仙客來雙交育種方法
2023-12-03 08:34:31 2
專利名稱：仙客來雙交育種方法
技術領域：
本發明涉及生物技術領域植物雜交種的培育方法，具體地說是一種仙客來雙交育種方法。
背景技術：
仙客來(Cyclamen)為報春花科仙客來屬植物，因其花形獨特、品種繁多且冬季盛開，深受人們喜愛，是國內外聖誕節、元旦、春節的主要盆花之一，仙客來的盆花生產依靠種子繁殖。目前國內仙客來育種多採用傳統的作物育種方法，即首先進行仙客來多代提純，形成性狀穩定的自交純系，不同的自交純系間再進行親本選配，形成性狀一致的雜交種。由於仙客來栽培品種高度雜合，親本提純所需時間漫長，且許多品種經過自交後性狀始終分離，得不到純系。此外，仙客來經多代自交提純後性狀常出現退化，即使通過雜交選配獲得較高的配合力也很難得到性狀優良的雜交種。因此，將常規的作物育種方法直接在仙客來育種中套用，始終培育不出能與國外品種抗衡的優良的新品種。因此，目前我國仙客來的主栽品種均來自國外，企業生產所需種子主要依靠國外進口。進口種子不僅價格十分昂貴(因品種不同，價格為1.0～3.6元/粒)，且種子均為F1代雜交種，繁殖一代後，品種若不進行繼續選育或雜交，則迅速退化，觀賞價值明顯降低，必須反覆引種。
1870年，英國、法國、德國、荷蘭等國便開始了仙客來的育種工作。目前，這些國家每年都有許多新品種推向國際花卉市場。國外雖有許多花卉育種者在進行仙客來的育種，但其所掌握的遺傳規律及育種技術均屬商業機密，現在還沒人公開闡明。
發明內容
本發明的目的就是提供一種仙客來雙交育種方法，利用仙客來雜交種直接選配成雙交種，以在短期內培育出仙客來的優良雜交種，為未來不斷培育出國產仙客來新品種奠定技術基礎。
本仙客來雙交育種方法，包括以下步驟
(1)雙交種親本的篩選選擇F1代雜交種或是在F2、F3代中選出的與F1代性狀相同的個體做雙交種親本；(2)雙交種親本選配，選定的雙交種親本雜交得到雙交種子。
在上述步驟中，可採取如下所述的具體方案所述的F2、F3代是將F1代雜交種以自交、母本半同胞、父本半同胞或品種(系)內姊妹交的授粉方式繁殖而得。
雙交種親本選配時對雜合性狀進行定向選育或選配，直接利用其純合性狀。
雙交種親本選配中抗性及株型兩性狀只進行定向選擇，不進行選配；選配性狀只考慮花色、花大小、花形、花梗、花量、葉紋。
雙交種繁殖的授粉時間在11月中旬至翌年1月中旬的盛花期進行，授粉時間選擇在去雄後的2～10天內，授粉5～7次；或者採用不去雄雜交，即在母本花朵已充分開放，但雄蕊尚未撒粉前授父本花粉2～3次。
授粉時間為晴天上午9時至下午4時之間。
雙交種親本授粉方法是授粉前將雙手洗淨，並用75％酒精棉球進行表面消毒，以一隻手的大拇指和食指抓住花朵，中指輕輕擊打花萼部將花粉敲落，用另一隻手的拇指蓋收集花粉，授粉時將雌蕊直接在收集的花粉上輕輕蘸一下即可。
採用雜交時母株可先去雄，去雄應在花瓣已鬆散、即將開放時用鑷子將雄蕊去掉。
具體實施例方式
(一)雙交種親本篩選雙交種親本可以是F1代，也可以是F2、F3代中選出的與F1代性狀相同的個體，選定的親本通過姊妹交至少進行一代遺傳測定。
1.親本性狀篩選標準親本篩選是根據花色、花型、花大小、花梗高、花量、株型、葉紋、抗性等八項性狀指標進行篩選，各項性狀指標篩選的標準及其分類情況見表1。
表1親本各性狀指標篩選標準
