三倍體木薯品種的選育方法
2023-05-04 04:45:21 3
專利名稱：三倍體木薯品種的選育方法
技術領域：
本發明涉及三倍體作物品種的選育方法，尤其是對三倍體木薯品種的選育方法。
背景技術：
傳統的木薯育種技術是通過木薯開花進行雜交，然後經過實生種子單株評比—— 單行評比——初級系比——高級系比——區域性品比——生產試驗等的種植比較試驗，才能篩選出新品種。由於木薯是一種高度雜合的作物，這種雜合性造成Fl代強烈分離，難於把握其變異方向。用傳統的育種方法來進行品種選育，育種周期長、效率低、預見性差；而利用化學藥液誘導，使植物染色體加倍，成為同源四倍體植株，然後與二倍體(目前栽培的木薯品種是二倍體作物，染色體數2n = 36，)的植株進行雜交，選出三倍體植株，進一步開展品系對比試驗，從中篩選出三倍體木薯品種。只需求5-6年可以培育一個新品種，極大地提高新品種選育效率。三倍體品種一般具有如下特點1.巨大性表現在葉大；莖粗；根粗； 花大，色濃；果實、種子、細胞、氣孔、花粉、等比原二倍體品種都大；2.育性低四倍體是可育的，但三倍體是高度的不育(如無籽西瓜等)；3.抗逆性強多倍體新陳代謝旺盛，適應環境能力強，表現為抗病、抗旱、耐寒，分布廣；4.營養成分高碳水化合物、蛋白質、維生素、植物鹼等表現偏高，如四倍體番茄Vc含量比二倍體高一倍；四倍體紫羅蘭、桂竹香芳香性強、蜜腺多。用秋水仙素誘導多倍體易出現嵌合體，利用該技術將植株的枝條進行多次的人工分離，變成外部形態特徵表現一致的四倍體枝條，再與二倍體品種雜交培育出三倍體的木薯品種。而我國在木薯三倍體品種的選育鮮有報導。
發明內容
本發明的目的是提供三倍體木薯品種的選育方法。本發明為了解決上述技術問題的技術方案如下三倍體木薯品種的選育方法，是將二倍體的木薯品種進行化學藥物誘導，使細胞染色體加倍，並對枝條進行多次的人工斷截分離，培育成完全變異的四倍體枝條，然後將枝條進行嫩枝或綠枝扦插繁殖，培育出四倍體株系，四倍體株系再與二倍體木薯品種進行雜交，選育出三倍體木薯品種，方法分兩步完成第一步將秋水仙素配成重量濃度為0.4%的溶液，待用；當木薯生長高度或者是將前一年生長的木薯斷截後抽出的枝條長度達40-50釐米以上時，將頂端摘去，促進其腋芽萌發，摘頂一周左右，用棉花將腋芽生長點裹住，於每天上午8-11點將配好的重量濃度為0. 4%的秋水仙液，用滴管滴3-4滴於棉花上，連續滴3-4天，停止滴藥後經過25-30天， 處理枝條長度達20-30釐米，觀察葉片，選擇在變異點大，變厚、捲曲的葉片上部的莖斷截， 讓變異芽萌發，經過2-3次的斷截分離，獲得全部葉片變厚，變短、色澤加深的枝條，於當年或第二年將其枝條剪下，進行嫩枝或綠枝扦插繁殖，培育完整的四倍體株系。第二步將培育完整的四倍體株系種植，觀察開花期，一般木薯品種是在8-9月開花，9-10月為盛花期，木薯是圓錐花序，每一個花序是雌花先開，雄花後開，相隔7-9天，同序的花不會自交，不同花序的花可以進行自然雜交，或同株自交；選擇要進行雜交父母本， 雌花開放之前，在母株上選定當天開放的花序，或者在前一天的下午雌雄花開放之後，選定第二天開放的花序，除去已經開放的雌花，用透明紙袋或者薄膜袋把雌花套上，用回形針固定，用作父本的雄花也同時選定花序，套袋隔離。在每天上午10點至下午4點進行人工授粉或把需要雜交的品種種植在一起讓其自然雜交，得到雜交種子，然後將雜交種子播種、 種植觀察，根據多倍體的形態特徵，如葉片變厚，變短，色澤加深等，並進行染色體的倍性鑑定，篩選出三培體植株。然後與其父母本進行品種對比試驗，測定產量和澱粉含量，從而篩選出優良的三倍體木薯品種。本發明具有以下優點本發明利用秋水仙素誘導木薯加倍，有目的地進行育種，技術簡單，易於操作，成功率高，時間短，極大地提高木薯的新品種培育效率。
