[發(fā)明專利]木薯兩性花育種方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410703315.2
• 申請(qǐng)日: 2014-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104429929A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞奔馳;盤(pán)歡;李軍;黃強(qiáng);羅燕春;鄭華;付海天;陳顯雙;馬崇熙;田益農(nóng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所
• 主分類號(hào): A01H1/02
• 分類號(hào): A01H1/02;A01G1/00
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 李彥孚;吳偉文

技術(shù)領(lǐng)域

?????本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)種植技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種木薯兩性花育種方法。

背景技術(shù)

木薯(Manihot?esculenta?Crant)別名木蕃薯，是大戟科科（Euporbiaceae）木薯屬(Manihot)植物是異花授粉作物，在自然狀態(tài)下，只產(chǎn)生兩種花—雌花、雄花，雌雄同序，雄花著生在頂部，雌花在花梗下部。雌蕊近橢圓燈籠狀，長(zhǎng)而尖，長(zhǎng)寬均大于雄花，沒(méi)有裂縫，花萼5片，子房有三個(gè)室，柱頭三裂，子房多綠色，似雞冠，基部有密汁，引誘昆蟲(chóng)來(lái)媒傳粉。雄蕊近圓形燈籠狀，無(wú)花冠，雄蕊10枚。

雜交育種就是將不同種群、不同基因型個(gè)體間進(jìn)行雜交，并在其雜種后代中選育出所需品種（系）的方法。雜交可以使雙親的基因重新組合，將雙親控制不同性狀的優(yōu)良基因結(jié)合于一體，或?qū)㈦p親中控制同一性狀的不同微效基因積累起來(lái)，產(chǎn)生在該性狀上超過(guò)親本的類型或形成各種不同的類型，為選擇優(yōu)良品種（系）提供豐富的材料。木薯（2N）具36對(duì)染色，基因高度雜合，木薯雜交育種，就是利用不同品種雌、雄花的配子進(jìn)行雜交，根據(jù)F1代的不同性狀表現(xiàn)的個(gè)體，選育出所需性狀的優(yōu)良個(gè)體，由于木薯用種莖作為生產(chǎn)繁殖對(duì)象，所選育后代不會(huì)出現(xiàn)性狀分離，因而雜育種是十分適合木薯的育種方法。

目前釆用的木薯雜交育種技術(shù)，在雌、雄花開(kāi)花前將選定的雌、雄花、的花序套袋隔離，待雌花開(kāi)放后，進(jìn)行人工授粉；或者在雌、雄花花期不遇的情況下，先將雄花花粉收集在吸有硅膠的干燥器中放置，待雌花開(kāi)放當(dāng)天進(jìn)行人工授粉，授粉后用通風(fēng)透氣的袋子套起來(lái)或透明紙袋套好，授粉后3天，去掉保護(hù)袋。另一種是自然雜交法，也是利用木薯的雌、雄花進(jìn)行自然雜，具體方法為：在一塊地中設(shè)計(jì)多個(gè)不同基因型父本進(jìn)行隨機(jī)排列，一般設(shè)幾次重復(fù)，每天將種植的母本品種當(dāng)天開(kāi)的雄花全部去掉，留下雌花，將父本當(dāng)天開(kāi)放的雌花去掉，留下雄花，在自然條件下，由昆蟲(chóng)、風(fēng)等自然媒介授粉。該技術(shù)存在雌花數(shù)量少，只有2-4朵，基因型少，結(jié)果少2-4個(gè)，育種效率較低，雄花數(shù)量大，20-300朵，造成嚴(yán)重浪費(fèi)。

??　專利申請(qǐng)“木薯人工破蕾雜交授粉方法”（申請(qǐng)?zhí)枺?01310362445.X）是在木薯雌花在開(kāi)放前2~3d，對(duì)雌花進(jìn)行人工破蕾，使雌花柱頭露出，然后將預(yù)先備好的雄花花粉或新開(kāi)雄花的花蕊對(duì)準(zhǔn)雌花柱頭來(lái)回地掃，使花粉粘在柱頭上，然后用袋子將授粉后的木薯雌花套起來(lái)；避免風(fēng)和昆蟲(chóng)等其他媒介傳粉，授粉后3~4d?可去袋。該項(xiàng)技術(shù)依然沒(méi)有改變雌花的數(shù)量，雌花數(shù)量少2-4朵，基因型少，結(jié)果率稍有提高，結(jié)果依然為2-4個(gè)，總體育種效率不高。

雜交育種是較常規(guī)、較高效育種方法，木薯雜交育種效率不高，目前僅有2個(gè)具較大推廣面積的品種，這是由多方面原因造成的：一方面育種主產(chǎn)區(qū)，海南等沿海地區(qū)，臺(tái)風(fēng)頻繁，很難獲得長(zhǎng)期、穩(wěn)定的數(shù)量的雜交種子；另一面，在自然條件下，只產(chǎn)生兩種花——雌花、雄花，雌雄同序，雄花著生在頂部，雌花在花梗下部。雌花數(shù)量為0-8朵，大部分為2-4朵，數(shù)量少，產(chǎn)生基因型少。雄花數(shù)量大20-300朵。木薯是異花授粉作物，同一花序雌雄花有間隔，實(shí)現(xiàn)回避；再者木薯雜交育種，授粉率低，據(jù)國(guó)內(nèi)木薯育種專家李開(kāi)綿試驗(yàn)報(bào)道，木薯一般交雜授粉率為26-30%；據(jù)廣西王宗宜報(bào)道：木薯成果率也很低，在天然情況下，一般為5～20%；?這些因素制約著我國(guó)木薯的雜交育種，新的雜交育種方法研究迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決木薯雜交育種結(jié)果少，利用人工誘導(dǎo)技術(shù)，產(chǎn)生大量?jī)尚曰槟繕?biāo)母本，進(jìn)行雜交育種，使單花穗兩性花雜交結(jié)實(shí)種子增加2-100顆，保證原有雌花雜交育種，每一穗花序產(chǎn)生更多的母本基因型，提高雜交育種效率。另一面，解決木薯基因高度雜合，提供一種快捷的基因提純方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所使用的技術(shù)方案是：

一種木薯兩性花育種方法，包括種植、追施肥、二次追肥、噴激素、花前營(yíng)養(yǎng)調(diào)控、摘心、測(cè)定花粉活力、雜交育種、授粉、自交基因純化和后期管理，具體步驟如下：

（1）種植??事先收集目標(biāo)木薯品種，采集目標(biāo)木薯父、母本，寬窄行進(jìn)行種植，寬行1.1-1.5m，窄行0.6-0.8m，行距0.8-1.0m，以施磷、鉀肥作為基肥，輔以少量氮肥，視土壤肥沃情況，可以不施氮肥，所述的磷肥為100-150kg，鉀肥為10-15kg。

（2）追施肥?根據(jù)木薯的開(kāi)花時(shí)間，在花期前35-45天，畝追施鈣鎂磷肥100-150kg。施用足量的鈣鎂磷肥能夠讓木薯根系發(fā)展旺盛，增強(qiáng)木薯的抗性，防止倒伏和病蟲(chóng)害的威脅。