2.親本性狀篩選次序親本性狀篩選具有層次性，抗性、株型、葉紋三個性狀的篩選與評定，在苗期即可進行，並可在整個生長期內持續進行。篩選時應首先考慮抗性，抗性差、易感染病蟲害的品種或個體，即使其它性狀優良亦應予以淘汰；苗期可保留株型優良或一般的個體，早期可重點保留成型快的品種或單株，株型可通過定向選擇及後期整形使性狀得到改善；葉紋本身既是篩選性狀，同時也是其它性狀的指示性狀，其它性狀的優劣可通過其與葉紋表現的相關性得到間接選擇，除進行觀葉品種培育時，淘汰非目標葉紋外，通常只進行分類，不進行淘汰。
花色、花型、花大小、花梗、花量等五個性狀，需在花期進行篩選與評定。五個性狀中首先篩選花型，花型凌亂、扭曲及有畸型花的單株，即使其它性狀優良亦應予以淘汰；花梗和花量的表現不僅與品種有關，同時也與栽培條件密切相關，應確保在栽培條件無欠缺的情況下按標準進行評選；花色篩選淘汰暗淡、無光澤及花色不正的單株，並按鮮紅、紫、粉、深紅、白五個色系進行分類，其它花色均為該五個花色雜交出的中間色；花大小除淘汰大花品種中花朵變小的品種或個體外，一般將其分為大花、中花、小花品種三類，不根據該性狀進行淘汰。
(二)雙交種親本繁殖雙交種親本繁殖是將F1代雜交種通過一定的授粉方式進行繁殖，在其繁殖後代(F2代)中篩選出性狀表現與F1代相同者，再以某種授粉方式一代代繁殖親本。F2代及其後代中出現的新性狀，經遺傳測定掌握其性狀分離表現後，亦可作雙交種親本加以利用，性狀退化嚴重的後代則予以淘汰。
上述親本繁殖的授粉方式通常採用下列方法之一，其中品種(系)內姊妹交使用較多1.自交在親本群體中選擇品種性狀的典型優良單株，進行同一單株的不同花朵間相互授粉，單株收種，單株播種。
2.母本半同胞在親本群體中選擇品種性狀的典型優良單株作母本，另選擇5-10株典型優良單株作父本，從父本中選擇優良花朵的花粉給母本授粉，單株收種，單株播種。
3.父本半同胞在親本群體中選擇品種性狀的典型優良單株2-20株作母本，另選擇典型優良單株作父本，取父本花粉給母本授粉，母本群體混合收種，混合播種。
4.品種(系)內姊妹交在親本群體中選擇品種性狀的典型優良單株3-30株作母本，在母本中選擇優良花朵取粉，取粉的母株應在15株以上，母本群體混合收種，混合播種。
(三)雙交種親本選配雙交種性狀是否整齊一致，雜種優勢是否明顯，主要取決於親本選配。仙客來的親本選配應根據育種目標、親本性狀表現、親本的遺傳背景來進行。雙交種並不意味著親本所有性狀均處於雜合狀態，應該對其雜合性狀進行定向選育或選配，直接利用其純合性狀。
在選配雙交種時，抗性及株型兩性狀只進行定向選擇，嚴格淘汰不符合要求者，不進行選配。選配性狀只考慮花色、花大小、花形、花梗、花量、葉紋。
1.花色選配同色系相配，即雙親均為鮮紅色、紫色、深紅色、白色，則其子代仍保持雙親色系的顏色，其它色系由於花色基因雜合度高，不進行同色系的選配。異色系選配時，鮮紅色與紫色選配，其子代呈現紫紅色；鮮紅色與粉色選配，子代表現出玫紅、粉紅色；紫色與粉色選配，子代表現出兩者的中間過渡色；其它各色系若進行選配，常會導致子代花色分離較大。
2.花大小選配花大小是受數量性狀控制的，仙客來分為大花、中花、小花品種，在親本選配中，為得到大花後代，雙親均應為大花，為得到中、小花後代，雙親均應為中、小花，大花與中花或小花品種選配，後代花大小介於雙親之間，且以大花為母本的後代花大小要略大於以中、小花為母本的後代。
3.花形選配仙客來花型分為標準型(普通型)、皺邊型及寬瓣型，花形平展或花瓣嚴重扭曲、脊突、缺刻等均視為不良花型予以淘汰。皺邊型花與標準型花雜交，後代常表現雜交不育。標準型以寬瓣型為親本反覆雜交或回交，後代花瓣可變寬；寬瓣型以標準型為親本反覆雜交或回交，後代花瓣變窄。一般情況下進行同型花選配，要求親本花型整齊、良好，花瓣舒展、充分反轉上翹，花型不良或花瓣畸形者予以淘汰。
