CN1413447A - 甜瓜属异源三倍体黄瓜及其用于黄瓜育种的方法 - Google Patents

甜瓜属异源三倍体黄瓜及其用于黄瓜育种的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1413447A
CN1413447A CN 02148497 CN02148497A CN1413447A CN 1413447 A CN1413447 A CN 1413447A CN 02148497 CN02148497 CN 02148497 CN 02148497 A CN02148497 A CN 02148497A CN 1413447 A CN1413447 A CN 1413447A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cucumber
allotriploid
cucumis
utilize
translocation line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 02148497
Other languages
English (en)
Other versions
CN1190124C (zh
Inventor
陈劲枫
罗向东
钱春桃
庄飞云
任刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Agricultural University
Original Assignee
Nanjing Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Agricultural University filed Critical Nanjing Agricultural University
Priority to CNB02148497XA priority Critical patent/CN1190124C/zh
Publication of CN1413447A publication Critical patent/CN1413447A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1190124C publication Critical patent/CN1190124C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

本发明甜瓜属异源三倍体黄瓜及其用于黄瓜育种的方法，专用于改良黄瓜新品种。将甜瓜属种间杂交双二倍体新种与普通栽培黄瓜通过种间杂交培育出甜瓜属异源三倍体新型无籽黄瓜。利用异源三倍体黄瓜与黄瓜回交，获得耐弱光、抗根结线虫的异源易位系；将优良的异源易位系与雌性系黄瓜进行杂交，培育出耐弱光、抗根结线虫的黄瓜新品种。

