[發(fā)明專利]一種黃精免去雄雜交制種技術(shù)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011396140.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN112544432A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳東紅;斯金平;劉京晶;石艷;俞巧仙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江農(nóng)林大學(xué)
• 主分類號(hào): A01H1/02
• 分類號(hào): A01H1/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

本發(fā)明公開了一種黃精免去雄雜交制種技術(shù)，包括下述過(guò)程：利用具有不同遺傳特征的自交不育的黃精種質(zhì)作為父母親本進(jìn)行人工控制雜交，以獲得具有父母親本優(yōu)良遺傳特征的雜交一代，并根據(jù)育種目標(biāo)進(jìn)行品種篩選，獲得目標(biāo)基因組合的雜交品種。由于本發(fā)明通過(guò)建立黃精親本的無(wú)性系，利用黃精種質(zhì)的自花不孕的特點(diǎn)，輔之熊蜂蟲媒授粉，不僅使黃精的雜交制種工作強(qiáng)度和難度大幅度下降，也使黃精的控制授粉雜交育種進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)水平，從而大大提高的黃精產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種黃精的制種方法，屬農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

黃精始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，“以其得坤土之精粹”而得名，主補(bǔ)中益氣、除風(fēng)濕、安五臟，久服輕身、延年、不饑，是傳統(tǒng)經(jīng)典的食藥兩用植物。現(xiàn)代藥理證明黃精具有補(bǔ)氣養(yǎng)陰、健脾、潤(rùn)肺、益腎等功效，為2015年版《中國(guó)藥典》收載的常用中藥材。多花黃精Polygonatum cyrtonema是2015年版《中國(guó)藥典》收載的黃精屬基原物種之一。

對(duì)于任何作物，優(yōu)良的品種是獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益的前提。傳統(tǒng)的黃精種植通常利用黃精塊莖進(jìn)行無(wú)性繁殖。由于長(zhǎng)期的無(wú)性繁殖引起黃精品質(zhì)退化，病蟲害問(wèn)題日益嚴(yán)重，嚴(yán)重的限制了黃精的生產(chǎn)規(guī)模。因此，要提高黃精的生產(chǎn)效益，就必須有良種的支持。

高等作物的育種，通常是通過(guò)父母本之間的遺傳物質(zhì)的交換而獲得新的基因組合。現(xiàn)代遺傳良種技術(shù)，更是為獲得目標(biāo)基因的品種提供了可能，尤其是人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，利用具有不同遺傳特征的兩個(gè)種質(zhì)進(jìn)行雙親控制雜交，獲得同時(shí)帶有父母雙親的優(yōu)良特性的新品種。因此，進(jìn)行不同種質(zhì)之間的雙親控制雜交，是獲得黃精新品種的重要途徑。然而，傳統(tǒng)的黃精種植通常利用自由授粉獲得種子育苗，自由授粉獲得的種子育苗，存在遺傳變異大，一致性差等問(wèn)題。現(xiàn)有的黃精雜交育種，通常是在黃精花粉成熟前去雄、套袋，待柱頭成熟適合授粉時(shí)從黃精的父本中人工獲取花粉，再將其授粉至去雄母本的花柱上實(shí)現(xiàn)控制授粉，這種制種方法，不僅勞動(dòng)成本大，工作效益差，且不能滿足生產(chǎn)所需，只能提供科研所需。

為解決黃精的雜交制種的批量，滿足生產(chǎn)的種子需求，本發(fā)明提出了一種新的雜交制種方法。

本申請(qǐng)人的研究發(fā)現(xiàn)自花不育的黃精，即在相同基因型的花之間，花粉在其柱頭上不能進(jìn)行有效的萌發(fā)和形成合子，從而不產(chǎn)生種子。因此，可以利用這一自花不孕特征，進(jìn)行黃精的雜交制種。

本發(fā)明是通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn)的: 一種黃精的雜交制種方法，包括下述過(guò)程：利用具有不同遺傳特征的自交不育的黃精種質(zhì)作為父母親本進(jìn)行人工控制雜交，以獲得具有父母親本優(yōu)良遺傳特征的雜交一代，并根據(jù)育種目標(biāo)進(jìn)行品種篩選，獲得目標(biāo)基因組合的雜交品種，其特征在于，所述的黃精的制種方法還包括以下過(guò)程：

A、父母親本的獲得：利用自交不育的黃精種質(zhì)作為目標(biāo)父母本，分別獨(dú)立進(jìn)行無(wú)性繁殖，培育成基因型一致的幼苗；

B、父母親本種植：將從無(wú)性繁殖獲得的父母親本幼苗種植于具有隔離條件的大棚內(nèi)，進(jìn)行植株的栽培生長(zhǎng)，其中父本與母本成行間隔交替；

C、在黃精植株開花時(shí)，在栽培室內(nèi)放養(yǎng)熊蜂，利用熊蜂進(jìn)行傳粉，完成黃精的異花授粉過(guò)程；

D、黃精種子成熟后，按父本、母本分別收獲種子。

進(jìn)一步的：所述的黃精包括黃精（Polygonatum sibiricum）、滇黃精（P. kingianum）、多花黃精（P. cyrtonema ）等同屬自花不育種質(zhì)。

由于本發(fā)明通過(guò)建立黃精親本的無(wú)性系，利用黃精種質(zhì)的自花不孕的特點(diǎn)，輔之熊蜂蟲媒授粉，不僅使黃精的雜交制種工作強(qiáng)度和難度大幅度下降，也使黃精的控制授粉雜交育種進(jìn)行進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)水平，從而大大提高的黃精產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效益。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1