一种快速鉴定山金柑株系单性结实能力的方法

本发明涉及作物育种，具体涉及一种快速鉴定山金柑株系单性结实能力的方法。背景技术：1、根据植物本身的遗传特性，植物的开花结果大多要经过传粉、受精等一系列过程，最终发育成为果实。1890年sturtevant提出自然界中存在无籽果实现象，1902年noll引用术语单性结实(parthenocarpy)来表示没有授粉或在其他刺激下产生无籽果实(gustafson，1942)。目前普遍认为，单性结实一般是指子房不经授粉，或虽经授粉却未受精而产生无籽果实的现象。单性结实按其是否需要外界刺激可分为两类：天然单性结实(natural parthenocarpy)和刺激性单性结实(stimulative parthenocarpy)。无论是哪种单性结实类型，其最终都不产生种子，形成无籽果实(seedless fruit)。2、单性结实是园艺作物中非常重要的经济和农艺性状，其具有很多优点：(1)产生的无籽果实食用加工方便，深受消费者喜爱；(2)具有单性结实能力的品种减少了对授粉树的依赖，降低了生产成本，简化了生长条件，特别是在温室或不利气候条件下仍能开花结果。鉴定和全面掌握不同材料单性结实能力，是培育优质单性结实品种的重要条件。3、柑橘属于芸香科、柑橘属，是世界第一大类水果。柑橘普遍具有单性结实能力，但由于童期长，基因组高度杂合以及存在珠心胚现象，使得有关研究进程缓慢。目前有关柑橘属种质资源单性结实能力的系统研究较少，且缺少评价单性结实能力的简便方法。山金柑(fortunella hindsii)亦称山金豆，山金桔等，属于芸香科柑桔亚科金柑属的一种野生木本植物，植株矮小近于灌木或小乔木，可作为椪柑、蕉柑和柚的优良矮化砧，我国是野生山金柑的原产地，其野生资源在福建、广东、浙江等山地均有分布。山金柑具有实生苗早花早果、矮化、抗性强的特性。实生播种后，一至两年即可开花结果，并存在一年多次开花的情况。曹洪波和朱晨桥等利用山金柑作为遗传转化材料，并成功获得转基因植株，显示了山金柑作为柑橘模式植物的巨大潜力。4、以往的研究往往通过对柑橘大量去雄套袋的处理方式，观察成熟期果实是否无籽来筛选单性结实株系。zhou x等对113份柚、橙、宽皮柑橘及其亲缘种种质进行调查，通过去雄套袋，利用果实成熟期单性结实指数＝[单性结实坐果率(％)+单性结实果实质量占比(％)]/2，来估计不同种质的自主单性结实能力。但是，该方法工作量大，周期久，且山金柑花极小、极易掉落，套袋的情况下难以坐果，大大提高了筛选难度。因此，需研发一种快速鉴定山金柑株系单性结实能力的方法，以有效筛选出自然单性结实的山金柑材料。5、参考文献：6、曹洪波.转基因调控柑橘类胡萝卜素积累的细胞学和代谢研究[d].华中农业大学，2012.7、邓秀新.世界柑橘品种改良的进展[j].园艺学报，2005.(06)：1140-1146.8、zhou x，wakanaa，kim j h，sakai k，kajiwara k，mizunoey.parthenocarpy incitrus accessions with special focus on relatives of kunenbo(c.nobilislour.var.kunep tanaka).scientiahorticulturae，2018a.232：29–39.技术实现思路1、为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供一种快速鉴定山金柑株系单性结实能力的方法。2、为了实现本发明的目的，本发明采取的技术方案如下：3、在一些实施方式中，一种快速鉴定山金柑株系单性结实能力的方法，包括如下步骤：4、(1)选取山金柑亲本及杂交子代的株材料，进行去除柱头处理；(2)步骤(1)处理后7-21天统计所述株材料的坐果率，其中，坐果率＝果树实际子房数量/处理总花数×100％，根据坐果率筛选株材料。5、进一步地，对步骤(2)筛选出的株材料的早期子房发育情况进行观察，子房能在枝条上正常生长发育、且明显膨大的为能坐住果，筛选得到能坐住果的材料,所述材料的果实中至少存在一个果实的颜色为浅绿色，与同样状态下授粉的果实相比呈圆形并且更小，即可判定其具备单性结实能力。6、在一些实施方式中，一种快速鉴定山金柑株系单性结实能力的方法，包括如下步骤：7、(1)于山金柑盛花期，选择花器官发育完全且含苞待放的大蕾期花朵，小心剥开花瓣，选择花药未散粉的花苞，去除花柱柱头，并做好标记；8、(2)步骤(1)处理后14-21天观察子房的状态，子房能在枝条上正常生长发育且明显膨大的为能坐住果，筛选得到能坐住果的材料,所述材料的果实中至少存在一个果实的颜色为浅绿色，与同样状态下授粉的果实相比呈圆形并且更小，即可判定其具备单性结实能力。9、优选地，去除花柱柱头的数量为每株材料处理至少20朵。10、优选地，所述山金柑为多年生成年树。11、相比现有技术，本发明的有益效果如下：12、本发明首次提出了快速、简便鉴定山金柑单性结实能力的方法，本方法无需套袋、无需单独隔开，在果实发育早期便可鉴定出单性结实的材料，可应用于相关山金柑品种的筛选，同时，为其他柑橘品种的鉴定工作和无籽果实的研究提供了有效的方法和思路，并奠定了良好的基础。技术特征：1.一种快速鉴定山金柑株系单性结实能力的方法，其特征在于，包括如下步骤：2.根据权利要求1所述的一种快速鉴定山金柑株系单性结实能力的方法，其特征在于，去除花柱柱头的数量为每株材料处理至少20朵。3.根据权利要求1或2所述的一种快速鉴定山金柑株系单性结实能力的方法，其特征在于，所述山金柑均为多年生成年树。技术总结本发明公开了一种快速鉴定山金柑株系单性结实能力的方法，通过于山金柑盛花期选择花器官发育完全且含苞待放的大蕾期花朵，进行去除柱头处理，处理后14‑21天观察子房的发育情况等多个步骤，在果实发育早期便可完成山金柑单性结实株系的鉴定。该方法省去了套袋、单独隔开等繁琐的工作，在果实发育早期便可鉴定出具备单性结实能力的山金柑株系，大大降低了鉴定难度，提高了鉴定效率，可应用于相关山金柑品种的筛选，同时，为其他柑橘品种的鉴定工作和无籽果实的研究提供了有效的方法和思路，具有广阔的应用前景。技术研发人员：柴利军,郑鑫,陶亚文,文豪受保护的技术使用者：华中农业大学技术研发日：技术公布日：2024/4/7