[发明专利]提高柱头NO含量的试剂在改善十字花科植物选择受精中的应用及改善方法

说明书

本发明提供了提高柱头NO含量的试剂在改善十字花科植物选择受精中的应用及改善方法，涉及作物育种技术领域。本发明提供了提高柱头NO含量的试剂在改善十字花科植物选择受精中的应用，同时还提供了改善十字花科植物选择受精的试剂及改善方法。本发明所述试剂或方法，操作简单方便，易于推广，克服自交不亲和及远缘杂交不亲和的效果显著，对植物伤害性小；而且应用范围广，可以应用到克服大白菜、甘蓝、萝卜等十字花科作物的自交不亲和及与其他十字花科植物的远缘杂交不亲和，对十字花科作物的育种及制种具有重要的价值。

技术领域

本发明属于作物育种技术领域，具体涉及提高柱头NO含量的试剂在改善十字花科植物选择受精中的应用。

背景技术

自交不亲和性是被子植物进化出的一种防止自花授粉促进异花授粉的遗传机制，在防止自交衰退促进后代适应性方面具有重要意义。根据雄性识别因子的来源，自交不亲和性分为孢子体自交不亲和及配子体自交不亲和。大白菜等十字花科植物是典型的孢子体自交不亲和，表现为自花花粉不能在柱头上萌发，或萌发后在柱头乳突细胞上缠绕而无法进入柱头，而异花花粉可以萌发、生长、进入柱头并完成受精过程。因此，大白菜等十字花科蔬菜作物常利用自交不亲和系来制备杂交种。利用自交不亲和系育种，不用人工去雄因而降低种子生产成本，并且父本和母本都可以收获杂交种因而制种效率高。在制备杂交种时，选用高度自交不亲和系有利于提高杂交率，但亲本由于自交不亲和性难以克服而导致自交繁种困难，限制了强自交不亲和系作为杂交亲本。因此，探索高效的广泛适用的克服自交不亲和性的方法是十字花科蔬菜作物或油料作物利用自交不亲和系育种的重要组成部分之一。

植物远缘杂交(Distant hybridization)指分类学上物种以上分类单位的个体之间交配，包括不同种间、属间植物，甚至更高分类阶元物种之间的杂交。通过远缘杂交障碍，可以扩大栽培作物的基因库，甚至将野生植物中的优异抗病抗逆基因，转移到栽培种中，创制新的种质资源。但是，种间生殖隔离是远缘杂交育种的“卡脖子”难题，主要体现在以下几个方面：受精前障碍和受精后障碍。受精前障碍(Pro-zygotic barriers)是指2个可育的物种进行授粉后，其受精过程完全不能进行，即存在不亲和现象；受精后障碍(Post-zygoticbarriers)是指杂种胚败育，远缘杂交能够完成双受精作用，但不能正常发育，雄配子释放延迟等，即花粉管穿过胚珠后，雄配子才释放出来，于是雄配子与雌配子就不能相遇，因此无法融合，也称为杂交不谐和。

而远缘花粉与柱头的不亲和，是远缘杂交的第一个障碍，这在很大程度上限制了远缘杂交育种的进展。因此，探索高效的广泛适用的克服远缘杂交不亲和的方法是远缘杂交育种的重要组成部分之一。

目前生产上曾经尝试过的克服远缘杂交不亲和以及自交不亲和的方法较多，但是均存在效率低下不适宜推广的问题。因此，急需寻找一种更高效的具有广谱性的克服自交不亲和性以及远缘杂交不亲和性的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供提高柱头NO含量的试剂在改善十字花科植物选择受精中的应用及改善方法，显著提高柱头NO含量，克服十字花科植物自交不亲和性和远缘杂交不亲和性的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了提高柱头NO含量的试剂在改善十字花科植物选择受精中的应用。

优选的，所述试剂包括NO供体。

优选的，所述试剂包括亚硝基谷胱甘肽和吐温的混合溶液，或硝普纳。

优选的，所述混合溶液包括体积百分含量为0.0125％的吐温20和0.1～1mM的亚硝基谷胱甘肽。

优选的，所述十字花科植物选择受精包括自交不亲和性、属间杂交不亲和性和种间杂交不亲和性。

本发明提供了一种改善十字花科植物选择受精的试剂，所述试剂包括亚硝基谷胱甘肽和吐温的混合溶液，或硝普纳的水溶液；