[發明專利]一種油莎豆誘變育種的方法

在審

• 申請號: 202011167940.1
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112205294A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 趙永國;鄒智;熊岑;蕭允藝;黃新敏;沈超
• 申請（專利權）人: 廣東石油化工學院;中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所
• 主分類號: A01H1/06
• 分類號: A01H1/06
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 江麗麗

本發明公開了一種油莎豆EMS誘變育種方法，包括如下步驟：將油莎豆親本種子進行甲基磺酸乙酯EMS化學誘變，獲得誘變材料M1代種子；在田間種植M1代種子，定向選擇千粒重大的油莎豆，再次播種，按照相同的方法連續定向選擇3代；將表型性狀穩定的M5代種子與原始親本在田間進行品種比較，篩選出目標性狀突出的油莎豆新品系。本發明通過EMS化學誘變油莎豆，在誘變后代產生大量變異，通過定向選擇與改良，可以獲得含有目標性狀的優異材料，該方法能夠擴大其種質資源多樣性，有利于縮短油莎豆品種選育進程。

技術領域

本發明屬于油莎豆種子化學誘變育種技術領域，具體涉及一種油莎豆EMS化學誘變育種的方法。

背景技術

油莎豆是一種新型油料作物，因具有以下特點而使其成為極具開發潛力的油料作物之一：(1)具有較好的植物學性狀：油莎豆播期長、生育期短，可與其它油料植物間套種，抗逆性強、適應性廣，不會與大豆、花生、油菜等草本油料作物及水稻、玉米等主要糧油作物爭地；(2)具有較高的經濟價值：其種子含油量變異較大，介于15％～35％，畝產量很高，一般為800kg/畝，最高可達1200kg/畝，產油量約200kg/畝，是目前油料作物中最高的，被稱為“油料作物之王”；(3)可制備生物柴油：油莎豆油的不飽和脂肪酸含量達80％以上，其中主要是油酸和亞油酸，是進行生物柴油生產的理想原料。油莎豆適宜在邊際地發展，我國適宜油莎豆發展的邊際土地資源比較豐富、能合理安排茬口，發展油莎豆不存在與主要糧油作物爭地的矛盾，油莎豆的發展潛力很大。

種業是農業供給側結構性改革、發展現代農業的先導產業，品種對農業提質增效的貢獻率達到50％。我國種植的油莎豆多為國外引進，油莎豆種質資源匱乏，遺傳基礎很窄，目前主要通過提純復壯技術來保持原有種質特性；盡管如此，由于油莎豆是無性繁殖作物，隨著種植代數的增加和病毒侵染等原因，會導致長勢衰退、產量降低及抗性減弱等顯著的品種退化現象，可見，高產優質油莎豆新品種的選育是發展油莎豆產業的瓶頸因素。通過育種方法拓展油莎豆種質資源、豐富遺傳多樣性，進而選育油莎豆新品種是當前一項迫切且具有挑戰性的工作。

化學誘變育種是利用誘變劑處理作物的種子、芽或莖稈等，利用誘變的后代產生可遺傳變異，育種家根據育種目標，對突變體進行鑒定和篩選，最終選育出遺傳穩定的新品種(系)。甲基磺酸乙酯(Ethyl methane sulfonate，EMS)誘變是目前最為有效的植物化學誘變技術方法之一，因其具有誘變頻率高、后代較易穩定遺傳，一般到F3代就可穩定，因而被廣泛用于植物新品種的選育。目前，EMS誘變技術的應用主要集中在小麥、玉米、花生、馬鈴薯等作物育種上，而在油莎豆方面研究很少，尚處于初步探索階段，迄今為止，國內外未見關于EMS化學誘變莎豆種子的文獻報道。因此，探索油莎豆EMS誘變育種技術，將對豐富油莎豆育種材料、拓寬種質資源和加快育種進程等提供科學的指導意義。

發明內容

為了解決現有油莎豆品種退化、種質資源匱乏的問題，本發明提供了一種油莎豆EMS化學誘變育種的方法，通過EMS化學誘變油莎豆，在誘變后代產生大量變異，通過定向選擇與改良，可以獲得含有目標性狀的優異材料，該方法能夠擴大其種質資源多樣性，有利于縮短油莎豆品種選育進程。

為了實現上述的目的，本發明采用以下技術方案：

一種油莎豆誘變育種方法，包括以下步驟：

(1)將油莎豆親本種子進行甲基磺酸乙酯EMS化學誘變，EMS的濃度為0.6％，處理時間為6小時，獲得誘變材料M1代種子；

(2)在田間種植M1代種子，定向選擇千粒重大的油莎豆，將其種子作為M2代種子，再次播種，按照相同的方法連續定向選擇M3、M4、M5代種子；

(3)將表型性狀穩定的M5代種子與原始親本在田間進行品種比較，結合田間性狀表現和千粒重，篩選出目標性狀突出的油莎豆新品系。

進一步地，油莎豆親本種子誘變前先曬種，控制種子水分含量在9～12％。