4.花梗選配花梗的選配應同時考慮花梗的高度、粗度、挺直度及整齊度。花梗選配，只對高度進行選配，粗度、挺直度及整齊度進行定向選育，即選擇花梗粗壯、挺直、整齊度好的單株作親本。花梗高度遺傳遵循數量遺傳規律，選配時可採用雙親均高度適中或一個親本較矮、一個親本略高的組合。
5.花量選配花量為非目標性狀時，雙親的花量應達到一般以上的水平，花量為目標性狀時，選擇花量大的親本進行選配。同一品種花量與光照、溫度、水肥管理等栽培條件密切相關。親本花量的評定與選配，應首先保證在栽培條件無欠缺的情況下進行。
6.葉紋選配雙親葉紋相同，子代絕大多數保持雙親葉紋類型，雙親葉紋不同，子代則會出現母本葉紋、父本葉紋及介於雙親葉紋之間的葉紋類型。若為培育特定葉紋的新品種，則通過定向選育，雙親均為目標葉紋。除此之外，不進行專門的葉紋選配。同一雜交種，只要其它性狀整齊一致，葉紋可以表現不同。
親本選配時應綜合考慮上述六個主要性狀，重點針對要改良的1-2個目標性狀進行選配，非目標性狀儘可能達到最佳水平。
(四)雙交種種子生產1.授粉時間仙客來的授粉時間，應在每年11月中旬至翌年1月中旬的盛花期進行。從授粉到種子成熟需要100-120天，授粉期過晚，4月以後氣溫過高，使種子充實度受影響，甚至不能結實；授粉期過早，則花蕾形成期溫度過高，易出現畸形花。授粉的具體時間應選擇在在去雄後的2-10天內，授粉5-7次。也可採用不去雄雜交，即在母本花朵已充分開放(母株花瓣充分反轉上翹，大小不再生長)，但雄蕊尚未撒粉前，授父本花粉2-3次。授粉最好于晴天的上午9時至下午4時進行，在此期間雄蕊的花粉量較多，且雌蕊也較易授粉。
2.授粉方法授粉前將雙手洗淨，並用75％酒精棉球進行表面消毒，以一隻手的大拇指和食指抓住花朵，中指輕輕擊打花萼部將花粉敲落，用另一隻手的拇指蓋收集花粉，授粉時將雌蕊直接在收集的花粉上輕輕蘸一下即可。若進行雜交，母株可先去雄，去雄應在花瓣已鬆散、即將開放時將雄蕊連同花瓣一起去掉，在去雄的過程中要注意不要損傷花朵的子房、花柱和柱頭，一旦有損傷，則此花朵就應被淘汰。母株也可不去雄，但要掌握好授粉時間。
3.果實期管理(1)母株整形為促進母株生長及果實發育，根據需要定期對母株進行整形，整形時將中間的葉片向外拉，一層層將小葉壓在大葉的上面，使內膛充分見光。為使果實不被碰落，可設置鐵絲圈支撐果實，將彎曲的花梗架在鐵圈上，果實放在葉片上或自然下垂，不接觸土壤。
(2)打蕾授粉後，子房開始膨大，果實逐漸發育。為使果實正常生長發育，每一母株留果15-20個後，將花蕾及後開的花及時打去，打蕾後為避免傷口感染，應立即噴1000倍液多菌靈等殺菌劑。
(3)環境控制光照、溫度、溼度均會影響母株及果實的生長，光照應控制在10000-20000lx。光照過強，母株容易水分失衡，光照過弱，母株出現徒長。溫度白天控制在18-22℃，夜間保持在8-10℃。相對溼度控制在60-85％之間。溼度過低，母株會出現水分代謝失調；溼度過高，會抑制母株蒸騰，同時也易產生軟腐病和灰黴病。
(4)水肥管理當母株葉片用手觸摸有發軟的感覺時應及時澆水，澆水最好在早晨進行，每次澆水要澆透，澆水時要沿著花盆邊緣給水，不要將盆中基質衝起，不要用水衝球莖及芽點，不要在葉上存有過多的水。母株每周施肥一次，施0.1-0.2％的仙客來花期專用肥或磷酸二氫鉀，施肥可與澆水結合進行。
(5)病蟲害防治仙客來在花、果期蟲害較少，主要是蟎蟲危害，可每周噴一次噠蟎靈等殺蟎劑預防，若出現其它蟲害，可噴吡蟲啉、樂果、敵敵畏等殺蟲劑。病害主要是灰黴病及萎凋病、軟腐病，尤其是打蕾後更應注意防病，每周噴一次殺菌劑及農用鏈黴素，殺菌劑可採用多菌靈、百菌清、甲基託布津等輪流使用。
