张海燕:一种耐盐碱甘薯品种的选育方法
说明书摘要:
本发明涉及一种耐盐碱甘薯品种的选育方法,属于杂交育种技术领域。本发明的选育方法,包括:采用定向杂交或集团杂交获得F1代杂交实生种子、进行耐盐筛选鉴定、快速繁育和育种步骤。本发明采用定向杂交或集团杂交的方法获得F1代实生种子,后代产生耐盐品种的几率大幅增加;将耐盐甘薯品系筛选鉴定提至首轮(克服了技术偏见:根据产量、品质水平进行首轮筛选),既最大限度保证了杂交后代中耐盐单株入选,又淘汰不耐盐的材料,大大减少了入选单株,使田间鉴定的工作量显著减少,能够一次完成异地多点产量比较试验,育种年限缩短2-3年。另外,本发明的方法还具备准确度高,盲目性小,效率高的特点。
技术背景:
我国盐碱地主要分布在包括西北、东北、华北和滨海地区在内的17个省份,总面积超过5亿亩。具有农业利用潜力的盐碱荒地和盐碱障碍耕地面积近2亿亩,近期可开展农业利用的盐碱地面积达1亿亩,利用潜力巨大。甘薯是传统的乙醇生产原料作物,适应范围广、耐瘠薄、块根产量和淀粉含量高。从上世纪80年代开始,甘薯耐盐性研究陆续开展,研究内容涉及甘薯耐盐性筛选、盐胁迫对甘薯生长发育、形态和生理代谢的影响等,研究表明,只要进一步提高甘薯的耐盐性,在盐碱地规模化种植可以产生较好的经济效益和生态效益。甘薯耐盐性不高,提高甘薯耐盐碱性的研究起步较晚,工作基础相对较弱,国内多数育成品种在低于0.2%的改良盐碱地上种植时,能发挥出品种本身的生产潜力水平,但当土壤含盐量超过0.3%时,多数品种产量水平大幅度降低,耐盐品种成为制约盐碱地甘薯产量的主要障碍,面对盐碱地土地整体质量不高,土壤次生盐碱化较重的问题,通过常规育种方法培育耐盐碱甘薯新品种意义重大。
传统耐盐碱甘薯杂交育种程序是:选择综合性状优良的甘薯作为亲本之一,采用定向杂交或者小集团放任授粉的方式获得F1代杂交种子,将F1代杂交实生种子播种,出苗后移栽到干净无病、土壤肥、水条件适中、可充分发挥甘薯生长潜力的大田环境中,根据产量水平筛选单株;然后将上一步骤入选单株进行快速繁育,分别于不同年份、不同地点进行薯块产量、品质、抗病性等性状的田间鉴定,最终筛选获得目标甘薯新品系,入选品系最后再在盐碱地进行耐盐性鉴定试验,该杂交育种程序需要3-5年时间完成田间鉴定。传统耐盐甘薯杂交育种方法存在的不足之处在于:一、搭配杂交组合时关注父、母亲本产量水平、品质性状和抗病性较多,较少关注亲本的耐盐性;二、根据产量水平、品质性状筛选出的F1代杂交单株群体数量较大,在田间鉴定时需要的人力、物力较多,且需要3-5年时间完成后续的产量、品质、抗病性、耐盐性等田间和室内分析鉴定,因此,传统育种程序工作量大,育种年限长,成本高,且在育种的早代未进行耐盐鉴定,导致大量耐盐甘薯单株可能在首轮筛选中已被淘汰。
权利要求书:
1. 一种耐盐碱甘薯品种的选育方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)杂交获得F1代实生种子。以耐盐碱甘薯品种作为母本,采用定向杂交或集团杂交的方法获得F1代实生种子;以鲜薯产量高于徐薯18、淀粉含量高于20%的甘薯品种为父本;所述20%为质量百分数;
(2)耐盐甘薯单株筛选。将F1代实生种子育苗,出苗后植于氯化钠溶液中,于25-27℃、2000lux光照强度下培养,进行耐盐鉴定;所述氯化钠溶液是由1/5Hoagland溶液和氯化钠溶液配制而成;氯化钠溶液中氯化钠的浓度为150mmol.L-1;
(3)耐盐甘薯单株快速繁育。将步骤(2)得到的耐盐甘薯单株快速繁育,得到耐盐甘薯品系;
(4)育种。将获得的耐盐甘薯品系分别种植于不同地区的氯化钠含量超过0.3%的盐碱地,进行产量、品质比较试验,筛选出产量、质量符合要求的耐盐碱品种;所述0.3%为质量百分数;步骤(2)所述耐盐鉴定以济徐23为对照,对表型根和植株生长情况进行筛选,获得表型根和植株生长情况优于济徐23的耐盐单株;步骤(4),以徐薯18作为对照。
2. 根据权利要求1所述的耐盐碱甘薯品种的选育方法,其特征在于,所述的“耐盐碱品种”是指耐0.3%以上氯化钠含量盐碱地的品种;所述0.3%是指质量百分数。
3. 根据权利要求2所述的耐盐碱甘薯品种的选育方法,其特征在于,所述“将F1代实生种子育苗,出苗后植于氯化钠溶液中”是指:将F1代杂交实生种子刻破种皮后播种于温棚蛭石粉中,出苗后加强管理,打顶促扩杈生长;从每个单株上选生长基本一致、4-5个节间长度的分枝;将分枝植入上氯化钠溶液中。