一种提高菊花自交亲和性的方法

摘要

本发明属于花卉育种技术领域，具体涉及一种提高菊花自交亲和性的方法。本发明的目的是寻找有效手段克服菊花自交障碍，从而攻克菊花自交不能结实的难关，以便通过自交方法获得纯合的栽培菊花遗传群体，为研究菊花重要经济性状的遗传规律提供素材。A.通过放大镜镜检，选定柱头发育的特定时期；B.选择未受污染的新鲜花粉，选自授粉花序或同种基因型其他花序；C.对柱头进行处理溶液喷雾和授粉；D.对授粉花序套袋、标记授粉后8-10天去袋。E.将未受粉的花蕾及花序摘除；授粉后约45-60天，用剪刀剪取授粉的头状花序，置于通风处晾干、考种。本发明克服菊花自交障碍，提高了菊花自交的亲和性，从而实现菊花自交能结实，通过自交方法获得纯合的栽培菊花遗传群体。

权利要求

1.一种提高菊花自交亲和性的方法，其特征在于：A、通过手持式放大镜镜检，选定柱头发育的特定时期：I型晚期, I型晚期是指花柱乳白色，成熟丰满，柱头顶端尚未自然分叉，两柱头保持直立平行状态；

B、花粉选取：选择未受污染的新鲜花粉，选自授粉花序或同种基因型其他花序；

C、对柱头进行处理溶液喷雾和授粉：利用喷雾器将配制好的处理溶液向柱头喷雾；喷雾后10-15分钟，将采集的新鲜花粉涂抹在雌蕊柱头上；

处理柱头溶液的配方由下述组分组成：-1

聚乙二醇6000 150 mg·L ，-1

硼酸 20 mg·L ，-1

槲皮素 200 mg·L ；

D、对授粉花序套袋、标记：授粉后，用硫酸纸袋套袋进行隔离，挂牌标记；授粉后8-10天去袋；

E、授粉后管理、收获、考种：将未受粉的花蕾及花序摘除；授粉后45-60天，用剪刀剪取头状花序，置于通风处晾干、考种。

说明书

一种提高菊花自交亲和性的方法

技术领域

[0001] 本发明属于花卉育种技术领域，具体涉及一种提高菊花自交亲和性的方法。

背景技术

[0002] 菊花(Dendranthema morifolium)是世界四大鲜切花之一，享誉世界，又是我国传统名花，深受我国人民青睐，在我国至少已经有1600年的栽培历史，具有重要的人文、经济和社会价值。

[0003] 自交方法可以使杂合基因型植物的后代发生性状分离，通过连续自交方法可以获得遗传上不同的若干纯合基因型，使后代群体的遗传组成趋于纯合和稳定，继而获得纯合体。纯合基因型的获得是研究生物遗传性状的根本，只有获得纯合基因型，才能对菊花的各性状进行遗传研究，掌握主要经济性状的遗传规律，服务于菊花的新品种选育工作。

[0004] 然而，菊花为典型的异花授粉作物，栽培菊花的多倍性起源使其染色体高度杂合，并存在非整倍体，这使得栽培菊花自交亲和性较低，自交难以结实。菊花的自交亲和障碍主要发生在雌蕊柱头，在常规授粉条件下，表现为同种基因型的菊花花粉不能粘附于雌蕊柱头，花粉不能在柱头表面正常萌发或萌发率极低，花粉管难以进入花柱而停滞在柱头乳突细胞表面，并诱导产生胼胝质，最终无法完成双受精过程，不能自交结实。

[0005] 综上可见，如果能找到克服菊花自交不亲和性障碍的方法，对于获得纯合的菊花遗传分离群体具有重大的理论和实践意义。目前尚未见到能够有效克服菊花自交亲和性的方法。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种提高菊花自交亲和性的方法，使菊花自交能够结实，以便通过自交方法获得纯合的栽培菊花遗传群体。

[0007] 本发明提供的技术方案如下：

[0008] A.通过手持式放大镜镜检，选定柱头发育的特定授粉时期：“I”型晚期；

[0009] B.花粉选取：选择未受污染的新鲜花粉，选自授粉花序或同种基因型其他花序；

[0010] C.对柱头进行处理溶液喷雾和授粉：利用喷雾器将配制好的处理溶液向柱头喷雾；喷雾后10-15分钟，将采集的新鲜花粉涂抹在雌蕊柱头上；

[0011] D.对授粉的头状花序套袋、标记：授粉后，用硫酸纸袋套袋隔离，挂牌标记；授粉后8-10天去袋；

[0012] E.授粉后管理、收获、考种：将未授粉的花蕾及花序摘除；授粉后45-60天，用剪刀剪取头状花序，置于通风处晾干、考种。

[0013] 上述的处理柱头溶液包括下述组分：150mg·L-聚乙二醇6000、20mg·L-硼酸、-200mg·L 槲皮素。

[0014] 本发明的积极效果是：克服了菊花自交障碍，提高了菊花自交的亲和性，能很好实现菊花自交结实，通过自交方法获得纯合的栽培菊花遗传群体。

具体实施方式

[0015] 实施例1：

[0016] 成功提高了菊花‘S0291’的自交亲和性

[0017] A、菊花‘S0291’的特征特性。

[0018] 菊花‘S0291’为地被菊类型，舌状花1轮，26-31枚，浅粉色；筒状花平均165-190个。在沈阳地区自然花期为9月上旬至10月中旬。采用常规人工授粉时，菊花‘S0291’的自交亲和指数为0。

