病叶片，用50％多菌灵800倍液喷施防治，每隔5-7天一次，连喷3-4次；一周后，当接穗开始生长时，逐步去除遮阳网，并逐步放风，此时湿度维持在50-70％，白天保持25-28℃，夜间14-15℃；15天后，当接穗马铃薯长出2～3片叶子时，移除小拱棚，常规管理，去除冀张薯8号砧木上的荫蘖；
(5)杂交授粉：
(51)母本去雄：选择冀张薯8号花蕾肥大，开花前1-2天的花蕾，拨开花瓣后，去除雄蕊；
(52)采集父本花粉：嫁接后接穗冀张薯3号开花，采集冀张薯3号花粉备用、
(53)授粉，套袋，挂牌：将采集到的父本花粉涂抹在去雄后的马铃薯冀张薯8号的柱头上，并套袋挂标签，注明杂交日期，父本母本品种名称，第二天重复授粉；
(54)杂交果成熟，收获实生种子。
优选地，步骤(1)的播种深度为7-10cm。
优选地，步骤(2)的苗盘中，基质为蛭石和椰糠，配比为1:1，覆土厚度为2cm-3cm。
优选地，所述冀张薯8号为马铃薯品种母本，所述冀张薯3号为马铃薯父本。
本发明上述技术方案，具有如下有益效果：
本发明从众多的马铃薯材料中经过多次试验，最终确定选择冀张薯8号作为砧木，因为冀张薯8号花期长、花繁茂性强，通过嫁接的物质交流，诱导接穗冀张薯3号开花。解决了马铃薯冀张薯3号长期以来无花不育的难题。并为其他具备优良性状但同样有不育问题的马铃薯品种(如青薯9号)作为亲本产生杂交后代创造可能。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细描述，以便于进一步理解本发明。
以下实施例中所有使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。以下实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可通过商业途径获得。
本发明公开了不同品种马铃薯之间的嫁接方法，包括砧木的选择与培育、接穗的培育、嫁接、嫁接后管理、杂交授粉、收货实生种子几个步骤。解决了冀张薯3号无花不育的问题，增加开花量和延长花期的问题，并可使原先能结实的马铃薯结实量增多。目前对于马铃薯品种作为杂交父本不育的育种难题，尚未见到文献公开。
实施例1
试验方法：
(1)砧木的培育与选择：
选用冀张薯8号的脱毒苗后代原种，播种深度为7-10cm，施足底肥；当冀张薯8号幼苗长至3-5展开叶片时，一部分幼苗作为砧木准备嫁接，另一部分幼苗常规管理待花期作为母本进行杂交。
(2)接穗的培育与选择：
选用马铃薯品种冀张薯3号的脱毒苗后代原种，播种于苗盘中，基质为蛭石椰糠，配比为1:1，覆土厚度为2cm-3cm，当幼苗刚刚破土，出土约1cm-2cm时，作为接穗准备嫁接；
(3)嫁接：
嫁接前先用75％的酒精擦拭刀片和手，进行消毒，每完成一组嫁接后，均要用酒精消毒刀片和手，待酒精完全挥发干后，方能进行下一步操作；
(31)砧木的准备：
去除冀张薯8号的顶芽，保留下面1-2片叶子，从顶部第一片完全叶与第二片完全叶之间的茎节间采用劈接法，垂直向下，刀口深度约1.0～1.5cm；
(32)接穗的准备：
用刀片将冀张薯3号幼苗从基部切下，摘去全部叶片，然后用刀片将接穗削成对称的楔形，楔面大小与砧木切口大小一致，保持楔面干净整洁；
(33)嫁接：
将接穗插入砧木切口，使二者切口对齐，用圆口园艺嫁接夹固定砧木与接穗；
(4)嫁接后管理：
将嫁接后的小苗上方搭建小拱棚，用50％多菌灵800倍液对砧木和接穗及周围环境进行消毒，盖严薄膜，再在上面覆盖双层遮阳网，每天向棚内喷水，保持棚内湿度在90％以上，白天温度保持在25-30℃，夜间15-18℃；
嫁接后3-4天，及时清除感染病苗，发病较轻的去除有病叶片，用50％多菌灵800倍液喷施防治，每隔5-7天一次，连喷3-4次；一周后，当接穗开始生长时，逐步去除遮阳网，并逐步放风，此时湿度维持在50-70％，白天保持25-28℃，夜间14-15℃；15天后，当接穗马铃薯长出2～3片叶子时，移除小拱棚，常规管理，注意去除冀张薯8号砧木上的荫蘖；
(5)杂交授粉：
(51)母本去雄：选择冀张薯8号花蕾肥大，开花前1-2天的花蕾，拨开花瓣后，去除雄蕊；
(52)采集父本花粉：嫁接后接穗冀张薯3号开花，采集冀张薯3号花粉备用、
(53)授粉，套袋，挂牌：将采集到的父本花粉涂抹在去雄后的马铃薯冀张薯8号的柱头上，并套袋挂标签，注明杂交日期，父本母本品种名称，第二天重复授粉；
(54)杂交果成熟，收获实生种子。
试验结果如表1所示：
表1嫁接对冀张薯3号作为父本杂交座果率的影响
进一步，所述的马铃薯品种母本为冀张薯8号，父本为冀张薯3号。
冀张薯8号又名大白花，鲜薯食用型品种。生育期99d，株型直立，生长势强，株高68.7cm左右。茎、叶绿色，单株主茎数3.5个。花冠白色，花期长，天然结实性中等。块茎椭圆形，淡黄皮，乳白肉，芽眼浅，薯皮光滑。单株平均结薯数为5.2块，平均单薯重102g。商品薯率75.8％。生产试验中每667m2平均产量1388kg。
为利用上述马铃薯品种冀张薯3号的优良性状，本发明利用马铃薯冀张薯3号幼苗为接穗，由花繁茂性极强的冀张薯8号为砧木根系，为地上部分提供养分同时促进冀张薯3号与冀张薯8号间的物质交流，以此促进生殖器官的正常生长发育的目的。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种不同的选择和修改，因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (3)

