[发明专利]一种楸树不去雄、人工杂交育种方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物育种领域，尤其涉及一种植物杂交育种技术。

背景技术

楸树(Catalpa bungei)为紫葳科(Bignoniaceae)梓树属(Catalpa Scop.)，落叶、高大乔木，原产我国，适应性强，主要分布在河南、湖北、安徽、山东、山西等省区，栽培历史悠久，是我国传统栽培的珍贵优质用材树种和著名园林观赏树种。但天然野生甚少，在其分布范围内，除个别地方有小片多代萌生的天然林外，绝大多数为人工栽培的“四旁”植树。楸树为虫媒花，自花不育，可能由于缺少传粉媒介，所以自然状态下很难授粉结实。

长期以来楸树造林或植树都是采用无性繁殖苗，苗木主要通过根蘖繁殖或埋条催芽的方式繁殖。上述繁殖技术至少存在以下缺点：①无法创制优异新种质，难以满足生产需求；②苗木遗传多样性差，难以符合造林生物多样性原则。

发明内容

为了解决楸树自花不育、缺少传粉媒介，在自然状态下无法授粉结实的问题，本发明的目的在于提供一种楸树不去雄、人工杂交育种的方法。

为了实现本发明目的，本发明提供的一种楸树不去雄、人工杂交育种的方法，其具体包括以下步骤：

(1)收集花粉

对花期较早的品种，待楸树花药成熟还未开裂之前收集花药，花药收集后在室温为20-22℃的室内阴干，花药裂开后收集花粉；对花期较晚的品种也可在授粉之前进行花药收集；

(2)人工授粉

当楸树花朵雌蕊成熟，柱头张开呈“八”字形，且表面具有乳白色光泽，用手轻触，或晃动花絮，则快速闭合，此时进行人工授粉。

上述方法，还包括授粉结果的判定：授粉3-5小时后，如果出现柱头合并和萎蔫现象，则表明授粉成功。

上述方法，进一步包括：授粉3-5小时后，若柱头张开，表明授粉不成功，需在第二天上午9:00-11:00进行重新授粉。

步骤(1)中收集花药的时间优选为4月20日至5月12日；收集的花药优选为花药鼓胀，表面呈乳白色，且具有发亮光泽的花药。花粉需要4℃避光保存，保存时间为1周以内，不影响花粉活力。

步骤(2)中人工授粉的时间优选为4月20日至5月15日，或当植株上开花数量达到50％时为盛花期；授粉时机优选为上午9:00-11:00；授粉环境条件优选为：温度14-16℃、相对湿度40-45％、晴朗、无风或微风。

本发明还提供了上述方法在楸树繁殖育种中的应用。

本发明的有益效果：

本发明提供的楸树不去雄、人工杂交方法，由于选择最佳授粉时间段，气温适宜，晴朗、无风或微风条件，适宜进行人工授粉，能够使母树成功受精，大量结实，其结实率为20％以上，从而满足科研和生产所需。

与其他的楸树人工杂交授粉相比，本发明的授粉方法：对早花品种采集花粉，并保存，不需进行人工促花，即无需将早花品种提前剪取花枝，在低于室温的环境下培育。由于采集花粉的时间、花粉的成熟度和花粉的保存方法对花粉活力的影响至关重要，所以适宜的花粉采集时间和保存方法是保持花粉活力，保证母本正常受精的决定性因素之一；本发明选择了最适宜进行人工授粉的雌蕊状态和环境条件，是保证雌蕊最佳受精状态，成功受精的另一决定性因素；本发明提出了对授粉后的花朵进行授粉效果的直接观察，改变了以往重复授粉的方式，既可以有效降低劳动强度，又可以保证授粉的效率。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的保护范围。

若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1

2010年选择河南省偃师市楸树试验林的3个单株为母本，以2个单株为父本，进行人工授粉，具体包括以下步骤：

1花粉收集

在偃师市楸树一般是4月20日以后开花。但是由于2010年春季气温偏低，导致开花时间延迟了1周时间。5月1日楸树开花后，及时观察花药的发育变化，5月5日-6日当花药鼓胀，表面呈乳白色，且具有发亮光泽，但并未开裂时进行花药的收集。用医用镊子将花药从雄蕊上轻轻摘下，置于干净的玻璃培养皿中(培养皿的大小依据采集花粉量的多少选择)，避免阳光直射。然后将花粉置于空调房间内阴干，室温控制在20-22℃。阴干后将花粉放入4℃的冰箱中保存。

2人工授粉