4.種子採收及貯藏授粉後100-120天左右，3、4月間果實開始逐漸成熟，當果皮及果梗變軟，或球果開裂、種子呈現褐色時應及時採收。採收後的球果應立即剝開，取出種子，用1000倍液多菌靈浸泡0.5-1小時後，用清水衝洗乾淨，同時採用水選，將雜質及不飽滿的種子漂洗出去，經過水選後的種子於陰涼通風處攤開晾乾，置於5-10℃的冰箱中貯藏。
(五)所育雙交種質量1.種子質量種子飽滿、無雜質，光澤度好，同一品種種子大小均一，發芽率在90％以上。
2.生長勢生長迅速，成型較快，越夏良好，適應性強，病蟲害較少。
3.性狀整齊度各主要性狀整齊度在70％以上。
4.雜種優勢改良的目標性狀具有明顯雜種優勢，非目標性狀達到一般水平以上。
5.生活力成品花數與播種數的比率在70％以上。
實施例JLF系列粉紅品種的育種過程1.育種目標培育新花色品種，同時改善子代的花形。
2.母本的篩選及繁殖母本為日本亮粉色品種，抗性好，尤其對夏季高溫的適應性較強。母本F1株型豐滿緊湊，葉紋為馬蹄斑紋，大花品種，但花瓣寬度比父本略窄，花型為標準型，反轉上翹較好，花梗高度適中、整齊，花量大，一次性開花量可達40-50朵，總花量在100朵以上。母本F1經品種內姊妹交繁殖成F2代後，約60-70％仍為亮粉色，其餘30-40％則表現為深粉、淺粉、橙粉、紫粉等顏色；株型95％以上仍豐滿緊湊；葉紋出現分離，約60％仍為馬蹄斑紋，其餘為散斑紋、模糊斑紋、無斑紋等；花型仍為標準型，反轉上翹較好；花梗出現分離，約70％高度適中，30％花梗略高；花大小出現分離，有約5-10％的植株花瓣變小；花量與F1相比變化不大。母本F2代長勢好，成形較快，生活力90％以上。在母本F2代中挑選花色為亮粉色、葉紋為馬蹄斑紋、花梗整齊、高度適中、花瓣大的單株為親本，姊妹交繁殖成F3代或與父本配成雜交種。
3.父本的篩選及繁殖父本為法國哈裡奧系列的鮮紅色品種2010。父本F1抗性好，株型豐滿緊湊，葉紋帶明顯白色心形斑紋，大花品種，花型為標準型，花梗高度適中，花量較大。父本F1經品種內姊妹交繁殖成F2代後，花色除出現0.1-0.2％粉色植株外，其餘仍為整齊一致的鮮紅色；株型70％左右仍豐滿緊湊，約30％出現不同程度的鬆散；葉紋出現分離，白色心形斑紋不同程度的變少，但圖案仍清晰；花型仍為標準型，但有40-50％植株的花形不如F1代整齊、舒展，畸形花瓣較多；花梗出現分離，約60％高度適中，30％花梗偏高，10％花梗較低；花大小及花量變化不大。父本F2代長勢一般，生活力85％以上。在父本F2代中，挑選生長健壯、株型豐滿緊湊、花形舒展、整齊、無畸型、花梗整齊、高度適中的單株為親本，姊妹交繁殖成F3代或與母本配成雜交種。
4.雜交種生產繁殖於11或12月兩親本花初開時，按上述要求挑選親本單株，母本群體根據需求一般控制在30-200株，父本群體在3-20株。授粉時間、授粉方法及果實期的管理等內容如前所述。
5.雜交種子代表現及質量評定①生活力及生長勢雜交種生活力在90％以上，長勢較好，成形較快，種子發芽率在95％以上。
②性狀整齊度雜交種85-90％株型優良；葉紋約20％為母本的馬蹄斑紋，40％為父本的白色心形斑紋，40％斑紋介於雙親之間，但90％以上的斑紋均圖案清晰；花色100％為粉紅色，但約10％顏色略深，20％顏色略淺；花型為標準型，花瓣長度基本與雙親相同，寬度介於雙親之間；約80％花梗高度適中，20％花梗略高；花量較大。