1.一种解决马铃薯品种作为杂交父本败育的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）砧木的培育与选择：
选用冀张薯8号的脱毒苗后代原种，播种，施足底肥；当冀张薯8号幼苗长至3-5展开叶片时，一部分幼苗作为砧木准备嫁接，另一部分幼苗常规管理待花期作为母本进行杂交；
（2）接穗的培育与选择：
选用冀张薯3号的脱毒苗后代原种，播种于苗盘中，当幼苗刚刚破土，出土1cm-2cm时，作为接穗准备嫁接；
（3）嫁接：
嫁接前先用75%的酒精擦拭刀片和手，进行消毒，每完成一组嫁接后，均要用酒精消毒刀片和手，待酒精完全挥发干后，进行下一步操作；
（31）砧木的准备：
去除冀张薯8号的顶芽，保留下面1-2片叶子，从顶部第一片完全叶与第二片完全叶之间的茎节间采用劈接法，垂直向下，刀口深度1.0~1.5cm；
（32）接穗的准备：
用刀片将冀张薯3号幼苗从基部切下，摘去全部叶片，然后用刀片将接穗削成对称的楔形，楔面大小与砧木切口大小一致，保持楔面干净整洁；
（33）嫁接：
将接穗插入砧木切口，使二者切口对齐，用圆口园艺嫁接夹固定砧木与接穗；
（4）嫁接后管理：
将嫁接后的小苗上方搭建小拱棚，用50％多菌灵800倍液对砧木和接穗及周围环境进行消毒，盖严薄膜，再在上面覆盖双层遮阳网，每天向棚内喷水，保持棚内湿度在90％以上，白天温度保持在25-30℃，夜间15-18℃；
嫁接后3-4天，及时清除感染病苗，发病较轻的去除有病叶片，用50％多菌灵800倍液喷施防治，每隔5-7天一次，连喷3-4次；一周后，当接穗开始生长时，逐步去除遮阳网，并逐步放风，此时湿度维持在50-70％，白天保持25-28℃，夜间14-15℃；15天后，当接穗马铃薯长出2~3片叶子时，移除小拱棚，常规管理，去除冀张薯8号砧木上的荫蘖；
（5）杂交授粉：
（51）母本去雄：选择冀张薯8号花蕾肥大，开花前1-2天的花蕾，拨开花瓣后，去除雄蕊；
（52）采集父本花粉：嫁接后接穗冀张薯3号开花，采集嫁接后接穗冀张薯3号花粉备用；
（53）授粉，套袋，挂牌：将采集到的父本花粉涂抹在去雄后的马铃薯冀张薯8号的柱头上，并套袋挂标签，注明杂交日期，父本母本品种名称，第二天重复授粉；
（54）杂交果成熟，收获实生种子。
2.根据权利要求1所述的解决马铃薯品种作为杂交父本败育的方法，其特征在于，步骤（1）的播种深度为7-10cm。
3.根据权利要求1所述的解决马铃薯品种作为杂交父本败育的方法，其特征在于，步骤（2）的苗盘中，基质为蛭石和椰糠，配比为1:1，覆土厚度为2cm-3cm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108834604A (zh) * 2018-08-20 2018-11-20 河北北方学院 马铃薯四倍体栽培种与二倍体野生种远缘杂交的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108834604A (zh) * 2018-08-20 2018-11-20 河北北方学院 马铃薯四倍体栽培种与二倍体野生种远缘杂交的方法

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影响马铃薯杂交结实率的原因及应对措施;张艳萍;;现代农业科技;20080610(第11期);全文 *

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