一种北方地区甜叶菊杂交组合选配及杂交制种方法

技术领域

本发明属于作物育种及制种技术领域，具体涉及一种北方地区甜叶菊杂交组合选配及杂交制种方法。

背景技术

甜叶菊是自交不育的异花授粉植物，其自然杂交率高达95％以上，致使甜叶菊不具有高度纯合的基因型，实生单株在遗传性上是异质性很强的杂合体。无性繁殖是保持甜叶菊良种特性的较好方法，因此，优良单株的选择是杂交制种的基础。甜叶菊自交不亲合，不存在自发自交，由于每个品种无性繁殖植株个体间的遗传背景完全一致，其品质内自交的亲和性几乎为零。作为母本和父本分别与其他株系人工杂交可获得成熟饱满的种子，但在不进行辅助授粉的自然状态下结实率较低，因此，在甜叶菊杂交制种过程中有必要进行人工辅助授粉，以提高制种产量。

现有的甜叶菊杂交制种方法包括混交和定向杂交；混交指将各亲本株系扦插育苗后或种子直播苗定植在同一块田间，利用蜜蜂等媒介进行传粉，相互杂交，获得杂交种子；这种方法不足之处在于花期不遇，杂交接实率低，种子混杂纯度低，目标不明确，无法确定是哪一组亲本杂交的后代优良；而杂交亲本分别隔离难度大，假设8个亲本材料，可以组配28个组合，如果把每个亲本组合分别隔离，极大地消耗设施和人工成本。定向杂交采用传统的人工单花套袋，由于甜叶菊花朵较小、花器密集着生，单花套袋操作繁琐、工作量大、效率低，对于进行大批量甜叶菊杂交育种来说技术障碍较大。

因此，如何提供一种操作简单易行的北方地区甜叶菊杂交组合选配及杂交制种方法是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明公开了一种北方地区甜叶菊杂交组合选配及杂交制种方法，方便北方地区甜叶菊杂交组合及杂交制种。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种北方地区甜叶菊杂交组合选配及杂交制种方法，方法包括如下步骤：

(1)按照育种目标要求选择亲本材料，分别进行扦插，获得亲本苗；

(2)将亲本苗设置成不同杂交组合，移栽到具有遮光处理结构的同一拱棚里；同一杂交组合的两个亲本移栽在相邻不同行上的对应位置，不同杂交组合之间随机排列；

(3)甜叶菊现蕾前连续遮光处理15-30天，保证每日光照不超过10小时，现蕾时停止遮光处理；

(4)甜叶菊开花前完成安装网架和网罩：

网架架设于同一杂交组合的两个亲本处，网罩为80目网，罩设于网架外，使同一杂交组合的两个亲本位于网罩内；

(5)盛花期每天摇动植株，进行授粉，连续授粉20-30天；

(6)收获各杂交组合种子。

甜叶菊为短日照作物，对光照敏感性强，其临界日照为12h，在高纬度长日照北方地区(北纬33°以上)栽培开花较迟，在该地区自然条件下，正常植株如不进行人工遮光，促进甜叶菊提前开花，就无法收到成熟的种子，因此能否正确进行遮光处理，是制种成败的关键。本发明通过甜叶菊现蕾前连续遮光处理，现蕾时停止遮光处理，可有效促进北方地区甜叶菊提前开花，进行有利于杂交后成熟的种子形成。

进一步地，本发明通过同一杂交组合的两个亲本移栽位置的一一对应以及网架和网罩的设置，方便隔离授粉，进而在同一拱棚内即可完成多个亲本材料的不同杂交组合配置，有利于简化杂交育种流程，节约设施成本，减轻杂交育种工作量。

进一步地，网罩的设置不仅能够实现授粉隔离，也有利于授粉操作，从网罩外面即可摇动植株进行授粉。

优选地，步骤(2)中，

遮光处理结构包括黑色塑料布。

优选地，步骤(2)中，

移栽时间为4月中下旬；

移栽时单穴单株，行距25-35cm，株距15-25cm，每个亲本插牌做好标记。

进一步优选地，每个亲本移栽10株以上。

优选地，步骤(3)中，

于7月初开始遮光处理。

优选地，步骤(4)中，

网架包括支柱，顶圈和底圈；

支柱为多个，分别具有第一端和第二端；

顶圈固定于多个支柱的第一端；

底圈固定于多个支柱上距离第二端20cm的位置；

网罩由80目尼龙网制成，呈一端封口、一端未封口的圆筒状。

优选地，步骤(4)中，

网架安装时，多个支柱的第二端插入土中，使底圈接触地面；

网罩安装时，罩设于网架上，网罩未封口的一端使用夹持部件固定在底圈上，使网罩与地面紧密接触。

综上所述，本发明通过移栽位置配置、遮光处理以及网架、网罩的安装，有效保证制种效果，简化组合选配的方法及所需设备，减轻杂交育种工作量，其操作简单易行，适于推广应用。

