[發明專利]一種結縷草屬植物新品種的種間雜交育種方法

有效

• 申請號: 201410631293.3
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104429926B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 郭海林;劉建秀;郭愛桂;宗俊勤;陳靜波
• 申請（專利權）人: 江蘇省中國科學院植物研究所
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明屬于植物人工雜交育種技術領域，具體涉及以結縷草(Zoysiajaponica)和中華結縷草(Zoysia sinica)為母本，以溝葉結縷草(Zoysia matrella)和細葉結縷草(Zoysia tenuifolia)為父本的結縷草屬植物種間雜交育種方法。

二、背景技術

結縷草屬(Zoysia Willd.)植物具有適應性廣、抗性強、養護費用低、耐磨、耐踐踏和壽命長等優良特征，被世界公認為是優良的暖季型草坪草。我國是全球結縷草資源分布最廣泛，儲蓄量最大的國家，然而，由于我國對草坪草的研究起步較晚，至使現在所培育的新品種極少。

隨著我國草坪業的迅速發展以及國內外對結縷草的大量需求，近些年來我國的一些研究部門與育種專家們也越來越對充分利用我國的結縷草資源，推出國產草種加以重視，先后有‘青島’結縷草、‘蘭引3號’結縷草、‘上海’結縷草等育成。江蘇省中國科學院植物研究所從1993年起從國內外廣泛收集結縷草種質資源，到目前為止已經收集了結縷草屬資源6種1變種共178份種源，并對這些資源從外部性狀，坪用價值，形態類型，結實性，抗逆性等方面進行了一系列綜合評價，研究結果發現，結縷草和中華結縷草雖然抗寒性強，成坪快，但其具有質地較粗糙，密度較低以及綠期較短等缺點；溝葉結縷草和細葉結縷草雖然質地較細，綠期較長，然而具有抗寒性較差，生長速度慢，容易起球等缺點。因此通過結縷草(Z.japonica)、中華結縷草(Z.sinica)與溝葉結縷草(Z.matrella)、細葉結縷草(Z.tenuifolia)雜交，有望培育出密度較高、色澤喜人、質地柔韌細致、綠期長、均一性高、抗寒性較強且生長速度快的雜交結縷草新品種。

結縷草的開花習性為雌蕊先出，雄蕊后出，先出間隔5～7天，并且雌蕊和雄蕊的開花次序均為從上到下(即從花序的頂部到基部逐漸開放)，當雄蕊外露散粉時，花序上部的雌蕊大部分已經萎蔫，但也有少量底部的雌蕊會與頂部的雄蕊進行自交，統計結果表明，自交結實率為16.15％。因此，要進行雜交育種，去雄是非常必要的，但結縷草屬于一種低矮型的草坪草，花序長度只有3-5cm，而小穗長度只有0.2-0.4cm，如果像小麥一樣，撥開外稃和內稃進行去雄，是非常困難的事情，申請人在多年開展結縷草屬植物雜交育種的過程中發現，結縷草的雄蕊剛剛外露時，花藥并不散粉，只要這時將雄蕊去掉，即可避免自交的發生。基于此，申請人總結出一套有效可行的雜交育種技術體系，該體系的建立對于培育結縷草屬植物新品種，促進我國草坪事業的發展將發揮重要作用。

三、發明內容

技術問題：本發明的目的在于提供一種以結縷草(Z.japonica)和中華結縷草(Z.sinica)為母本，以溝葉結縷草(Z.matrella)和細葉結縷草(Z.tenuifolia)為父本的雜交育種方法，通過雜交，獲得兼具雙親優良特征的結縷草屬種間雜交新品種。

技術方案：為了實現本發明的目的，本發明提供了如下技術方案：在4月中下旬結縷草和中華結縷草孕穗期間，對其花序進行套袋。套袋1周后，當雌蕊外露2/3以上時，在晴天上午的9:00-11:00用口徑為2cm，高度為3cm的小燒杯收集父本溝葉結縷草和細葉結縷草的花粉，然后將待授粉的母本花序伸入小燒杯中，人工輔助轉動生殖枝，使雌蕊充分蘸取花粉，直到白色的雌蕊顯示微黃色，完成授粉。授粉后繼續套袋，2-3天后頂端雄蕊開始外露，在上午8:00之前，花藥開裂前用小鑷子將雄蕊去掉，繼續觀察，在每天早上8:00之前去掉逐漸外露的雄蕊，直到底部雌蕊萎蔫。繼續套袋40-45天后，種子變為黃色，將生殖枝剪斷，把套在花序上的袋子連同花序一起帶回實驗室進行種子收集并貯藏，于來年5月播種，獲得結縷草屬種間雜交后代新品種。

有益效果：

本發明提供的結縷草屬植物種間雜交新品種的雜交育種方法，其有益效果在于：本發明在國際上首次公開了一套結縷草屬的種間雜交育種技術體系，通過該技術體系進行雜交育種可以不需要分離小穗的外稃和內稃而輕松去雄，既保證了雜交后代的純度，又提高了效率。

附圖說明：

圖1：‘蘇植1號’雜交結縷草(31-3)及其親本(Z004和Z059)葉片特征

圖2：‘蘇植1號’雜交結縷草(31-3)及其親本(Z004和Z059)匍匐莖特征

圖3：‘蘇植1號’雜交結縷草(Z31-3)及其親本(Z004和Z059)花序特征

圖4：‘Z22-2’雜交結縷草及其親本(Z042和Z014)的葉片特征