[0019] B、实施具体方法如下：

[0020] 1、手持式放大镜镜检，鉴定柱头发育时期，选择小花舌状花雌蕊柱头成I型柱头晚期进行处理和授粉。

[0021] 根据解剖观察，依据菊花柱头的自然成熟顺序，将柱头划分为“I型”早期、“I型”晚期、“Y型”期和“T型”期。

[0022] I型早期：指花柱白色，细弱而短小，柱头顶端未分叉；

[0023] I型晚期：指花柱乳白色，成熟丰满，柱头顶端尚未自然分叉，两柱头保持直立平行状态；

[0024] Y型期：指花柱乳白至乳黄色，成熟丰满，两分叉间成小于45°的锐角；

[0025] T型期：指花柱乳黄色，成熟，柱头顶端两分叉间排成小于45°的锐角或近于平角。

[0026] 2、配制柱头处理溶液。柱头处理溶液中含有如下配方：

[0027] 聚乙二醇6000 150mg·L-，

[0028] 硼酸20mg·L-，

[0029] 槲皮素200mg·L-。

[0030] 制备方法：

[0031] (1)称取100mg槲皮素(C15H10O7·2H2O)，溶于50ml沸腾的无水乙醇。

[0032] (2)称取75mg聚乙二醇6000(PEG6000)，溶于50ml蒸馏水。

[0033] (3)称取10mg硼酸(H3BO3)，溶于50ml蒸馏水。

[0034] (4)将上述各溶液混合，通过蒸馏水定容于500ml容量瓶，即成处理液配方。

[0035] 3、舌状花需要在处理及授粉前2天剪瓣。

[0036] 于9月中上旬，选取显色后期的花蕾挂牌，待外缘舌状花初展时，若采用单性(雌性)边缘舌状花作为授粉对象的，需提前2天剪短舌状花花瓣，注意勿伤及幼嫩柱头。

[0037] 4、选取花粉。花粉选择当天开放的新鲜花粉，花粉的选取有两种方法：

[0038] (1)选择同一个头状花序的花粉，即单花序授粉，为最严格意义上的自花授粉，即以周缘筒状花的花粉授以中心筒状花上。须提前对目标花序进行套袋，以防花粉污染。授粉时，用毛笔直接在花序上刷抹即可。

[0039] (2)或选择同株其他头状花序或同一个基因型其他植株上的花粉。均为遗传学上的自花授粉，或称自交。也须提前对目标花粉进行套袋隔离。在处理前用铝盒提前收取花粉，也可以在授粉时直接用毛笔刷取。

[0040] 5、处理溶液柱头喷雾。

[0041] 利用200-500ml微型细嘴喷雾器，将配制好的处理液向舌状花柱头喷液处理。

[0042] 6、授粉、套袋。

[0043] 喷液后10-15分钟，将事先采集的新鲜花粉涂抹在雌蕊柱头上，用硫酸纸袋对整个授粉花序套袋隔离。

[0044] 7、挂牌标记，授粉后8-10天去袋。

[0045] 8、授粉后管理。授粉后进行常规管理，为集中营养以促进种子发育，将未受粉的花蕾及花序摘除。

[0046] 9、收获、考种

[0047] 授粉后约45-60天后，用剪刀剪取头状花序，置于通风处晾干、考种。

[0048] 处理后自交结籽率统计。

[0049] 仅选择外缘舌状花考种，计数结籽数，并根据公式：亲和指数＝结籽数/授粉舌状小花数，计算亲和指数(表1)。4个头状花序间自交亲和指数差异不显著，平均自交亲和指数上升为0.14。

[0050] 表1菊花‘S0291’常规自交与克服处理自交的亲和性比较

[0051] Table 1Comparison in common and treated selfing of‘S0291’[0052]

[0053] 实施例2：

[0054] 成功提高了菊花‘C038’的自交亲和性

[0055] A、菊花‘C038’特征特性。

[0056] 菊花‘C038’为多头切花菊类型，舌状花3轮，84-97枚，玫瑰色；筒状花平均115-136个。在沈阳地区自然花期为10月中旬至11月上旬。采用常规人工授粉时，菊花‘C038’的自交亲和指数为0。

[0057] B、实施具体方法如下：

[0058] 因‘C038’舌状花3轮，每层舌状花的柱头发育不一致，根据每层舌状花柱头发育的实际，剪瓣、喷施处理液和授粉需要分3次进行。于10月中旬，选取显色后期的花蕾挂牌，待最外层舌状花初展时，剪除最外层的舌状花花瓣，第二天剪除外数第2层舌状花的花瓣，同时为最外层舌状花柱头喷施处理液，此时最外层舌状花雌蕊柱头为“I”型晚期。第三天剪除外数第3层舌状花的花瓣；同时为外数第2层舌状花柱头喷施处理液。以此类推。喷液处理、授粉及套袋的具体方法同实例1。

[0059] 最后一次授粉后45-60天，取授粉的头状花序于通风处晾干，细心选择所有舌状花考种，计数结籽数和亲和指数(表2)。3个头状花序间亲和指数差异不显著，平均自交亲和指数上升为0.10。