具體實施例方式本發明是針對三倍體的作物品種一般具有如下特點1.巨大性表現在葉大；莖粗；根粗；花大，色濃；果實、種子、細胞、氣孔、花粉、等比原二倍體品種都大；2.育性低四倍體是可育的，但三倍體是高度的不育；3.抗逆性強表現為抗病、抗旱、耐寒；4.營養成分高表現在碳水化合物、蛋白質、維生素等含量偏高；另一方面，木薯在廣西能正常開花的區域不多，傳統的育種方法有一定困難，需要投入較大的人力、物力，需要時間長，利用秋水仙素誘導木薯加倍，有目的地進行育種，技術簡單，易於操作，成功率高，時間短，極大地提高木薯的新品種培育效率。本發明是將秋水仙素配成重量濃度為0. 4%的溶液，然後用滴管滴在剛萌發的木薯腋芽上，使植株細胞染色體加倍，經過多次的人工斷截分離，獲得完全變異的四倍體枝條，然後進行嫩枝或綠枝扦插繁殖，培育四倍體株系。然後將培育的四倍體株系種植，觀察花期(木薯當年種植當年可開花)，選擇雜交父母本，與二倍體的木薯品種進行雜交，得到成熟的雜交種子；將雜交種子播種，種植觀察，根據多倍體具有的形態特徵，如葉片變厚，變短，色澤加深等，並進行染色體倍性鑑定，篩選出三培體植株；然後進行品種對比試驗，測定產量和澱粉含量等，從而篩選出優良的三倍體木薯品種。本發明分2步完成第一步將秋水仙素配成重量濃度為0.4%的溶液，待用；當木薯生長高度或者是將前一年生長的木薯斷截後抽出枝條長度達40-50釐米以上時(在廣西4-11月可進行)， 將頂端摘去，促進其腋芽萌發，摘頂一周左右，用棉花將腋芽生長點裹住，於每天上午8-11 點將配好的重量濃度為0. 4%的秋水仙液，用滴管滴3-4滴於棉花上，連續滴3-4天，停止滴藥後經過25-30天，處理枝條長度達20-30釐米，觀察葉片，選擇在變異點大，變厚、捲曲的葉片上部的莖斷截，讓變異芽萌發，經過2-3次的斷截分離，獲得全部葉片變厚，變短、色澤加深的枝條，於當年或第二年將其枝條剪下，進行嫩枝或綠枝扦插繁殖，培育完整的四倍體株系。第二步將培育的四倍體株系種植，觀察開花期(一般木薯品種是在8-9月開花， 9-10月為盛花期。木薯是圓錐花序，每一個花序是雌花先開，雄花後開，相隔7-9天。同序的花不會自交，不同花序的花可以進行自然雜交，或同株自交)。選擇要進行雜交父母本， 雌花開放之前，在母株上選定當天開放的花序，或者在前一天的下午雌雄花開放之後，選定第二天開放的花序，除去已經開放的雌花，用透明紙袋或者薄膜袋把雌花套上，用回形針固定，用作父本的雄花也同時選定花序，套袋隔離。在每天上午10點至下午4點進行人工授粉或把需要雜交的品種種植在一起讓其自然雜交，得到雜交種子。然後將雜交種子播種、種植觀察，根據多倍體的形態特徵，如葉片變厚，變短，色澤加深等，並進行染色體的倍性鑑定， 篩選出三培體植株。然後與其父母本進行品種對比試驗，測定產量和澱粉含量，從而篩選出優良的三倍體木薯品種。實施例1選定木薯品種GR891和華南124，於2004年3月份種植或者是將前一年生長的木薯斷截後抽出的枝條，當木薯生長高度或枝條長度達40-50釐米以上時，將頂端摘去，摘頂一周左右，用棉花將腋芽生長點裹住，於每天上午8-11點，將配好的重量濃度為0. 4%的秋水仙液，用滴管滴3-4滴於棉花上，連續滴3-4天，停止滴藥，觀察葉片，選擇在變異點大， 變厚、捲曲的葉片上部的莖斷截，讓腋芽重新萌發，經過2-3次的斷截分離，獲得GR891、和華南124的全部葉片變厚，變短、色澤加深的枝條，然後進行嫩枝或綠枝扦插繁殖，進行染色體的倍性鑑定，培育成完全變異的四倍體GR891-4X和華南124-4X株系。