利用表觀遺傳學原理和遠緣雜交選育雞冠花新品種的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及遺傳育種技術，特別是一種利用表觀遺傳學原理和遠緣雜交技術選育雞冠花新品種的方法，屬于現代農業的花丼育種技術領域。
【背景技術】
[0002]在優良品種的選育過程中，種內雜交親和性高，不存在生殖隔離現象，所以育種專家歷來主要利用栽培種內基因資源。但隨著種內雜交代數的增加，一方面優良基因稀釋；另一方面種間基因相對有限，種內雜交栽培種內基因資源越來越匱乏，很難選育出突破性新品種，而野生種在殘酷的生存競爭和自然條件下保存和積累了豐富的基因資源和優良特性。
[0003]遠緣雜交材料遺傳基礎豐富，創造植物新類型的潛力大，對拓展和豐富種質資源庫具有重大意義[饒慧斌.棉花遠緣雜交育種的研宄現狀及前景分析.2006西北農林科技大學]，可以引入異種植物的有利性狀，創造植物新類型。
[0004]雞冠花和青葙同屬于青葙屬。經過長期的人工栽培和選擇，雞冠花形成了主莖明顯、分枝少、葉片長而寬和冠狀花序等觀賞性特征，但其抗逆性和抗病性已明顯下降，同時花序類型單一，限制了觀賞價值的開發。為了提高栽培雞冠花的觀賞性和抗病性，本發明利用表觀遺傳學原理和遠緣雜交技術選育雞冠花新品種(系)。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是通過栽培雞冠花和青葙的遠緣雜交，利用特異花序類型雞冠花花序發育的表觀遺傳學原理選育出具有新的花序類型的雞冠花新品種。
[0006]本發明的技術方案為:a.冠狀栽培種與青葙遠緣雜交和激素處理；b.冠狀栽培種與越南紅雜交取上述Fw和F卜2雞冠花進行復合交；d.選擇CCF i冠狀栽培種雞冠花回交；e.選擇雜種后代；f.穩定成品種
[0007]本發明的具體過程為:
[0008]a.冠狀栽培種與青葙遠緣雜交和激素處理
[0009]選取冠狀栽培雞冠花作母本，青葙作父本。在它們的開花季節7月?9月進行雜交。雜交步驟為:在上午6:00?9:00，用鑷子去除已開花2?3天的冠狀栽培種頂端過嫩的小花和基部已開放的小花，挑除當天即將開花的小花的花藥，連續去雄20?30朵小花后套袋；在上午10:30?12:00，用鑷子取出剛開花的青葙中未開裂的花藥于小培養皿中，取完30?40朵花后，按照I朵雞冠花花朵平均需涂4?5朵青葙花朵花粉量的比例，用干凈毛筆粘取適量青葙花粉，均勻涂在已去雄的雞冠花柱頭上，套袋，標注雜交親本和日期；在下午2:00?4:00，將喉頭噴霧器對著雜交袋內噴灑3?5下50mg/L赤霉素(GA3)+5mg/L?10mg/L2，4- 二氯苯氧乙酸(2，4-D)激素混合液，以打濕柱頭為標準；連續噴5天。得到的子代Fm表型為穗狀花序。
[0010]b.冠狀栽培種與越南紅雜交
[0011]選取冠狀栽培雞冠花作母本，從越南引進的冠狀帶小分枝的越南紅雞冠花作父本。按“a”中步驟進行雜交，但不用激素處理。得到的子代表型Fp2為冠狀花I。
[0012]C.取上述Fh和F H雞冠花進行復合交
[0013]取經a處理后獲得的雜種后代Fh作為母本，經b處理后獲得的雜種后代F卜2做父本，按“a”中步驟進行復合交，但不噴灑激素。得到子代CCF1，其表現為多種花序類型。
[0014]d.選擇CCF1與冠狀栽培種雞冠花回交