Description

甜瓜属异源三倍体黄瓜及其用于黄瓜育种的方法
一、技术领域
本发明甜瓜属异源三倍体黄瓜及其用于黄瓜育种的方法属于生物技术育种领域，专用于黄瓜的染色体工程育种。
二、技术背景
在本课题组申请的专利《甜瓜属野生种用于黄瓜育种的方法》(申请号00 1 12271.1---9c)中，我们通过幼胚拯救，首次克服了甜瓜属野生种和栽培种之间的种间杂交障碍；利用体细胞变异成功地将双单倍体种间杂种进行了染色体加倍，随后经过育性恢复筛选，培育出世界上第一个甜瓜属种间杂交双二倍体新种C.hytivus。该双二倍体新种携有野生种C.hystrix的全套染色体组，但作为异源四倍体，双二倍体新种的育性较低，不利于通过回交来转导利用新种中的有用外源基因进行黄瓜的品种改良。
异源三倍体黄瓜是利用双二倍体新种C.hytivus改良黄瓜品种的一个重要的中间材料。由于异源三倍体黄瓜的染色体倍性降低了，其与二倍体黄瓜的可交配性得到了增强(Chen et al.，2001)，有利于通过回交向普通栽培黄瓜转导新种携有的有用的外源性状。
利用异源三倍体黄瓜还可以获得一些重要的染色体工程材料，如异源易位系等。这些材料与黄瓜染色体(数目)相近，性状转移的效率可得到进一步提高。其它作物的育种实践表明：异源易位系是作物品种改良的理想的染色体材料(Ceoloni et al.，1996)。因此，异源三倍体黄瓜及随后的优良异源易位系也将在甜瓜属作物的品种改良中发挥重要的作用。然而，迄今为止，人们还没有培育出甜瓜属的异源三倍体黄瓜。
三、发明内容
技术问题  本发明的目的是针对目前黄瓜资源遗传基础狭窄、抗性弱，且利用外源有用性状困难的现状，提供一套甜瓜属异源三倍体黄瓜及其用于黄瓜育种的方法，合成甜瓜属异源三倍体无籽黄瓜新品种，扩大黄瓜基因池，更加广泛有效地引进外源野生性状(基因)，获得耐弱光、抗根结线虫的黄瓜新品种。
技术方案  本发明所提供的甜瓜属异源三倍体黄瓜及其用于黄瓜育种的方法，其实施方案如下：
1、甜瓜属异源三倍体黄瓜的育种方法，包括：
将甜瓜属种间杂交双二倍体新物种与普通栽培黄瓜进行正反交，杂交后将杂种幼胚置于MS+0.2mg L-1 6-BA的培养基上培养，获得再生植株；以卷须作为染色体的制片材料，对再生植株进行分生细胞的染色体数目鉴定，获得甜瓜属异源三倍体黄瓜(2n＝3x＝26)。
通过顶芽和腋芽等的离体繁殖，保存和扩大异源三倍体黄瓜的种质资源。离体快繁培养基包括，不定芽培养基：MS+10μM BA或MS+13.3μM BA+1.1μMNAA；生根培养基：1/2 MS+0.2 mg·L-1 IBA，0.8gL-1.琼脂，30g L-1蔗糖，pH＝5.8。
2、上述甜瓜属异源三倍体黄瓜用于黄瓜育种的方法，包括：
1)利用异源三倍体黄瓜培育黄瓜异源易位系：
选择上述甜瓜属异源三倍体黄瓜作母本，雌性系黄瓜GY-14作父本，将杂交的幼胚置于MS+0.2mg L-16-BA的培养基上进行培养，获得再生植株；将C-分带、同工酶和RAPD分子标记鉴定等技术相结合，选择耐弱光、抗根结线虫性状，获得长果型异源易位系HHZ1-9-12(2n＝14)和中果型异源易位系HHZ1-9-8(2n＝14)。
2)利用上述获得的异源易位系培育黄瓜新品种：
利用上述获得的长果型异源易位系HHZ1-9-12(2n＝14)和中果型异源易位系HHZ1-9-8(2n＝14)与黄瓜雌性系GY-14进行2～4代轮回回交和选择，培育出优良的黄瓜新品种。
有益效果  本发明甜瓜属异源三倍体黄瓜及其用于黄瓜育种的方法，与现有技术相比，具有如下优点和积极效果：
本发明是利用世界上唯一的甜瓜属种间杂交双二倍体新种与普通栽培黄瓜之间的杂交。由此开始，经过胚胎拯救、染色体鉴定、生化、分子技术标记和综合性状选择等环节，首次获得甜瓜属异源三倍体黄瓜，是一种重要染色体工程育种的中间材料。随后研究创制的甜瓜属的异源易位系，则是可以直接服务于黄瓜品种改良的材料。本发明对甜瓜属、乃至整个蔬菜作物的育种实践和理论研究无疑都具有重要的借鉴意义；可以预测，本项申请的发明将极大地推动未来世界的黄瓜的品种改良。
由于拓宽了遗传基础，所获得的甜瓜属异源三倍体黄瓜和黄瓜新品种无论在露地还是温室都表现出了普通黄瓜所不具备的对根结线虫的抵抗能力。试验表明，接种后，异源三倍体黄瓜平均的根结指数为3.8，抗性中，黄瓜新品种平均约4.1，抗性中；而对照普通黄瓜根结指数为5.0，感病。同时，异源三倍体黄瓜和黄瓜新品种也表现出较好的经济性状。异源三倍体黄瓜每株平均可结果30个左右，果重约100～150克，长约13厘米，直径约3厘米，果型指数约4.3；黄瓜新品种结果数与普通黄瓜无异，有长短两种果型，果型指数为5～6。异源三倍体黄瓜有时2个果结在同一节上，果型整齐。果实绿色，嫩果味似黄瓜，成熟时约有柠檬风味，不含任何苦味。初步的品质分析结果表明，异源三倍体黄瓜果实蛋白质的含量为0.78％，矿物质为0.35％，分别高于二早子黄瓜的0.59％和0.28％。其余性状见表1。
四、附图说明
图1异源三倍体黄瓜的培育以及利用其进行黄瓜育种的系谱图
图2、双二倍体新种的植株
图3、双二倍体的染色体2n＝4x＝38
图4、异源三倍体黄瓜的果实(左)和双二倍体新物种果实(右)
图5、异源三倍体黄瓜的染色体2n＝3x＝26
五、具体实施方式
实施例1  将甜瓜属种间杂交双二倍体新种(图2、3)和普通黄瓜“二早子”(南方型黄瓜)催芽(新种种子提前30天催芽)，或采取对新种进行短日照处理(光照8hr/暗夜16hr)，使其与普通黄瓜开花同步。将黄瓜花粉授在种间杂交新种的花柱上，20天后取大小适宜的胚胎进行培养。将胚胎置于MS添加0.2mg L-16-BA的培养基上，40天后继代培养，随后将再生植株移栽温室或大田，60天后可收获形似短棒状的、长约13厘米、直径约3厘米的无籽果实(图4)。该类植株的染色体为2n＝26(图5)，是异源三倍体黄瓜。抗性分析表明：其耐弱光、抗根结线虫。随后，通过离体快繁和保存，获得群体规模扩大的异源三倍体黄瓜，离体快繁的培养基包括，不定芽培养基：MS+10μM BA或MS+13.3μM BA+1.1μMNAA；生根培养基：1/2 MS+0.2 mg·L-1IBA，0.8g L-1，琼脂，30g L-1蔗糖，pH＝5.8。
将异源三倍体黄瓜与黄瓜雌性系GY-14进行杂交，并将幼胚置于MS添加0.2mg L-16-BA的培养基上培养获得再生植株；取幼嫩的卷须(长约1-3毫米)，进行染色体计数和C-分带带型分析，并结合同工酶和RAPD分析，筛选出异源易位系；经过抗性鉴定和经济性状评价，筛选出抗根结线虫(根结指数4.1)、耐弱光(在8000Lx的光强下能正常生长)的优良的长果型(果型指数6.0)的异源易位系HHZ1-9-12。
随后，利用雌性系GY-14与优良异源易位系HHZ1-9-12进行2～4代的轮回回交，筛选出抗根结线虫(根结指数4.1)、耐弱光(在8000Lx的光强下能正常生长)的长果型(果型指数6.0)黄瓜新品种。
实施例2  利用上述培育出的异源三倍体黄瓜与黄瓜雌性系GY-14进行杂交，并将MS添加0.2mg L-1 6-BA的培养基上培养获得再生植株；将利用卷须计数染色体、C-分带带型分析、同工酶和RAPD分析相结合，筛选出异源易位系；随后经过抗性鉴定和经济性状评价，筛选出抗根结线虫(根结指数4.1)、耐弱光(在8000Lx的光强下能正常生长)的中果型(果型指数5.0)的优良异源易位系HHZ1-9-8。
利用雌性系GY-14与异源易位系HHZ1-9-8进行2～4代的轮回育种，筛选出抗根结线虫(根结指数4.1)、耐弱光(在8000Lx的光强下能正常生长)的中果型(果型指数5.0)的黄瓜新品种。
                    表1申请涉及主要材料的特性
性状                                基因型
二早子黄瓜 异源三倍体黄瓜 新物种 长果型改良黄瓜 中果型改良黄瓜
染色体数 2n＝14 2n＝26 2n＝38 2n＝14 2n＝14
茎 直径(厘米) 0.6 0.55 0.5 0.6 0.5
节间长度(厘米) 10.5 5.0 6.5 10.5 10
侧枝数 2.6 4.2 8.2 2.6 2.5
叶 叶柄长度(厘米) 12.6 8.8 8.5 12.6 12.2
叶面积(厘米2) 321 250.2 180 321 298
雄花 第一花节位 3.8 4.2 5 3.8 3.8
花柄长度(厘米) 2.4 1.5 0.7 2.4 2.3
花冠筒长度(厘米) 0.8 0.7 0.6 0.8 0.7
花冠长度(厘米) 2.5 1.8 1.2 2.5 2.2
雌花 第一花节位 6.2 6.8 8.5 6.2 6.1
子房长度(厘米) 3.8 2.5 2.0 3.8 3.0
花冠长度(厘米) 2.6 2.3 1.6 2.6 2.5
果实 长度和直径(厘米) 30×5 13×3 9×3 30×5 20×4
种子有无 有 极少 有 有 有
种子 长度和宽度(厘米) 1×0.4 0.8×0.3 0.5×0.3 1×0.4 0.9×0.4
抗性 抗线虫 否 抗 抗 抗 抗
耐弱光 否 耐 耐 耐 耐

