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一种快速鉴别色素万寿菊雄性不育两用系中育性

发布日期:2024-06-10 浏览次数:

本申请涉及植物育种,尤其涉及一种快速鉴别色素万寿菊雄性不育两用系中育性的方法及应用。背景技术:1、万寿菊( tageteserecta l.)是菊科万寿菊属一年生草本植物。万寿菊原产墨西哥,中国各地均有栽培。色素万寿菊含有丰富的叶黄素,叶黄素可作为食品、饲料、医药的原料,同时色素万寿菊通常为头状花序,花色以橙色为主,花朵较大,花瓣层次分明,形状独特,因而具有很高的观赏和药用价值。 2、雄性不育是一种植物性状,其中植株的雄蕊发育不正常,不能产生有功能的精子。这使得这类植物不能通过自交产生种子,但可以与其他可育植物进行杂交。在育种过程中,雄性不育系可以作为一种非常有用的工具。通过利用雄性不育系,育种者可以更容易地获得杂交种子,因为它们可以消除自交产生的种子。这使得育种过程更加高效,因为不需要担心自交污染。在自然环境中,雄性不育的存在通常是由于基因突变或环境因素导致的。3、自上世纪60年代towner等人发现雄性不育株起,三系育种策略就在色素万寿菊中广泛应用,因为不育系的参与,使整个育种过程降低了自交污染,简化育种程序,降低了人工去雄的工作量。然而在实际生产中雄性不育株与雄性可育株在开花前存在难以鉴别的问题,需等到开花后才能鉴别并剔除,此工作大约需要花费100d左右,不仅极大的浪费了人力、物力,而且已经成为大面积利用雄性不育两用系制种的重要限制因子。技术实现思路1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题,本申请提供一种快速鉴别色素万寿菊雄性不育两用系中育性的方法,该鉴别方法快速简单,能够较好地提高选择效率,对于色素万寿菊雄性不育两用系中育性鉴别时长由100d缩短至40d左右,提高了育种进程。2、本申请第一方面提供快速鉴别色素万寿菊雄性不育两用系中育性的方法,包括以下步骤:3、(1)将色素万寿菊雄性不育两用系种子于太阳下晾晒后,挑选出质地饱满的种子进行消毒,无菌水冲洗,备用;4、(2)将步骤(1)中得到的备用种子在超净工作台中平铺于萌发培养基上,密封后移入培养室培养;种子在第二天部分萌发,在第30d时出现花骨朵,部分植株35d开始绽放;5、(3)对已开花雄性不育两用系进行观察鉴别,雄蕊败育即为雄性不育株,雄蕊不败育即为雄性可育株。6、可选的,在第一方面的一些实施方式中,所述步骤(1)中晾晒具体操作为:晾晒的时间为3d,种子摊铺厚度不超过0.5mm,晾晒温度为18-28℃。7、可选的,在第一方面的一些实施方式中,所述步骤(1)中消毒的具体操作为用2%次氯酸钠震荡消毒10min,再用0.1%升汞震荡消毒10min。8、可选的,在第一方面的一些实施方式中,所述步骤(2)中在培养室中培养的条件为:培养温度24±2℃、光照强度为2500-3000lx、光照时间为12-24h/d,相对湿度为65%-75%。9、可选的,在第一方面的一些实施方式中,所述萌发培养基配方为:ms粉末4.4g/l、6-ba 1mg/l、naa 0.1mg/l、琼脂8g/l、糖30g/l。10、本申请第二方面提供一种上述鉴别方法在色素万寿菊组织培养快速繁殖中的应用。11、可选的,在第二方面的一些实施方式中,所述色素万寿菊组织培养快速繁殖方法包括以下步骤:12、(1)将鉴别得到的雄性不育株或者是雄性可育株分开备用;13、(2)将雄性不育株或者是雄性可育株的叶片分切后移入不定芽诱导培养基,密封后移入培养室进行诱导培养以分化形成不定芽;14、(3)将诱导的不定芽在超净台内切下接种至增殖培养基,密封后移入培养室培养至多数组培苗生根,将其移至自然环境下炼苗后即可移栽。15、可选的,在第二方面的一些实施方式中,所述不定芽诱导培养基的配方为:ms粉末4.4g/l、6-ba 5mg/l、iaa 3mg/l、硝酸银2mg/l、琼脂8g/l、糖30g/l;所述诱导培养的条件为:温度为25±1℃,光照强度为2500-3000lx,光照时间为16h/d,培养30天左右。16、可选的,在第二方面的一些实施方式中,所述炼苗时间为3d。