[发明专利]用两性株自交制备纯合亲本与超雄进行杂交育种的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用两性株自交制备纯合亲本进行杂交育种的方法，特别涉及一种用芦笋雄性两性株自交制备纯合亲本与超雄进行杂交育种的方法，属杂交育种技术领域。

背景技术：

芦笋(Asparagusofficinalis)是雌雄异株的单子叶植物，一般芦笋雌株只开雌花，雄株只开雄花，主要是因为花在发育过程中由两性部分败育转变为单性，即雌株(mm)中的雄蕊发生了退化，雄株(Mm)中的子房和柱头停止了生长和分化。因此，雌株结果实产生种子，雄株不结果实。自然界中有些雄株的雌蕊退化不完全而雌性恢复育性，会结出少量的果实，形成种子，这样的植株称为雄性两性株(基因型亦为Mm)，俗称两性株。两性株通过自交可获得理论上1/4基因型为MM的雄株，称为超雄株，一般情况，雄株应不产生果实和种子，其产量在三年后要比雌株的产量高，因而将超雄(MM)作为父本进行芦笋全雄育种(mm×MM→Mm，后代全部为雄株)能够显著提高芦笋的产量。虽然国内外目前对于芦笋性别分化、开花习性等方面进行过研究，但国内外均没有利用芦笋两性株特性进行杂交育种的方法。

本发明提供的用两性株自交制备纯合亲本进行杂交育种的方法，经文献检索，未见与本发明相同的公开报道。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种用两性株自交制备纯合亲本进行杂交育种的方法，为我国芦笋种质资源的利用与改良提供有效的方法。

本发明选择芦笋雄株两性株，在两性株的两性花开花前强行进行人工自交，待自交的种子成熟后收获，播种后，再次选取雄株两性株，对两性株上的两性花进行人工自交，并收获自交种子。如此将两性株自交3～4代，获得纯合的雌株与超雄株。将纯合的超雄株与纯合的雌株进行人工杂交，获得杂交种。同时，将纯合的超雄株与纯合的雌株通过组织培养的方式进行性状固定。将杂交种子播种，最终获得杂交芦笋品种。为我国芦笋种质资源的利用与改良提供了一条有效的途径。

本发明的用两性株自交制备纯合亲本进行杂交育种的方法，其具体步骤如下：

1、芦笋两性株的选取与开花观察

在芦笋大棚中，待芦笋开始开花时，选取出现花朵中雌蕊退化不完全的雄性植株，挂牌标记；将雌蕊退化不完全的雄性植株花朵摘下，在解剖镜下观察其雌蕊结构，判定其雌性育性是否恢复，若恢复则继续观察，若未恢复则不予选取；对于初步鉴定的植株，继续观察其后续开花情况，如果仍然会出现部分花朵中雌蕊退化不完全，恢复其雌性育性时，则将该植株标记为两性株；

2.杂交育种的实施

(1)两性花选择与自交

选择生长健壮、无病无害的雄性两性株，做好标识；根据所选择的两性株及其开花习性，选择两性花进行自交并做好标记；待自交的花朵结出果实并成熟后，收获种子保存；

(2)两性花自交种播种与自交纯化

将通过自交获得的两性株种子播种，经苗期和成株期，在成株期现蕾或开花时，找到雄株两性株(该世代两性株的比例理论上高于上一个世代)，对两性花进行自交，避免其他花的传粉，并做好标记；待自交的花朵结出果实并成熟后，收获种子，再次进行上述方式的播种与自交，如此自交3个世代后，得到纯合的自交种子；

(3)杂交与杂交种的获得

将获得的自交3个世代后的纯合的自交种子播种，待其长至成株期；在成株期现蕾或开花时，在田间找到雌株与超雄株；在上午的7:30，将超雄株的刚开放的花摘下，用镊子轻轻敲打花药，将花药收集在一个玻璃杯内；随即用毛笔蘸刷花药在纯合雌株的雌花柱头上，由于芦笋开花是按照芦笋枝条自上而下的特点，枝条上花朵不会在同一天开花，因此授粉工作需要做6天，以满足杂交量的需要；完成人工辅助授粉后，将授粉后的花朵标记并套上牛皮纸袋子直到种子成熟；

(4)杂交后的管理

杂交之后，为防止授粉枝条上还有其他花长出，影响杂交种子坐果和收获，每隔两天将新长出的花立即摘除，共检查5次。在杂交期间，为保证授粉花朵正常发育，需经常检查；

(5)收获管理

在杂交种子成熟(果实变红)时，将杂交的果实摘下，放在牛皮纸袋中，置于阳光下晒2天，后取出果实中的种子，置于干燥的牛皮纸袋中。

本发明的有益效果在于：

1、提供的用两性株自交制备纯合亲本进行杂交育种的方法，是用于芦笋杂交育种的一种新技术，为我国芦笋种质资源的利用与改良提供有效的方法。

2、本方法易操作、芦笋杂交育种效果佳。

具体的实施例：

下面结合实施例对本发明作进一步的详述。实施例所用方法同发明内容部分描述。