[0015]選擇CCF1中形態學上端為冠狀花序，下端為有分枝的花序類型雞冠花作母本，冠狀栽培種雞冠花作父本，按“ a ”中步驟進行回交，但無激素處理。
[0016]e.選擇雜種后代
[0017]利用溫度和光照的不同人為控制穗狀、冠狀、鳳尾狀三種花序類型的不同生長，然后選擇雜種后代進行定向培育；
[0018]f.穩定成品種
[0019]經5代選留種植以后，新性狀都趨向穩定，根據育種目標，選育成穩定的新品種。
[0020]本發明所選育的雞冠花新品種(系)具有以下幾種效果:
[0021]1、將野生種青葙的優良性狀雜交結合到新品種中，形成了多花序類型的新品種，如變形金剛。
[0022]2、新品種(系)不僅具有新的觀賞特點，而且具有較強的抗病性。
【附圖說明】
[0023]圖1為用本發明培育的變形金剛雞冠花新品種的照片，
【具體實施方式】
[0024]下面以實施例對本發明進一步說明
[0025]實施例:一種同時表現出穗狀、冠狀和鳳尾狀三種花序類型的雞冠花的選育
[0026]a.選擇遠緣親本并雜交和激素處理
[0027]以冠狀栽培種雞冠花為母本，以鄂葙I號為父本。冠狀雞冠花株高60cm?75cm，單個紅色冠狀花序，紅色葉片，淡紅色莖桿；鄂葙I號株高138cm?170cm，多分枝，散穗花序，花序尖部為淡紫紅色，葉片綠色，莖桿綠色。
[0028]在武漢的7月下旬至9月中旬的上午6:00?9:00，對冠狀栽培種雞冠花進行疏花和去雄處理，并套紙袋；10:30?12:00用鑷子取青葙I號的花藥于小培養皿中，用干凈毛筆粘花粉涂在栽培種雞冠花已去雄的柱頭上，每朵雞冠花用4?5朵的青葙I號的花粉量，然后套袋。當天下午4:30?6:30用喉頭噴霧器噴灑裝有50mg/l的GA3+5mg/l?10mg/l2，4-D的激素液3下以打濕柱頭為宜，連續處理5天。
[0029]b.冠狀栽培種與越南紅雜交
[0030]選取冠狀栽培雞冠花作母本，從越南引進的冠狀帶小分枝的越南紅雞冠花作父本。按“a”中步驟進行雜交，但不用激素處理。得到的子代表型Fp2為冠狀花序。
[0031]c.取上述Fw和F卜2雞冠花進行復合交
[0032]取經a處理后獲得的雜種后代Fh作為母本，經b處理后獲得的雜種后代F卜2做父本，按“a”中步驟進行復合交，但不噴灑激素。得到子代CCF1，其表現為多種花序類型。
[0033]d.選擇CCF1與冠狀栽培種雞冠花回交
[0034]選擇CCF1中形態學上端為冠狀花序，下端為有分枝的花序類型雞冠花作母本，冠狀栽培種雞冠花作父本，按“ a ”中步驟進行回交，但無激素處理。
[0035]e.選擇雜種后代
[0036]經d處理后的雜種后代中出現了不同的花序類型和分枝等形態特征的雞冠花，依據表觀遺傳學原理和田間觀測記錄，挑取同一植株上同時具有穗狀、冠狀、鳳尾狀三種花序類型的雞冠花收取種子。種子種植出苗正常生長，至剛開花時，設置環境溫度為30±2°C、光照時間為llh/d，培育30?50d，待到該批植株大多數呈現出穗狀花序時，將溫度下調到25±2°C，光照時間調整為10.5h/d，培育30?40d，待到穗狀花序頂端發育成為冠狀花序，使兩種花序類型在同一植株上穩定存在，再繼續下調溫度到18±2°C，光照時間為9h/d，培育30?40d，冠狀花序頂端發育成為鳳尾狀花序。最終出現同一植株上出現穗狀、冠狀和鳳尾狀三種花序類型的雞冠花，選留后代進行定向培育。為防止昆蟲授粉，每代選留種的花序要套上大雜交袋。