17、本申请鉴别的核心机理是:在色素万寿菊雄性不育两用系收集的种子分为雄性不育株和雄性可育株,性状分离比例约为1:1,但这两种种子无论是种子还是幼苗都无法进行表观层面的鉴别,只有等到植株开花后进行鉴别和剔除,但在常规的大田育苗中,从播种到开花约花费100d左右,此外两种性状在实际生产中所需的数量并不是1:1,势必导致种子的浪费,人力的浪费,和地力的浪费。我们采用将种子在组培瓶内进行培养至开花并进行鉴别,大大缩短了鉴别所需时间,还能根据实际的生产进行所需比例进行生产,降低实际生产中的浪费现象。18、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:19、(1)利用本申请中的方法,使得色素万寿菊雄性不育两用系中育性鉴别由传统的100d缩短至40d左右,大大缩短了鉴别时间,加快了育种过程,且降低了育种过程中非必要的人力、物力、财力的消耗,还避免了不确定的天气因素对育苗的影响。20、(2)色素万寿菊雄性不育两用系基因型得以统一,所得种子纯度更高,避免了因为不能完全鉴别育性而导致的种子污染。21、(3)色素万寿菊雄性不育两用系品种保护程序进一步完善,因可育株与不育株的完全分离,可使不育株进行下放于农户,因为可育株的管控而不担心品种窃取。22、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。技术特征:1.一种快速鉴别色素万寿菊雄性不育两用系中育性的方法,其特征在于:包括以下步骤:2.根据权利要求1所述的一种快速鉴别色素万寿菊雄性不育两用系中育性的方法,其特征在于:所述步骤(1)中晾晒具体操作为:晾晒的时间为3d,种子摊铺厚度不超过0.5mm,晾晒温度为18-28℃。3.根据权利要求1所述的一种快速鉴别色素万寿菊雄性不育两用系中育性的方法,其特征在于:所述步骤(1)中消毒的具体操作为用2%次氯酸钠震荡消毒10min,再用0.1%升汞震荡消毒10min。4.根据权利要求1所述的一种快速鉴别色素万寿菊雄性不育两用系中育性的方法,其特征在于:所述步骤(2)中在培养室中培养的条件为:培养温度24±2℃、光照强度为2500-3000lx、光照时间为12-24h/d,相对湿度为65%-75%。5.根据权利要求1所述的一种快速鉴别色素万寿菊雄性不育两用系中育性的方法,其特征在于:所述萌发培养基配方为;ms粉末4.4g/l、6-ba 1mg/l、naa 0.1mg/l、琼脂8g/l、糖30g/l。6.如权利要求1-5中任一项所述方法在色素万寿菊组织培养快速繁殖中的应用。7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于:所述色素万寿菊组织培养快速繁殖方法包括以下步骤:8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于:所述不定芽诱导培养基的配方为:ms粉末4.4g/l、6-ba 5mg/l、iaa 3mg/l、硝酸银2mg/l、琼脂8g/l、糖30g/l;所述诱导培养的条件为:温度为25±1℃,光照强度为2500-3000lx,光照时间为16h/d,培养30天。9.根据权利要求7所述的应用,其特征在于:所述增殖培养基的配方为:ms粉末4.4g/l、琼脂8g/l、糖30g/l。10.根据权利要求7所述的应用,其特征在于:所述炼苗时间为3d。技术总结本申请是关于一种快速鉴别色素万寿菊雄性不育两用系中育性的方法,包括以下步骤:(1)将色素万寿菊雄性不育两用系种子于太阳下晾晒后,挑选出质地饱满的种子进行消毒,无菌水冲洗,备用;(2)将步骤(1)中得到的备用种子在超净工作台中平铺于萌发培养基上,密封后移入培养室培养;种子在第二天部分萌发,在第30d时出现花骨朵,部分植株35d开始绽放;(3)对已开花雄性不育两用系进行观察鉴别,雄蕊败育即为雄性不育株,雄蕊不败育即为雄性可育株。该方法快速简单,能够较好地提高选择效率,对于色素万寿菊雄性不育两用系中育性鉴别时长由100d缩短至40d左右,提高了育种进程。技术研发人员:黄望启,张艺萍,牛善策,孟超,许凤,王丽花,钱绍方,雷正松,杨秀梅,蒋亚莲,张丽芳,苏艳,赵阿香,邹凌受保护的技术使用者:云南省农业科学院花卉研究所技术研发日:技术公布日:2024/3/24