然後選定四倍體的GR891-4X作為母本，華南IM作為父本，種植在一起，讓其進行自然雜交，在GR891-4X 植株上得到成熟的雜交種子，經過染色體倍性鑑定和氣孔大小、密度等的觀察，篩選出三倍體木薯植株GR3X-1。選擇高產、適應性強，但澱粉含量低的華南IM與四倍體GR891-4X雜交(華南1MXGR891-4X)，進行基因重組，從雜交後代中篩選出三倍體GR3X-1。下表結果表明:GR3X-1平均畝產為2688. 5kg，超過母本(GR891-4X) 1519. 8kg，增產1168. 7 ；低於父本(華南1M)49. 4kg。澱粉含量為28. 7%，超過母本1. 5個百分點，超過父本3. 4個百分點，三倍體木薯品種(GR3X-1)折畝產澱粉為755. ^g，超過父本(華南124) 77kg，超過父本 342. 4kg，畝澱粉產量為最高。
權利要求
1.三倍體木薯品種的選育方法，其特徵在於，將二倍體的木薯品種進行化學藥物誘導， 使細胞染色體加倍，並對枝條進行多次的人工斷截分離，培育成完全變異的四倍體枝條，然後將枝條進行嫩枝或綠枝扦插繁殖，培育出四倍體株系，四倍體株系再與二倍體木薯品種進行雜交，選育出三倍體木薯品種，方法分兩步完成第一步將秋水仙素配成重量濃度為0. 4%的溶液，待用；當木薯生長高度或者是將前一年生長的木薯斷截後抽出的枝條長度達40-50釐米以上時，將頂端摘去，促進其腋芽萌發，摘頂一周左右，用棉花將腋芽生長點裹住，於每天上午8-11點將配好的重量濃度為 0. 4%的秋水仙液，用滴管滴3-4滴於棉花上，連續滴3-4天，停止滴藥後經過25-30天，處理枝條長度達20-30釐米，觀察葉片，選擇在變異點大，變厚、捲曲的葉片上部的莖斷截，讓變異芽萌發，經過2-3次的斷截分離，獲得全部葉片變厚，變短、色澤加深的枝條，於當年或第二年將其枝條剪下，進行嫩枝或綠枝扦插繁殖，培育完整的四倍體株系；第二步將培育完整的四倍體株系種植，觀察開花期，一般木薯品種是在8-9月開花， 9-10月為盛花期，木薯是圓錐花序，每一個花序是雌花先開，雄花後開，相隔7-9天，同序的花不會自交，不同花序的花可以進行自然雜交，或同株自交；選擇要進行雜交父母本，雌花開放之前，在母株上選定當天開放的花序，或者在前一天的下午雌雄花開放之後，選定第二天開放的花序，除去已經開放的雌花，用透明紙袋或者薄膜袋把雌花套上，用回形針固定， 用作父本的雄花也同時選定花序，套袋隔離。在每天上午10點至下午4點進行人工授粉或把需要雜交的品種種植在一起讓其自然雜交，得到雜交種子，然後將雜交種子播種、種植觀察，根據多倍體的形態特徵，如葉片變厚，變短，色澤加深等，並進行染色體的倍性鑑定，篩選出三培體植株。然後與其父母本進行品種對比試驗，測定產量和澱粉含量，從而篩選出優良的三倍體木薯品種。
全文摘要
本發明公開了三倍體木薯品種的選育方法，是將二倍體的木薯品種進行化學藥物誘導，使細胞染色體加倍，並對枝條進行多次的人工斷截分離，培育成完全變異的四倍體枝條，然後將枝條進行嫩枝或綠枝扦插繁殖，培育出四倍體株系，四倍體株系再與二倍體木薯品種進行雜交，選育出三倍體木薯品種。本發明的優點本發明利用秋水仙素誘導木薯加倍，有目的地進行育種，技術簡單，易於操作，成功率高，時間短，極大地提高木薯的新品種培育效率。
文檔編號A01H1/02GK102239800SQ201110115329
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月5日 優先權日2011年5月5日
發明者李雲玲, 田益農, 陸祖雙, 陳顯雙, 韋麗君 申請人:廣西壯族自治區亞熱帶作物研究所