[0037]f.穩定成品種(系)
[0038]經連續5代自交選擇后，新性狀都趨向穩定，根據育種目標，選育成穩定的新品種，選取一株自下而上同時表現有穗狀、冠狀和鳳尾狀花序的雞冠花，株高在75cm?IlOcm之間，具有紅黃莖桿，綠色披針狀葉片，少分枝矮桿的雞冠花新品系(種)穩定成型了，命名為“變形金剛”(附圖1)。
【主權項】
1.一種利用表觀遺傳學原理和遠緣雜交選育雞冠花新品種的方法，其特征在于步驟為: a.冠狀栽培種與青葙遠緣雜交和激素處理 選取冠狀栽培雞冠花作母本，青葙作父本，在它們的開花季節7月?9月進行雜交，得到的子代Fm表型為穗狀花序； b.冠狀栽培種與越南紅雜交 選取冠狀栽培雞冠花作母本，從越南引進的冠狀帶小分枝的越南紅雞冠花作父本進行雜交，不用激素處理，得到的子代表型Fm為冠狀花序； c.取上述Fm和Fm雞冠花進行復合交 取經a步驟處理后獲得的雜種后代Fm作為母本，經b步驟處理后獲得的雜種后代F做父本，進行復合交，但不噴灑激素。得到子代CCF1，其表現為多種花序類型； d.選擇CCF1與冠狀栽培種雞冠花回交 選擇CCF1中形態學上端為冠狀花序，下端為有分枝的花序類型雞冠花作母本，冠狀栽培種雞冠花作父本，進行回交，但無激素處理； e.利用溫度和光照的不同人為控制穗狀、冠狀、鳳尾狀三種花序類型的不同生長，然后選擇雜種后代進行定向培育； f.穩定成品種 經5代選留種植后，新性狀都趨向穩定，依據育種目的，選育成穩定的新品種。
2.根據權利要求1所述的一種利用表觀遺傳學原理和遠緣雜交選育雞冠花新品種的方法，其特征在于e步驟為: 經d處理后的雜種后代中出現了不同的花序類型和分枝等形態特征的雞冠花，依據表觀遺傳學原理，挑取同一植株上同時具有穗狀、冠狀、鳳尾狀三種花序類型的雞冠花收取種子，種子種植出苗正常生長，至剛開花，在開花期間調節溫度為30±2°C、光照時間為Ilh/d，培育30?50d，待到該批植株大多數呈現出穗狀花序時，將溫度下調到25±2°C，光照時間調整為10.5h/d，培育30?40d，待到穗狀花序頂端發育成為冠狀花序，使兩種花序類型在同一植株上穩定存在，再繼續下調溫度到18±2°C，光照時間為9h/d，培育30?40d，冠狀花序頂端發育成為鳳尾狀花序，最終出現同一植株上出現穗狀、冠狀和鳳尾狀三種花序類型的雞冠花；進行定向培育，為防止昆蟲散粉，每代選留種的花序要套上大雜交袋。
【專利摘要】本發明提出了一種利用表觀遺傳學原理和遠緣雜交選育雞冠花新品種的方法，其步驟為a.冠狀栽培種與青葙遠緣雜交和激素處理得子代F1-1；b.冠狀栽培種與越南紅雜交得子代F1-2；c.取F1-1和F1-2進行復合交得到子代CCF1；d.將CCF1與冠狀栽培種雞冠花回交；e.利用溫度和光照的不同人為控制穗狀、冠狀、鳳尾狀三種花序類型的不同生長，選擇雜種后代進行定向培育；f.経5代培育穩定成同時具有穗狀、冠狀、鳳尾狀三種花序類型雞冠花新品種。利用本發明能夠培育出具有多重花序的觀賞型雞冠花新品種。
【IPC分類】A01H1-02, A01H1-04
【公開號】CN104823834
【申請號】CN201510196554
【發明人】喻銘燦, 黃麗, 關艷, 張廣雨, 鄭偉, 任俊, 宋兆建, 蔡得田
【申請人】湖北大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月23日