[發明專利]克服蕓薹屬與蘿卜屬自交不親和性的試劑及用法和應用

有效

• 申請號: 202010912355.3
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112042670B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 段巧紅;黃家保;原玉香;魏小春;王茂帥;張麗麗
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: A01N59/12
• 分類號: A01N59/12;A01P21/00;A01H1/02
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 劉莎莎

本發明涉及蕓薹屬與蘿卜屬植物育種技術領域，以自交不親和大白菜和自交不親和蘿卜為例，在大白菜和蘿卜進入始花期，大量盛開的時候，于晴天上午8：00?10:00時間段，將混有0.025%Tween?20(增加溶液的黏附性)的1 mM?10 mM的碘化鉀溶液，使用噴霧器，噴灑在剛展開呈十字花的柱頭上，直至柱頭表面沾有水珠。中間間隔15 min，噴灑第二次及第三次。第三次噴灑后柱頭上的霧滴全部干燥后授上新鮮的花粉，掐掉多余未展開的花序，套上收種袋。本發明的方法適用于蕓薹屬與蘿卜屬植物自交不親和系。向自交不親和大白菜（Brassica rapa L.ssp.pekinensis)與自交不親和蘿卜（Raphanus sativus）花序剛展開呈十字花的柱頭上噴灑碘化鉀溶液，能不同程度地提高自交親和指數。

技術領域

本發明屬于育種技術領域，更具體地說，特別涉及一種克服蕓薹屬與蘿卜屬植物自交不親和性的試劑及用法和應用。

背景技術

自交不親和性是被子植物進化出的一種防止自花授粉促進異花授粉的遺傳機制，在防止自交衰退促進后代適應性方面具有重要意義。一般而言，自交不親和性分為孢子體自交不親和及配子體自交不親和。大白菜等蕓薹屬蔬菜作物與蘿卜等蘿卜屬植物是典型的孢子體自交不親和，由緊密連鎖的S-基因，也就是花粉攜帶的花藥絨氈層表達的SP11/SCR信號分子與柱頭乳突細胞表達的SRK完成自花花粉的識別。當自花授粉時，例如SCR1與SRK1相互結合，啟動乳突細胞內一系列反應從而抑制自花花粉的萌發；而異花授粉時，SCR2與SRK1不能結合，則不能啟動抑制花粉萌發的反應。具體表現為，自花花粉不能在柱頭上萌發，或萌發后在柱頭乳突細胞上纏繞而無法進入柱頭，而異花花粉可以萌發、生長、進入柱頭并完成受精過程；而異花花粉可以順利完成這些過程。

蕓薹屬作物與蘿卜屬植物常利用自交不親和系來制備雜交種。據了解，利用自交不親和系育種，不用人工去雄因而降低種子生產成本，并且父本和母本都可以收獲雜交種因而制種效率高，選用強自交不親和系也能保證較高的雜種率。但是，在制備雜交種時，選用高度自交不親和系來提高雜交率的同時會造成親本繁殖效率低下因而提高制種成本。另外，在利用自交不親和系或雄性不育系制備雜交種時，除了保證目標性狀出現雜種優勢，還要兼顧父本與母本攜帶不同的S基因，這在很大程度上限制了親本選配自由。因此，探索高效的廣泛適用的克服自交不親和性的方法是自交不親和性利用的重要組成部分之一。

目前生產上主要運用噴灑食鹽水來克服親本的自交不親和，但是高濃度食鹽水對植物有傷害性，因此繁種效率低下。育種研究中主要利用蕾期授粉繁殖親本，但是蕾期去雄容易傷害柱頭，費時費力。近年來， 發現細胞分裂素（6-BA）、生長素（NAA、IBA）等生長調節物質可以克服大白菜及甘藍的自交不親和。除此之外，有些物力及機械方法如高溫、電助授粉器、鋼刷授粉、CO₂處理、γ射線輻射等可以提高自交結實率。但是這些操作都不利于推廣。因此，急需尋找一種更高效的具有廣譜性的克服自交不親和性的方法。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種克服蕓薹屬與蘿卜屬植物自交不親和性的試劑及用法和應用。

本發明解決技術問題的技術方案是：一種克服蕓薹屬與蘿卜屬植物自交不親和性的試劑，所述試劑為混有Tween-20的碘化鉀溶液。

所述試劑中每1mM-10mM 的碘化鉀溶液中含有0.025% Tween-20。

克服蕓薹屬與蘿卜屬植物自交不親和性的試劑的用法，包含有如下步驟：

（1）提前配制濃度為1M的碘化鉀母液放置于4℃低溫冰箱避光保存，母液的配制及工作液的稀釋過程中需注意避光。

（2）噴施前選擇遮光效果好、目數較高的黑色遮陽網以支架或拉網的方式覆蓋于植株頂部與四周，在植株周圍營造出一個弱光環境，避免因碘化鉀見光易分解而減弱噴施效果。