[发明专利]一种植物育种方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物育种技术领域，具体是一种植物育种方法。

背景技术

掌握栽培和采集农作物是人类进入文明社会的重要标志之一，而人类的快速繁殖及社会的进步更与植物育种技术息息相关。我国是人口大国，因而重视农业一直是我国的根本国策。建国以来，以矮秆育种和杂种优势利用为标志的两大育种技术更是对解决全世界人民的温饱问题作出了巨大贡献。

目前植物育种技术主要包括常规育种和分子育种策略。常规育种策略主要是利用有性杂交和突变（诱变）创造遗传变异；而分子育种主要包括细胞工程和基因工程（转基因）技术。在上述育种策略中，突变育种变异不可控，不利变异偏多，目前主要用在植物基础研究领域；分子育种策略则具有技术难度大，成本高，基础研究薄弱以及生物安全性担忧等一系列问题，因此仍主要处于研究阶段；总的而言，杂交育种是目前全世界的主流育种策略。

植物杂交育种是利用双受精同时获得双亲遗传物质的一种技术。因杂种F1中父母本的遗传物质各占50%，且各基因均处于杂合状态，因而会从F₂代开始出现性状分离现象。根据孟德尔遗传分离规律，随着自交代数的增加，目标单株基因型趋于纯合，同时会伴随着基因的重新整合，因而通过系统地单株选育，可以获得兼具双亲优良性状的新品系（种）。对于大多数农作物而言，基因组均较为庞大，因而需要多代自交（通常需7-9代）才能选出稳定品种。此外，由于不利连锁影响，对于双亲中存在较多不利性状的材料，很难通过一次杂交获得综合性状优良的后代。因而，迫切需要一种能够解决上述杂交育种技术弊端的新技术，从而提高育种效率。

植物双受精是指被子植物的两个精子分别与卵子和两个极核结合，从而分别形成胚和胚乳，二者连同果皮、种皮等其它母体器官共同发育成种子。根据上述有性生殖的原理，杂交仅能改变子代（胚和胚乳）的遗传物质，对母体其它器官均不会产生任何影响。但在某些情况下，由于受到代谢物质改变、表观遗传等一些因素的影响，受精可能会对植物母体非种子器官产生一定影响，但这些性状改变均不会（有效）遗传。

尽管在目前生命科学认知中，杂交不会改变母体非种子器官的遗传物质，但本发明人在多年育种实践过程中发现了与上述理论完全相反的规律，即植物杂交种附近的腋芽萌发、开花结实得到的自交种子也获得了父本的部分性状。基于此，我们发明了一种新的植物育种技术，因与目前有性杂交理论相悖（Illogical），故命名为IB技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全新的植物育种方法——IB技术，以解决现有杂交育种技术中育种年限长、不易打破不利连锁、渐渗系培育需多代回交等无法克服的弊端。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种植物育种方法，包括以下步骤：

（1）选取农作物品种做母本；

（2）对上述母本进行去雄处理，并授父本花粉，培植杂交种；

（3）培植杂交种所在分蘖的腋芽促其萌发生长；

（4）使上述腋芽开花并自交结实；

（5）获取上述腋芽处的自交种子，命名为IBF₁代，然后种植IBF₁代；

（6）从IBF₁代开始进行单株选择，并种植下一代IBF₂；

（7）依照上述步骤继续种植，在IBF₃代或IBF₄代即得稳定株系。

作为本发明进一步的方案：农作物包括单子叶作物和双子叶作物。

作为本发明进一步的方案：单子叶作物为水稻。

作为本发明进一步的方案：双子叶作物包括辣椒、西瓜、萝卜和油菜。

作为本发明进一步的方案：对母本进行过量授粉，以提高后代变异率。

作为本发明进一步的方案：所述腋芽是距离杂交种位置最近的腋芽。

作为本发明进一步的方案：所述父本包括但不限于稳定品种，凡具备目标性状的材料均能作为父本。

与现有育种技术相比，本发明的有益效果是：

1）与传统杂交育种截然不同，本发明提供的IB技术在IBF₁代出现性状分离，并且稳定快，因而可大幅度提高育种效率。

2）本发明提供的IB技术通常仅需一次杂交即可获得大部分农艺性状接近母本的后代，因而可通过极少的工作量和极短的时间达到回交育种的效果。

3）利用IB技术可快速构建渐渗系，这对于促进植物功能基因组研究而言，无疑是一次重大的技术突破。

附图说明