附图说明

图1所示为部分杂交组合平面种植示意图；

图2所示为甜叶菊杂交隔离用网架(图中未罩设网罩，未示出网架的地下部分)；

图中，1.顶圈；2.底圈；3.支柱；4.亲本苗。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种北方地区(河西)甜叶菊杂交组合选配及杂交制种方法，包括以下步骤：

(1)按照育种目标要求做好亲本材料的选择，把选择好的多个亲本材料分别进扦插，获得亲本苗。

(2)将亲本苗设置成不同杂交组合，于每年4月20日前后，将多个亲本苗移栽到具有黑色塑料布的同一拱棚里。

同一杂交组合的两个亲本移栽在相邻不同行上的对应位置，单穴单株，行距30cm，株距20cm，每个亲本移栽株数根据具体情况确定，不同杂交组合之间随机排列，每个亲本插牌做好标记，部分组合分布如图1所示。

(3)遮光处理：

于7月1日，使用黑色塑料布进行遮光处理，每天下午18时降下黑色塑料布开始遮光处理，第二日早上8时升起遮光帘，每天光照时间10个小时，连续处理20天，到甜叶菊现蕾时停止遮光处理。

(4)网架和网罩的安装：

1)网架设计与制作：用12#钢筋做两个直径60cm的圆圈，分别为顶圈1和底圈2；取四根长140cm的12#钢筋做支柱3，每个支柱具有第一端和第二端；顶圈1焊接在四根支柱3第一端，四根支柱3等距离分布；底圈2焊接在四根支柱3第二端附近，距离第二端20cm处；

2)网罩设计与制作：用80目的尼龙网制作成直径61cm，长125cm的圆筒，圆筒一端有顶盖封口，一端不封口；

3)网架和网罩安装：在甜叶菊开花前，将网架正对相邻同一杂交组合的两个亲本中间，把4根支柱第二端插入土中，插深20cm，使底圈充分接触地面(图2)；将网罩罩在网架上，网罩未封口端边缘用长尾夹固定在下端的钢筋圆圈上，与地面接触严实密封；

将网架正对相邻同一组合的两个亲本中间，把4根支柱钢筋头插入土中，插深20cm,使下端的钢筋圆圈充分接触地面；将做好的尼龙网罩在网架上，接触地面的尼龙网封口边缘用长尾夹固定在下端的钢筋圆圈上，与地面接触严实密封。

(5)人工授粉：

在盛花期每天中午10～12时摇动网内的亲本植株，促使双亲相互授粉进行杂交，连续授粉25天，从而获得杂交种。

(6)收获种子：

授粉30天后陆续就有成熟的种子，对成熟的种子进行收获，同一个组合的同一个亲本种子收集在一起，标记保存。

(7)品种选育和品种比较试验：

将收获的不同父母本的种子分别育苗种植，选择优良株系，并对其性状、生物学产量、甜菊糖苷的成分及含量等进行比较，选择出最佳组合，并且对由最佳组合父母本杂交选育出的品系进行生物学产量、甜菊糖苷的成分及含量统计，对优选品系良单株进行无性繁殖。

通过上述具体操作，2017～2019年最佳父母本组合杂交育种结果如表1、2所述，经杂交育种选育出的品系的无性繁殖苗2017～2019年连续3年的干叶平均产量达6241.2kg/hm

表1 2017～2019年选育品系与对照品种产量监测

表2 2017～2019年选育品系与对照品种糖苷含量监测

选育出的品系连续3年RA苷/总苷含量均高于60％，干叶产量均高于5250kg/hm

进一步地，如表3所示，杂交种(种子苗)的总苷和RA苷含量都比普通品种(种子苗)有很大的提高，并且都接近父母本的含量。结果说明通过选配优良组合、短日照处理繁育杂交种、试验推广栽培这个方法循环不断地进行，可以在河西地区培育甜叶菊杂交种，品质不断提高，并且还可根据市场需求选配组合，培育甜叶菊新品种。杂交种栽培必然会取代有性栽培的普通品种和无性栽培的品种，给种植农户、加工企业创造很好的经济效益。

表3 2018年父母本和杂交种的叶含苷量测试

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。