[發明專利]茶樹自交育種的方法

在審

• 申請號: 202110253218.8
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112997796A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 韋朝領;郭銳;劉升銳;朱俊彥;夏小波;密孝增;謝匯;張友澤;王朝霞
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: A01G17/00
• 分類號: A01G17/00;A01H1/02;C12Q1/6886;C12Q1/6858
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 李洪群

本發明提供一種茶樹自交育種的方法，包括：在茶樹開花前期，在茶園搭建防蟲網大棚，大棚內只保留一個茶樹品種；在茶樹開花時期，在大棚內配置蜜蜂，利用蜜蜂進行自花授粉，并利用SSR和InDel分子標記進行自交后代的鑒定。本發明提供的基于隔離網室的蜂傳授粉方法，即利用隔離網室將用于自交的親本茶樹與外界昆蟲和花粉隔離條件下，借助蜜蜂傳粉進行自交而不需要人工授粉和套袋。通過這種方法不僅節約了人工成本，而且極大地提高了授粉效率和自交率。此外，利用實驗室前期篩選的高多態性且穩定的分子標記進行子代鑒定，保證了自交后代的真實性，此后可以通過多代自交獲得純合系和自交系，為茶樹新品種選育提供新的種質資源。

技術領域

本發明涉及植物遺傳育種和分子生物學領域，具體地說，涉及一種茶樹自交育種的方法。

背景技術

茶樹(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)是一種具有很高經濟價值的多年生木本植物，雖然其雌雄同體、花期較長，但由于茶樹在有性生殖過程中存在自交不親和性(Self-incompatibility，SI)，從而導致了其高度的雜合性。這種許多顯花植物中普遍存在的現象是植物在長期進化過程中形成的一種促進異交，保持遺傳變異，避免自交，防止近親繁殖，從而能保證物種連續性的一種重要機制。雖然自交不親和性對保持遺傳多樣性至關重要，但也導致了茶樹高度雜合的基因組，嚴重阻礙了茶樹自交系的發展。前期研究發現，不同的茶樹品種以及雌蕊的不同發育階段自交親和性有較大差異，利用自交授粉可以增加后代的純合性，自交系的創制將有助于加速茶樹遺傳研究與育種。

傳統自交育種采用的均為人工授粉，需要準備花粉、授粉、套袋以及后期摘袋等工序，過程中會對茶樹的花朵形成多重損傷，可能會導致授粉花朵脫落，影響結實率。此外，由于茶樹自交結實率較低，利用人工授粉需要花費大量的人力物力，從而導致育種成本增加。

現有的種質鑒定技術主要包括形態學鑒定和分子標記鑒定。形態學標記主要為樹體特性，如葉型、葉色、樹勢等以及結合一些生理特性，但是可利用的形態標記較少，易受環境影響，在子代鑒定上有較大的誤差和不確定性。隨著現代分子標記技術的建立與成熟，為子代真實性的早期鑒定提供了更加準確而高效的方法，但是大多操作過程繁瑣，并且會涉及一些毒性試劑，因此不適合安全高效的鑒定工作。因此，如何高效的進行自交育種，獲得更多的自交種質，進而創制茶樹自交系，成為目前的主要目標。

發明內容

本發明的目的是提供一種茶樹高效自交育種的方法。

為了實現本發明目的，本發明提供一種茶樹高效自交育種的方法，所述方法包括：在茶樹開花前期，在茶園搭建防蟲網大棚，大棚內只保留一個茶樹品種；在茶樹開花時期，在大棚內配置蜜蜂，利用蜜蜂進行自花授粉，并進行自交后代的鑒定。

本發明利用SSR和InDel共8個分子標記對自交種進行鑒定，用于擴增SSR和InDel標記的8對引物分別如SEQ ID NO：1和2、SEQ ID NO：3和4、SEQ ID NO：5和6、SEQ ID NO：7和8、SEQ ID NO：9和10、SEQ ID NO：11和12、SEQ ID NO：13和14、SEQ ID NO：15和16所示。

具體方法包括以下步驟：

(1)自交親本的選擇：結合前期大田試驗統計結果選擇花期長、結實率較高的品種作為育種目標；

(2)防蟲網大棚的搭建：在茶樹開花前期，在茶園搭建一個防蟲網大棚，大棚內只保留一個茶樹品種；

(3)田間管理：選擇好親本后，在春茶過后，不再對目標茶樹進行修剪，增施磷鉀肥(一般認為氮、磷、鉀含量比例為2∶1∶1較為適宜)；待大棚內的茶樹開花前期，對對茶樹下部老葉爛葉進行清理，并適時修剪；

(4)蜂傳授粉：在茶樹開花時期，在大棚內放置蜂巢，利用蜜蜂進行自花授粉；

(5)自交后代的鑒定：利用SSR和InDel分子標記結合高通量毛細管電泳檢測技術鑒定自交種。