一種不育型綠豆的製備方法與流程

2024-04-05 03:45:05

本發明屬於農業技術領域，具體涉及一種不育型綠豆的製備方法。

背景技術：

綠豆花冠呈蝶形，由旗瓣、翼瓣及龍骨瓣組成。其中龍骨瓣包裹著雄蕊、雌蕊，著生在花冠內。雄蕊為(9+1)二體雄蕊，雌蕊一枚，位於雄蕊中間，有柱頭、花柱和子房組成，花柱細長，頂端彎曲，柱頭球形有尖喙。正常情況下，花柱和柱頭長度不超過龍骨瓣長度，即柱頭被包裹在龍骨瓣內，不能與外界接觸，天然異交率極低。綠豆是自花授粉作物。有研究報導，綠豆也具有一定的雜種優勢，由於綠豆上還未發現雄性不育材料，目前生產上用種仍為常規品種，非雜交種。

技術實現要素：

本發明的一個目的是提供一種不育型綠豆的製備方法，所述方法包括使用ems為誘變劑。

所述ems具體為甲基磺酸乙酯。

具體的，所述誘變劑包括：體積百分濃度為0.7％的ems溶液。

具體的，所述誘變劑包括：溶質為ems、溶劑為緩衝液的ems溶液。

所述緩衝液包括磷酸緩衝液；所述磷酸緩衝液包括濃度為0.01m、ph值為7.0的磷酸緩衝液；再具體的，所述磷酸緩衝液包括：將0.01m的磷酸氫二鈉與0.01m的磷酸二氫鈉溶液混合後得到0.01m、ph＝7.0的磷酸緩衝液。

具體的，所述方法包括：將綠豆種子使用本發明任一所述誘變劑進行誘變。

具體的，所述方法還包括誘變，所述誘變包括：將綠豆種子浸泡於所述誘變劑中，然後置於25℃恆溫搖床6小時。再具體的，所述搖床的轉速為100轉/分。

具體的，所述誘變後，還需要將所述綠豆種子用水衝洗。再具體的，所述衝洗包括衝洗20分鐘。

具體的，所述方法還包括選育過程，所述選育過程包括：將使用所述誘變劑誘變後的綠豆種植後，收穫種子即得不育型綠豆。

具體的，所述選育過程還包括選育不育性狀穩定遺傳的綠豆，所述不育性狀穩定遺傳的綠豆包括：將上述收穫的種子再連續種植兩代後，所得變異植株的種子即為不育性狀穩定遺傳的綠豆；所述變異植株包括開花期花柱頭外露、和/或結莢鼓粒期出現短莢或癟莢的植株。

所述花柱頭外露包括花柱頭超出龍骨瓣；再具體的，將花柱頭垂直於地面放置，花柱頭朝上，所述花柱頭外露包括所述花柱頭所在水平線高於所述龍骨瓣所在的水平線；所述花柱頭具體為雌蕊的柱頭；

所述短莢包括豆莢中只含有1-2粒正常籽粒；所述癟莢包括豆莢中只含有敗育籽粒。

具體的，所述選育過程包括：

1)將使用所述誘變劑誘變後的綠豆種植後，收穫得m2代綠豆；

2)種植m2代綠豆；在開花期選擇花柱頭外露變異植株，收穫所述變異植株的種子，得m3代綠豆；

3)將m3代綠豆種植一行，在開花期選擇花柱頭外露、和/或結莢鼓粒期選擇出現短莢或癟莢的變異植株，單株收穫一行均為所述變異植株的種子，得m4代綠豆；

4)將所述單株收穫的m4代綠豆，按每一組所述單株收穫的種子種植一行，在開花期選擇一行均為花柱頭外露、和/或結莢鼓粒期選擇出現短莢或癟莢的變異植株，混收所述一行的所有變異植株的種子，所得綠豆即為不育性狀穩定遺傳的綠豆。

本發明的另一個目的是提供本發明任一所述方法的應用，所述應用包括在如下1)-6)至少一種中的應用：

1)在製備不育型綠豆中的應用；

2)在製備不育性狀穩定遺傳的綠豆中的應用；

3)在製備在結莢鼓粒期，出現短莢或癟莢綠豆中的應用；

4)在製備在開花期花柱頭外露綠豆中的應用；

5)在製備具有雜種優勢綠豆或其相關產品中的應用；

6)在製備綠豆或其相關產品時，略去去雄環節中的應用。

本發明利用ems(甲基磺酸乙酯)誘變技術創製出了綠豆花器官柱頭外露材料，由於該突變體材料具有開花前柱頭便從龍骨瓣伸出的特性，使本身花粉不易與柱頭相遇，產生大量癟莢，隨後脫落，造成很大程度的不結實，此類型不育稱為部位不育。

本發明的有益效果包括：

1、本發明提供的綠豆花柱頭外露材料及其製備方法，可最終獲得部位不育型綠豆種質，這不僅為綠豆不育種質的研發提供了新的思路，填補了目前不育型綠豆種質的空白，同時也填補了創製不育型綠豆種質的技術空白。

2、利用通過本發明提供的方法製備得到的不育型綠豆種質作為親本組配雜交組合時，可以略去去雄環節，使綠豆利用雜種優勢成為可能。

附圖說明

圖1為綠豆花器官柱頭外露的誘變及選育過程示意圖。

具體實施方式

下述實施例中所使用的實驗或種植方法如無特殊說明，均為常規方法。

下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。

實施例1、利用ems誘變綠豆花器官柱頭外露的方法及選育過程

(一)誘變過程

試驗材料：綠豆品種冀綠7號種子500粒。

誘變劑：用0.01m、ph＝7.01的磷酸緩衝液配製體積百分濃度為0.7％的ems(甲基磺酸乙酯)溶液；其中，0.01m、ph＝7.01的磷酸緩衝液的配製過程為：610ml0.01m的磷酸氫二鈉，390ml0.01m的磷酸二氫鈉混合，得到0.01m、ph＝7.0的磷酸緩衝液。

誘變過程：如圖1所示，2012年，將500粒冀綠7號種子完全浸泡於上述誘變劑中，置於25℃恆溫搖床(100轉/分)，誘變6小時，結束後用自來水衝洗20分鐘，種植m1代。秋季成熟後混收，得m2代。

(二)選育過程

如圖1所示，2013年，種植m2代。在開花期，發現有一變異株上有一朵花柱頭外露。成熟後，收穫此變異株。

2014年，種植m3代。將去年收穫的變異株種植1行。在開花期，發現株行內的所有材料均具有柱頭外露現象(花未開放，柱頭即伸出龍骨瓣)。在結莢鼓粒期，出現短莢或癟莢。成熟後，所有材料均單株收穫。

2015年，種植m4代。將去年收穫的所有單株均種植成株行。在開花期，所有材料均保持柱頭外露性狀，說明此性狀已穩定遺傳。在結莢鼓粒期，也出現大量癟莢，癟莢枯萎後即脫落，每一植株上保留少量豆莢。成熟後，每一行混收。獲得穩定遺傳的綠豆花器官柱頭外露突變體材料。