Claims (3)

1、甜瓜属异源三倍体黄瓜及其用于黄瓜育种的方法，包括：
将甜瓜属种间杂交双二倍体新种Cucumis hytivus Chen & Kirkbride和普通栽培黄瓜(C.sativus L.)进行正反种间杂交，随后将杂种幼胚置于MS+0.2mgL-16-BA培养基上进行组织培养，获得种间杂种异源三倍体黄瓜植株(2n＝26)，利用花粉刺激杂种果实生长发育，形成无籽型新品种。
2、根据权利要求1所述的甜瓜属异源三倍体黄瓜及其用于黄瓜育种的方法，其特征在于：
以异源三倍体黄瓜植株的顶芽或腋芽为外植体，利用离体快繁扩大异源三倍体的群体规模，离体快繁的培养基包括：不定芽培养基，MS+10μM BA或MS+13.3μM BA+1.1μM NAA；和生根培养基，1/2 MS+0.2mg·L-1 IBA，0.8g L-1.琼脂，30gL-1蔗糖，pH＝5.8。
3、根据权利要求1或2所述的甜瓜属异源三倍体黄瓜及其用于黄瓜育种的方法，其特征在于：
1)利用异源三倍体黄瓜培育黄瓜异源易位系：
选择上述甜瓜属异源三倍体黄瓜作母本，雌性系黄瓜GY-14作父本，将杂交的幼胚置于MS+0.2mg L-16-BA的培养基上进行培养，获得再生植株；将C-分带、同工酶和RAPD分子标记鉴定等技术相结合，选择耐弱光、抗根结线虫性状，获得长果型异源易位系HHZ1-9-12(2n＝14)和中果型异源易位系HHZ1-9-8(2n＝14)；
2)利用上述获得的异源易位系培育黄瓜新品种：
利用上述获得的长果型异源易位系HHZ1-9-12(2n＝14)和中果型异源易位系HHZ1-9-8(2n＝14)与黄瓜雌性系GY-14进行2～4代轮回回交和选择，培育出优良的黄瓜新品种。
CNB02148497XA 2002-12-11 2002-12-11 甜瓜属异源三倍体黄瓜的育种方法 Expired - Fee Related CN1190124C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB02148497XA CN1190124C (zh) 2002-12-11 2002-12-11 甜瓜属异源三倍体黄瓜的育种方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB02148497XA CN1190124C (zh) 2002-12-11 2002-12-11 甜瓜属异源三倍体黄瓜的育种方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1413447A true CN1413447A (zh) 2003-04-30
CN1190124C CN1190124C (zh) 2005-02-23