③雜種優勢此組合育種目標為培育新花色的品種，改善花形。亮粉色與鮮紅色雜交子代表現出較為一致的粉紅色，雜種優勢明顯，雖然花色深淺略有差異，但並不影響其商品價值；花型也表現出一定的雜種優勢，子代花瓣比母本增寬，但不象父本F2代那樣退化較重。雖然葉紋出現分離，但大多圖案清晰，符合育種的要求，此外雙親抗性強、株型緊湊及母本花梗整齊、花量大、成形快等優良特性在子代均得到一定程度的繼承與表現。
從上述情況可以看出，本發明採用仙客來雜交種為親本，進一步選配出雙交種，與常規育種相比，省去了漫長的提純時間，可在短期內獲得優良的雜交新品種，使得育種周期由原來的20年縮短為6年，大大提高了育種效率，降低了育種成本。本發明的實施可以改變國內仙客來育種水平遠落後於國外而導致的國外F1雜交種在國內花卉市場上一統天下的局面。
權利要求
1.一種仙客來雙交育種方法，其特徵在於該育種方法包括以下步驟(1)雙交種親本的篩選選擇F1代雜交種或是在F2、F3代中選出的與F1代性狀相同的個體做雙交種親本；(2)雙交種親本選配將上述選定的雙交種親本雜交，得到雙交種子。
2.根據權利要求1所述的仙客來雙交育種方法，其特徵在於所述的F2、F3代是將F1代雜交種以自交、母本半同胞、父本半同胞或品種(系)內姊妹交的授粉方式繁殖而得。
3.根據權利要求1所述的仙客來雙交育種方法，其特徵在於雙交種親本選配時對雜合性狀進行定向選育或選配，直接利用其純合性狀。
4.根據權利要求3所述的仙客來雙交育種方法，其特徵在於雙交種親本選配中抗性及株型兩性狀只進行定向選擇，不進行選配；選配性狀只考慮花色、花大小、花形、花梗、花量、葉紋。
5.根據權利要求1所述的仙客來雙交育種方法，其特徵在於雙交種親本雜交的授粉是在每年11月中旬至翌年1月中旬的盛花期進行，選擇在去雄後的2～10天內，授粉5～7次。
6.根據權利要求1所述的仙客來雙交育種方法，其特徵在於雙交種親本雜交的授粉是在每年11月中旬至翌年1月中旬的盛花期進行，採用不去雄雜交，即在母本花朵已充分開放，但雄蕊尚未撒粉前，授父本花粉2～3次。
7.根據權利要求5或6所述的仙客來雙交育種方法，其特徵在於授粉時間為晴天的上午9時至下午4時之間。
8.根據權利要求7所述的仙客來雙交育種方法，其特徵在於雙交種親本雜交的授粉方法是授粉前將雙手洗淨，並用75％酒精棉球進行表面消毒，以一隻手的大拇指和食指抓住花朵，中指輕輕擊打花萼部將花粉敲落，用另一隻手的拇指蓋收集花粉，授粉時將雌蕊直接在收集的花粉上輕輕蘸一下即可。
9.根據權利要求8所述的仙客來雙交育種方法，其特徵在於雙交種親本採用雜交時，母株可先去雄，去雄應在花瓣已鬆散、即將開放時將雄蕊連同花瓣一起去掉。
全文摘要
本發明公開了一種仙客來雙交育種方法，該方法包括雙交種親本的篩選，即選擇F1代雜交種或是在F2、F3代中選出的與F1代性狀相同的個體做雙交種親本；雙交種親本選配，選定的雙交種親本雜交得到雙交種子。本發明採用仙客來雜交種為親本，進一步選配出雙交種，與常規育種相比，省去了漫長的提純時間，可在短期內獲得優良的雜交新品種，使得育種周期由原來的20年縮短為6年，大大提高了育種效率，降低了育種成本。本發明的實施可以改變國內仙客來育種水平遠落後於國外而導致的國外F1雜交種在國內花卉市場上一統天下的局面。
文檔編號A01H1/04GK101019506SQ20071006163
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月29日 優先權日2007年3月29日
發明者林豔, 郭偉珍 申請人:河北省林業科學研究院