[發(fā)明專利]清除柱頭鈣離子含量的試劑在克服十字花科植物選擇受精中的施加方法及應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2021-10-08
• 公開（公告）號: CN113906998A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段巧紅;黃家保;崔曉爽;王潔;陳雨
• 申請（專利權(quán)）人: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué);山東一一農(nóng)業(yè)科技有限公司
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 蘇士瑩

本發(fā)明提供了清除柱頭鈣離子含量的試劑在克服十字花科植物選擇受精中的施加方法及應(yīng)用，涉及十字花科植物育種技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述應(yīng)用，或所述試劑適用于蕓薹屬作物的自交不親和系或具有自交不親和性的雄性不育系。本發(fā)明所述方法操作簡單方便，易于推廣，對植物傷害性小，克服自交不親和的效果顯著，應(yīng)用范圍廣，可以應(yīng)用到白菜、甘藍(lán)等蕓薹屬作物及各種蘿卜屬作物；而且該方法可以進(jìn)一步用于克服十字花科其他作物的自交不親和，對十字花科作物的育種及制種具有重要的價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于十字花科植物育種技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及清除柱頭鈣離子含量的試劑在克服十字花科植物選擇受精中的施加方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

自交不親和性是被子植物進(jìn)化出的一種防止自花授粉促進(jìn)異花授粉的遺傳機(jī)制，在防止自交衰退促進(jìn)后代適應(yīng)性方面具有重要意義。根據(jù)雄性識別因子的來源，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。大白菜等十字花科植物是典型的孢子體自交不親和，表現(xiàn)為自花花粉不能在柱頭上萌發(fā)，或萌發(fā)后在柱頭乳突細(xì)胞上纏繞而無法進(jìn)入柱頭，而異花花粉可以萌發(fā)、生長、進(jìn)入柱頭并完成受精過程。因此，大白菜等十字花科蔬菜作物常利用自交不親和系來制備雜交種。利用自交不親和系育種，不用人工去雄因而降低種子生產(chǎn)成本，并且父本和母本都可以收獲雜交種因而制種效率高。在制備雜交種時(shí)，選用高度自交不親和系有利于提高雜交率，但親本由于自交不親和性難以克服而導(dǎo)致自交繁種困難，限制了強(qiáng)自交不親和系作為雜交親本。因此，探索高效的廣泛適用的克服自交不親和性的方法是十字花科蔬菜作物或油料作物利用自交不親和系育種的重要組成部分之一。

植物遠(yuǎn)緣雜交(Distant hybridization)指分類學(xué)上物種以上分類單位的個(gè)體之間交配，包括不同種間、屬間植物，甚至更高分類階元物種之間的雜交。通過遠(yuǎn)緣雜交障礙，可以擴(kuò)大栽培作物的基因庫，甚至將野生植物中的優(yōu)異抗病抗逆基因，轉(zhuǎn)移到栽培種中，創(chuàng)制新的種質(zhì)資源。但是，種間生殖隔離是遠(yuǎn)緣雜交育種的“卡脖子”難題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：受精前障礙和受精后障礙。受精前障礙(Pro-zygotic barriers)是指2個(gè)可育的物種進(jìn)行授粉后，其受精過程完全不能進(jìn)行，即存在不親和現(xiàn)象；受精后障礙(Post-zygoticbarriers)是指雜種胚敗育，遠(yuǎn)緣雜交能夠完成雙受精作用，但不能正常發(fā)育，雄配子釋放延遲等，即花粉管穿過胚珠后，雄配子才釋放出來，于是雄配子與雌配子就不能相遇，因此無法融合，也稱為雜交不諧和。

而遠(yuǎn)緣花粉與柱頭的不親和，是遠(yuǎn)緣雜交的第一個(gè)障礙，這在很大程度上限制了遠(yuǎn)緣雜交育種的進(jìn)展。因此，探索高效的廣泛適用的克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的方法是遠(yuǎn)緣雜交育種的重要組成部分之一。

目前生產(chǎn)上曾經(jīng)嘗試過的克服遠(yuǎn)緣雜交不親和以及自交不親和的方法較多，但是均存在效率低下不適宜推廣的問題。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以及遠(yuǎn)緣雜交不親和性的方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供清除柱頭鈣離子含量的試劑在克服十字花科植物選擇受精中的施加方法及應(yīng)用，所述試劑能不同程度地提高自交親和指數(shù)，獲得自交或雜交種子，操作簡單方便，易于推廣。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了EGTA或EDTA在克服十字花科植物選擇受精中的應(yīng)用。

優(yōu)選的，所述植物選擇受精包括自交不親和性和遠(yuǎn)緣雜交不親和性。

優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)緣雜交不親和性包括種間遠(yuǎn)緣雜交不親和性和屬間遠(yuǎn)緣雜交不親和性。

本發(fā)明提供了一種克服十字花科植物選擇受精的試劑，所述試劑包括Tween-20和EGTA的混合溶液，或Tween-20和EDTA的混合溶液；

所述混合溶液中Tween-20的體積百分含量為0.0125％，EGTA或EDTA的濃度均為3～10mM。