[发明专利]一种成功率高的甘薯远缘杂交育种方法

说明书

技术领域

本发明涉及农作物种质创新及新品种选育技术，是关于甘薯与其近缘野生种有性杂交技术。具体是一种甘薯远缘杂交育种方法。 

背景技术

甘薯近缘野生资源相当丰富，在世界上分布着甘薯属600-700个物种。其中，很多野生种具有抗病虫、高干率、抗逆等优良基因。江苏农科院报道其1977年引进的Ipomoea属多数野生种具有抗茎线虫病的基因和高产潜力基因；山东农科院于1984年报道，I.littoralis具有抗逆性强的特点，甘薯同其杂交的后代可出现干率超亲变异。然而，由于甘薯属存在严重的种间杂交不亲和性和杂种不育性，获得有性种间杂种的成功报道较少。近年来，一些学者采用原生质体融合技术进行体细胞杂交，并获得了徐薯18和I.triloba、高系14号和I.triloba、徐薯18和I.lacunosa、栗子香和I.cairica等体细胞杂种植株。然而，这些种间杂种多数并不是真正的具有完整两套染色体组的杂种，而是有大量染色体丢失的种间杂交材料，这些材料的染色体数目复杂，育性低，结薯性差，常常限制着育种应用。 

综上所述，不论是甘薯组第I群的野生种还是第II群的野生种，无论是有性杂交还是体细胞杂交，目前能够与甘薯杂交成功的野生种较少，远远不能满足人们对甘薯近缘野生资源利用的需要。究其原因，主要可能有以下几个方面：(1)大部分近缘野生种位于甘薯组第II群，与甘薯杂交亲和性差、育性低；(2)甘薯及其部分野生种倍性高，数目多，染色体小，即使采用原生质体融合技术获得体细胞杂种，也常常造成杂种的染色体大量丢失、杂种不育。(3)缺乏广杂交亲和性甘薯栽培种。(4)花期不遇，工作量大，结实率低，杂种败育。(5)缺乏系统、配套的种间杂交集成技术。 

发明内容

针对以上存在的问题，本发明提供一种的甘薯远缘杂交育种方法，以系统性和可操作性为特点，提供一套克服花期不遇，减少杂交工作量，提高坐果率，克服杂种不育等集成技术。它利用一种广亲和性亲本徐薯18，与不同野生种花枝水培技术，促其室内开花，进行杂交授粉，利用专用杂交处理液处理子房基部及整个花柄，辅以幼胚拯救技术获得种间杂种。 

本发明是以如下技术方案实现的：一种甘薯远缘杂交育种方法，具体是： 

1)材料准备：母本徐薯18植株盆栽，暗室短日照处理30-40天，促其现蕾；父本为起源于不同国家的甘薯野生种，催芽、播种、育苗并定植于野生资源圃中，施足底肥，搭架培养，促其自然开花；一般根据野生种的花期调节母本徐薯18现蕾时间，达到双方都现蕾的目标。 

2)父母本花枝水培：当父母本植株大量现蕾后，按照由侧枝到主枝，由多花到少花为原则，进行剪枝水培，根据节间长短剪去5-8节花枝，每个种剪8-10枝；水培用纯净水，两个花枝插入一瓶，每个花枝浸入2-3节，15天左右换一次水(具体要看瓶内水浑浊度而定)。1周内即可生根，难以生根的个别野生种则要从田间取粉(必须当天旁晚套袋，第二天早上8:00取花药)。 

3)杂交授粉：当父母本水培花枝都开花时，在第二天上午8点到11点进行杂交，杂交后挂牌。 

4)植物生长调节剂处理：配置植物生长调节剂杂交处理液如下：40mg/L 6-苄基腺嘌呤+45mg/L 2，4-二氯苯氧乙酸+40mg/L萘乙酸。用浸有上述杂交处理液的脱脂棉球对授粉后子房基部及整个花柄连续处理7天。 

5)幼胚拯救：对于早期杂种胚珠停止发育的杂交组合，应在杂交授粉后5-10天内进行幼胚拯救。摘取上述种间杂种果实，剥掉萼片，在流水下冲洗5分钟，70％酒精浸泡1分钟，0.1％的升汞溶液消毒4分钟，无菌水冲洗3次，在无菌条件下，去掉子房壁，剥出胚珠，接种于以下培养基中：MS+0.6mg/L 6-苄基腺嘌呤+0.6mg/L赤霉素。待杂种胚珠有芽长出后，转入到不含激素的1/2MS(8％蔗糖)培养基中，让其生根长植株。 

本发明的有益效果是：本杂交方法系统，可操作性强，成功率高(目前对所收集到的起源于世界各地18个近缘野生种来说，已成功得到了10个种间杂种，成功率达55.6％)。本发明也适合于田间自然开花甘薯材料转入室内定向杂交和甘薯常规有性杂交育种工作。 

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明的方法。 

实施例1： 

杂交成功组合徐薯18×I.wrightii具体杂交方法如下：