Family

ID=4751452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB02148497XA Expired - Fee Related CN1190124C (zh) 2002-12-11 2002-12-11 甜瓜属异源三倍体黄瓜的育种方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1190124C (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102210264A (zh) * 2011-04-28 2011-10-12 南京农业大学 甜瓜属异源三倍体黄瓜的选育方法
CN103430851A (zh) * 2013-09-11 2013-12-11 南京农业大学 一种提高黄瓜远缘杂交组培苗驯化成活率的方法
CN105200081A (zh) * 2015-10-21 2015-12-30 北京市农林科学院 一种甜瓜离体再生的方法及其在甜瓜遗传转化中的应用
CN105713971A (zh) * 2016-03-16 2016-06-29 中国农业科学院郑州果树研究所 鉴定西瓜籽粒大小的InDel分子标记及其引物和应用
CN114763579A (zh) * 2021-01-13 2022-07-19 北京市农林科学院 一种与甜瓜果形相关的分子标记及其方法与应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101861827B (zh) * 2010-01-12 2012-05-23 南京农业大学 全雌加工型黄瓜优加全雌09的培育及应用

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102210264A (zh) * 2011-04-28 2011-10-12 南京农业大学 甜瓜属异源三倍体黄瓜的选育方法
CN103430851A (zh) * 2013-09-11 2013-12-11 南京农业大学 一种提高黄瓜远缘杂交组培苗驯化成活率的方法
CN105200081A (zh) * 2015-10-21 2015-12-30 北京市农林科学院 一种甜瓜离体再生的方法及其在甜瓜遗传转化中的应用
CN105200081B (zh) * 2015-10-21 2019-06-25 北京市农林科学院 一种甜瓜离体再生的方法及其在甜瓜遗传转化中的应用
CN105713971A (zh) * 2016-03-16 2016-06-29 中国农业科学院郑州果树研究所 鉴定西瓜籽粒大小的InDel分子标记及其引物和应用
CN105713971B (zh) * 2016-03-16 2019-06-18 中国农业科学院郑州果树研究所 鉴定西瓜籽粒大小的InDel分子标记及其引物和应用
CN114763579A (zh) * 2021-01-13 2022-07-19 北京市农林科学院 一种与甜瓜果形相关的分子标记及其方法与应用
CN114763579B (zh) * 2021-01-13 2023-08-08 北京市农林科学院 一种与甜瓜果形相关的分子标记及其方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN1190124C (zh) 2005-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hamill et al. In vitro induction of banana autotetraploids by colchicine treatment of micropropagated diploids
US6359200B1 (en) Inbred corn plant 8M116
Sujatha et al. New ornamental Jatropha hybrids through interspecific hybridization
CN101480164B (zh) 一种紫心大白菜新种质的选育方法
CN101394735B (zh) 具有含离生小花的花球的青花菜类型
CN101296614A (zh) 将来自紫花辣椒属物种的植物的一种或多种遗传性状转移给白花辣椒属物种植物的方法
WO2021190131A1 (zh) 一种有色稻三系杂交组合的选育方法
Loy Breeding squash and pumpkins
CN102217526B (zh) 一种黑色大麦的选育方法
KR20110055677A (ko) 캡시쿰 안눔과 캡시쿰 푸베센스간의 교배로부터 수득한 잡종 고추식물
CN1190124C (zh) 甜瓜属异源三倍体黄瓜的育种方法
CN1887061A (zh) 一种大白菜杂交种的选育方法
Sujatha et al. Characterization and utilization of Indian Jatrophas
US10334799B1 (en) Hybrid tomato variety H1765
CN108308017B (zh) 一种耐病毒甘薯种间渐渗系的培育方法
CN1732748A (zh) 一种番茄杂交种的选育方法
CN115669530A (zh) 稻高粱育种选育方法
CN1111349C (zh) 甜瓜属野生种用于黄瓜育种的方法
CN1647615A (zh) 一种菜薹细胞质雄性不育系选育、繁殖和配制杂交种的方法
Jalikop Breeding of pomegranate and annonaceous fruits
CN100584198C (zh) 仙客来双交育种方法
Salgotra et al. Breeding and improvement
CN1089208C (zh) 一种玉米杂交制种的方法
CN116849116A (zh) 一种快速获得玉米单倍体的方法
Wilson Inheritance and Allelism Among the B genes in Cucurbita moschata

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee