一种芽黄辣椒生态型不育系的选育方法及繁育方法转让专利

申请号 : CN201310211281.0

文献号 : CN103283587B

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发明人 : 马志虎潘跃平孙春青孙国胜戴忠良毛忠良吴国平王建华潘永飞张振超秦文斌姚悦梅

申请人 : 镇江瑞繁农艺有限公司

摘要 :

本发明涉及一种植物的选育和繁育方法,尤其是一种辣椒的选育和繁育方法,属于植物育种技术领域。与已有辣椒雄性不育系选育技术比较,本发明具有育种程序简便,育种目标性状及程序可控,不育株率及不育度高,育种效率提高。为辣椒杂种优势利用、叶色标记不育系选育、杂交F1代种子纯度快速鉴定等开拓了新途径。

权利要求 :

1.一种芽黄辣椒生态型不育系的选育方法,包括以下步骤:

步骤一、以芽黄辣椒细胞质雄性不育系140-6A、140-2A、140-8A为母本,绿苗辣椒为父本进行杂交,得到杂交种一代F1,不同组合分别编号;

步骤二、将所述杂交一代F1秋季播种后,选择可育株或部分可育株自交得到自交种F2,不同株系分别编号;

步骤三、将所述F2种子分为两份,分别进行春播和秋播,春播一份F2种子,淘汰绿苗,选择叶色带有芽黄标记的不育株率≥50%,且目测及花粉镜检鉴定其不育度为100%的种子,对应编号F2种子在秋季播种,通过目测及花粉镜检选择带有芽黄标记的可育或部分可育株,将所述带有芽黄标记的可育或部分可育株进行自交并分别编号,得到芽黄标记品种F3种子;

步骤四、将所述芽黄标记品种F3种子分为两份,分别进行春播和秋播,春播单株花期通过目测及花粉镜检鉴定其不育性,筛选出表现不育株率100%和不育度100%的种子进行编号,对应编号另一份种子秋播,花期通过目测及花粉镜检鉴定其可育性,得到可育株种子,进行人工辅助授粉自交,得到芽黄标记F4种子;

步骤五、重复步骤四进行春播和秋播,最后得到春播不育株率100%和不育度100%,秋播可育株100%的芽黄辣椒生态型不育系种子,所得秋播可育株100%的芽黄辣椒生态型不育系种子为芽黄辣椒生态型不育系,将不育系、保持系两系,变为一系,即一系两用。

2.根据权利要求1所述芽黄辣椒生态型不育系的选育方法,其特征在于:所述绿苗辣椒为Capsicum annuum L.类型中的辣椒原变种 var. annuum类型。

3.根据权利要求1所述芽黄辣椒生态型不育系的选育方法,还包括以下步骤:

步骤六、将所述芽黄辣椒生态型不育系于秋天播种于人工隔离或天然屏障隔离条件下,待种子成熟后收获两用系种子;

步骤七、将收获的芽黄辣椒生态型不育系种子于春季播种,即为不育系,秋季播种所收获种子即为保持系。

4.根据权利要求3所述芽黄辣椒生态型不育系的选育方法,其特征在于:所选育的芽黄辣椒生态型不育系既是不育系、春季播种,也是保持系、秋季繁殖;芽黄辣椒生态型不育系在隔离条件下在秋季进行繁殖,在春季条件下进行杂交选育。

5.根据权利要求4所述芽黄辣椒生态型不育系的选育方法,其特征在于:所述人工隔离是采用20目~40目网纱隔离,所述天然屏障隔离是空间距离在10米以上的隔离。

6.根据权利要求4所述芽黄辣椒生态型不育系的选育方法,其特征在于:所述步骤六中芽黄辣椒生态型不育系的花蕾开花当日立即进行人工辅助授粉或采用隔离、开花后自然授粉的方式,获得的种子即为芽黄辣椒生态型不育系。

说明书 :

一种芽黄辣椒生态型不育系的选育方法及繁育方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种植物的选育和繁育方法,尤其是一种辣椒的选育和繁育方法,属于植物育种技术领域。

背景技术

[0002] 研究表明,辣椒品种间杂种存在着明显的杂种优势。利用辣椒杂种优势的途径有人工去雄种间杂交、双交种、三交种以及雄性不育系(雄性不育两用系杂交制种、细胞质雄性不育系制种)制种、化学去雄剂制种。其中,化学去雄剂制种存在环境污染及杂种纯度不高等缺点,因此,在世界范围内主要以人工去雄和雄性不育系制种。人工去雄的缺点是:制种时要去除母本花蕾的雄蕊,耗工费时,同时由于去雄不彻底,影响杂种纯度,带来生产的风险。辣椒雄性不育两用系杂交制种的优点是不育性很稳定,缺点是制种的初花期时,需要在制种田中去掉50%的可育株,导致母本播种面积和移植面积都相应扩大50%,增加了制种成本,降低制种产量,同时存在可育株清除不彻底,影响杂种纯度,带来生产风险的缺点。基于上述缺点,细胞质雄性不育系制种成为辣椒杂种制种的重点。目前,采用细胞质雄性不育系露地自然杂交制种,但是,自然杂交制种产量低,而且一些能产生极少量花粉的雄性不育系可能在昆虫的作用下发生自交,影响杂种纯度,因此采用人工杂交制种,在蕾期授粉提高杂种纯度,可基本生产出符合要求的杂交种子。尽管如此,在实际生产中,由于要尽可能的提高杂交纯度,采用蕾期授粉,同样增加了人工辅助授粉的用工,且效率低于花期直接授粉的效率,且杂种纯度的鉴定工作耗时(60-75d),十分费工。

发明内容

[0003] 本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷,提出一种芽黄辣椒生态型不育系的选育方法及繁育方法,简化育种程序,提高杂交种纯度。
[0004] 本发明通过以下技术方案解决技术问题:一种芽黄辣椒生态型雄性不育系的选育方法,包括以下步骤:
[0005] 步骤一、以芽黄辣椒细胞质雄性不育系140-6A、140-2A、140-8A为母本,绿苗辣椒为父本进行杂交,得到杂交种一代F1,不同组合分别编号;
[0006] 步骤二、将所述杂交一代F1秋季播种后,选择可育株或部分可育株自交得到自交种F2,不同株系分别编号;
[0007] 步骤三、将所述F2种子分为两份,分别进行春播和秋播,春播一份F2种子,淘汰绿苗,选择叶色带有芽黄标记不育株率≥50%,且目测及花粉镜检鉴定其不育度为100%的编号种子,对应编号F2种子在秋季播种,通过目测及花粉镜检选择带有芽黄标记可育或部分可育株,将所述带有芽黄标记的可育或部分可育株进行自交并分别编号,得到芽黄标记品种F3种子;
[0008] 步骤四、将所述芽黄标记品种F3种子分为两份,分别进行春播和秋播,春播单株花期通过目测及花粉镜检鉴定其不育性,筛选出表现不育株率100%和不育度100%的种子编号,对应编号另一份种子秋播,花期通过目测及花粉镜检鉴定其可育性,得到可育株种子,进行人工辅助授粉自交,得到芽黄标记F4种子;
[0009] 步骤五、重复步骤四的过程,最后得到春播不育株率100%和不育度100%,秋播可育株100%的芽黄辣椒生态型不育系种子,所得秋播可育株100%的芽黄辣椒生态型不育系种子为芽黄辣椒生态型不育系,将不育系、保持系两系,变为一系,即一系两用。
[0010] 所述绿苗辣椒为Capsicum annuum L.类型中的辣椒原变种var.annuum类型。
[0011] 上述芽黄辣椒生态型不育系繁育方法及杂种一代繁育方法,包括以下步骤:
[0012] 步骤一、将所述芽黄辣椒生态型不育系于秋天播种于人工隔离或天然屏障隔离条件下,待种子成熟后收获两用系种子;
[0013] 步骤二、将收获的芽黄辣椒生态型不育系种子于春季播种,即为不育系,秋季播种所收获种子即为保持系;
[0014] 以上所选育的芽黄辣椒生态型不育系既是不育系、春季播种,也是保持系、秋季繁殖;芽黄辣椒生态型不育系在隔离条件下在秋季进行繁殖,在春季条件下进行杂交选育。
[0015] 所述人工隔离是采用20目~40目网纱隔离,所述天然屏障隔离是空间距离在10米以上的隔离。
[0016] 所述步骤一中芽黄辣椒生态型不育系的花蕾开花当日立即进行人工辅助授粉或采用隔离、开花后自然授粉的方式,获得的种子即为芽黄辣椒生态型不育系。
[0017] 芽黄辣椒生态型不育系其恢复系的选育,选用具有其恢复基因材料与带有目标性状(果形、株型等农艺性状)的材料杂交,在其后代中分离符合目标且具有恢复基因(性)的自交材料;恢复系的繁殖采用自交及系内兄妹交。
[0018] 所述方法采用芽黄标记与生态型不育相结合,选育带有芽黄标记的生态型不育系,进行芽黄生态型不育系的选育及繁殖,生产杂种一代。
[0019] 本发明选用辣椒同一类型胞质雄性不育系,将传统胞质雄性不育系(二系,不育系和保持系)革新为芽黄生态型不育系(带有叶色标记性状,且为一系,既是不育系也是保持系)。利用芽黄辣椒生态型不育系隐形叶色标记,可迅速鉴定其纯度,提高育种效率,其优点在于:
[0020] 1、将原有的胞质雄性不育系(不育系、保持系)变成生态型不育系(一系,既是不育系也是保持系),其选育周期比原有胞质雄性不育系可缩短1~2年左右。
[0021] 2、所选育的芽黄辣椒生态型不育系具有明显的芽黄标记性状。
[0022] 3、芽黄辣椒生态型不育系育种程序比原有胞质雄性不育系育种程序简单。
[0023] 4、芽黄辣椒生态型不育系繁殖比原有胞质雄性不育系繁殖简单,并可迅速(10d)鉴定其纯度。
[0024] 5、芽黄辣椒生态型不育系其杂交种纯度鉴定时间较原有胞质雄性不育系杂交种纯度鉴定时间可缩短50d以上。
[0025] 与已有辣椒雄性不育系选育技术比较,本发明具有育种程序简便,育种目标性状及程序可控,育种周期缩短,育种效率提高。为辣椒杂种优势利用、叶色标记不育系选育、杂交F1代种子纯度快速鉴定等开拓了新途径。

附图说明

[0026] 图1为芽黄辣椒生态型不育系的选育过程示意图。

具体实施方式

[0027] 实施例一
[0028] 如图1所示,本实施例通过以下方法选育芽黄辣椒生态型不育系LY77AB[0029] LY77AB:L代表羊角椒,y代表芽黄,77代表原始株系编号,A代表不育系(A),B代表保持系(B),AB代表两系变一系(AB)。
[0030] 2008年春季以芽黄辣椒细胞质雄性不育系140-6A为母本与Ly羊角辣椒进行杂交,得到杂种一代(F1)。
[0031] 2008年秋季,将杂种一代(F1),在镇江秋季播种,从中选择出秋季部分可育或可育株,自交得到F2代,不同株系分别编号,种子一分为二。
[0032] 2009年春季和秋季将F2代分别播种,选择在甘肃张掖春季带有芽黄标记不育株率≥50%和不育度100%的种子(编号为LY77),镇江秋季播种,选择带有芽黄标记并表现部分可育或完全可育株,人工授粉自交,得到芽黄标记F3代种子一分为二。
[0033] 2010年将F3代种子甘肃张掖春播,单株花期鉴定其不育性(春播不育率100%和不育度100%,秋播可育株100%),将在春播条件下彻底完全不育株预留种子在江苏镇江秋播;将秋播表现单株部分可育株,自交或人工辅助授粉自交,得到芽黄标记F4代,不同株系分别编号,种子一分为二。
[0034] 2011年按照F3代同样的处理方法对F4代进行选择,得到F5。
[0035] 2012年春季,对F5代在田间进行农艺性状、经济性状、抗病性、纯度等鉴定,春播不育率和不育度100%,秋播可育株100%,无不良农艺性状,纯度100%,选育出芽黄辣椒生态型不育系,命名为LY77AB。
[0036] 上述芽黄辣椒生态型不育系的繁育方法,包括以下步骤:
[0037] 步骤一、将所述芽黄辣椒生态型不育系LY77AB于秋天播种于人工隔离(网纱隔离,20目~40目网纱)或天然屏障隔离(空间距离在100米以上)条件下,待种子成熟后收获两用系种子;
[0038] 步骤二、将收获的芽黄辣椒雄性不育两用系LY77AB于春季播种,即为不育系;
[0039] 所述步骤一中芽黄辣椒细胞质雄性不育两用系的花蕾开花当日立即进行人工授粉(或开花后自然授粉)。
[0040] 步骤三、芽黄辣椒生态型不育系杂种生产方法是在春季播种条件下将芽黄辣椒生态型不育系与恢复系(父本)按4:1比例分别播种,待两用系、恢复系开花时,采集恢复系花粉直接授粉于两用系,种子成熟时于两用系上收获杂交F1种子。
[0041] 杂交种子纯度快速鉴定方法:
[0042] 将芽黄辣椒F1代杂种种子先放入25-35℃温水中浸泡6~12小时,而后放入发芽箱在28℃催芽,种子露白后,即在发芽床播种,发芽床夜温在16~18℃,白天温度在28~30℃,种子在3天(72h)左右出苗,种子出苗后即行光照(太阳光),出苗后2-3天,待子叶平展后,开始统计出苗情况,纯度=(绿苗数/播种种子数)×100%,出现黄苗即为假杂种(母本)。结果见表1:
[0043] 表1 杂交种子鉴定结果表
[0044]
[0045] 与传统方法相比,本发明的制种效率较高,结果见表2:
[0046] 表2 制种效率与传统方法对比表
[0047]
[0048] 实施例二
[0049] 本实施例的方法与实施例一相同,不同之处在于以芽黄辣椒细胞质雄性不育系140-2A为母本。检测结果参见表1和表2。
[0050] 实施例三
[0051] 本实施例的方法与实施例一相同,不同之处在于以芽黄辣椒细胞质雄性不育系140-8A为母本。检测结果参见表1和表2。
[0052] 除上述实施外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。